Кайтинговый форум самодельщиков WindPower
Форум творческих личностей, которые любят экстремальный спорт и могут сами сделать себе снарягу (кайт, виндсерфинг).

Начало » Сделай кайт » Самодельщики » A discussion on the development of my foil kite's: ПЕРЕВОД
A discussion on the development of my foil kite's: ПЕРЕВОД [сообщение #19136] Mon, 13 September 2010 19:11 Переход к следующему сообщения
ТИМА   Russian Federation
Сообщений: 574
Зарегистрирован: May 2006
Географическое положение: Калуга
Гуру кайтостроения

Обсуждение разработки парафойлового кайта
Оригинальная статья: “A discussion on the development of my foil kite's”
http://home.tiscali.nl/~shoman/junkie/matrassen/ontwk_e.html

В декабре 1999 я начинал разрабатывать свой четырех стропный парафойловый кайт. И делал это для себя и вовсе не для продажи.
Я не планирую получать в коммерческую выгоду от разработки. Но тем не менее я всегда готов помочь всем с разработкой кайта просматривая файлы программы Foilmaker. Мне достаточно посмотреть файл для того, что бы понять, что сделано правильно, а что сделано не правильно. Если Вы будете следовать моим советом, то это – ваш выбор.
Группа поддержки, которая собралась вокруг меня - в основном Emiel Stroeve, Jeroen de Bont и недавно Michel Dekker. Они критикуют мои разработки и мы обсуждаем результаты! Я продолжаю вносить изменения пока не удовлетворюсь результатом.
Рассказ, который привожу раскрывает проблемы, с которыми я столкнулся при проектировании и испытании моих кайтов, то как я решал проблемы и искал решения, и как я применял полученные решения в последующих кайтах.
Я использую программу "Foilmaker" при разработке всех мох кайтов. Это лучшая и наиболее известная в мире программа для разработки кайтов (Прим. перев.: На сегодняшний день наиболее популярной является программа SurfPlan, которая позволяет проектировать не только парафойловые кайты, но и надувные кайты и однослойные кайты, и имеет возможность отображения дизайна кайта в трехмерном виде.). Программа сложна для начинающего разработчика и Вы будете задавать много вопросов. Я не пытаюсь ответить на все возможные вопросы, которые у вас появятся, но я попытаюсь ответить на некоторые из них. Остальное вы должны понять на вашем собственном опыте. Все ниже сказанное является моими идеями и может не совпадать с вашим взглядом. Я рад этому поскольку в противном случае, все разрабатываемые самодельные кайты будут похожи друг на друга.
Если вы хотите увидеть фотографии моих кайтов, то посетите страницу: “Junkie S series” http://home.tiscali.nl/~shoman/junkie/matrassen/zlfbw_e.html

Сначала я покажу вам все проблемы, с которыми столкнулся, а потом покажу как я их решал. Вот основные проблемы при разработке:
"Профиль"
"Диогональные (косые) нервюры"
"Воздухозаборники"
"Строповка"
"Форма в плане"


Эта страница постоянно разрабатывается и будет со временем (медленно!) дополнятся некоторыми деталями.

"Профиль":
Профиль является одним из наиболее важных факторов в разработке кайта. Он влияет на большинство характеристик кайта.
Если профиль слишком тонкий, то кайт будет очень быстрым, но иметь маленькую тягу и будет неустойчивым при порывистом ветере. Также весьма вероятно, что кайт будет складываться во время полета поскольку тонкий кайт легко теряет форму (т.е. теряет наполнение – весь воздух выталкивается наружу). С другой стороны, толстый профиль будет медленным, но создавать большую тягу и будет более стабильным, тем не менее некоторые характеристики будут неудовлетворительными. Всегда стоит вопрос/выбор оптимального решения: что мне требуется высокие характеристики или легкое управление?

Декабрь 1999: - Первые шаги

Первый профиль, который я использовал был SD7062.
Рисунок 1:
index.php/fa/7960/0/
Я использовал этот профиль - при строительстве кайта, который назвал Junkie S4500 площадью 4,5 m^2. Для того, чтобы кайт хорошо летал, мне потребовалось сместить tow-point (Прим. Перевод.: Точка схождения строп – центр давления стропной системы) к задней кромке, чтобы предохранить кайт от перелета через зенит и продавливание (проминание/ подворачивание/складывание) передней кромки (края), это называется luff. (Прим. перев.: Дословный перевод данного термина отсутствует).
После того, как я изменил положение tow-point на 5 см, кайт летал на двух стропах. Кайт хорошо реагировал на управление стропами. В четырех стропном варианте кайт, так же показал себя хорошо. Но при испытании с багги была обнаружена одна большая проблема – тяга кайта была очень мала. Мы не понимали, что было сделано неправильно. То ли удлинение (AR) было слишком большим - 4.5? Или арочность кайта? Возможно подкупольная строповка? Или это Профиль?
Я думал, что строповка была причиной всему этому. Кайт стропился на каждой из 30 нервюр. Я также не был уверен в профиле. Итак, я попытался найти решение этим двум проблемам. Во-первых, прореженная строповка первого яруса, и во-вторых, профиль лучшего качества.
(Прим. перев.: в статье очень много жаргонизмов и для человека писавшего статью английский язык не является родным – все это создает трудности в переводе: с одной стороны хочется получить дословный перевод, с другой стороны полностью передать смысл.)

Февраль 2000:
Таким образом получился Junkie S1300
Рисунок 2:
index.php/fa/7961/0/
Этот профиль является модифицированным профилем от Jojo RS2700. Мы сделали этот кайт небольшой площади - только 1,3 m^2. Мы также хотели поэкспериментировать с диагональными нервюрами, чтобы уменьшить количество строп. Просто проредить строповку не получится – этого оказывается не достаточно, чтобы поддерживать правильную форму кайта.
Результат был: кайт летал хорошо, но был очень маленьким и требовался сильный ветер, его запуска. Мы очень были рады, что сделали эту версию поскольку вначале Февраля 2000 года у нас был сильный ветер. Уроки полученные из этого проекта таковы: диагональные нервюры работают хорошо и профиль имеет ожидаемые характеристики. Теперь мы можем использовать этот профиль на большом кайте.

Март 2000:
Мы решили строить 2.8 m^2 версию кайта с тем же удлинением (AR) как у Jojo2700. Удлинение кайта Jojo 2700 - 3.5 не очень большое, это был стабильный кайт. Мы сделали профиль, немного более толстым чем оригинал.
Толщину профиля приняли 16.3%, то как на Jojo используется профиль с толщиной 15.6%. Мы также использовали диагональные нервюры на этом кайте. Мы немного модифицировали профиль так и получился Junkie S2800.
Рисунок 3:
index.php/fa/7962/0/
Этот был стабильный кайт с хорошими летными характеристиками. Тем не менее он не был «Зверем» и не мог конкурировать с коммерческими кайтами. Как я писал ранее, мы не хотим делать коммерческий кайт, но мы хотим получить как можно более близкие характеристики.
Сентябрь 2000:

Итак, мы хотели больше Экстрима. Но с чего начать? Профиль или строповка? Первоначально строповка на Junkie S2800 была в каждом втором ребре и поддерживались диагональными нервюрами. Диагональные нервюры вдохновили нас и вселили надежду, что возможно строповку первого яруса делать для каждого третьего ребра. Удлинение (AR)? - Да без проблем!, получаем удлинение(AR) 5, и количество секций 30. Таким был план для кайта Junkie S3500: удлинение(AR) 5 и 30 секций, площадь3,5м^2. Хорошо, если это не «Предел», тогда что это такое?! Все эти параметры превосходят то, что считается крайней границей. Мы также решили начинать модифицировать профиль.
Рисунок 4:
index.php/fa/7963/0/
Мы сдвинули самую верхнюю точку профиля на 21% длины хорды. Это правильный выбор? Мы не знаем, но хотим, проверить. Если Вы никогда не рискуете чем-нибудь, то Вы ничего не получаете. Мы теперь пытаемся определить границы параметров кайта и изменить их. Из первого теста мы увидели как кайт быстро набирает скорость и более того, он имеет большую тягу, но обратная сторона улучшения характеристик была в подвороте передней кромки кайта (luffing). Как быть с этой проблемой? Когда мы сдвинули максимальную толщину профиля назад, то летные характеристики ухудшились. Итак, мы обратились в группу "Foildesign" и спросили как можно устранить данную проблему. Группа "Foildesign" является e mail рассылкой, где разработчики кайтов могут общаться и обсуждать вопросы связанные с разработкой кайтов. Адрес группы "Foildesign": http://groups.yahoo.com/group/Foildesign . Нам рекомендовали укоротить стропы первого яруса ряда В на 5 мм. После этих изменений, кайт больше не подворачивал переднюю кромку и мы смогли найти причину проблемы - это исходные настройки (установки).

Октябрь 2000:
Параллельный этому кайту, я также построил Junkie S2000. Он так же имел 30 секций, удлинение (AR) 5, и площадь 2m^2, тем не менее, мы установили самую верхнюю точку профиля на 23% длины хорды вместо 21%, чтобы предохранить кайт от подворачивания передней кромки.
Мы не были уверенными в причине этой проблемы, но возможно это было принятое решение по смещению самой верхней точки профиля к задней кромке. Между тем мы нашли еще способы для предотвращения подворота передней кромки, главным образом, это использование больших воздухозаборников. Большие воздухозаборники работают подобно автоматическому регулятору для кайта. Первые тесты дали обнадеживающие результаты, но проблемы все еще существовали. После того, как мы уменьшили длину строп ряда В на 5 мм проблема подворачивания передней кромки исчезла. Теперь мы точно знали, что проблема вызвана профилем.
Мне не удалось протестировать кайт с багги из-за того, что у меня были некоторые проблемы. Кайт тестировал Джероми Гримминк. Он был удовлетворен тягой, которую создавал кайт, но иногда тяга могла полностью ослабевать и затем следующий момент тяга могла появляться снова. Это не что вы хотите иметь в багги на большой скорости. В чем причина этой проблемы? Нижняя поверхность кайта была достаточно плоской, так что кайт создавал большую тягу. Когда профиль кайта плоско-выпуклый, то он создает большую тягу, тем не менее есть предел для этого. Мы немного увеличили арочность кайта и кайт теперь мог сохранять внутреннее давление. Проблема подворота передней кромки вызвана профилем имеющим недостаточную выпуклость. Когда кайт набирает большую скорость (на краях окна, у земли или двигаясь от земли в зенит) у кайта падает внутренне давление и подворот передней кромки возвращается. Я подозреваю, что проблемой является профиль с плоско-выпуклым профилем или профиль с тупым носком.
Следующий профиль должен свободен от этих недостатков

Январь 2001:
Рисунок 5:
index.php/fa/7964/0/

Этот профиль, который я собираюсь использовать - в ранее начатом проекте кайта Junkie S50 с площадью 5 m^2. Это - модифицированный профиль MH108.
На Рисунке 6 приведен оригинальный профиль MH108.
Рисунок 6:
index.php/fa/7965/0/
Как вы можете увидеть, хвост профиля имеет несколько большую толщину и несколько выше носок и больше выпуклость.
Февраль 2001:
Кайт изготовлен и первые летные испытания завершены. Положение точек схождения строп центра крыла устанавливается на 33 % от хорды (в программе Foilmaker для первичной строповки необходимо указать 24%). Положение точек схождения законцовок крыла устанавливается на 21 % в программе Foilmaker.
Для законцовок я использовал другой профиль, MH92, который приведен на рисунке 7:
Рисунок 7:
index.php/fa/7966/0/
Как вы можете увидеть это двояковыпуклый профиль имеющий среднюю линию выше, чем у профиля MH108, меньшую толщину в хвосте, но все еще двояковыпуклый.
В этом кайте я применил большие воздухозаборники. Об этом можно прочитаться в разделе "Воздухозаборники".
А теперь о результатах теста - проблемы подворота передней кромки больше не существует, она осталась только в зените, когда нет усилия на тормозных стропах. Кайт по-прежнему быстрый с большой тягой на краю ветрового окна and no pulling to the side, but out in front. Мы не тестировали кайт с багги, но скоро это сделаем.

25 Февраля 2001:
Кайт Junkie S50 тестировался Мишелем Деккером с багги на берегу Оствурна. Результаты тестирования были размещены в Голландской группе новостей "nl.hobby.vliegers" и приводятся ниже:
«Кайт Junkie S50 разработан и изготовлен г-н Сигером – лучшим из всех моих конкуренов.
Полет показал отсутствие подворота передней кромки и наличие хорошей тяги. Также ветровые испытания кайт прошел успешно. Есть один отрицательный момент: при резком управлении кайт складывается. Это нисколько не касается меня поскольку после одного поворота со складыванием крыла, хороший гонщик никогда не позволит этому повторится вновь. Этот кайт имеет несколько версий с разными размерами. Я хотел бы в слабый ветер протестировать такой же кайт, но меньшего размера.»
После прочтения, этих строк, я почувствовал себя очень счастливым, особенно когда профессиональный гонщик и разработчик (он разработал Варп с Артуром Бошё) дает такие хорошие комментарии относительно твоего кайта. Вывод такой - я собираюсь строить еще кайты с этим профилем. Теперь я могу продолжить строить кайты меньшего размера и улучшать другие параметры. Я продолжу улучшать кайт и делать его лучше чем он есть теперь.

"Диагональные (косые) нервюры":

Диагональные нервюры изготавливаются из ткани, которые установлены по диагоналям в секциях кайта.
Это объяснение записано в руководстве пользователя программы Foilmaker.

Сначала посмотри на схему строповки кайта в каждой нервюре. Это дает кайт с правильной аэродинамической формой (Прим. перев.: Форма арочности крыла):
index.php/fa/7967/0/


Обратная сторона такой схемы строповки это большой объем работы при изготовлении, а что еще более важно – паразитное сопротивление чрезвычайно высоко. Представьте себе теперь, когда мы выполняем строповку не на каждой нервюре, а через одну нервюру. Паразитная помеха уменьшится в два раза, но тем не менее аэродинамическая форма больше не поддерживается. Посмотрите на следующую схему:
index.php/fa/7968/0/

Вывод - в том, что такая строповка создаст много нежелательных искажений в кайте. Целью применения диагональных нервюр является поддержание формы и предотвращение изменения формы. Они выступают в качестве внутренней строповки. Сформированные тканью V-образные диагональные нервюры наилучшим образом работают при угле 45 градусов. Низ нервюр с точками крепления строп связываются диаганальными нервюрами с верхом нервюр не имеющих точек крепления строп. Следующая схема показывает вам кайт в котором строповка применена в каждом третьей нервюре и применены диагональные нервюры:
index.php/fa/7970/0/

  • Вложение: drw1.jpg
    (Размер: 24.99KB, Загружено 1058 раз)
  • Вложение: drw2.jpg
    (Размер: 24.76KB, Загружено 1048 раз)
  • Вложение: drw3.jpg
    (Размер: 24.88KB, Загружено 994 раза)
  • Вложение: drw4.jpg
    (Размер: 24.67KB, Загружено 990 раз)
  • Вложение: drw5.jpg
    (Размер: 22.69KB, Загружено 1013 раз)
  • Вложение: drw6.jpg
    (Размер: 24.19KB, Загружено 994 раза)
  • Вложение: drw7.jpg
    (Размер: 22.37KB, Загружено 1012 раз)
  • Вложение: drw8.jpg
    (Размер: 8.29KB, Загружено 1041 раз)
  • Вложение: drw9.jpg
    (Размер: 11.79KB, Загружено 1036 раз)
  • Вложение: drw10.jpg
    (Размер: 11.53KB, Загружено 1051 раз)

[Обновления: Mon, 13 September 2010 19:41]

Известить модератора

Re: A discussion on the development of my foil kite's: ПЕРЕВОД [сообщение #19137 является ответом на сообщение #19136] Mon, 13 September 2010 19:13 Переход к предыдущему сообщения
ТИМА   Russian Federation
Сообщений: 574
Зарегистрирован: May 2006
Географическое положение: Калуга
Гуру кайтостроения

Февраль 2000:
Мы сделали Junkie S1300W как пробный кайт, в котором мы использовали диагональные нервюры программы Foilmaker с незначительными изменениями. Мы сдвинули начало диагональных нервюр немного к задней кромке, чем в выкройке из программы Foilmaker. Мы были удовлетворены полученным результатом, но следующий раз мы сделаем их не такими полными как в сейчас. Мы установили ребро под углом в 45 градусов из-за того, что они наиболее эффективные при этом угле. Программа "Foilmaker" не учитывает искажение секций кайта в полете, так что диагональная нервюра должна быть немного длинней, так как правило 45 градусов не соблюдается. В полете мы увидили, что верхняя поверхность кайта не была бугристой и выглядела очень гладкой. Мы получали такой же результат, если мы стропили кайт через 3 секции и использовали при этом не модифицированные диагональные нервюры.

Март 2000:
Junkie S2800.
Мы решили увеличить отверстия в диагональных нервюрах и отказаться от дальнейших модификаций.

Сентябрь 2000:
Мы начинали уменьшать размер диагональных нервюр, но не по высоте нервюры, а по длине и мы убираем больше ткани между точками крепления строп. Больше никаких отверстий из-за того, что мы и так уже урезали ткань.
Такие нервюры называются арочными:
index.php/fa/7973/0/
Я лично предпочитаю не делить диагональную нервюру на отдельные фрагменты, а оставлять ее единым целым. Но есть разработчики, которые разделяют диагональную нервюру на три части, чтобы с экономить ткань. Возможность получения ошибки, при изготовления кайта, вместе дополнительной работой, только увеличивается.

Февраль 2001:
Я также использовал диагональные нервюры в Junkie S50, применяя ту же технику, что и в Junkie S3500. Я очень доволен этим решением, так что буду применять эту технику на всех моих кайтах.

"Воздухозаборники":
Воздухозаборник делает не только эффектным вид кайта, но и также дает кайту индивидуальность.
Насколько большим должен быть воздухозаборник и какая должна быть у него форма? По-моему, квадратный воздухозаборник наиболее эффективен, но также наименее красив. Если воздухозаборники слишком маленькие, то кайт наполняется медленно, но также сохраняет давление во время полета.

Я прошел следующий путь:

Декабрь 1999

Junkie S4500
Это кайт имел воздухозаборники в каждой секции, только на законцовках были закрыты по 2 секции.
Воздухозаборники открытых секций имеют вначале ширину 50% от ширины секции и заканчиваются в точке крепления первого ряда строп. (Прим. Перевод.: Воздухозаборники имеют треугольную форму одним углом расположены в точке крепления стропы первого яруса, а противоположенная сторона имеет длину равной 50% ширины секции.).
При изготовлении кайта, я начинал сомневаться в том, что этого будет достаточно для наполнения кайта. Кайт смотрелся хорошо в первых тестах, он быстро наполнялся и оставался наполненным включая законцовки. Как мы узнавали позже, проблема продавливания передней кромки могла быть решена применением больших воздухозаборников.

Junkie S1300
Этот кайт стропился в каждой 3-ей секции, я принял решение, не делать воздухозаборники в каждой секции. Секции без диагональных нервюр делаются закрытыми, а с секции диагональными нервюрами делаются открытыми, при этом воздухозаборники имеют вначале ширину 75% от ширины секции и заканчиваются в точке крепления первого ряда строп.

Junkie S2800
Этот кайт стропился в каждой 2-й секции, я соответственно сделал воздухозаборники в каждой секции имеющих вначале ширину 75% от ширины секции и заканчиваются в точке крепления первого ряда строп.

Junkie S3500 и Junkie S2000
Эти кайты имеют ту же конструкцию воздухозаборников, что и Junkie S1300.

Junkie S50
Этот кайт имеет воздухозаборники как у Junkie S1300. А именно, кайт стропился в каждой 3-ей сеции и воздухозаборники располагаются в секциях с диагональными нервюрами, а секции без диагональных нервюр закрыты. Тем не менее, я сместил положение первого ряда строп немного ближе к задней кромке. Кайт с широкими воздухозаборниками имеет преимущество из-за лучшей наполняемости, но все еще сохраняет хороший эстетический вид. Причина проминания передней кромки кайта была установлена. Я теперь прибываю в состоянии полного удовлетворения от понимания проглемы. Мои следующие кайты разработается с учетом этого понимания.

"Строповка":
Подкупольная строповка является одним из параметров влияющих на характеристики кайта.

Junkie S4500
На этом кайте подкупольные стропы крепятся (поддерживают) к каждой нервюре. Это дает очень гладкую формообразующую кривую арочности. Недостатком является паразитное сопротивление создаваемое большим количеством подкупольных строп. Например, в этом кайте использовано 200 метров подкупольных строп толщиной 1 мм. Общая площадь поверхности строп составляет 0,2м^2 или прямоугольник шириной 20 см и длиной 1 м. Если вы представите размер этого прямоугольника, то тогда поймете какой объем воздуха вовлекается в движение стропной системой и в конечном итоге это влияет на характеристика кайта.

Junkie S1300
На этом кайте я применил строповку первого яруса только на каждой третьей нервюре. Это дает экономию 2/3 общей длины подкупольных строп и уменьшает лобовое сопротивление кайта. Я так же применил этот прием на Junkie S2000, Junkie S3500 и на Junkie S50. Вы можете увидеть эту тенденцию во всех моих новых кайтах. Строповка второго яруса всегда оставалось такой же, полуперекрестными связями.

Для моего следующего кайта я собираюсь использовать модифицированную подкупольную строповку. Это будет строповка с разделением и единственной перекрестной стропой в середине. Будет ли это работать я не знаю, но увижу в моем следующем проекте...


"Форма в плане":

Форма кайта в плане может также улучшать характеристики кайта.
Первые модели Junkie S4500 и Junkie S1300 – были практически одинаковы. Смотри рисунок 1 и рисунок 2.
index.php/fa/7974/0/
index.php/fa/7975/0/
Такая форма имеет недостаток, так как задняя кромка скруглена. Чтобы кайт давал большую тягу вам нужна почти прямая задняя кромка. Воздушный поток под кайтом притормаживается, так что воздушное давление увеличивается по отношению к законцовкам кайта и задней кромке. When there is insufficient body to the kite the pressure is lost. When you have some body at the tips, все что вам нужно сделать это просто немного потянуть тормозные стропы и в этот момент давление под кайтом даст вам некоторую дополнительную тягу.
Форма арочности кайта является другим показателем, который определяет, где давление будет изменятся, в большинстве случаев это происходит около 4 или 5 секции (счет идет с законцовок). Смотри рисунок 3:
index.php/fa/7976/0/
Наименьшая потеря давления у кайта с прямой задней кромкой. Кайт с арочностью также будет иметь меньшую тягу.

В следующих кайтах я изменил форму в плане, для Junkie S3500 это передняя кромка. Смотри рисунок 4 для Junkie S3500, рисунок 5 для Junkie S50 и рисунок 6 для Junkie S30.
index.php/fa/7977/0/
index.php/fa/7978/0/
index.php/fa/7979/0/
Это обсуждение разработки кайта начинает привлекать все большее внимания из-за того, что я обнаруживал правильную конфигурацию для моих кайтов. Все мои следующие кайты будут следовать моим предыдущим наработкам.
Наблюдательный читатель обратил внимание, что был упомянут кайт Junkie S30. Этот кайт не был изготовлен, но находится в состоянии разработки и ожидает изготовления.


Июнь 2001:

Junkie S30.



Перевод: ТИМА
Специально для http://www.kiting.org.ua

  • Вложение: drw11.jpg
    (Размер: 73.18KB, Загружено 953 раза)
  • Вложение: drw12.jpg
    (Размер: 13.37KB, Загружено 965 раз)
  • Вложение: drw13.jpg
    (Размер: 11.14KB, Загружено 945 раз)
  • Вложение: drw14.jpg
    (Размер: 25.47KB, Загружено 931 раз)
  • Вложение: drw15.jpg
    (Размер: 13.67KB, Загружено 956 раз)
  • Вложение: drw16.jpg
    (Размер: 15.52KB, Загружено 960 раз)
  • Вложение: drw17.jpg
    (Размер: 15.03KB, Загружено 999 раз)

[Обновления: Mon, 13 September 2010 19:42]

Известить модератора

Предыдущая тема: Коллективное творчество и разделение информации на форуме
Следующая тема: new hybrid kite
Переход к форуму:
  


Текущее время: Fri Mar 29 12:22:21 EET 2024