Вы не вошли.

 [Вход]
Остров Маврикий. Фото острова, цены на Маврикии, про отдых, еду и так далее Весь ассортимент Mystic за 2017 модельный год
Весь ассортимент Mystic за 2017 модельный год Остров Маврикий. Фото острова, цены на Маврикии, про отдых, еду и так далее

05-05-2013 09:10

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Тема родилась тут http://kiteforum.spb.ru/viewtopic.php?id=10692&p=1 , но как обычно бывает, быстро обросла флудом. Поэтому решил ее вынести в новую.
Флудеров, троллей, а так же тех, кто любит просто катать и ненавидит думать, прошу идти в тему первоисточник по ссылке выше.

Критика, замечания, свое видение и предложения по теме - только приветствуются.

Поехали...

Все термины и понятия будут даны с точки зрения бытового здравого смысла, без Бернулли и чисел Рейнольса (я их, если честно, и сам не понимаю))).

Данную тему я стараюсь осветить в рамках базового курса, хотя бы в общих чертах. Поскольку, как показывает практика, наработка навыков без теоретической базы проходит дольше. Тем более, если объяснять на пальцах без сильного погружения в поляры, беты и косинусы, то материал все же усваивается учеником.



Итак, каковы краеугольные камни в обучении пилотированию кайтом:

1. Нелинейность извлечения тяги. Человек в процессе своей деятельности привык к линейной системе. Надавил на газульку, поехал быстрее, надавил на тормоз - затормозил. В кайте все по-другому.
2. Почему можно ехать против ветра?
3. Почему можно ехать по ветру, быстрее ветра?
4. Почему можно прыгать на кайте?

Ответы на эти вопросы можно найти в аэродинамике, теории паруса, геометрии, физике.

Но так уж получилось, что кайт это и крыло и парус одновременно и дает нам много свободы, которой надо научиться пользоваться:
1. Кайт обладает подъемной силой, но вектор подъемной силы в отличии от крыла (обычно вверх) и от паруса (обычно вбок) можно изменять динамически и достаточно быстро.
2. Помимо вектора мы можем менять и величину подъемной силы причем двумя способами и очень быстро.
3. В отличие от парусных судов мы можем быстро изменить ДП (диаметральную плоскость) снаряда скольжения. Причем не с помощью руля, а всей плоскостью.

Зная теорию, начинаешь понимать, почему:
- у кого-то кайт тянет, а у кого-то нет
- кто-то прыгает на 8 метров высоту, а кто-то на 1 метр
- кто-то проезжает 2 круга дистанции, а кто-то 1 за то же время
- для кого-то 15 м/с не передоз, а кто-то и в 7 м/с ломается.

Что придется разобрать?
- виды ветра (истинный, встречный и вымпельный)
- подъемная сила
- угол атаки
- профиль, хорда, лобовое сопротивление, влияние конструктива на летные характеристики
- ламинарное и турбулентное обтекание, срыв потока

Начнем со способов извлечения тяги и нелинейности этого процесса.

Условимся сразу, что:
- слабый ветер это 4 – 5 м/с
- сильный ветер 8 – 10 м/с
- кайт типа Гибрид – 12 м2
- кайтер – 75 кг
- покрытие – плотный снег

Система – это кайт + кайтер + снаряд скольжения.

Итак.
Как объяснить ученику, что в некоторых случаях потянув планку вылетаешь на 2 метра, а в некоторых кайт не летит и падает?

* Правда можно и не объяснять, можно тупо стоять сзади и говорить: "Ага... потяни планку, а теперь отпусти, а теперь потяни и отпусти... молодец... отпусти... отпусти кому я сказал... бросай, на х... планку!!!!"

Разберем эти случаи:

- ветер слабый. Ученик тянет планку, кайт не летит и начинает валиться назад. Хотя при этом на таких же кайтах вокруг катаются;
- ветер сильный и его хватает для уверенного пилотирования кайтом. Ученик тянет планку, тяга стремительно нарастает, отрыв от поверхности, полетели.

Эффект диаметрально противоположный, хотя действие одинаковое.
Соответственно возникают вопросы, в каких случаях и на какую величину нужно тянуть планку?
Ответ простой – до достижения оптимального угла атаки. Но как показывает практика такого ответа недостаточно.
Приходится на пальцах объяснять, что такое подъемная сила, угол атаки, профиль крыла. Прошу прощения, но определения и термины тоже максимально приближены к пониманию и взяты не из учебников.

Профиль – форма продольного сечения крыла. Обычный несимметричный профиль наделен выгнутой верхней поверхностью.

1_profile.jpg

Почему продольного, а не поперечного? Потому что размах кайта – это его ширина, а хорда – это длина.

2_shape.jpg
Подъемная сила – сила возникающая от разности давления на верхней и нижней поверхности крыла. Верхняя выгнутая поверхность обладает большей длиной, чем нижняя. Скорость набегающего потока на поверхностях разная, что и приводит к разнице.

3_potok.jpg
4.1_vector.jpg

Угол атаки – угол между набегающим потоком ветра и продольным направлением профиля крыла или хордой.
4.2_ugol_ataki.jpg

Важно!! Вектор подъемной силы направлен вдоль силовых строп, от кайтера, через кайт в бесконечность.
Но не обязательно вверх.


Давайте разберем два режима обтекания крыла.
Ламинарное обтекание – воздух обтекает крыло слоями, без вихрей. Подъемная сила максимальная и растет пропорционально до достижения оптимального угла атаки.
5_laminar.jpg

Турбулентное обтекание – при дальнейшем росте угла атаки часть воздуха в районе лобика отрывается от "спины" кайта и появляются вихри. При достаточной скорости ветра поток поглощает вихри и вновь присоединяется к профилю. Подъемная сила растет, но уже не так эффективно.
5.1_turbula.jpg

Если ветер слабый или происходит дальнейшее увеличение угла атаки размеры вихревого пузыря растут и распространяется на всю длину профиля. Подъемная сила резко падает. Данное явление еще называют – срыв потока.
5.2_turbula.jpg

Теперь переходим от теории к практике.


1. Ветра мало, кайт в зените, потянули планку до упора – угол атаки больше оптимального, происходит срыв потока (образование вихревой полости). Подъемной силы не хватает, что бы удержать кайт в воздухе. Начинается задний свал или бэкстолл.


2. Ветра мало, кайт гоняем в окне на отпущеной планке – угол атаки от нулевого до оптимального, ламинарное обтекание позволяет легко летать кайту, но тяги для перемещения кайтера недостаточно.


3. Ветра мало, кайт разогнали в окне, потянули планку – ламинарное обтекание (максимум образование небольшого пузыря) с увеличением угла атаки позволяет двигаться кайтеру.


4. Ветра много, кайт в зените, потянули планку – угол атаки уже не важен. Турбулентное обтекание, но силы ветра хватает, для того что бы вихревой пузырь не распространялся на всю длину. Кайт переставляет кайтера.


5. Ветра много, кайт разогнали в окне , потянули планку – то же самое, что и в прошлом примере, только уже полетели)))

И напоследок еще несколько картинок взятых из Википедии:


stall.png
Срыв потока
Flow_separation.jpg


Ламинарное обтекание на переднем плане и турбулентное  вокруг:
Los_Angeles_attack_sub_2.jpg


Продолжение следует...

Оригинал статьи тут Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Изменено Morpheus (05-05-2013 10:45)

Не в сети

05-05-2013 09:10

AdBot

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все



05-05-2013 11:20

Last-King
Участник
Откуда Карелия, г.Медвежьегорск
Зарегистрирован: 07-04-2010
Сообщений: 763

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Это ж совсем другое дело... Очень толково и интересно wink
С нетерпением жду продолжение.

Не в сети

05-05-2013 16:59

Genach SS Fuel rider
Genach
Откуда Montreal
Зарегистрирован: 05-02-2013
Сообщений: 256

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Вот спасибо. Очень даже интересно. Тож хочу продолжения.

Не в сети

14-05-2013 00:51

nika
Zmeevik
Откуда Питер
Зарегистрирован: 04-01-2009
Сообщений: 1,983

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

ну что, Циолковский, где вторая часть трактата про "олвейс с крыльцами"? А вообще, все эти вопросы - почему можно прыгать, почему можно плавать - не сильно тревожат воображение. Ты вот объясни - почему люди не летают как птицы?

Не в сети

14-05-2013 01:20

sick
Участник
Откуда С-Пб
Зарегистрирован: 27-12-2010
Сообщений: 333

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Спасибо, теперь я понял когда я яхта, а когда аэробус)


Починю ваш велосипед.
Быстро, дешево хренова big_smile

Не в сети

14-05-2013 03:55

nazimoff
Участник
Откуда Владивосток
Зарегистрирован: 28-02-2009
Сообщений: 1,884

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

nika пишет:

ну что, Циолковский, где вторая часть трактата про "олвейс с крыльцами"? А вообще, все эти вопросы - почему можно прыгать, почему можно плавать - не сильно тревожат воображение. Ты вот объясни - почему люди не летают как птицы?

Иннокентий.
43 года.
Характер прескверный.
Не женат.

smile


Red Paddle - лучшие в мире надувные SUP-доски!

Не в сети

14-05-2013 09:32

Deanisii
Участник
Зарегистрирован: 17-12-2011
Сообщений: 3,512

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Morpheus пишет:

.......
Почему продольного, а не поперечного? Потому что размах кайта – это его ширина, а хорда – это длина.
......

Хорда это не длинна кайта а длинна профиля, которая не имеет ни какого отношений к длине кайта.
По этому размах кайта это длинна, ну а ширина равна длине профиля, тоесть его хорде.

Не в сети

14-05-2013 10:00

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Deanisii пишет:
Morpheus пишет:

.......
Почему продольного, а не поперечного? Потому что размах кайта – это его ширина, а хорда – это длина.
......

Хорда это не длинна кайта а длинна профиля, которая не имеет ни какого отношений к длине кайта.
По этому размах кайта это длинна, ну а ширина равна длине профиля, тоесть его хорде.

Длина самолета это размах его крыльев, судя твоей логике?

Не в сети

14-05-2013 10:06

faxmaestro
дилер Core (Corekites.com),инструктор
Откуда Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 20-11-2008
Сообщений: 2,011

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Хорда (греч. ????? — струна) в планиметрии — отрезок прямой линии, соединяющей две точки данной кривой (например, окружности, эллипса, параболы).

Размах - это размах ))
У прямоугольника - одна сторона больше другой, обычно ее называют длиной.
Та сторона, что короче - ширина.

Видимо Евклид с Лобачевским чего-то не догнали в свое время.
Щас мы им на их ошЫбки укажем.

Про самолеты здесь, если что:

http://www.airlines-inform.ru/commercia … u-154.html

Изменено faxmaestro (14-05-2013 10:12)


Дилер Core
школа vk.com/element5

Не в сети

14-05-2013 10:11

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Давайте подойдем к этому с точки зрения формальной логики.

Летательные аппарат - самолет или кайт.

Возьмем самолет - если длина фюзеляжа преобладает над длиной крыльев, то что есть длина самолета? А если наоборот?

У самолета есть фюзеляж, поэтому длину обычно считают по нему, ну а ширина, это размах или длина крыльев.
У кайта нет фюзеляжа, но получается что в таком случае хорда является длиной летательного аппарата под названием кайт и шириной крыла)))

Так что все у меня верно)
Если хотите то можете называть размах кайта, как длина крыла кайта )))

Не в сети

14-05-2013 10:39

Deanisii
Участник
Зарегистрирован: 17-12-2011
Сообщений: 3,512

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

По моему все гораздо проще, зачем усложнять.
В выкипендии все написано. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1% … 0%BB%D1%8C
Хорда это длинна именно профиля.
У самолета есть размах крыльев и длинна фюзеляжа. По сечению фюзеляжа тоже можно провести хорду, соеденив две наиболее удаленные друг от друга точки. Но не смотря на такую возможность, ни кому в голову не придет назвать это длинной.


зы Термин хорда не относится к кайту. Это профиль, то есть часть кайта.
У кайта как изделия, нет хорды. У него только длина и ширина, как их не назови.
Фюзеляжа у кайта тоже нет. Это крыло в чистом виде.

Изменено Deanisii (14-05-2013 10:40)

Не в сети

19-05-2013 09:22

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Продолжение про мясную тягу с места, тут)))    Вымпельный ветер

Не в сети

19-05-2013 13:37

sick
Участник
Откуда С-Пб
Зарегистрирован: 27-12-2010
Сообщений: 333

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

400px-Points_of_sail_Ru.svg.png

НУ я так на всякий случай.
Опять 10 баллов "Morpheus" Спасибо.
Жизненно так сказать.

Но есть вопрос к про марафонщикам.
Насколько ВМОРДУВИНД ветер именно в морду?
Если при езде моя голова повернута как доска и параллельны друг другу(во всех плоскостях), и мне надувает в моду, значит ли это что я бейдевидлю?
Ну это так для понимания моего курса.
спасибо ещё раз)


Починю ваш велосипед.
Быстро, дешево хренова big_smile

Не в сети

19-05-2013 13:40

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

ну так посмотри на две последние диаграммы и представь где будет морда у лыжника и где у бордера)_))

Не в сети

19-05-2013 16:21

Restavrator
Участник
Откуда Архангельск-Кострома,Россея...
Зарегистрирован: 24-06-2010
Сообщений: 3,200

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Ну ПАСИБ большой! ТепеРь-хрен им меня поддеть ...:)


...рождённый ползать-летит только ВНИЗ(или -низенько так и медленно)...

Не в сети

19-05-2013 22:45

Ivan Che
мега про
Откуда SPb
Зарегистрирован: 19-11-2008
Сообщений: 3,593

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

коротко и ясно, и не поспоришь!


Обучение кайтсерфингу  Петербург, Маврикий, Вьетнам, Филиппины кайтсафари в Египте http://kitepiter.com/kite-tury/kite-safari/

Не в сети

20-05-2013 15:19

devilmike
Участник
Откуда СПб (зоолетие)
Зарегистрирован: 19-01-2009
Сообщений: 3,208

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Morpheus пишет:

Продолжение про мясную тягу с места, тут)))    Вымпельный ветер

почитал - очень доходчиво
есть пару мелких недопониманий

Morpheus пишет:

Сила дрейфа - сила перепендикулярная направлению движения

мне казалось, что направление силы совпадает с направлением строп кайта

Morpheus пишет:

Толщина профиля - как и везде надо стремиться к оптимуму. Более толстые профиля имеют бОльшую подъемную силу, но и бОльшее лобовое сопротивление. На практике получается следующее - в слабые ветра горбатые профиля тянут чуть лучше, в сильные ветра лучше использовать тонкие профиля. На курсе Glossary Link бейдевинд лучше тонкий профиль,  на бакштаге толстый.

на бакштаге толстый профиль даст приемущество только на низкой скорости движения. Если бакштаг позволяет идти быстро, то нужен тонкий профиль. Разве не так?

Вопрос: Можно ли двигаясь бакштаг сливаться с скоростью большей скорости ветра? Вроди как нет...

Не в сети

20-05-2013 15:37

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

мне казалось, что направление силы совпадает с направлением строп кайта

Тогда бы сила дрейфа тянула тебя вперед)))

на бакштаге толстый профиль даст приемущество только на низкой скорости движения. Если бакштаг позволяет идти быстро, то нужен тонкий профиль. Разве не так?

На полном бакштаге скорость вымпельного ветра значительно меньше, чем на бейдевинде и на галфвинде. И обычно меньше, чем у истинного. Поэтому толстые профиля работают лучше. Вопрос опять же в оптимуме, что лучше? больше привезти на лавировке или отыграть на бакштаге?)))

Вопрос: Можно ли двигаясь бакштаг сливаться с скоростью большей скорости ветра? Вроди как нет...

Хех))) Об эту задачу поломали немало копий лет 5 назад у нас в Новосибирске))) Могу даже ссылку дать на холивар. Тема была такая. Условие задачи: запускается по ветру шарик наполненный гелием и уравновешенный грузом, чтобы не взлетал. Скорее всего он будет двигаться примерно со скоростью ветра. Сможет ли кайтер обогнать его двумя галсами, сделав один поворот?
Две стороны - остороконечные и тупоконечные яйцееды, долго приводили свои теоретические выкладки, пока не встал лед и не провели практический эксперимент.
В общем, что бы не разводить холивар еще один раз, скажу сразу))) Шарик не выдержал конкуренции и сдался сразу) Смотри последнюю диаграмму и хотя бы на глаз определи скорость по генеральному курсу. Она выше скорости истинного ветра в 1,5 - 2 раза...)))
А формулы и графики можно выложить в следующей теме)

Не в сети

20-05-2013 15:53

Serge
Забанен
Откуда Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 24-11-2008
Сообщений: 1,194

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Странный эксперимент. Я бы начал с сравнения скорости ветра и скорости дрейфа шарика по ветру.
А вычисляется это без всяких шариков - сравнить среднюю скорость кайтера с средней скоростью ветра, думаю без мгновенных скоростей можно обойтись.

Изменено Serge (20-05-2013 15:54)

Не в сети

20-05-2013 15:58

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

и тут ты!!! Не надо ничего сравнивать)) просто напиши формулу даунвинда))) и можно не начинать холивар)

Не в сети

20-05-2013 16:12

Serge
Забанен
Откуда Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 24-11-2008
Сообщений: 1,194

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Да нормально всё. Просто шарик будет сильно медленнее ветра лететь. А что касается скорости относительно ветра.... по-моему теории достаточно - курс под углом к ветру позволит идти быстрее оного. Не слиться быстрее только строго по ветру - всегда будет мешать трение и скорость будет хоть чуть, но меньше, чем у ветра.

Не в сети

20-05-2013 16:32

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Народ... просьба - не начинать с Serge в этой теме полемику... мы его психотип уже выявили, хватит в соседних ветках)

Изменено Morpheus (20-05-2013 17:11)

Не в сети

20-05-2013 17:28

Serge
Забанен
Откуда Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 24-11-2008
Сообщений: 1,194

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Как ты обращаешься с логикой и фактами тоже выяснили, но тут тебя что не устраивает?

Не в сети

20-05-2013 17:37

Morpheus
Участник
Зарегистрирован: 17-01-2009
Сообщений: 8,550

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Формулу даунвинда напиши и не надо разглагольстовать про летные характеристики шарика...

Не в сети

20-05-2013 17:47

Restavrator
Участник
Откуда Архангельск-Кострома,Россея...
Зарегистрирован: 24-06-2010
Сообщений: 3,200

Re: Кайтовая теория "на пальцах"- аэродинамика, курсы, галсы и все все все

Serge пишет:

Да нормально всё. Просто шарик будет сильно медленнее ветра лететь. А что касается скорости относительно ветра.... по-моему теории достаточно - курс под углом к ветру позволит идти быстрее оного. Не слиться быстрее только строго по ветру - всегда будет мешать трение и скорость будет хоть чуть, но меньше, чем у ветра.

Ну РЖУ-не магу...На метеостанции(авиа)- измерение скорости и направления ветра по высотам всегда производилось запусканием шарика с грузиком ,наполненного гелием. Шарик летел,оператор-метеоролог-смотрел в прибор.Второй-записывал данные.На сегодняшний день-это самое точное определение параметров направления и скорости ветра-визуально! Для чистоты эксперимента-можно запустить шарик и одновременно-серию мыльных пузырей. Разницы-не будет.Погрешность-минимальная! Ну -вот так...
Я только не понял..О каком трении речь идёт?

Изменено Restavrator (20-05-2013 17:49)


...рождённый ползать-летит только ВНИЗ(или -низенько так и медленно)...

Не в сети

Подвал раздела