Úvod > Modely > Teorie > Hendikepy část 3, plachty.

Hendikepy část 3, plachty.

24.03. 2010 | Teorie Vložil(a): Jirka

Handicap ???

Jak jsem uvedl v prvním článku, tak bych chtěl v třetím díle říci něco o plachtách a jejich vztahu opět k výpočtu hendikepu a pravidlům NAVIGA, kategorie NSS. Podle zkušeností od vody by neškodilo možná trochu teorie, ale chtěl bych tento díl pojmout poněkud obecněji, protože v hlubší formě by to vyžadovalo především obrázkovou dokumentaci a s tím bych měl problém já a asi i Jirka jak to dostat na stránky.

Jarda Pešek

Něco málo z teorie

Nechci zde psát o termínech jako je skutečný, jízdní a zdánlivý vítr. Či o silách působících na plachtu a způsobujících vlastně pohyb lodi, o tvaru plachty a jejím vlivu na plavební schopnosti lodi. Při pročítání různých příruček mě ale velmi zaujala ve vztahu s pravidly Naviga NNS věta, že nejdůležitější na lodi je kosatka nebo gena, která je udávána velikostí v % o kolik přesahuje za stěžeň. Proč ? Budu hovořit pro jednoduchost o klasickém oplachtění, tedy NNS-A. V zásadě to však platí obecně pro všechny lodě.

Empirickým poznáním je dáno, že kosatka nebo gena dává lodi hlavní hnací sílu. Velikost použité geny nebo kosatky je v zásadě dána silou větru, tak aby byla loď vyvážená, tak říkajíc na kormidlo.

A proč dává gena (kosatka) hlavní hnací sílu. Jednak je první plachtou na větru a tedy ještě neovlivněnou vznikajícím turbulentním prouděním, dále pak svým seřízením a velikostí ovlivňuje proudění na závětrné straně hlavní plachty a tím podstatně zvyšuje účinnost hlavní plachty. Čím větší překrytí, tím větší ovlivnění hlavní plachty díky vzniklé štěrbině. Jak známo čím rychlejší proudění na vrchní straně křídla, jehož je plachta obdobou, tak větší vztlak a u lodí větší tažná síla a tedy i rychlost. Ale to nás vlastně nemusí zajímat, jelikož se překrytí zřejmě z taktických důvodů nezapočítává. A zde se dostávám k pravidlům. Proč počítat kosatku, přední stěhovku a létavku, jako jeden trojúhelník a genu bez překrytí. Vždyť právě vtip u geny spočívá v její velikosti, správném natrimování, ovlivnění hlavní plachty a to vše je vlastně dáno její velikostí a překrytím hlavní plachty. Výpočet uvedený v pravidlech NAVIGA, nedává dle mého názoru smysl a ani neodpovídá zákonům aerodynamiky. U lodí využívajících kosatku zavádí do výpočtu plochu, která ve skutečnosti neexistuje. A na druhé straně vypouští plochu překrývající, což je zvláště při použití geny dosti nepochopitelné. Navíc při různém seřízení na jedné a té samé lodi může být tato plocha a překrytí rozdílné. A pak, není nic jednoduššího, než měřít skutečnou plochu plachet, která je stálá. Z nastíněného vyplývá jak ovlivňuje seřízení, velikost, umístění a vzájemné překrytí ploch použitého oplachtění chování a plavební schopnost lodě. Nevhodnost zvoleného způsobu výpočtu bych chtěl dokladovat propočtem, při porovnání různého použití výpočtu plochy plachet S a vlivu na koeficient R a Rk. Tento výpočet však nemůže zahrnovat výše uvedené ať již příznivé či nepříznivé aerodynamické vlivy.

Vliv způsobu výpočtu plochy plachet S na koeficienty R

Jen tak pro názornost jsem provedl výpočet u lodi K.Egrta Pen-Duck protože používá složitější oplachtění. Tato loď je mezi modeláři i dost známa. Ve výpočtu jsou použity známé parametry výše uvedené lodě včetně bodového ohodnocení.

Plocha plachet dle výpočtu pravidel Naviga
hlavní plachta       0,6369 m²
náhradní trojúhelník   0,5790 m²
plocha celkem             1,2159 m²

Výpočet skutečné plochy (není uvažováno překrytí plachet)
hlavní plachta              0,6369 m²
kosatky                        0,4901 m²
plocha celkem              1,1270 m²

Výpočet skutečné plochy (překrytí není bráno v úvahu), je proti výpočtu plochy dle pravidel Naviga menší cca o 7,3% a tímto se i zhoršuje výpočet R a Rk a to následovně.

Podle stávajících pravidel NAVIGA je vztah koeficientů R a následně i Rk ve vztahu k výpočtu ploch uveden v tabulce:

S=1,2159                             R=0,9844       Rk=0,5096
S=1,1270                             R=0,9477       Rk=0,4751
v % vyjádřeno                3,73%                6,77%

Z výše uvedeného jasně vyplývá výpočtové znevýhodnění složitějšího oplachtění. Loď s jednoduchou kosatkou a hlavně s genou je nejen výpočtově zvýhodněna, ale má i lepší plavební schopnosti, a hlavně v modelovém provedení jednodušší ovládání a to ani nepíši o tom, že se často používá kosatkové ráhno, které na předloze není. Ráhno na kosatce totiž výrazně zlepšuje tvar kosatky a zjednodušuje seřízení vůči hlavní plachtě. Tím výrazně přispívá ke zlepšení jízdních vlastností modelu a jeho zrychlení. Zvýhodnění 6,77% znamená při 60min jízdě cca 4min, což je odhadem minimálně jedna strana trojúhelníka z trasy závodů.

Při výpočtu dle návrhu pravidel NAVIGA 2010 je srovnání provedeno v následující tabulce:

S=1,2159      R=0,9844       Rk=0,9823
S=1,127      R=0,9477       Rk=0,9478
v% vyjádřeno                     3,73%                  3,51%

Tento navrhovaný výpočet sice v podstatě vylepšuje chybu zanesenou již do výpočtu koeficientu R. I tak si nadále myslím,že chyby zanášené do výpočtu jasně znevýhodňuji především lodě, které jsou a měly by být i nadále chloubou kategorie NNS, jakou právě je výše zmiňovaný Pen-Duck.

Závěrem zhodnocení výpočtu hendikepu.

V předcházejících dvou článcích jsem uvedl vliv užití Rlog , bodového hodnocení a konstanty. Dnešní článek se snaží osvětlit vliv použití symbolu S , který představuje v plachetní terminologii většinou skutečnou plochu plachet. A co tahle spinakr, to dle pravidel plachta vůbec není! Při náhodném součtu vlivů je i nádherně postavená a slušně jezdící maketa NSS dle pravidel NSS bez šancí. Použití Rlog jsem se se snažil eliminovat, ve výpočtu hendikepu v Protivanově použitím vzorce, který využívá více technických parametrů. Konstantu ve výpočtovém vzorci Naviga nahrazuji tak zvaně typovou lodí. Tato typová loď je dána průměrnou hodnotou vypočtenou ze souboru lodí, které u nás jezdí a to v jednotlivých kategoriích. Není však problém toto provést i pro lodě startující v daném závodě.

Dále dle mého názoru, pokud bude výpočtový vzorec takto ovlivňovat nepříznivým způsobem lodě, dojde nutně k ovlivnění výběru vhodné předlohy, ale především k nepodloženým úpravám předloh a návrhu lodí, které ani skutečnou předlohu nemají. A toto je trend v kategorii NSS určitě nežádoucí.

V Kolíně 20.3.2010
Jaroslav Pešek CZ 41 KLM Kolín