Перейти к содержанию

Оружейный опыт

Авторизация  
  • записей
    46
  • комментариев
    637
  • просмотров
    115 008

Авторы этого блога

Гидродинамическая стабилизация гарпуна (без цифр)

Авторизация  
algol

144 просмотра

Давайте попробуем разобраться в гидродинамической стабилизации полёта гарпуна.... Многие ассоциируют полёт гарпуна с полётом стрелы выпущеной из лука... А это происходит совсем не так.

Для стабилизации прямолинейного полёта стрелы используется оперение. И хотя гарпун тяжелее примерно в 10 раз чем стрела, но и стрельба под водой ведётся на более короткие дистанции чем из лука, примерно в 10 раз…А плотность воды в 775 выше плотности воздуха...Да и ненужно под водой стреллять так далеко как из лука...

Давайте выстрелим из одного и тогоже подводного ружья гарпунами не имеющими флажков с оперением и без оперения, не привязывая их линем...Гарпун без оперения дОльше совершает прямолинейный полёт чем гарпун с оперением… А происходит это потому что гарпун с оперением изза бОльшего спротивления набегаюшему потоку быстрее теряет заданную скорость и быстрее лишается гидро динамической поддержки.... Давайте избавимся от оперения и поставим на гарпун тонкую скользящую втулку с одним ушком чтобы повысить его скорость...И опять голый гарпун дОльше сохранит прямолинейное движение...Гарпун с одноушковой втулкой всёравно имеет более низкую скорость и помимо всего этого приобретает кормовой руль, который вынуждает его отворачивать от цели...А что будет если на такой гарпун поставить один флажок...В таком случае гарпун приобретает ещё и носовой руль ( в авиации такая схема называется "утка" ) «Утка» гораздо эффективней кормового руля...А представте себе что флажок и ушко втулки во время полёта гарпуна находятся по разные его стороны...В таком случае гарпун вообще уходит по дуге и промах вам обеспечен.

Давайте теперь проследим за полётом гарпуна с передней привязкой...Линь толщиной 1 - 1,5 мм. плотно прижимается набегающим потоком к гарпуну, имеет малое поперечное сечение, и привязан в таком месте на гарпуне, которое является неэффективным для применения рулей...Скорость такого гарпуна падает незначительно, а поэтому он дОльше сохраняет прямолинейный полёт. Ну а если на гарпун с передней привязкой поставить два ассиметричных флажка...То такой гарпун начнёт вращаться и хотя вращение съедает немного энергии, линь набегающим потоком прижимается к гарпуну под небольшим углом к его продольной оси, что способствует продолжению вращения гарпуна при постепенном снижении его скорости...Такой гарпун дОльше сохраняет прямолинейное движение, несёт больше энергии и точнее идёт к цели.

Авторизация  


45 Комментариев


Рекомендуемые комментарии



С полезностью вращения гарпуна - вполне согласен! Простая и действенная система компенсации уклонения гарпуна.
Что до передней привязки- дело вкуса, имхо. свои достоинства, как и недостатки, есть и у передней, и у задней привязки веревки к гарпуну...
А с чем несогласен, так это с рассуждениями "на глаз" по поводу гидродинамики. Не так там все просто, и не обязательно все обстоит так, как указывает уважаемый автор...

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Никаких рассуждений на глаз! Мне сначала тоже это показалось странным - гарпун с передней привязкой летит точнее!? Поднял старые лекции по аэродинамике - все так. Если привязка находится в центре масс гарпуна - она вообще не влияет на полет гарпуна, если позади центра масс - то чем дальше тем хуже с наихудшим вариантом - задней привязкой...(т.е. для управления гарпуном - это один из лучших вариантов при устойчивой схеме, но ведь мы то не управляем и даже не стабилизируем(как оперение у стрелы), а наоборот дестабилизируем!!!)Однако, если привязка находится перед центром масс - АБЗАЦ. Вы вообще никуда и никогда не попадете. Даже в упор :-) Чтобы предотвратить плевки в свою сторону замечу, что у меня самого задняя привязка. А сомневающимся рекомендую обратиться к любому учебнику по аэро или гидродинамике.
Есть правда еще момент с обтекаемостью, вихревыми потоками и т.д. но о степени их влияния на полет гарпуна в жидкости я не смею судить(гидродинамику я все-же не изучал).

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
IURKA
В этой статье не рассматриваются достоинства или недостатки той или иной системы привязки...А рассматривается только точность энергия и дальность...А по поводу рассуждения "на глаз"...Не соглашусь...Всё что сдесь написано, подчиняется законам гидродинамики и балистики... подтверждено расчётами и натурными замерами...Которые во всех подробностях и цифрах неоднократно были опубликованы...Всилу сложившихся стереотипов подводный охотник не признаёт никаких цифр...а пострелять используя разные привязки и замерить результаты ему просто лень. Отсюда и бытуется ложное представление...что подводное ружьё должно быть длинным, иметь большую линию прицеливания и обязательно заднюю привязку.

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
У меня привязка передняя. Мне удобно, потому что снимая рыбу, я её снимаю через линь. Учитывая, что у меня спуск за передний конец гарпуна - то ружьё бьёт несколько выше линиии прицела - я уже привык за 5 лет. А вот насчёт гидродинамики и аэродинамики... Я в этом ничего не понимаю. внимательно прочитал все мнения и задался вопросом - если передняя привязка настолько эффективна, то почему большинство производителей, ружья которых я встречал используют заднюю привязку?
Абсолютно согласен, что на точность выстрела влияет многое. Без флажков и рпивязки, может быть ещё точнее будет, но вот кто отважится такое сделать?

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Удивительно, но уже тысячи лет оперение у лучных стрел находятся сзади. И никто не догадался поставить оперение спереди стрелы, и вращением стабилизировать стрелу.

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Кокорин
Твоё ружьё бьёт выше по другим причинам...
Длинные гарпуны с задней привязкой удобны для стрельбы в щелях и в местах где имеются акулы, баракуды и мурены...
Nary
Оба варианта применяются в лучных стрелах

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Nary. В лучных стрелах оперение используется для СТАБИЛИЗАЦИИ в 2-х плоскостях!! Попробуйте, оторвите оперение с одной стороны, и вы увидите - КУДА полетит ваша стрела!
Привязка же гарпуна не может стабилизировать его даже в 1-й плоскости -она не симметрична! Вследствие этого происходит ДЕСТАБИЛИЗАЦИЯ!!! И все это совсем НЕ ИМХО. Откройте любую книгу по аэродинамике - даже без специального образования можно разобраться(если не лень конечно). Вообще стабилизировать гарпун с помощью привязки, расположенной где бы то ни было - невозможно, но можно сделать так, чтобы привязка влияла на полет гарпуна минимально - сделать ее в центре масс гарпуна! Кроме того лучная стрела - ВРАЩАЕТСЯ, как вращается и пуля, вылетая из нарезного ствола! Делается это так же для лучшей стабилизации(надеюсь никто не будет спорить, что выстрел из нарезного ствола точнее чем из гладкоствольного).
Почему многие производители делают заднюю привязку? - А хрен их знает! Может быть тысяча причин, но только не для большей точности! Например, как я уже писал чтобы привязка не влияла на полет гарпуна она должна быть расположена в ц-ре масс гарпуна - но как его определить, ведь на то где он будет находиться будет влиять то, какой наконечник(длинна и масса) будет использовать будующий юзер. И ладно, если он(ц.м.)сместиться назад от привязки - т.е. более легкий наконечник. А если вперед - гарпун станет неустойчивым - как флюгер, повернутый в сторону ветра. От малейшего толчка он разыернется на 180 град. и примет свое естественное положение. Вывод - в цель вы не попадете! Отсюда может следовать решение - сместить привязку назад, но насколько? На 5 см? - на 10? - в самый конец - вот меньшее зло для разработчика! Да, стрела будет лететь менне точно, но зато с гарантией не потеряет устойчивости!
Р.S. Пример со флюгером - гипербола. Не надо мне доказывать, что гарпун никогда не развернется на 180 гр. :-)

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
В пред'идущих рассуждениях была ошибка(вероятно из за невнимательности :-)):" И ладно, если он(ц.м.)сместиться назад от привязки - т.е. более легкий наконечник. А если вперед - гарпун станет неустойчивым - как флюгер, повернутый в сторону ветра." Все как раз наоборот:

И ладно, если он(ц.м.)сместиться вперед от привязки - т.е. более тяжелый наконечник. А если назад - гарпун станет неустойчивым - как флюгер, повернутый в сторону ветра.

Тогда конечно, можно снять с гарпуна наконечник и сделать привязку в текущем ц.м.(если гарпун однороден, то он будет по середине). Тогда одевая любой наконечник получим смешение ц.м. вперед а как следствие незначительный руль. Почему так не делают - не знаю.... Может Vlanik как конструктор подводных ружей сможет ответить.

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
tingon
В Связи с высокой плотности среды в которой летик гарпун... переднюю привязку проще рассматривать как второй тонюсенький гарпунчик летящий параллельно основному...В точке привязки создаётся небольшое отклоняюшее плечо...но оно не эффективно, так как находится в зоне срыва ламинарного потока который создают кончики флажков...Далее поток стабилизируется и вновь срывается лишь на концевом срезе гарпуна...Что в свою очередь является сильнейшим стабилизатором

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Vlanik
Вообще для длинных гарпунов(большого расстояния от привязки до ц.м.)с передней привязкой даже мизерного плеча может хватить для существенного отклонения от прямолинейной траектории движения, и что самое главное это отклонение будет стремительно нарастать(схема-то неустойчива). Но вы хотите сказать, что сразу за флажками гарпуна находится 2-я точка неэффективная для применения аэро(гидро)динамических рулей...не вследствии отсутствтя плеча применения силы, а вследствии отсутствия набегающего потока(грубо говоря)... - звучит довольно логично - как я уже писал я в этом не очень разбираюсь, особенно с такой плотной средой как жидкость. Однако это наталкивает на мысль, о том, что привязку следует делать как можно ближе к флажкам, а не так как например в РПП - 2(далеко как от ц.м., так т от флажков)

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Привет! Движение гарпуна подчиняется тем же законам аэро- и гидродинамики, что и любой другой объект. Имеется центр масс - грубо движитель и центр давления(точка, куда приложена суммарная сила сопротивления среды). Если центр давления сзади центра масс - система стабилизируется, если центр давления смещен вперед относительно центра масс - движение неустойчиво, поскольку это состояние неустойчивого равновесия и малые возмущения приводят к отклонению, которое нарастает, а не стабилизируется. То, что гарпун-линь "тонюсенький", так это приводит только к малости его воздействия, которое при весьма малом пути гарпуна в воде (4-10 длин гарпуна) сказывается слабо. Это азбука. Короче данное обсуждение имеет отдаленное отношение к реальной подв.охоте в средней полосе. И кстати о ламинарном обтекании в воде имеет говорить только при скоростях движения порядка нескольких десятков см/сек. Привяжите реальный гарпун-линь (диаметром мм в 3-4) - можно будет реально увидеть, какая привязка стабилизирует, а какая - не. И еще насчет задней привязки. Имеются конструкции ходовой втулки симметричные, типа ведра без дна, надетого на гарпун, гарпун-линь там идет строго в кильватере гарпуна (через какое-то время).

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Вланик, лучше придумай как сделать на твоем ружье гарпун с задней привязкой и не придется убеждать всех, что белое это черное. Объясни, почему на чемпионатах Мира по целевой стрельбе абсолютное большинство стреляет с задней привязкой?

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Tingon, а где это я написал, что являюсь сторонником нессиметричной привязки? Я за заднюю и симметричную привязку. А за несиметричную (оторванное с одной стороны оперение) да еще и переднюю Vlanik агитирует.

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Гость Дата: 2006-03-11 16:51:21
Когда-то я тоже делал ружья с задним зацепом и задней привязкой, считая эту схему более прогрессивной...Но проведя множество тестов и замеров, вновь вернулся к переднему спуску и передней привязке...
На чемпионате мира я небыл...А вот чемпионом России был в 1978 г. используя 600-й пневмат именно с передней привязкой, оставив позади метровые пушки со всеми модными наворотами...

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
К вопросу о чемпионстве. В 1976 г на финале кубка России по СПС в Геленджике упражнение стрельба по неподвижной мишени выиграл местный парниша, стрелявший вообще из резинки по 11 р 80 коп.

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Станислав
По поводу ламинарности потока. Реактивный самолет двигается со ск неск см/сек? - не думаю. Вдоль гладкой поверхности поток - ламинарен, при столкновении с препядствием - срыв потока=>вихревой поток При ЛЮБЫХ скоростях! И ЭТО - азбука.

По поводу центра масс и давлений - все так, но это условия устойчтвости и неустойчивости системы, а не СТАБИЛИЗАЦИИ/ НЕ СТАБИЛИЗАЦИИ. По вашей логике устойчивую систему повернуть нельзя. Так вот представьте себе самолет с постоянно отклоненным рулем высоты - он полетит прямо? - сомневаюсь, хотя движение и будет устойчивам. Именно таким самолетом и является ваш гарпун!

Кроме того, читайте внимательней! Человек же пишет, что проводил опыты!!!

Nary и Станислав! Хрена, простите, лысого при такой конструкции линь идет в кильватере!
(я о подвижной втулке - у самого такая) Как не привязывайте, симметрично не выйдет! Линь все равно пойдет сначала с какой-то стороны гарпуна, а уж потом в кильватере! При сколько - нибудь существенной длине гарпуна(хотя-бы 50 см) такой руль вполне даст вам ощутимое отклонение.

Nary. Vlanik не за несимметричный стабилизатор, флажки находятся в 1-й плоскости, просто 1 ниже 2-го, т.е в плоскости, через них проходящей они симметричны! Пришлите пожалуйста фотографию того, как вы привязываете линь, и я расскажу вам, где там несимметричночть(lerer22@mail.ru).

Еще немного по поводу опытов! Да передняя привязка меньше влияет на полет гарпуна, при условии, что она граматно выполнена. Как верно заметил Станислав гарпун с передней привязкой является неустойчивой системой, а следовательно при неправильном расположении, как в РПП-2 действительно даст неслабый уход гарпуна в сторону.

Гость, думаю Vlanik на меня не обидится, если скажу, что добавить конструкцию с подвижной втулкой - не очкень сложно. Дело то не в этом! А касательно чемпионата мира... Так ведь например почти нигде в мире в боевой авиации не используют неустойчивых схем(кроме нас) - не умеют(блин) или только-только научились. А вы смотриели, что выделывают наши асы на МиГах и СУ(все на грани устойчивости или по неустойчивым схемам) на последнем МАКСе. Так, что если большинство используют Г., то это не повод, чтобы за ними следовать, а повод, чтобы напрячь МОЗГИ!

Простите все за излишнюю эмоциональность!

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Много с чем не согласен с комментариями, вот мои 5 копеек в защиту автора:

==1. Наконечник больше по диаметру, чем гарпун, он разрезает воду, собственно имеется небольшой запас вокруг гарпуна, этот запас и используется при вращении гарпуна, за наконечником и прячется линь, прижатый к гарпуну при вращении.

==2. Что не говорите, вращение гарпуна намного лучше стабилизирует его полет, чем разные оперения, стрелы на луке не вращаются, поэтому единственное средство стабилизации это оперение, так же как у ракет и самолетов, ну нельзя вращать ракету! Стабилизация гарпуна при вращении сам проверил, после того как загнул флажки, как уже упоминал Vlanik где то на этом сайте - точность возросла при вращении гарпуна!!!

==3. не нужно привязывать к гарпуну веревок толщиной 10мм, сейчас даже буржуи вяжут леску - меньше сопротивление, меньше путается, точность выше. А то и задняя привязка не поможет если линь толщиной 10мм ))

==4. Импортные резинки есть и с передней привязкой и чо? IMHO передняя, задняя не панацея. Задняя привязка, это невозможность закрутить гарпун, для серийных ружей это гемморно, простое решение это оперение - скользящая втулка.

==5. задняя привязка это утолщение жопки гарпуна - хвостовик. Вес хвостовика + вес оперения (бегунка), центр масс смещается к середине или на зад гарпуна. И о какой стабилизации говорить, если центр масс смещен назад?!?! В передней привязке центр масс смещен вперед, что благоприятней для стабилизации полета.

==== Резюме ====.
Нельзя сразу делать заключение только по расположению привязки, очень важно исполнение и нюасы конструкции гарпуна. Все логично почему у ружей Vlanik с передней привязкой точность не хромает!!!!

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
немного о ламинарном-турбулентном характере обтекания:
есть такая величина в аэродинамике- число Рейнольдса. По большому счету, именно оно определяет качественные режимы обтекания физического тела в потоке.При достижении некоторого критического значения и происходит переход ламинарного (тонкий пограничный слой из параллельных слоев жидкости) в турбулентный (толстый пограничный слой с перемешивающимися слоями жидкости). Определяющее значение в формуле имеет вязкость среды. Из за этого, одинаковые значения Re в разных средах ( вода или воздух) наблюдаются при скоростях, отличающихся друг от друга на порядки. В смысле, что ламинарный режим обтекания гарпуна в воде не имеет места быть даже при выстреле из самого паскудного ружья! Режим обтекания гарпуна ВСЕГДА турбулентный!

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Если режим обтекания гарпуна турбулентный, диаметр турбуленции принимаем примерный максимальному диаметру наконечника (или чуть больше), значить накрученный линь на гарпун при вращении гарпуна будет в турбулентной среде, он никак не может мешать полету гарпуна!!!

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Привет! Долго не мог понять неуклонного стремления Tingon свернуть в сторону авиации, наконец дошло - неправильная привязка образования или профессии :-). Немного о ламинарности/турбулентности. Для воды устойчивое ламинарное течение... ск порядка 1м/сек и то для капилляров (толще-хуже. Физич.энциклопедия т.2 стр 567, ссылки на учебники там же). Сделать полноценную заднюю привязку в беспоршневом ружье предлагаемой конструкции непросто, а не исключено, что без существенной потери надежности, весьма непросто. Увеличение диаметра гарпуна в задней его части приводит к существенному увеличению усилию заряжания на начальном участке, что не есть хорошо."Да передняя привязка меньше влияет на полет гарпуна, при условии, что она граматно выполнена" - кто бы спорил!

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
"Как не привязывайте, симметрично не выйдет! Линь все равно пойдет сначала с какой-то стороны гарпуна, а уж потом в кильватере! При сколько - нибудь существенной длине гарпуна(хотя-бы 50 см) такой руль вполне даст вам ощутимое отклонение." - можно подумать, что при передней привязке гарпун-линь сразу приклеивается к гарпуну, несмотря на наличие линесбрасывающих устройств, использования свитой по типу телефонного шнура лески и пр.

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Ну с образованием и профессией у меня все в порядке... Вот с хобби - может и не все.
Впрочем, знакомые говорят, что все мы (подвох - и) на голову больные :-)...Ну что-ж погорячился я с ламинаностью... Меня извиняет только то, что я еще в самом начале писал:
"есть правда еще момент с обтекаемостью, вихревыми потоками и т.д. но о степени их влияния на полет гарпуна в жидкости я не смею судить(гидродинамику я все-же не изучал)"

А вообще все, что я хотел здесь сказать - это "Да передняя привязка меньше влияет на полет гарпуна, при условии, что она граматно выполнена" - и если с ЭТИМ никто не спорит, то тему считаю исчерпанной :-)

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий

Гость
Добавить комментарий...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...


×
×
  • Создать...