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一点理论知识和大家探讨

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发表于 2011-5-10 22:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
现在大多数同好都是买成品模型,即便是按照图纸自制,也是成熟的设计,所以帆船模型要想跑的好,调整是关键。有几个重要的问题必须先弄清楚:
1.横阻中心,(center of lateral resistance, 简称CLR)指船体在水面上漂浮的状态下横侧阻力(艏艉向)的中心点,
2.风压中心, (center of effort,简称CE)是前帆与主帆的几何中心,帆面吃风后产生前进动力的作用中心,
3.上抢,(weather helm)指船在侧风航行状态下,船艏自动向来风方向偏转的倾向,
4.下掉,(lee helm)与上抢相反,指船在侧风航行状态下,船艏自动向下风方向偏转的倾向。
上抢与下掉都是造成模型航行品质恶化的直接因素。无论是上抢还是下掉,都会令模型的操控变得困难,需要随时修正舵量来纠正航迹的偏移,如果上抢或下掉严重,甚至修舵也无法纠正,模型将无法正常行驶。即便可以通过舵量修正航姿,过大的舵面偏角也会带来相当大的航行阻力,直接影响航行速度。而造成上抢或下掉现象的原因,正是取决于模型的风压中心与横阻中心的相对关系。
那么,要想对模型实现正确的调整,首先就必须了解风压中心和横阻中心的测量方法,确定模型上二者的具体位置。
首先来看看风压中心的测量:(见图)

ce.gif

我们可以近似的把前帆和主帆视为三角形的平面形状。三角形的几何中心可以从任意两边的中点向对应的定点引一条直线,两条直线的交叉点就是三角形的几何中心。测得前帆和主帆的风压中心后,在两者之间连接一条直线,这条直线的中心点就是整个帆装的大致综合风压中心。(实际上,真实的风压中心点并不在中点上,而是和前帆/主帆面积比有关,位于稍稍靠近主帆一端

横阻中心的测量:

clr.gif

在无风的情况下,将模型的帆装暂时拆掉,装好稳向板和压铅,舵叶,将船放入水中,船体与自己的身体平行。从船长的一半处开始,轻轻用指尖将船向外推,并仔细观察船体移动的状况。如果船艏远离自己,将施力点向后移动一点,再试,反之,如果尾部远离自己,则将施力点前移一点,直到船体水平向外漂移为止,那么这个受力点就是模型的横阻中心。

通常情况下,模型的风压中心大体位于稳向板前缘或稍前一点的位置,横阻中心在稳向板中线或稍偏后一点的位置。见图

ceclr1.gif

确定了这几个重要的位置之后,我们来大致了解一下风压中心,横阻中心与模型航行姿态的关系。
理想状态下,当风压中心与横阻中心完全重合时,侧风航行的模型会按照初始迎风角度保持直线行驶,无偏转倾向。
风压中心位于横阻中心之前,模型产生下掉,船艏向下风方向偏转。
风压中心位于横阻中心之后,模型产生上抢,船艏向上风方向偏转。
参见下图,假定风向从图片的左上角吹来。图中所示为需要的舵量修正,
而事实上,绝大多数情况下,会有意将模型调整为带有轻微上抢的状态,以便更好地实现迎风行驶。

CLR-CE.jpg

搞清楚这一关系之后,我们就可以根据模型的航行姿态来改变横阻中心与风压中心的位置,来消除模型行驶中的不良倾向。
通常情况下,我们可以通过桅杆基座位置的前后移动(带有桅座滑轨机构的模型)或桅杆的前后倾斜(桅杆底部带有V型套箱或者桅杆、桅座可以前后倾斜的设计,通过调节前后支索长度、调节桅座倾斜控制螺杆等)来实现对二者之间距离的调节。
产生上抢状况时,我们可以将桅杆向前倾斜或将桅杆基座前移,来抵消上抢;反之,则将桅杆后倾或者将桅座后移来消除下掉。
如果通过上述调整仍然无法消除上抢或下掉,就应改考虑重新设计帆装,改变前帆面积大小,令风压中心处于适当的位置上。
按照英国IOM世界冠军格雷厄姆*班托克的理论,改变前帆和主帆的曲率以及开帆角度的设定,也可以在一定程度上对上抢和下掉进行精确调节,这同样是因为改变了帆面投影面积的大小,从而使CE和CLR的相对位置关系产生改变。
需要特别指出的是,帆船模型还有包括浮力中心、重心等位置的重要因素,这些因素综合作用于模型的航行姿态,以后我会在自己的知识积累过程中陆续和大家一起探讨。
*注:本帖内容参考了一些国外网站上的资料和内容。

[ 本帖最后由 triplane 于 2011-5-11 21:06 编辑 ]

欢迎继续阅读楼主其他信息

 楼主| 发表于 2011-5-11 08:27 | 显示全部楼层

自己占个沙发……

写这点东西,一来是把自己这段时间的调船心得和大家分享一下,另一方面,也是抛砖引玉,希望能与大家一起来讨论如何把自己的模型调整的更加理想。
无论是否是高手,菜鸟,只因为这里是大家的乐园,真心希望得到大家的支持!
发表于 2011-5-11 09:16 | 显示全部楼层
仔细品读,受教受教:em26:
发表于 2011-5-11 10:57 | 显示全部楼层
这才叫技术贴
 楼主| 发表于 2011-5-11 12:46 | 显示全部楼层

回复 藤椅 yeql 的帖子

叶先生客气了,有机会一定去拜望,一起切磋!:em00:
发表于 2011-5-11 14:53 | 显示全部楼层
真是受益匪浅,通俗易懂。谢谢LZ
发表于 2011-5-11 16:31 | 显示全部楼层
技术贴,第一时间出来顶
发表于 2011-5-11 19:21 | 显示全部楼层
太专业了,要慢慢消化……
发表于 2011-5-11 20:20 | 显示全部楼层
空气动力学?
发表于 2011-5-11 20:40 | 显示全部楼层

回复 9楼 zcc 的帖子

头像非常漂亮 ! 是怎么拍的 ,对了请教[版主留]是什么意思:em04:
发表于 2011-5-12 13:12 | 显示全部楼层
好人!顶!
 楼主| 发表于 2011-5-12 19:10 | 显示全部楼层

回复 11楼 HARRYGONG 的帖子

呵呵,不敢当,和您相比,天上地下的呢~啥时候和您讨教讨教
发表于 2011-5-12 19:34 | 显示全部楼层
收藏了,慢慢的去了解
发表于 2011-5-12 22:41 | 显示全部楼层
给个图看看
20070403.jpg
发表于 2011-5-12 23:31 | 显示全部楼层
:em20:
发表于 2011-5-13 06:02 | 显示全部楼层
向钟老师学习,向钟老师致敬!
学习钟老师这种刻苦钻研的精神!向钟老师无私奉献精神致敬!
论坛有你更精彩!:em25:
发表于 2011-5-13 08:19 | 显示全部楼层
向钟老师索玉!向钟老师膜拜!
楼上,你说着说着哭啥???:em17: :em17: :em17:
发表于 2011-5-13 14:39 | 显示全部楼层
支持一下楼主,和我们一起分享理论知识
但奇怪的是为什么我们的国手,帆船模型届的高手没有一个出来分享他们的经验:em25:
楼上你说哭啥,我也来哭一下:em25: :em25: :em25: 虽然他们每次拿金牌,就为了为国争光了
发表于 2011-5-13 15:16 | 显示全部楼层
又學了點知識.這對開模制作船身有很大幫助.看了此帖才知以前所做的帆船.跟本是亂做一通.謝謝鐘老師
 楼主| 发表于 2011-5-13 16:00 | 显示全部楼层

你们……真是……我太感动了

我没做什么啊!
独乐乐,与人乐乐,孰乐
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