A sport evezőscsónakok hidrodinamikai jellemzői (hajóépítés

Az alak alakjának néhány jellemzője

Az evezős sporthajók vázlatai az elméleti rajz alapviszonyainak megfelelően különböznek az önjáró felületi hajók körvonalától. Például a hozzáállása a hajó hossza L szélesség B evezős sportpályák, úgymint kenuk és kajakok egyenlő 10,5-12,5, míg a hajó evezős több mint 25, míg a legnagyobb nyúlás felszíni hajók motorok általában nem haladja meg a 6-7. Meg kell jegyezni, hogy a hajótest hossza és a sportcsónak, például a kenu és a kajakok kontúrjainak jellege a vonatkozó nemzetközi szabályok által korlátozott. Ezeknek a hajóknak a hossza nem haladhatja meg az 5200 métert, a víz alatti rész kontúrjai pedig ovális alakúak lehetnek éles csigolyák nélkül.

Az evezőscsónakok esetében nincsenek korlátozások a kontúrok alakjára és a vonalak méretére. Ezeknek a hajóknak a méreteit elsősorban a csónakhajók elhelyezése kényelmével határozzák meg, figyelembe véve az evezés technikáját, és a keresztmetszetek U alakúak.

Az evezős sporthajók elméleti rajzának fő elemeit a táblázat tartalmazza. 1.

Csónakmozgás

A sporthajók mozgása a navigációs módban történik. Sportcsónak, kenu és kajak Froude szám FrD = 0,90 ÷ 0,95. Akadémiai hajók esetében FrD = 0,70 ÷ 0,75.

A Froude-szám alapján kanoánok és kajakok közel állnak az átmeneti üzemmódban mozgó hajók osztályához, míg az akadémiai hajók olyan hajókra utalnak, amelyek tiszta navigációs módban mozognak. Mozgás nélküli úszás esetén az evezős csónakok alacsony statikus keresztirányú stabilitást mutatnak.

Teljes hidrodinamikai ellenállás

1961-1962 év. a program utasításait és a Központi Kísérleti Design Bureau of sporteszközök és leltár a vontató tartály vontató vizsgálatokat végeztünk, hogy tanulmányozza a hidrodinamikai ellenállása sport csónak természetes mintákban. Annak érdekében, hogy az összehasonlító jellemzőit hidrodinamikai ellenállás vontató tesztek négy lehetőséget kontúrok kenuk végeztük, az egyik a két kajakok, csónakok evezés (egy egyszeri és egy két swing kormánymű).

A vizsgálatokat ugyanolyan körülmények között végezték, nyugodt vízben; a hajó teljes súlyával és az evezős csónakok tömegével, valamint a vontatási sebesség 1 és 7 m / s közötti terheléssel. A mozgás során a hidrodinamikai ellenállás, a lebegtető és a kárpitszög mérése 0,5 m / sec-nál történt.

Ennek eredményeként méréseket végeztünk a különböző hidrodinamikai ellenállásról, különböző sebességekről és terhelésekről (elmozdulás), valamint az ellenállás függőségéről a hosszanti momentumok alkalmazásakor.

A grafikonok bemutatják a víz teljes ellenállásának összehasonlító görbéit a sportos csónakok mozgása és a különböző sebességű trim szögek esetében. Ezekből a grafikonokból pontosan meghatározható a sportos hajók mozgásának vízállósága.

A különböző típusú sportcsónakok teljes ellenállásának értékeit a táblázat tartalmazza. 2; a mozgás sebességét az 1958-as világbajnokság (kenu és kajak) és az 1962-es világbajnokság (evezőscsónakok) eredményei alapján vették.

A mozgással szembeni ellenállás nagyságrendjével meg lehet ítélni a pihenő erők szükséges értékét az evezős evezők (akadémiai csónakok) és evezők (kajakok és kajakok) kezében. Figyelembe kell azonban venni, hogy valójában a vitorlázó nagy erőfeszítéseket tesz a lapátok károsodása miatt.

Súrlódással szembeni ellenállás

Tekintettel arra a tényre, hogy nem lehetséges kísérletileg izolálni az alakváltozást és a hullámellenállást, és számításuk meglehetősen bonyolult feladat, az R teljes hidrodinamikai ellenállását a súrlódási ellenállás RT és az RO reziduális ellenállás osztja el. azaz,

Az RT sportbiciklik súrlódási ellenállása középsebességű vezetés esetén:

Ezekből az arányokból következik, hogy a maradék ellenállás RO. amely magában foglalja az RF forma és a hullámállóság RB ellenállását. 20% az akadémiai hajókra, és 30-32%> a teljes ellenállásért kenu és kajakcsónak esetében.

Az akadémiai hajók burkolatai körül folyó áramlás jellege alapján megítélhető, hogy a hidrodinamikus ébren nincs keresztirányú hullám és erõs turbulencia a szekrény mögött; sima, kis hosszanti hullámok az íjban.

A hidrodinamikai ellenállás terhelés függvénye

A sportos csónak evezésének gyakorlása során úgy vélik, hogy a csónakok fizikai fejlődése megfelel a súlyának. A sportos csónakok hidrodinamikai ellenállásának kísérleti vizsgálatában az evezős evezősök (átlagos terhelés) átlagos súlya 80 kg volt. Ezért a szkítikus, egy kenu és egy kajak tesztelését 100 kg-os elmozdulással végezték el (amelyből a hajó súlya 20 kg, a csónak súlya 80 kg); a skitaszín karddal, az elmozdulás 250 kg volt, a szkíta-négy nélkül kormányos - 395 kg és a szkíta-nyolc - 825 kg.

Annak érdekében, hogy megállapítsuk a hidrodinamikai ellenállás függőleges eltolódását egyetlen szkíta, kenu és kajak esetében, a vizsgálatokat terhelésekkel végeztük. 80, 100 és 120 kg. E tesztek eredményeit grafikonok mutatják. A terhelés hatása az ellenállásra jelentősen befolyásolja a sebességek tartományát, 4 m / s-től kezdődően.

Egy akadémiai egyednél a terhelés 80-120 kg-os sebességváltása 4-5 m / sec sebességgel növeli az ellenállást, 1,2 kg (25%) és 1,5 kg (22%); más szavakkal. A terhelés növelésének vagy csökkentésének minden kilogrammja megnöveli vagy csökkenti a rezisztenciát 30-45 g-kal, ami a sebességet 0,015 m / s-kal csökkenti vagy növeli. Így például, ha egy csónakázó egy személyen 70 kg helyett 80 (egyenlő evezős minőséget feltételezve), akkor a mozgás sebessége 0,15 m / sec-tal növelhető.

A hidrodinamikai ellenállás függősége a hosszanti momentumok alkalmazásakor

Az evezős csónakok mozgása természeténél fogva: a csónakhajó mozgása és a stopper helyzete által a csónakhoz viszonyított periodikus változás a csónakra hatással van, mivel ezek a tényezők megváltoztatják az utazási szöget. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a sportos evezős csónakok nagy nyúlásokkal rendelkeznek, a pályán a hosszirányú stabilitással rendelkeznek.

A kísérleti medence tesztjei azt mutatták, hogy a hosszanti pillanatban bekövetkező változás nem okoz észrevehető változást a hajó ellenállásának és a futó trimnek.

1. A sportos evezőscsónakok geometriai összefüggései és az elméleti rajz elemei az elmozdító hajók osztályába tartoznak. A mechanikai motorral ellátott elmozdulási tartályok fő különbsége a nagy relatív nyúlás λ vagy az élesítési együttható ψ.

2. A sportos evezőscsónakok közepes sebességű (a verseny eredményei szerint) általános hidrodinamikai ellenállása a súrlódási ellenállás legalább 70% -a. A maradék ellenállás (forma és hullám) 20-30%.

3. A típusú hajók kenuk, kajakok, korlátozások miatt az alapvető körvonalait a mérete és jellege, bármilyen változás az egyéb elemeinek elméleti rajza (teltség vízvonal, elmozdulás) nem okoz szinte érzékelhető különbség a hidrodinamikai ellenállás.

4. evezőscsónakok növekedni nyúlása λ több mint 20 elvékonyodó együttható ψ, vagy több mint 15 nem ad semmilyen szignifikáns változást a maradó ellenállási, azonban az ilyen kialakítás nem praktikus csónak nyúlással nagyobb, mint 20, vagy több mint 15 elkeskenyedő együttható.

5. Tekintettel az akadémiai hajók fő dimenzióira és vonalaira vonatkozó korlátozások hiányára, a kontúrok egyéb formáinak alkalmazásával kutatást és konstruktív tanulmányokat kell végezni.

6. Az ellenállásváltozást befolyásoló egyik jelentős tényező az elmozdulás változása 4 m / sec sebességnél. Evezőversenyeken fontos figyelembe venni ezt a tényt, előnyben részesítve a kisebb tömegű (ugyanolyan edzéssel és erővel rendelkező) csónakmotorokat.

7. A csónakok mozgása során az ellenállás értékén a hosszirányú pillanatok (trim) változása jelentéktelen hatást fejt ki.

8. Annak érdekében, hogy javítsa a sebesség jellemzőit sportok Evezős kell különös figyelmet fordít a tudományos kutatás és kísérleti munka a választott optimális alakját és méretét az evezőket, ötvözve ezt a munkát javított hidrodinamikai tulajdonságai hajótestek és javítása evezés technika.