2006-08-01 23:23, ~Leszek Gadacz

11 - Opór indukowany i dodatkowy



Opory ożaglowania

Opór indukowany i dodatkowy



Kolejnym szkodliwym zjawiskiem wywołanym przez opływ powietrza wokół pędnika jest opór indukowany.


Naturalną właściwością powietrza jest przemieszczanie się z obszarów o wyższym ciśnieniu do tych, gdzie ciśnienie ma niższą wartość. Ma to miejsce również wokół żagla i powoduje powstanie oporu indukowanego. Powietrze wokół lików (brzegów żagla) stara się przepłynąć ze strony nawietrznej na zawietrzną. Oczywiście jest to zjawisko niekorzystne, gdyż zmniejszenie różnicy ciśnień powoduje spadek wielkości siły aerodynamicznej. Ponadto cząsteczki powietrza nie poruszają się wzdłuż żagla po liniach prostych, lecz po łukach – przedłużając w ten sposób swoją drogę na pędniku i zwiększając opór tarcia. Największe straty powstają wzdłuż liku dolnego. W celu zmniejszenia przecieków ciśnienia w tej części pędnika, rozbudowuje się dolną, podbomową część żagla w ten sposób, by lik dolny znajdował się jak najbliżej pokładu deski, która odcina możliwość przepływu powietrza z nawietrznej na zawietrzną. Gdy jest to możliwe w trakcie żeglugi, staramy się również maksymalnie zbliżyć lik dolny żagla do pokładu, by zwiększyć powstającą siłę aerodynamiczną a tym samym przyspieszyć prędkość ruchu deski.













Dodatkowym sposobem zmniejszenia oporu indukowanego jest eliptyczne ukształtowanie lików żagla. Ten rodzaj obrysu powoduje najmniejsze straty ciśnienia.


Kolejnym rodzajem oporu wywołanym przez działanie wiatru jest tak zwany opór dodatkowy, czyli suma hamującego działania strug powietrza opływających wynurzoną część kadłuba i żeglarza. W przypadku windsurfingu ciało żeglarza posiada stosunkowo dużą powierzchnię w stosunku do jednostki pływającej, a więc wywołane przez nie zaburzenia ruchu powietrza mają wpływ na osiągi. Szczególnie uwidacznia się to przy dużych prędkościach żeglugi. Niestety, nie mamy możliwości wpływania na wielkość tego oporu, gdyż nie jesteśmy w stanie zmienić gabarytów naszego ciała, a jego ustawienie względem wiatru uwarunkowane jest przede wszystkim wymaganiami związanymi z techniką żeglowania a nie wymogami aerodynamiki.


Wynurzona część kadłuba ma zazwyczaj mniejszy wpływ na osiągi prędkościowe, jednak w znacznym stopniu może utrudniać żeglowanie. Często spotykanym zjawiskiem jest podwiewanie przedniej wynurzonej części deski przez wiatr. Podczas pływania w silniejszych warunkach wietrznych, szczególnie na zafalowanym akwenie, strugi powietrza dostające się pod wystawioną na działanie wiatru część dna powodują odwiewanie dziobu deski na zawietrzną, czyli niekontrolowane odpadanie. Podczas pływania z maksymalną prędkością, w pełnym ślizgu, zbyt duża część dna wystawiona na działanie wiatru może powodować całkowite, niezamierzone przez żeglarza odrywanie się kadłuba od wody, wywołujące utratę stateczności kierunkowej. Zapobieganie tym zjawiskom uzależnione jest głównie od umiejętności technicznych pływającego. Odciążenie stóp i zwieszenie ciężaru ciała na bomie powoduje zmniejszenie powierzchni wynurzonej części dziobowej a tym samym redukuje podwiewanie. Również płaskie prowadzenie deski, bez unoszenia krawędzi nawietrznej podczas wpływania na falę zmniejszy powierzchnię wystawioną na działanie wiatru.


W związku z dużą powierzchnią dna szczególnie podatne na podwiewanie są deski szerokokadłubowe. Konstruktorzy starają się tak rozłożyć wyporność kadłuba, by deska poruszała się możliwie płasko po wodzie. Niektóre firmy starają się ograniczyć powierzchnię kadłuba wystawioną na wiatr usuwając pewne partie dziobowej części deski, na przykład tak, jak jest to pokazane na rysunku poniżej.

















Wasze komentarze

Katalog sprzętu

HOT

Spoty

Planujesz wyjazd na deskę? W naszej bazie znajdziesz atrakcyjne miejsca.