Вопрос про аэродинамику

[Daemon 170]

К сожалению у меня нет ответа ни на один из этих вопросов. Я надеялся, что ответят те кто прыгал speed skydiving и в курсе, либо те, кто хорошо понимает аэродинамику человеческой тушки и может обосновать при каких условиях она будет развивать максимальную вертикальную скорость.

Если мы говорим про установившийся режим, то угол тела относительно потока определяет угол относительно вертикали. Но в моем понимании, чтобы иметь максимальную скорость в зачете надо все время ускоряться, от отделения до конца зачетного окна.

При отделении мы действительно можем за счет горизонтальной скорости получить некоторое вертикальное ускорение за счет выбора правильного угла атаки. И тут, конечно, надо падать под углом.

Но секунды эдак с ~10й (на вскидку) кинетическая энергия, полученная от самолета закончится и дальше встает только один вопрос - как минимизировать вертикальную составляющую силы сопротивления воздуха.

В моем понимании, даже если максимальная скорость (минимальное сопротивление) будет получаться при каком-то угле, то этот угол будет очень небольшой, так как основная асимметрия нашей тушки - это ранец, толщина которого сильно меньше длины тела.

[_nw_ 1537]

35 минут назад, Daemon сказал:

Если мы говорим про установившийся режим, то угол тела относительно потока определяет угол относительно вертикали

это не так (кроме вырожденных случаев)

 

35 минут назад, Daemon сказал:

кто хорошо понимает аэродинамику человеческой тушки и может обосновать при каких условиях она будет развивать максимальную вертикальную скорость

Если брать только аэродинамику - максимальныя вертикальная скорость будет при максимально вертикальном положении

 

 

Изменено 6 л пользователем _nw_

[333 546]

2 часа назад, Daemon сказал:

кто хорошо понимает аэродинамику человеческой тушки

Аэродинамика — слишком хитровыделанная штука, чтобы можно было её до конца понять. Местные „знатоки“ поют петухом о своих познаниях её убогой линейной модели в приложении к стационарному обтеканию твёрдых тел в двумерном случае, имеющей весьма отдалённое отношение к реальности. Но у нас-то тут не только турбулентная трёхмерщина, тут ещё и тело не твёрдое… И устойчивость не статическая (если, конечно, не прыгать с двухпудовой (min) гирей в руках). Короче, это раздел физики, ну, очень экспериментальный.

2 часа назад, Daemon сказал:

В моем понимании, даже если максимальная скорость (минимальное сопротивление) будет получаться при каком-то угле, то этот угол будет очень небольшой, так как основная асимметрия нашей тушки - это ранец, толщина которого сильно меньше длины тела.

В общем всё правильно. Но дьявол, как всегда, в нюансах и даже не очень ясно в каких именно — поэтому-то и были заданы встречные вопросы.

1 час назад, _nw_ сказал:

Если брать только аэродинамику - максимальныя вертикальная скорость будет при максимально вертикальном положении

Вот только где эта самая вертикаль (положение наименьшего сопротивления) у не очень твёрдого тела  нетривиальной формы: шишкообразное утолщение спереди, корявый горб ранца с одной стороны (+ пузо с другой), какие-то отростки в разные стороны торчат, на конце странные загогулины… Боюсь, пока нам мастера спидфлая не расскажут о своей технике подробно (хотя бы ответят на вопросы), толку не будет.

 

 

 

PS. Ceterum censeo Carthago delenda est.

Изменено 6 л пользователем 333
del зпт

[RED@KTOR 1513]

А труба может задуть на 600+ или нереально?

[Daemon 170]

Специально построенная для этого - может Есть же сверхзвуковые трубы

[Юра Бейс 220]

Вот чувака продувают на 735км/ч.

 

Возможно, косметическая операция по натяжке щек поможет устранить паразитное сопротивление и установить новый мировой рекорд.

[Ирина- 48]

В 31.08.2018 в 19:01, 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...

Давно и серьёзно занимаюсь парусным  спортом, в парусном спорте есть понятия «левентик», «бейдевин» , «гоночный бейдевин» и др. Левентик, это когда ветер строго в морду, парус совсем не работает, его ветер обтекает с двух сторон с одинаковой скоростью. Аналог свободного падения строго вертикально. Но как лодка под парусом идёт против ветра? А так, что берётся острый курс к ветру, но не строго против ветра. В итоге парус имеет избыточное давление с наветренной стороны и разряжение с подветренной, тем самым работая как крыло, появляется «подъёмная сила» и лодка идёт вперёд, против ветра. Так же и здесь, треча, под телом избыток давления, над телом разряжение и эффект того же крыла, появляется тянущая вперёд сила. Как и с наполненным куполом, летим вперёд исключительно за счёт разности давления снизу и над крылом, ну можно ещё добавить что за счёт угла атаки, но этот угол атаки как раз регулирует скорость потоков под и над крылом. Но в первую очередь, разная скорость обтекаемых потоков, она и тянет.  

Изменено 5 л пользователем Ирина-

[ars 269]

Странно все это.

А если нарисовать эти силы попробовать?

[Ирина- 48]

32 минуты назад, ars сказал:

Странно все это.

А если нарисовать эти силы попробовать?

Всё уже нарисовано до нас. Картинки не в той последовательности загрузились как хотела. Четвертая, это левентик, самое неэффективное направление ветра, на воде лодка не плывёт никуда, может пятиться назад, либо по течению дрейфовать (аналог вертикального падения), на тело действует только гравитация и сопротивление воздушному потоку.

На первом рисунке видно направление ветра, положение паруса относительно ветра и S тянущая сила. 

На втором рисунке так же видно направление ветра и С направление тяги.

На третьем рисунке наглядно видно что ветер всё же встречный, как и у нас при свободном падении, но эффект крыла работает только под углом к ветру.

Направления «бакштаг» и «фордевинд» не привожу в пример, так как это курсы попутного ветра, в прыжках такого не бывает.

P.S. Ох не схватить бы от модератора очередной горчичник.

P.P.S. на третьей картинке вижу опечатку художника, в этом положении парус во втором положении в обратную сторону будет надут.

 

Изменено 5 л пользователем Ирина-

[Máj0ř Șķÿ 1475]

4 минуты назад, Ирина- сказал:

P.S. Ох не схватить бы от модератора очередной горчичник.

Я родился в Рязани, землячку сильно обижать не буду

Попробуй написанное применить к скайдайву - будет норм.

[Ирина- 48]

2 минуты назад, Major Sky сказал:

Я родился в Рязани, землячку сильно обижать не буду

Попробуй написанное применить к скайдайву - будет норм.

Спасибо. Так и применяю, понимая роль ветра и структуру крыла, будь то парус, либо крыло парашюта.

Я не претендую на истину, но у паруса и крыла купола много общего. Почему обучая принципам пилотирования в скайдайве совсем не приводится пример паруса, не знаю. Может чтоб излишне не забивать голову. 

[Máj0ř Șķÿ 1475]

1 минуту назад, Ирина- сказал:

Спасибо. Так и применяю, понимая роль ветра и структуру крыла, будь то парус, либо крыло парашюта.

Я не претендую на истину, но у паруса и крыла купола много общего. Почему обучая принципам пилотирования в скайдайве совсем не приводится пример паруса, не знаю. Может чтоб излишне не забивать голову. 

Вроде бы речь идёт о свободном падении... Разве нет?

При чём тут купол?

[Ирина- 48]

3 минуты назад, Major Sky сказал:

Вроде бы речь идёт о свободном падении... Разве нет?

При чём тут купол?

Поправлюсь. В свободном падении тоже самое, выше описала. Строго вертикальное свободное падение, не важно, головой или ногами, нет эффекта крыла с разностью давления, под углом, появляется разность и подъёмная сила, отсюда скорость и эффективное перемещение по горизонтали.

[daysleeper 601]

Предположим эффект крыла добавляет к вертикальной скорости горизонтальную, и общая результирующая становится выше. Но. В зачёт идёт насколько я помню только вертикальная составляющая так зачем оно тогда и как ?

[Ирина- 48]

6 минут назад, daysleeper сказал:

Предположим эффект крыла добавляет к вертикальной скорости горизонтальную, и общая результирующая становится выше. Но. В зачёт идёт насколько я помню только вертикальная составляющая так зачем оно тогда и как ?

Я далеко ещё неопытная и абсолютно не претендую на неоспоримость моего понимания эффекта.

Но речь о том, что вертикальное падение, не важно, вертикально ногами, головой, на пузе, на спине, но если оно просто вертикально, скорость будет меньше чем падение изменив угол, будь то тречка, просто перемещение вперёд, либо назад, когда меняется угол относительно ветра, а ветер это набегающий поток который нас встречает. От того и появляется эффект крыла и разность давления под и над телом.

Мне право даже неудобно доносить свою мысль, уж совсем маленький опыт скайдайва. Лучше почитаю ещё форум.

[Ирина- 48]

3 минуты назад, Skydog сказал:

Красно-синяя картинка ошибочна. Кто видит ошибку? )

Пример паруса в скайдайве не работает, т.к. нет киля - собственно, все парусное судовождение и основано на разном поведении системы корпус-парус в двух разнородных средах.

При чём здесь киль? Киль исключительно для того, чтоб подъёмная сила которая тянет лодку против ветра не опрокинула лодку. Ну и немного компенсирует дрейф. Пример из парусной тематики смотрите всё что выше палубы. А наше тело в свободном падении, это тот же стаксель. 

Может действительно, кто с парусом не сталкивался, не лучший пример для скайдайвинга. Но кто пришёл в парашютный спорт из парусного, думаю найдут очень много схожего.

[_nw_ 1537]

9 минут назад, Ирина- сказал:

При чём здесь киль? Киль исключительно для того, чтоб подъёмная сила которая тянет лодку против ветра не опрокинула лодку.

Вы действительно не понимаете принципиальной разницы между движением под парусом и свободном падении / планировании ??

И при этом опять беретесь смело объяснять суть вещей кому-то, задавшему конкретный вопрос по части прикладной аэродинамики?)

Изменено 5 л пользователем _nw_

[Ирина- 48]

2 минуты назад, Skydog сказал:

В таком случае, Вы дилетант в судовождении ) На картинке ошибка - лодка пойдет кормой.

Ещё раз перечитайте моё описание четвёртой картинки, о которой Вы говорите.

[Ирина- 48]

7 минут назад, _nw_ сказал:

Вы действительно не понимаете принципиальной разницы между движением под парусом и свободном падении / планировании ??

И при этом опять беретесь смело объяснять суть вещей кому-то, задавшему конкретный вопрос?)

В вещах, в которых я разбираюсь, я могу и готова объяснить и ответить на интересующие вопросы.

Человек пытается доказать ошибку какую-то, хотя у меня четко написано, «Четвертая, это левентик, самое неэффективное направление ветра, на воде лодка не плывёт никуда, может пятиться назад, либо по течению дрейфовать», человек пытается сказать что лодка поплывёт кормой, трестъ как у меня написано, пятиться назад.

Посыл о примере парусного спорта, лишь в том, что парус работает на острых курсах как крыло, на полных как парашют.

[_nw_ 1537]

6 минут назад, Ирина- сказал:

Человек пытается доказать ошибку какую-то, хотя у меня четко написано

Основная ошибка, само привлечение движения под парусом, которое собой представляет, как Вам правильно заметили, использование с помощью опоры (другой среды с другой скоростью) силы воздушного потока для продвижения, для объяснения поведения тела в свободном падении - движении тела в одной среде под действием силы тяжести

Изменено 5 л пользователем _nw_

[Ирина- 48]

7 минут назад, Skydog сказал:

Вот эта картинка - ошибочна )

Чем же ошибочна? Парус даже не в бейдевинде, а почти в галфине, сохраняя положение паруса относительно ветра, лодка может идти как острее, так и увалившись, при том же положении к ветру.

[daysleeper 601]

Все таки крыло - это подъемная сила с разрывом потока итд. Просто плоскость с разными давлениями это не крыло ещё.

[_nw_ 1537]

2 минуты назад, daysleeper сказал:

Все таки крыло - это подъемная сила с разрывом потока итд. Просто плоскость с разными давлениями это не крыло ещё.

Э-э щито?

[Twilight_Sun 1913]

читая подобные темы возникает впечатление, что для многих людей самым честным и безошибочным ответом как они понимают работу парашюта (например) будет ответ за который однажды товарищ отгреб на зачете по теории "я за правую веревочку тяну оно направо и поворачивает". все более сложные концепции в интерпретации 2/3 парашютистов превращаются в какое-то нагромождение псевдонаучной фигни которой они (к счастью) на практике никак не пользуются.

[Ирина- 48]

10 минут назад, Skydog сказал:

Да... тяжелый случай )

Когда нет аргументов, обычно так и говорят. Так с чего на картинке лодке плыть кормой? Ветер 360 градусов, парус к ветру под 30 градусов. Что ни есть, крыло, с разностью давления и скоростью обтекания паруса с наветренной стороны больше, с подветренной разряжение. Лодка будет плыть против ветра под углом.