Designa och bygga en ljus, bil-top-kunna stödben segling kanot [mars 2016 uppdatering] (3 / 6 steg)

Steg 3: Steg 3, fortsätta att hemsöka om formen på botten

(1) nedersta är viktigt, så fortsätter att hemsöka om det.

(2) sammanfatta råd från olika vänner och kollegor på ett pappersark. Stryka avvikare, upptäcka samförståndet.

(3) FN-Cross-Country ut outliers, eftersom majoriteten inte alltid rätt (också problemet med demokrati).

(4) att i de övervägda svar av yrkesverksamma.

(5) efter att ha upptäckt du är inte närmare lösningen än du var innan (engineering avvägningar menar att det finns många vägar till toppen av berget), i alla fall vara glad att du nu är bättre utbildade. Upprepa alla positioner på ett genomtänkt sätt.

(6) kontakta cylonerna (eller skrov design mjukvara).

Vandrande detaljerad Version:

Det är något med en bra botten, på både människor och båtar. Det är en viktig kontakt med verkligheten. Det är en plan vars relativa position till andra material definierar sig själv (för vi behöver se två saker och ting i förhållande till varandra att definiera skillnaden, vilken är tid). Men var försiktig! Som en lärorik anekdot smällde jag en gång fel botten. Det var denna flicka, du vet, i college sovsal, huvudet fast i en av dessa vatten fontäner utformad som en liten grotta, huvudet dolt men rumpan ser precis som en från en tjej som jag haft ömsesidig botten-slapping privilegier. Det var i början av höstterminen, jag var glad att se henne efter sommaren bryter, och yada yada, jag gjorde en trevlig och helt stödjande kommentar om rumpan och han slog det kärleksfullt, och--du har gissat detta länge sedan - det var fel flickan. "Varför tack," sa hon med ett uttryck av förvåning och nyfikenhet. Jag vände grön, sade hon, och titta på mitt ansikte var enligt uppgift värt tafatthet. Hon accepterade graciöst min förklaring och riklig ursäkter, och vi skulle bli platonska vänner. Det går bara för att Visa... något. Men botten kurvor är kritiska i en båt, och du kan vanligtvis kör din hand längs dem och ska så göra efter att ha frågat ägaren. .

Råd (skrovet) längst ner har varit svåra att tolka. Teorier varierar--som kommer att visa sig vara den starkaste? Designa en båt är en lektion i den vetenskapliga metoden. Här är några teorier: (1) kurvan för botten hjälper manövrering; puckeln av kurvan är en "pivot flytkraft." (2) å andra sidan, om styrning är alltför lätt, piloten ständigt trimning till grad av störning, speciellt om skrovet håller å förvandlas från en inledande störning, och piloten över kompenserar, och båten lämnar efter en lång S-formad vakna. (3) en platt rocker hjälper spårning; en inledande störning störer knappt skrovet från sin rak kurs. Men när man verkligen har att vända, som i kryss genom vinden, då skrovet är grinig, långsamt att flytta, det "missnöjet," (gamla havet-slang från menande, "att förstå"--Ja, platt smala skrovet förstå havet). (4) effektivitet får inte lämnas: yta friktion, wave-making längd och storlek (längden på vågen båten gör på dess toppfart, vinkel och storleken på spåren, saker jag kommer inte mycket tala om eftersom våglängden bestäms av den gräns jag ställa min skrovlängd och en mager skrov gör den minsta storlek (volym) av vatten i skrovet skjuter undan vattnet och jag vet inte mycket av vinkeln på de två vaknar förutom att den huvudsakliga skrovet efter stör dåligt till följd av outrigger skrovet, som suger). (5) Sammanfattning: Vi måste uppnå balansen i den heliga kompromiss.

Effektivitet är viktigt, men våra skinny skrovet är redan ganska effektivt. Kanske kommer att de bra punkterna i skrovet effektivitet försvinna när vi seglar i en god vind - fri energi frigör oss från bekymrar dig. Ändå är det mer av en oro om vinden är ljus, och en tydlig oro om du har att paddla för långa timmar på en lugn. Rundad botten--för mig, åtminstone god radier på kanterna--minska yta friktion av vatten mot hull ("våt yta") (skrovet kommer att sjunka mer, dock än en fyrkantig botten, som har andra effekter). Också, vattnet måste noga följa skrovet och inte bryta bort i turbulenta virvlar--dessa virvlar (som du kan se om du injiceras färgämne i vattnet vid olika punkter som skrovet flyttade genom vattnet) påverkar trycket från vattnet på skrovet (Mr Long kommer att tala mer om detta, nedan), och utgör också energi förbrukas i att göra vatten virvel snarare än bara flöda rakt. En annan sak att oroa sig är vatten som passerar sidled (sida till sida), runt kölen. Så mycket att oroa sig för! Välsignade är de som bara njuta day(sail)!

Så vi har oroa vatten bröt sig loss från skrovet i alla dess dimensioner, men jag kommer att förenkla och dela upp det i skrov sidorna och skrovets botten. Jag tror det var Phil Bolger som trodde att, om kurvan för planform skrovet (linjer som sett från ovan båten) liknade rocker (nederst) kurvan av skrovet, då trycket var mer sannolikt att vara lika på alla sidor (vatten mindre sannolikt att avleda sidled längs nederkanten och röra upp raka flödet, som Bolger kan säga i sin charmiga tekniska-humor-stil : "Ingen tvekan i Paradise vatten flödar i perfekta rader runt en båt och blir bifogade, men här på jorden...").

Nu, om vi bara oroa om vattnet rinner längsled, vi vill uppmuntra vattnet för att inte bryta sig loss och orsaken virvlar. Skarpa svängar i skrovet gör virvlar sannolikt - strömmande vatten har momentum som tryck, så att dynamiken i vatten kan bära det okända en plötslig kurva--precis som när du kör din bil i ett höghastighetståg chase i San Francisco, och när backen sjunker plötsligt, bilen lämnar marken. Bra för folk tittar Steve McQueen, bra för bil verkstäder, dåligt för alla andra. En mager skrovet är minst benägna att ha detta problem i planform, men en med en platt botten kan vara i riskzonen. Botten vatten måste också lämna botten skrovet med som liten störning som möjligt när den glider av aktern. Det är därför du här ser mig hemsöka om rocker kurvan--som är värre: mig, eller dig, kära läsare, tålmodigt upplever min besatthet? Hur som helst, ta en titt på karikatyrerna erbjuds nedan.

Sista om effekten av vatten som rinner längs en mager skrov är det faktum att besättningens placering av kroppsvikt (och last) på skrovet kan plötsligt ändra många beteenden--besättning/last vikt SKIFT omedelbart ändra tyngdpunkt och centrera av laterala motstånd (inte nödvändigtvis dåligt--detta är hur du kan styra en roderlöst proa eller en roderlöst St. Lawrence jolle). Påverkade också något, fint planerade vattenflödet raderna. För att undvika förtvivlan måste vi förutsätta att vår vikt oftast kommer att fördelas "bara så," därmed flödet kommer att minst 51% av tiden vara ungefär hur du ville ha den när du planerat skrovets form.

Jag låtsas inte har ett handtag på allt detta, så låt oss lägga till ord av någon som vet saker. Här är Roger Long, bidrar till en tråd på skrov design i on-line trä Boat forumet (sub-forum, designar och planerar") maj 2010:

“... Vatten är värmebehandlingar och något tjock så när en båt rör sig framåt, det driver upp en puckel i vattnet runt fören. Vattennivån är högre i denna puckel så vattentryck på skrovet under puckeln är högre än normalt och driver tillbaka på skrovet. Detta är en viktig komponent i våg att göra motstånd.

"Puckeln, eftersom det faller tillbaka ner på grund av tyngdkraften, förvandlas till en våg. När du använder nära skrovet hastighet, är nästa krönet av denna våg på quarters. Vatten är runt aktern högre så vattentryck på flykt är förhöjd. I grova termer driver båtens egen våg system framlänges på aktern. Ett mer elegant sätt att säga det är att skrovet återhämtar sig del av energin den tom att göra vågor i aktern. Det blir bara tillbaka en liten del av den ansträngning som förbrukas i att få vågen rör sig men det är nog att vara en betydande faktor i totala motstånd.

"Nu överväga vattenflödet över skrovet. Det följer skrovet ganska nära i fören linje och runt midsection. Aft av midsection, vattnet har stänga runt skrovet igen och, om flödeslinjer är för brant, det kan inte göra detta. Flödet kommer då olika och slag av design en ny "skrov" för sig själv, lämnar ett utrymme för turbulent vatten mellan huvudsakliga flödet och skrovet som till stor del rör sig tillsammans med skrovet.

"Varför skulle denna åtskillnad vara ett problem? I luften marknadsförs separation ofta som i grop på golfbollar att minska motståndet. Om vattnet inte rinner över skrovet, finns det mindre friktionsmotstånd. Svaret är i våg tåget och energiutvinning från den.

"Våg tåget kan inte"push"på aktern och energi kan inte återställas från det genom en zon av separation. Stillastående och turbulent vattnet under separerade flödet isolerar skrovet från det högre vattentrycket wave tågets. Vattenlinjen är en betydande faktor i båtens fart på grund av hur den är relaterad till dynamiken i våg att göra motstånd. Båtens längd slutar i huvudsak vid den punkt där en betydande grad av separation börjar. 30 fot vattenlinjen fartyg med en full sträng och branta flödeslinjer kan faktiskt sedan vara bara en 25 fots vattenlinjen hantverk. Det är därför dubbel enders är ofta långsam... " [Jag tror han menar här, stora enskrovsbåtar dubbelriktade segelbåtar, med en squat kurva till aktern linjer.]

OK, låt oss gå vidare till vad ett datorprogram antyder om nedersta.