Вопрос про аэродинамику

[Daemon 170]

Вопрос к специалистам в аэродинамике (Юра Бэйс). Столкнулся со мнением весьма уважаемых скайдайверов, что в speed skydiving'е максимальная ВЕРТИКАЛЬНАЯ скорость достигается не при вертикальном падении, а при падении под углом.

Цитата: максимум набирается не тупо вертикально вниз, а под углом, мало того, человек делает ввод для кратковременного изменения центра тяжести, что дает импульс для набора скорости. Рекорд Димона 608.+ это очень высокая скорость. На башке тупо вниз до 500-520

Можете мне на пальцах объяснить это явление с точки зрения физики?

П/С: Я больше 380 не разгонялся (я 60кг) и специалистом в данном вопросе не являюсь, но по моему субъективному мнению, чем меньше площадь (проекция на плоскость, перпендикулярную скорости), тем должно быть быстрее. Я понимаю, что есть еще и коэффициент сопротивления, который зависит от формы, а тушка у нас асимметричная и вот это все...

[_nw_ 1537]

14 минуты назад, Daemon сказал:

Вопрос к специалистам в аэродинамике (Юра Бэйс). Столкнулся со мнением весьма уважаемых скайдайверов, что в speed skydiving'е максимальная ВЕРТИКАЛЬНАЯ скорость достигается не при вертикальном падении, а при падении под углом.

Я понимаю, что есть еще и коэффициент сопротивления, который зависит от формы, а тушка у нас асимметричная и вот это все...

ИМХО тут вопрос не чисто в аэродинамике а в комплексе с биомеханикой
Если бы человек был оперенной стрелой - то максимальная скорость была бы при вертикальном движении
но на таких скоростях малейшее колебание тушки на вертикали может вызвать намного большее замедление чем более стабильное падение с минимумом движений под небольшим углом

Изменено 6 л пользователем _nw_

[Юра Бейс 220]

24 минуты назад, Daemon сказал:

Вопрос к специалистам в аэродинамике (Юра Бэйс). Столкнулся со мнением весьма уважаемых скайдайверов, что в speed skydiving'е максимальная ВЕРТИКАЛЬНАЯ скорость достигается не при вертикальном падении, а при падении под углом.

Цитата: максимум набирается не тупо вертикально вниз, а под углом, мало того, человек делает ввод для кратковременного изменения центра тяжести, что дает импульс для набора скорости. Рекорд Димона 608.+ это очень высокая скорость. На башке тупо вниз до 500-520

Можете мне на пальцах объяснить это явление с точки зрения физики?

П/С: Я больше 380 не разгонялся (я 60кг) и специалистом в данном вопросе не являюсь, но по моему субъективному мнению, чем меньше площадь (проекция на плоскость, перпендикулярную скорости), тем должно быть быстрее. Я понимаю, что есть еще и коэффициент сопротивления, который зависит от формы, а тушка у нас асимметричная и вот это все...

Вот ведь совпадение: буквально день-два назад читал сообщение на dz.com про борьбу с нестабильностью на спид скайдайвинге, и в голове проскочила мысль - а нельзя ли увеличить вертикальную скорость, перейдя после разгона вертикально, в трек, да в такой хитрый, чтобы подъемную силу направить частично вниз, чтобы к силе тяжести добавить? (Например, если самолет летит горизонтально и быстро сделает полубочку, то подъемная сила будет направлена вниз, создав отрицательную перегрузку.) Но, увы, нельзя. Создав подъемную силу (которая всегда направлена перпендикулярно воздушной скорости) при падении строго вертикально, она начинает искривлять траекторию и уже будет направлена под углом вверх, как при обычной тречке - т.е. будет работать против силы тяжести.

А если начать тречить несколько секунд, а затем сделать полубочку - то получится как в примере с самолетом. Но суммарный эффект все равно будет - замедление по сравнению с падением все время вниз. Впрочем, надо поиграться в Wingsuit Studio, там можно кусочками смоделировать, что будет.

А если просто вращаться, как пуля из нарезанного ствола? Тут и стабильность будет лучше, и кто знает, может, при этом возникает некий организованный спиральный вихрь (вместо рандомного бёрбла) и коэфф. лобового сопротивления падает? Было бы интересно, если кто-нибудь попробовал.

А если еще при этом вытянуть руки вперед? ("рыбкой") По идее, сопротивление должно быть ниже, чем когда руки вдоль тела. Я так летал, отрезав от своего 4-го Вампира ручные крылья, летая только на ножном крыле, и вытянув вперед руки (как Супермен). Можно попробовать хеддаун в такой конфигурации с небольшим ножным крылом. Например, с штанами от Продиджи.

 

 

[erling9 148]

9 минут назад, Юра Бейс сказал:

Я так летал, отрезав от своего 4-го Вампира ручные крылья, летая только на ножном крыле, и вытянув вперед руки (как Супермен)

мсье знает толк, однако

[Юра Бейс 220]

7 минут назад, erling9 сказал:

мсье знает толк, однако

С руками вдоль тела получается колоссальная скорость. С руками вперед скорость гасится. Возможно, нужно еще больше ножное крыло, чтобы задать правильный трим. Плюс, у меня не хватает физической силы (пресса и плечей), чтобы при этом не прогибаться бананом и держать руки прямыми и под нужным углом (давление колоссальное, и держать руки так гораздо труднее, чем в "вытянутой коробочке").

Скорость такая, что даже после щедрого торможения секунд 5 и даже больше, на открытии прикладывает так, что один раз даже стропы управления оборвались (правда, они были уже подызношенные (ВиМРЯ? "-ъи-"?), и я прыгаю свой бейс купол). 

[Юра Бейс 220]

А в спидскайдайвинге засчитывается какая скорость - средняя в окне (каком?) или пик? Поэкспериментировал немного с уравнениями вингсьюта и получается, что при маневре "полубочка" можно достичь пиковой скорости большей, чем при установившемся полете. Ведь подъемная сила при этом помогает гравитации, получается такой ускоренный дайв из наклонной траектории в вертикальную.

[Юра Бейс 220]

Вообще, вопрос интересный. Мы привыкли в аэродинамике, что сила сопротивления достигает минимума, когда подъемная сила обнуляется. Но это для хорошо обтекаемых тел, а не может ли быть такая хитрая форма, которая имеет минимум сопротивления при ненулевой подъемной силе? Я заинтригован! Надо прошерстить лит-ру по аэродинамике.

[RED@KTOR 1515]

54 минуты назад, Юра Бейс сказал:

Вообще, вопрос интересный. Мы привыкли в аэродинамике, что сила сопротивления достигает минимума, когда подъемная сила обнуляется. Но это для хорошо обтекаемых тел, а не может ли быть такая хитрая форма, которая имеет минимум сопротивления при ненулевой подъемной силе? Я заинтригован! Надо прошерстить лит-ру по аэродинамике.

Ну если, к примеру, из хеддауна дать угол и забросить ноги в коленках, то дефлект потока по идее даст подъемную силу вниз. Хз шо с сопротивлением будет правда, и как такую позу удержать что бы не выкинуло на пузо.

Изменено 6 л пользователем RED@KTOR

[Юра Бейс 220]

1 час назад, RED@KTOR сказал:

Ну если, к примеру, из хеддауна дать угол и забросить ноги в коленках, то дефлект потока по идее даст подъемную силу вниз.

Не, невозможно направить подъемную силу вниз, когда скорость чисто вертикальная. По определению, ПС - это компонента общей аэродинамической силы, перпендикулярная потоку на бесконечности. Для того, чтобы у ПС появилась компонента вниз, нужно, чтобы в этот момент скорость была не строго вертикальной. А сгенерить горизонтальную скорость может только подъемная сила, в обычной конфигурации (тречка). Получается, маневр "полубочка" - единственный способ заставить подъемную силу временно тянуть вниз.

Изменено 6 л пользователем Юра Бейс

[_nw_ 1537]

3 часа назад, Юра Бейс сказал:

А в спидскайдайвинге засчитывается какая скорость - средняя в окне (каком?) или пик?

Средняя с 2700м до 1700м
В этом весь прикол, как рассказывл мне камрад который этим делом увлекся -  надо постоянно ускоряться, чтобы показать зачотную 500 в пике она уходит за 600

Изменено 6 л пользователем _nw_

[Twilight_Sun 1913]

8 годин тому, Юра Бейс сказано:

 Получается, маневр "полубочка" - единственный способ заставить подъемную силу временно тянуть вниз.

для самолёта да. для человека - можно изменить профиль на обратный. т.е. сделать ту же полубочку фактически не переворачиваясь, а изогнувшись в другую сторону как Олег пишет (насколько я его понял).

[Юра Бейс 220]

11 минуту назад, Twilight_Sun сказал:

для самолёта да. для человека - можно изменить профиль на обратный. т.е. сделать ту же полубочку фактически не переворачиваясь, а изогнувшись в другую сторону как Олег пишет (насколько я его понял).

А, ну можно и так. Придется не только выгнуться пузом вниз бананом, но и резко "нырнуть" вниз, как ныряет утка, чтобы угол атаки стал отрицательным (т.е. поток ударял в спину, а не в грудь). Наверно, это сложнее сделать контролируемо, чем а-ля вингсьютный коркскрю (половинку).

 

А стоя не пробовали спидскайдайверы поспидскайдайвить? Какие скорости получаются? (Стоя с вытянутыми вверх руками, разумеется.)

В общем, вариантов много - можно полубочки делать, можно бананом нырять, можно стоя, можно вращающейся пулей, можно с вытянутыми руками или одной рукой.

Если совместными усилиями найдем метод, как обмануть гравитацию и лететь, так сказать, в режиме Superterminal, то у него будут обширные применения. Представим падающую боеголовку баллистической ракеты. ПРО на нее уже нацелилась, ракета взлетела на сбитие. А тут фигак! - боеголовка изгибается бананом, делает полубочку, переворачивается с головы на ноги... Ракета ПРО просто офигевает от таких финтов и промазывает. А боеголовка, достигнув гиперзвуковой скорости за счет Маневра им. Скайцентра, пронизывает вражеский бункер на глубине 100м словно зубочистка канапе.

 

[Twilight_Sun 1913]

в принципе ещё можно попробовать срать свинцовыми шариками, чтобы они летели вперёд (вниз) и создавали разрежение.

а насчет зубочистки да, взять какую-нибудь палку в зубы ... тут можно шпагоглотателя пригласить чтобы научил меч из себя как высунуть...

[RED@KTOR 1515]

В 01.09.2018 в 09:57, Юра Бейс сказал:

можно вращающейся пулей

Не думаю. Давече прыгая перформанс на скорость, доразгонялся и сорвал тряпку в бесконечную бочку. Приборная и горизонтальная скорость упали катастрофически.

[Юра Бейс 220]

45 минут назад, RED@KTOR сказал:

Не думаю. Давече прыгая перформанс на скорость, доразгонялся и сорвал тряпку в бесконечную бочку. Приборная и горизонтальная скорость упали катастрофически.

Я имел в виду без винга, в спидскайдайвинге, строго вниз.

[RED@KTOR 1515]

10 часов назад, Юра Бейс сказал:

Я имел в виду без винга, в спидскайдайвинге, строго вниз.

Ну для этого тоже уже есть решение

[Юра Бейс 220]

39 минут назад, RED@KTOR сказал:

Ну для этого тоже уже есть решение

Кстати, да, неплохо. Можно еще кроссовки с такими же наростами.

А вес как-то регулируется правилами спидскайдайвинга? А то можно в такой остроконечный шлем залить свинца из парочки автомобильных батарей - тут и стабильность будет отличная, и скорость сверхзвуковая.

[RED@KTOR 1515]

1 минуту назад, Юра Бейс сказал:

А вес как-то регулируется правилами спидскайдайвинга? А то можно в такой остроконечный шлем залить свинца из парочки автомобильных батарей - тут и стабильность будет отличная, и скорость сверхзвуковая.

ЕМНИП пробовали так слукавить, были погнаны судейской коллегией ссаными тряпками.

[Tannhauser 66]

59 минут назад, Юра Бейс сказал:

А то можно в такой остроконечный шлем залить свинца из парочки автомобильных батарей - тут и стабильность будет отличная, и скорость сверхзвуковая.

И на раскрытии заебись!

Изменено 6 л пользователем Tannhauser

[333 546]

Долго вы будете нести околесицу? Вы собираетесь вспоминать законы сохранения или как? Гуммманитарии, блеадь. Я не настоящий сварщик по аэродинамике, но то, что вы городите, это бред сивой кобылы. Пока разумное сказал только _nw_.

 

 

 

PS. Carthago delenda est.

[DVi 17]

Имхо и того проще: для минимизации сопротивления воздуха прямое тело должно располагаться на касательной к траектории падения. Естественно, что после отделения эта касательная находится под близким к нулю углом к поверхности земли, а к концу падения этот угол приближается к 90 градусам.

[ars 269]

Как измеряют вертикальную скорость на этих соревнованиях, барометрическим высотомером?

[_nw_ 1537]

2 часа назад, DVi сказал:

Естественно, что после отделения эта касательная находится под близким к нулю углом к поверхности земли, а к концу падения этот угол приближается к 90 градусам.

траектория (и касательная к ней) к концу падения может быть и меньше 45
при отделении можно подставить тело под углом к набегающему потоку, чтобы использовать скорость ЛА для первоначального ускорения вниз в дополнение к гравитации

43 минуты назад, ars сказал:

Как измеряют вертикальную скорость на этих соревнованиях, барометрическим высотомером?

да, два протрека, ЕМНИП проверенных судьями расположенные в определенных местах тела, при расхождении показаний между ними больше скольки-то там результат не засчитывается

[Юра Бейс 220]

Странно, что нет компетишена на самое медленное падение (без вингсьюта). В вингсьютных соревнованиях забеги (залеты?) на скорость и время как бы компенсируют разницу в загрузке крыла - тяжелый отлет имеет преимущество в скорости, но недостаток во времени. Казалось бы, в спидскайдайвинге должна быть такая же компенсация, чтобы кто-нибудь хитрожопый, наглотавшийся свинцовых шариков, не имел преимущество.

Кроме того, самому медленному будут давать все телочки, ведь они ценят живучесть мущщины, а не этих ыкстрималов, которые пачками отбывают во всякие там фаталити листы.

[333 546]

12 часа назад, Юра Бейс сказал:

самому медленному будут давать все телочки

Самым медленным будет тёлочка весом килограмм 40 и ростом метр девяносто.

В 31.08.2018 в 20:01, Daemon сказал:

максимум набирается не тупо вертикально вниз, а под углом, мало того, человек делает ввод для кратковременного изменения центра тяжести, что дает импульс для набора скорости. Рекорд Димона 608.+ это очень высокая скорость. На башке тупо вниз до 500-520

Что-то не очень складно думается, поэтому придётся ответить вопросом на вопрос:

1. Вот это «не тупо вертикально вниз, а под углом» как определялось: на глаз (целясь в точку на земле), по ощущениям, по GPS-треку, по видеосъёмке (с земли?)?
2. Если этот угол относится к положению тела (а не траектории), то этот угол — угол относительно вертикали или угол относительно потока (угол атаки)? То бишь, как человек его задавал: по данным своего вестибюлярного аппарата или по телесным ощущениям (как его поток обтекает)?
3. Если этот угол относится не к положению тела относительно вертикали|потока, а именно к траектории (не важно, как определённой: e.g. по GPS или по съёмке с земли), то учитывалось ли при этом движение воздушной массы? Как?

 

 

 

PS. Carthaginem esse delendam.

Изменено 6 л пользователем 333
очепятка