Reika Purjeessa

[Timo Noko]

Jokainen purjehtija tahi lentäjä ymmärtää, miksi tämmönen leija on
tehokas, siinä on nimittäin jarrulaippa tahi fokka:
Loading Image...

Vaikeampaa on sensijaan ymmärtää miksi perinteisellä japanilaisella
Yakamatella saadaan samat edut.
Loading Image...

Vielä vaikeampaa on ymmärtää, miksi Flowformin kaikki lentopinnat ovat
täynnä pieniä reikiä.
Loading Image...

"Tehokas" leija tarkoittaa siis sitä että nostaa kuormaa
mahdollisimman paljon ja kiskoo sivusuuntaan mahdollisimman vähän.
Haluaisin tietysti kajakkini ainoaan genua-tyyliseen rättiin juuri
samoja ominaisuuksia, siis että vääntää venettä mahdollimman vähän ja
nousee tuuleen mahdollisimman hyvin. Purjeessa pitäisi siis ilmanmuuta
olla reikä, mahdollisesti useampia.

Teoria on hieman hakusessa, mutta ensimmäinen ajatus olisi rivi reikiä
aika lähellä etureunaa, jolloin purjeen etuosa toimisi niinkuin
fokkana. Toinen ajatus olisi Yakamate-tyylinen reikä juuri siellä
missä paine on suuri, eli pussin pohjalla, jolloin se paine muuttuisi
venettä eteenpäin sinkoavaksi suihkuvirtaukseksi?

[Matti Suorsa]

"Timo Noko" <***@gggmail.ccom> kirjoitti
viestissä:***@cs181214102.pp.htv.fi...
- - - -

Post by Timo Noko
Teoria on hieman hakusessa, mutta ensimmäinen ajatus olisi rivi reikiä
aika lähellä etureunaa, jolloin purjeen etuosa toimisi niinkuin
fokkana. Toinen ajatus olisi Yakamate-tyylinen reikä juuri siellä
missä paine on suuri, eli pussin pohjalla, jolloin se paine muuttuisi
venettä eteenpäin sinkoavaksi suihkuvirtaukseksi?

Aerodynamiikan lyhyt oppimäärä:

Kun ilma virtaa pitkin jotain pintaa, alkaa pintaa pitkin
muodostua rajakerros. Rajakerros kasvaa etenemisen
myötä. Pintaan nähden rajakerroksen nopeus pinnassa
on =0.

Rajakerros on alkuun laminaarinen mutta etenemisen
jatkuessa se muuttuu turbulenttiseksi. Turbulenttinen
rajakerros "sisältää" enemmän energiaa kuin laminaarinen
kerros.

Jos pinta ei ole yhdensuuntainen ilmavirtauksen kanssa,
ilman paine "tyynenpuoleisella" pinnalla pienee. Jossain
myöhäisemmässä vaiheessa virtaus irtoaa pinnasta
(ilmailukielessä käytetään termiä: siipi sakkaa).

Virtauksen irtoamista voidaan viivyttää
1) aikaistamalla laminaarisen virtauksen muuttuminen
turbulenttiseksi.(Esim. lentokoneen siivissä "saattaa"
pinnassa olla tikkuaskia pienempiä "pellin palasia"
pystyssä, jotka tekevät tämän homman. Slatit-
nimitys tulee engl. kielisestä sanasta "slats")
2) lisäämällä rajakerrokseen energiaa. (Esimerkiksi
lentokoneen siipien etureunassa saattaa olla slatit.
Samaa tarkoittavat myös laskusiivekkeiden etureunan
ja siiven väliset raot tai siivekkeiden etureunassa olevat
omat slatit.)

Erikseen ovat koneen siivissä olevat virtauksen
"rikkojat" = spoilerit. (Kun puhutaan autoissa
olevista spolereista, niiden tarkoitus on sama kuin
lentokoneessa olevilla slateillä, joten "väärän sanan"
käyttö kuulostaa minusta aika hassulta.)

Jos palataan takaisin purjeisiin, samat virtauslait
pätevät myös sinne.

Minun käsitykseni mukaan nuo reijät leijoissa
antavat leijan kantavalla pinnalla olevalle
rajakerrokselle lisää energiaa. Saman ilmiön
tehnee fokka isopurjeelle. Ehkä sama vaikutus
olisi myös omalle genuallesi. Parempi tulos
seurannee myös, jos saisit genuan etureunaan
kiinnitettyä slattiä vastaavan "purjelistan". Eipä
kukaan liene kokeillut.

Tuohon mainitsemaasi "suihkuvirtaukseen" en
oikein saa teoreettista perustetta.

MSa

[Lauri Levanto]

Kiitos hyvästä kurssista.
Voiko sen kanootin genuan eteen laittaa kapean jibin muodostamaan slo?
Vai riittääkö hiukan staagia paksumpi köysi pari senttiä staagin edessä
muodostamaan riittävän turbulenssin?

-lauri

[Matti Suorsa]

Post by Lauri Levanto
Kiitos hyvästä kurssista.
Voiko sen kanootin genuan eteen laittaa kapean jibin muodostamaan slo?
Vai riittääkö hiukan staagia paksumpi köysi pari senttiä staagin edessä
muodostamaan riittävän turbulenssin?

Esitit mielenkiintoisen kysymyksen.

Toisaalta huomaan, että "lyhyt oppimäärä" oli
joissakin kohdin liian lyhyt ja slattien viittaus
englannin kieliseen alkuperään oli väärässä
kohdassa (se kuuluu tekstini kohtaan 2 eikä
kohtaan 1).

Laminaarisen virtauksen vastus on pienempi
kuin turbulenttisen virtauksen. Siksi pyritään
laminaarinen virtaus säilyttämään mahdollisimman
pitkään. Tämä onnistuu lentokoneiden nopeuden
ollessa riittävän suuri eli nopeuksilla, johon siipi
on varsinaisesti suunniteltu. Mutta koneiden pitää
pystyä myös laskeutumaan maan kamaralle.
Tällöin nopeutta rajoittavat kiitoteiden pituus ja
renkaiden kestävyys. Lähestymisnopeutta rajoittavat
lisäksi liikenteen ohjaus.

Slatit ovat muodoltaan sellaisia, että ulosotettuna
slatit, niiden ja siiven välinen tila kapenee virtauksen
suuntaan, jolloin ilmavirtaus kiihtyy. Kun tämä virtaus
suunnataan siiven pinnalle, rajakerros saa lisäenergiaa
ja kerros pysyy pitempään pinnassa kiinni, olkoon
rajakerros sitten laminaarinen tai turbulenttinen.

Lauri, esittämäsi asia herättää aivan uudenlaisen
kysymyksen. Onko missään vaiheessa tutkittu,
minkälainen rajakerros isopurjeen tai genuan
pinnalla on? Jibi, jota pidit eräänä vaihtoehtona,
saattaisi auttaa luovimista, mutta tuoko sen
sovellutus tarpeettomia kustannuksia.

Ei ole koskaan mieleeni tullut ajatus, että purjeissa
rajakerros näyttelisi jotain merkittävää osaa. Kaikki
ratkaisut, esimerkiksi maston kääntäminen vastuksen
vähentämiseksi tuulen suunnan mukana, eivät ole
saaneet, ilmeisesti kustannusten takia, yleistä kannatusta.

MSa

[TaaviUntamo]

Post by Matti Suorsa
Slatit ovat muodoltaan sellaisia, että ulosotettuna
slatit, niiden ja siiven välinen tila kapenee virtauksen
suuntaan, jolloin ilmavirtaus kiihtyy. Kun tämä virtaus
suunnataan siiven pinnalle, rajakerros saa lisäenergiaa
ja kerros pysyy pitempään pinnassa kiinni, olkoon
rajakerros sitten laminaarinen tai turbulenttinen.

Lentokoneissa kai laskusiivekkeet siiven takareunassa tuottavat
suhteessa enemmän etua kuin etureunan solakot. Purjeessakin saattaisi
sopivat raot lähellä purjeen takareunaa ja takareunan "muotoilu" tuottaa
vähemmällä vaivalla enemmän etua kuin etureunan systeemit.

Kuitenkin alkuperäisessä kysymyksessä oli yksi ongelma kallistavan
voiman minimointi. Kallistava voima lienee niin sidoksissa eteenpäin
vievään voimaan, että vauhtia on vaikea saada lisää kallistumatta.

[Matti Suorsa]

Post by Matti Suorsa
Slatit ovat muodoltaan sellaisia, että ulosotettuna
slatit, niiden ja siiven välinen tila kapenee virtauksen
suuntaan, jolloin ilmavirtaus kiihtyy. Kun tämä virtaus
suunnataan siiven pinnalle, rajakerros saa lisäenergiaa
ja kerros pysyy pitempään pinnassa kiinni, olkoon
rajakerros sitten laminaarinen tai turbulenttinen.

Lentokoneissa kai laskusiivekkeet siiven takareunassa tuottavat suhteessa
enemmän etua kuin etureunan solakot. Purjeessakin saattaisi sopivat raot
lähellä purjeen takareunaa ja takareunan "muotoilu" tuottaa vähemmällä
vaivalla enemmän etua kuin etureunan systeemit.

Käsittääkseni laskusiivekkeistä on enemmän etua kuin
solakoista (= slatit) lähestyttäessä kiitotietä liukupolulla
johtuen niiden kehittämästä suuresta ilman vastuksesta.
Laskusiivekkeet sallivat myös pienemmän nopeuden
lisäämällä siiven pinta-alaa. Kun ollaan vielä vaakalennossa,
voidaan slatejä käyttää suuremmalla lentonopeudella kuin
siivekkeitä ilman suurta vastusta.

Kuinka sinä ajattelisit tämän takareunan "muotoilun"
vähentävän esimerkiksi kallistusmomenttia tai
lisäävän eteenpäin suuntauvaa voimaa.

Kuitenkin alkuperäisessä kysymyksessä oli yksi ongelma kallistavan voiman
minimointi. Kallistava voima lienee niin sidoksissa eteenpäin vievään
voimaan, että vauhtia on vaikea saada lisää kallistumatta.

Riippuen vähän veneestä reivatuilla purjeilla pääsee
kovempaa kuin liikaa kallistuneella veneellä.

MSa

[TaaviUntamo]

Post by Matti Suorsa
Kuinka sinä ajattelisit tämän takareunan "muotoilun"
vähentävän esimerkiksi kallistusmomenttia tai
lisäävän eteenpäin suuntauvaa voimaa.

"nostovoimaa" olisi enemmän pienemmällä nopeudella. Sen vektorin suunnan
voisi silloin kääntää vähän enemmän keulaa kohti, jolloin eteenpäin
vetävä voima olisi suhteessa suurempi kallistavan pysyessä
samansuuruisena (tai samalla vedolla pienempi kallistus).

Arvaukseni oli lähinnä ilmailuun liittyvänä pohdintana: se voisi vastata
jyrkimmän (lentokoneen) nousukulman kohtauskulmaa eikä parhaan
nousunopeuden kohtauskulmaa. Siivekkeillä ja slateilla on pienempi
vaikutus parhaaseen nousunopeuteen verrattuna nousukulmaan.

[Lauri Levanto]

Post by Matti Suorsa

Post by Lauri Levanto
Kiitos hyvästä kurssista.
Voiko sen kanootin genuan eteen laittaa kapean jibin muodostamaan slo?
Vai riittääkö hiukan staagia paksumpi köysi pari senttiä staagin edessä
muodostamaan riittävän turbulenssin?

Esitit mielenkiintoisen kysymyksen.
Lauri, esittämäsi asia herättää aivan uudenlaisen
kysymyksen. Onko missään vaiheessa tutkittu,
minkälainen rajakerros isopurjeen tai genuan
pinnalla on? Jibi, jota pidit eräänä vaihtoehtona,
saattaisi auttaa luovimista, mutta tuoko sen
sovellutus tarpeettomia kustannuksia.

Tuosta on parin sivun esitys
Larsson & Eliasson: Principles of yach design.

Isopurjeeseen masto aiheuttaa turbulenssia sekä tuulen, että leen
puolelle. Lisäämällä maston etureunaan karheutta 1% maston läpimitasta
tuo turbulenssin itroaminen tapahtuu myöhemmin, ja turbulenssin alue on
selvästi kapeampi. Testissä se oli tehty liimamalla hiekkaa mastoon.

Pelkästään pienen uran tai kynnyksen lisääminen maston etureunaan
tekee jo paljon.

Tärkeintä olisi saada leen puoleinen rajakerros kapeaksi.
Maston profiililla oli melko vähän vaikutusta.

Oma kommentti: Nykyisissä mastoissa purje on urassa tai kiskossa
keskellä takareunaa. Siihen aikaan kun leipä oli purjeista kiinni,
purjeet olivat renkailla tai punoksella maston ympäri.
Silloin purje asettuu mastoon leen puolelle niinkuin pitää.

Post by Matti Suorsa
Ei ole koskaan mieleeni tullut ajatus, että purjeissa
rajakerros näyttelisi jotain merkittävää osaa. Kaikki
ratkaisut, esimerkiksi maston kääntäminen vastuksen
vähentämiseksi tuulen suunnan mukana, eivät ole
saaneet, ilmeisesti kustannusten takia, yleistä kannatusta.
MSa

-lauri

[Matti Suorsa]

Post by Lauri Levanto

Post by Matti Suorsa

Post by Lauri Levanto
Kiitos hyvästä kurssista.
Voiko sen kanootin genuan eteen laittaa kapean jibin muodostamaan slo?
Vai riittääkö hiukan staagia paksumpi köysi pari senttiä staagin edessä
muodostamaan riittävän turbulenssin?

Esitit mielenkiintoisen kysymyksen.
Lauri, esittämäsi asia herättää aivan uudenlaisen
kysymyksen. Onko missään vaiheessa tutkittu,
minkälainen rajakerros isopurjeen tai genuan
pinnalla on? Jibi, jota pidit eräänä vaihtoehtona,
saattaisi auttaa luovimista, mutta tuoko sen
sovellutus tarpeettomia kustannuksia.

Tuosta on parin sivun esitys
Larsson & Eliasson: Principles of yach design.
Isopurjeeseen masto aiheuttaa turbulenssia sekä tuulen, että leen
puolelle. Lisäämällä maston etureunaan karheutta 1% maston läpimitasta
tuo turbulenssin itroaminen tapahtuu myöhemmin, ja turbulenssin alue on
selvästi kapeampi. Testissä se oli tehty liimamalla hiekkaa mastoon.
Pelkästään pienen uran tai kynnyksen lisääminen maston etureunaan
tekee jo paljon.
Tärkeintä olisi saada leen puoleinen rajakerros kapeaksi.
Maston profiililla oli melko vähän vaikutusta.
Oma kommentti: Nykyisissä mastoissa purje on urassa tai kiskossa
keskellä takareunaa. Siihen aikaan kun leipä oli purjeista kiinni,
purjeet olivat renkailla tai punoksella maston ympäri.
Silloin purje asettuu mastoon leen puolelle niinkuin pitää.

Kiitos erittäin valaisevasta tiedosta, josta ei
minulla aikaisemmin ei ole ollut "hajuakaan".

Tämä säie on avartanut taas uusia ajatuksia
aerodynamiikasta. Senhän olen aikaisemmin
kyllä tiennyt, että ilmailussa pyritään saamaan
mahdollisimman tehokas vaikutus "ylöspäin"
ja purjeveneissä eteenpäin.

MSa

[Jari Kaija]

Post by Matti Suorsa
1) aikaistamalla laminaarisen virtauksen muuttuminen
turbulenttiseksi.(Esim. lentokoneen siivissä "saattaa"
pinnassa olla tikkuaskia pienempiä "pellin palasia"
pystyssä, jotka tekevät tämän homman. Slatit-
nimitys tulee engl. kielisestä sanasta "slats")

Solakot muuttuneet pieniksi :-) Meinaat varmaan
Vortex-generaattoreita?

[RiP]

Pari juttua puhtaasti amatööripohjalla:
Liitovarjoihin tehtiin putkisysteemit (käsittääkseni) sitä varten, että
varjosta saatiin näin tukevampi. Tukeva varjo toimii sivuttain liikuttaessa
vähän siipenä ja sitä voi ohjata. Kuulostaa hiukan purjeelta!

No, perinteinen purje pysyy hyvässä järjestyksessä, koska se pingotetaan
sopivaan muotoon maston, puomien, muitten keppien sekä köysien avulla.

Siinä kanootissa voisi olla mielenkiintoista kokeilla sellaista purjetta,
joka olisi tehty kuten liitovarjo. Purjeen koko on kohtuullinen
(oletetavasti) ja sen voisi varmaan tehdä todella, todella kevyestä
materiaalista. Saattaisit saada aikaan purjeen, jonka muoto olisi tehty
valmiiksi solakkorakenteella, ja joka voisi toimia
suihkuohjaimenakaappaamalla etureunan ilmavirran ja osan paineisesta
sisäpuolen ilmasta kanaviinsa ja puhaltaa sen oikeaan vetosuuntaan
takareunastaan...? Muutoin ryhdikäs ja paksu purje pysyisi muodossaan
ilmapatjan avulla.

Risto

Post by Timo Noko
Jokainen purjehtija tahi lentäjä ymmärtää, miksi tämmönen leija on
http://scotthaefner.com/kap/equipment/images/kites/maxidopero.jpg
Vaikeampaa on sensijaan ymmärtää miksi perinteisellä japanilaisella
Yakamatella saadaan samat edut.
http://becotus.chez-alice.fr/tako/photos/Yakamate.jpg
Vielä vaikeampaa on ymmärtää, miksi Flowformin kaikki lentopinnat ovat
täynnä pieniä reikiä.
http://www.fang-den-wind.de/images_main/ff_5.jpg
"Tehokas" leija tarkoittaa siis sitä että nostaa kuormaa
mahdollisimman paljon ja kiskoo sivusuuntaan mahdollisimman vähän.
Haluaisin tietysti kajakkini ainoaan genua-tyyliseen rättiin juuri
samoja ominaisuuksia, siis että vääntää venettä mahdollimman vähän ja
nousee tuuleen mahdollisimman hyvin. Purjeessa pitäisi siis ilmanmuuta
olla reikä, mahdollisesti useampia.
Teoria on hieman hakusessa, mutta ensimmäinen ajatus olisi rivi reikiä
aika lähellä etureunaa, jolloin purjeen etuosa toimisi niinkuin
fokkana. Toinen ajatus olisi Yakamate-tyylinen reikä juuri siellä
missä paine on suuri, eli pussin pohjalla, jolloin se paine muuttuisi
venettä eteenpäin sinkoavaksi suihkuvirtaukseksi?