primesc adesea întrebări în sensul: „Am probleme să țin pasul cu prietenii mei, ce caiac ar trebui să primesc?”Toată lumea știe că caiacele mai lungi sunt mai rapide, așa că, evident, ar trebui să recomand acestor oameni cele mai lungi caiace pe care le am.
dar este adevărat? Sunt caiacul mai lung cu adevărat mai rapid? Ei bine, ca o mulțime de lucruri, răspunsul este: depinde.
mai întâi ar trebui să vorbim puțin despre ceea ce face ca un caiac rapid sau lent. Ați crede că dacă atârnați o bordură suficient de mare de la capăt, ar trebui să puteți face orice porc să decoleze. În anumite limite, acest lucru este adevărat. Ceea ce determină cu adevărat cât de repede Mergi este câtă putere poți aplica paletei tale. Dar diferite barci sunt de gând să meargă viteze diferite atunci când se aplică aceeași cantitate de putere. Ceea ce diferențiază bărcile este „drag”.
Drag este cât de multă rezistență creează barca pentru a se opune puterii pe care o aplici pentru a o face să meargă. Trageți variază în funcție de viteză, în general, atunci când nu mergeți foarte repede, nu există multă tragere și, pe măsură ce mergeți din ce în ce mai repede, tragerea crește de obicei. Ceea ce face o barcă lentă vs o barcă rapidă este cât de repede crește rezistența pe măsură ce crește viteza.
tragerea este creată de două forțe diferite, forța de frecare a apei care încearcă să alunece pe lângă barcă și forța necesară pentru a accelera apa departe de forma corpului și înapoi, pe măsură ce barca se desparte prin apă. Acestea se numesc” tragere prin frecare „și, respectiv,” tragere prin formă”. Drag Form este uneori numit drag „rezidual”.
fricțiunea cu apa este creată oriunde barca atinge apa în mișcare. Cu cât mai multă barcă atinge apa, cu atât mai multă frecare. Aceasta este adesea denumită suprafață umedă sau zonă umedă. Pentru proiectele mele puteți găsi acest lucru în secțiunea măsurători a fiecărui proiect sau în pagina comparație proiectare. După cum se presupune, o zonă mai mare umezită va duce la mai multă tragere.
forma drag este un pic mai greu de înțeles. Pe măsură ce vă deplasați barca prin apă liniștită, carena trebuie să deplaseze apa din drum pentru a face loc bărcii și, după ce a trecut, apa trebuie să se mute înapoi pentru a umple gaura în care era barca. Acest lucru necesită accelerarea apei în lateral și apoi înapoi.
cu barci largi, aveți nevoie pentru a muta apa un drum lung în lateral și bărci înguste, nu atât de mult încât este destul de ușor de înțeles de ce bărci înguste pot avea mai puțin trageți. Dar care este efectul lungimii?
gândiți-vă la ridicarea unui obiect greu la o anumită înălțime. Puteți fie doar apuca ahold de ea și ridicați-l drept în sus, sau roll-l o rampă la acea înălțime. Majoritatea oamenilor vor fi de acord că rularea unei rampe va fi mai ușoară și, cu cât rampa este mai lungă, cu atât este mai ușoară. În timp ce ambele realiza același lucru, încercarea de a face munca dintr-o dată este mai dificil decât a lua un pic mai mult timp merge pe rampa.
o barcă mai lungă funcționează ca o rampă mai lungă. Accelerează apa mai încet, astfel încât apa nu trebuie să se miște la fel de repede pentru a ieși din drum și, de asemenea, să se întoarcă împreună după ce barca trece.
ceea ce poate să nu fie complet clar este de ce deplasarea apei încet face mai ușoară. Până la urmă, totul se reduce la energie. Orice energie pe care o folosiți pentru a muta apa din calea bărcii este energie care ar putea fi folosită pentru a muta barca înainte. Am de gând să renunțe la unele matematica pe tine, dar nu te prea legat în ecuație, lasă-mă să-ți arăt care sunt implicațiile ecuației.
energia unui obiect în mișcare se numește energie cinetică sau KE. KE al unui obiect este legat de greutatea sau masa sa (m) și viteza sau viteza sa (v). Se calculează cu următoarea ecuație:
KE = 1/2 M v2
să ignore bitul 1/2. Nu contează. În schimb, să ne uităm la cele două lucruri pe care le înțelegem greutate (m) și viteză (v). În această ecuație, greutatea este de la sine doar, în cazul în care viteza are mici două peste ea sensul „pătrat”. Deci, atunci când ne uităm la contribuția masei la energia cinetică este doar masa, dar când ne uităm viteza avem nevoie pentru a multiplica viteza cu ea însăși. Să vedem cum arată asta într-un grafic:
dacă ne uităm la linia albastră pentru masă, contribuția la KE este exact ceea ce este masa. Dacă dublați masa, KE este dublat, de zece ori masa, de zece ori KE, dar cu curba de viteză portocalie, este o chestiune complet diferită. Dublarea vitezei înseamnă de patru ori KE, iar de 10 ori viteza înseamnă de 100 de ori KE.
deci, dacă luați matematica din ea doar amintiți-vă că mici modificări în greutate înseamnă mici modificări în energie în timp ce, mici modificări în viteza poate duce la schimbări semnificativ mai mari în energie.
privind barca noastră scurtă vs o barcă lungă presupunând că au aceeași lățime, dacă bărcile cântăresc aceeași cantitate și persoana care vâslește nu se schimbă, greutatea totală nu se schimbă, ceea ce înseamnă că contribuția sa la energia cinetică nu se schimbă, dar cu o barcă lungă, viteza cu care mișcați apa este mai mică, deoarece aceeași deplasare a apei se întâmplă pe o lungime mai mare. Dacă barca lungă ar fi de două ori mai lungă decât cea scurtă, ai avea nevoie doar de aproximativ un sfert din energie pentru a deplasa apa. Bărcile mai lungi înseamnă că, pentru orice viteză de înaintare dată, vâsliți barca, ajungeți să mișcați apa lateral mai încet. Acest lucru duce la o economie în cantitatea de energie utilizată pentru a muta apa.
rețineți că orice energie aplicată mișcării apei în jurul bărcii este vizibilă sub forma trezirii lăsate de barcă. Trezirea cu barca este acea energie care se îndepărtează și se pierde. Actul tăierii arcului prin valuri creează un val care continuă după ce barca a trecut, un alt val este creat atunci când apa alunecă înapoi în spatele corpului. Aceste valuri create de barca care se deplasează prin apă se combină împreună pentru a face trezirea.
având în vedere acest lucru, ar părea evident că bărcile mai lungi ar fi întotdeauna mai rapide. Dacă depuneți mai puțin efort pentru a muta apa din drum, cu o barcă mai lungă, acesta trebuie să fie un lucru bun. Dar bărcile mai lungi au un preț. În general, au o suprafață mai umedă. Forma cu cea mai mică suprafață este o formă rotundă sau sferică, atunci când începeți să o întindeți păstrând același volum, ajungeți să creșteți suprafața.
și amintiți-vă că mai multă suprafață înseamnă mai multă frecare. Privind graficul curbei de viteză de mai sus, puteți vedea că în partea stângă unde numerele sunt scăzute, curba portocalie durează un timp înainte de a începe cu adevărat să se balanseze în sus. Rezultatul acestui început lent al curbei este că, la viteze mici, tragerea formei nu se ridică la mult până când viteza dvs. crește. La viteze mici, cea mai mare parte a tracțiunii pe barca dvs. este rezultatul frecării apei care se freacă de corpul navei.
graficul de mai jos este arată trageți de design meu Petrel. Curba portocalie este forma trageți de la mutarea apei în cale, iar magenta este frecarea apei care încearcă să alunece peste suprafață. Zona albastră este de la adăugarea acestor două împreună. Observați că până la aproximativ 3,5 noduri, aproape toată tracțiunea depășește doar fricțiunea și abia la aproape 6 noduri tragerea formei reziduale devine factorul dominant.
o consecință a acestui fapt este că, la viteze mai mici, bărcile cu lățime scurtă au o rezistență mai mică din cauza suprafeței mai puțin umezite și la viteze mai mari, bărcile mai înguste se descurcă mai bine. Ca un exercițiu în procesul de învățare mai multe despre acest lucru am folosit un program numit Michlet, care este un modelator drag hull cu un instrument pentru crearea de forme Coca „optimizate” pentru o anumită viteză. În esență, am găsit o lungime optimă și forma lățime pentru o anumită viteză, și apoi modelat drag pentru acea formă. Deci, linia albastră arată tragerea unui design cu tragerea minimă pentru 1 mile pe oră. Acest lucru a dus la o barcă care avea o lungime de 3,3 picioare și o lățime de 27,6 inci (în formă de lămâie, rotundă la mijloc, cu câteva puncte la fiecare capăt).
dacă te uiți cu atenție la partea din stânga jos a curbei puteți face doar în acea linie albastră doar abia peeks afară sub toate celelalte curbe. Dispare în jurul valorii de 1.5mph și apoi se îndreaptă spre nord greu trecut 2 mph, dar în acel moment magenta, 4.7′ x 24.6″ forma se arată sub toate celelalte. Dacă ar fi să luați numărul de tragere în cazul în care curba magenta traversează linia de 2 mph și glisați la stânga în cazul în care acest nivel traversează designul verde optimizat pentru 7 mph, veți vedea că pentru cantitatea de efort este nevoie pentru a face 4.7′ barca lungă merge 2 mph vă 17.7′ lung 7-mph barca ar merge doar aproximativ 1.4 mph. Suprafața umedă inferioară a bărcii scurte este suficientă pentru a compensa faptul că va face o trezire mai mare la viteze mai mari.
aceasta scoate la lumină situația foarte greu de înțeles în care barca” lentă „este mai rapidă decât barca” rapidă ” atunci când mergi încet. Ce e mai mult, observați că toate curbele sunt conduse în sus ca te duci la dreapta. Da, desenele scurte optimizate pentru câștigul de viteză lentă trag mai repede, dar nu există evitarea unui câștig de tragere pe măsură ce mergeți mai repede. S-ar putea să existe mici erori amuzante în curbă, cum ar fi albastrul de la 2.4 mph în cazul în care unele interacțiuni ciudate ale formelor de undă ale corpului se anulează pe scurt pentru o fereastră de viteză de tragere ușor redusă, dar, în general, totul crește rapid pe măsură ce crește viteza.
este posibil ca aceste dimensiuni ale bărcii să nu fie practice, dar dacă vă aflați în designul de 16.1′ care este optimizat pentru 6 mph și este nevoie de tot ceea ce aveți fizic pentru a face să meargă 6 mph, obținerea unei bărci de 17.7′ nu vă va face să mergeți mai repede. S-ar putea să te încetinească. Trebuie să fii substanțial mai puternic pentru ca barca de 17,7′ să meargă suficient de repede pentru a avea un avantaj față de designul de 16,1′.
nu există într-adevăr un caiac rapid, există doar vâslași puternici și rapizi. Agățați un motor suficient de mare de pupa, puteți face orice barcă să meargă repede. Dar, în general, suntem războinici de weekend destul de slabi, încercând să obținem tot ce este mai bun din vechile noastre corpuri flasc. Cum o facem?
concluzii
bărcile „optimizate” de mai sus nu sunt realiste, dacă sunteți confortabil de croazieră de-a lungul la 3 mph, aveți de gând să fie greu apăsat pentru a găsi o barcă lungă de 8″, care este de 20 ” lățime. Cele mai multe caiace sunt mai largi decât oricare dintre exemplele de mai sus, dar sperăm că te face să te gândești la modul în care îți folosești barca.
curba de mai sus arată drag de Petrel meu vs desenele mele Petrel Play. Petrelul este de 17′ x 20″, iar jocul Petrel este de 14′ x 23″, dar primul lucru pe care trebuie să-l priviți este comparația măsurătorilor, observați că la linia de plutire dimensiunile sunt de 15′ x 19,9″ pentru Petrel și 13,15 ‘x 22,75″ pentru jocul Petrel. Din cauza arcului mai plumb al „jocului”, diferența dintre lungimea liniei de plutire (partea care contează) nu este atât de puternică. Petrel Play are, de asemenea, o suprafață mai puțin umedă de 18,7 metri pătrați față de 20,2 metri pătrați pentru Petrel. Și suprafața totală a întregii bărci este mai mică cu „jocul”.
puteți face doar un pic de albastru care arată sub violet sub 2,5 noduri, la 3 noduri există o anumită divergență, dar nu este flagrantă. Dacă vâsliți Petrelul joacă într-un grup tipic care are o medie de aproximativ 3 noduri (aproximativ 3,5 mph sau 5.6km / h) nu renunți cu adevărat la nimic bărcilor lungi de 17′ din grup. Da, în cazul în care aleg să sprint off s-ar putea lupta un pic, dar veți câștiga ceva, de asemenea. Suprafața totală inferioară a jocului Petrel înseamnă că nu are nevoie de atât de mult material pentru a construi, ceea ce se traduce într-o barcă mai ușoară. Bărcile mai lungi trebuie, de asemenea, să fie mai puternice din punct de vedere structural, ceea ce înseamnă mai multă greutate. Barca mai scurtă are mai puțină „greutate de leagăn”, ceea ce înseamnă mai puțină inerție atunci când doriți să vă întoarceți, adică este mai receptiv și mai rapid. Lungimea mai scurtă se potrivește mai bine suprafeței apei agitate, astfel încât este mai stabilă.
am vâslit o versiune compozită a piesei mele Petrel (realizată de Turning Point Boatworks) foarte recent. Este o copie exactă a benzii de joc construit, doar Construit din fibra de sticla si Innegra în loc de benzi de lemn. Am făcut 20 mile padele pe distanțe lungi și o mulțime de joc în curse de maree și surf, paddling cu prietenii în bărci 17′. Nu simt că am suferit din cauza lungimii mai scurte. Este rapid pentru a obține până la viteza, ușor să se ocupe de o mulțime de distracție.
după ani de vizionarea oameni zbaturi tot felul de caiace, am ajuns la concluzia că pentru cele mai multe paddlers 14′ de lungime este într-adevăr tot ce au nevoie. Am vâslit mult bărci lungi, de asemenea, de la 17′ caiac de mare la 20’+ schiuri de surf. Este nevoie de multă forță, rezistență și fitness fizic pentru a obține avantajele potențiale de viteză pe care le oferă bărcile mai lungi. Bărcile scurte tind să fie mai largi, ceea ce crește rezistența, dar dacă puteți găsi o barcă destul de îngustă în intervalul 14, este posibil să fie la fel de rapid pe cât veți fi confortabil vâslind. Căutarea constantă a unei bărci mai lungi pentru a merge mai repede nu vă va face niciun bine dacă nu vă petreceți și timpul pentru a vă antrena și a vă crește starea de fitness.
o barcă scurtă va fi mai ușoară, mai receptivă, mai ușor de vâslit de cele mai multe ori, precum și mai ușor de încărcat pe mașină și depozitat în garaj. Există absolut un loc pentru bărci mai lungi, dar s-ar putea să fii surprins cât de fericit poți fi cu ceva mai scurt.
