"""""Предложу для обсуждения "ветроход". Это - тележка на колёсах, соединённых вариатором с воздушным винтом - ветряком (вертикальная плоскость вращения).
Цитата: Молодой от 31.03.2010 08:00:06
Что-то я дико сомневаюсь в том, что мощности "двигателя" хватит для движения против ветра. Потому как парусность этой штуки будет весьма и весьма большой.
Отвечу подробней, начиная обсуждение
Воздух, проходя через винт, уменьшает скорость - и часть падения кинетической энергии превращается в мощность "на валу". А уменьшение импульса - в силу "тяги". Если наша яхта движется против ветра, то эта тяга требует мощности "на колёсах", пропорциональной скорости нашей "яхты". Значит, для малой скорости яхты мощности на валу хватит, достатоточно включить "малую" передачу на вариаторе.
На самом деле есть ещё один резерв - шаг винта, и для реального винта хорошо бы иметь графики зависимостей между тягой и мощностью - для разных значений шага и скорости ветра. Погожу с этим и предложу посмотреть на вопрос с другой стороны...
Именно, посмотрим на лопасть винта как парус или, точнее, крыло - игнорируя, для простоты, разные условия обтекания для участков лопасти на разных расстояниях от оси.
Есть для крыла важные коэффициенты Сх и Су, зависящие от поворота крыла (угол атаки), и, пока интереснее, их отношение, "аэродинамическое качество", k=Су/Cх. Эта величина имеет простой геометрический смысл: качество равно тангенсу угла между направлением скорости набегающего потока и направлением полной аэродинамической силы (с которой воздух действует на крыло). Так, для убогого качества (для планёров - под 30...) k=6 крыло как бы "поворачивает" направление потока на >80 градусов.
На "песчаных яхтах" такие крылья ставят вертикально (жёсткий парус), и гоняют на них здорово. В воде - хуже, там и сопротивление, и снос... Сам я ходил на виндсерфах, пока ноги держали
Эти 80 градусов можно интерпретировать чисто геометрически. Нарисуем вектор скорости ветра и найдём точки, из которых этот вектор виден под углом не менее 10 градусов. Появится два круга с общей хордой, скоростью ветра. Это - множество допустимых скоростей для идеальной (в смысле колёс) песчаной яхты. В частности, такая яхта может "подниматься" против ветра со скоростью ~2.5 скоростей ветра, и "спускаться на ветер" со скоростью 3.5 скоростей ветра.
Разумеется, можно ещё и галсы рассмотреть. Но для моего "винтохода" в этом нет нужды. Галсы организуются автоматически, только они свёрнуты в спираль.
Спрашивайте - постараюсь ответить.