Водные лыжи
Nov. 4th, 2019 11:18 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vitus_wagnerЗадумался над тем, а достаточную ли мощность развивает плывующий тюлень (балтийская кольчатая нерпа), чтобы вывести буксируемого человека на водные лыжи.
Вот дельфину - средиземноморской афалине, мощности должно хватить. Про дельфина другой вопрос - являются ли водные лыжи для него самым экономичным способом транспортировки человека со скоростью 20-22 узла?
Или все-таки верхом лучше?
Вот дельфину - средиземноморской афалине, мощности должно хватить. Про дельфина другой вопрос - являются ли водные лыжи для него самым экономичным способом транспортировки человека со скоростью 20-22 узла?
Или все-таки верхом лучше?
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2019-11-04 08:38 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 06:53 am (UTC)Вы никогда не видели как хозяйка крупной собаки едет на лыжах или санках на буксире за своим питомцем, держатсь за поводок? Во здесь будет примерно то же самое. Берем готовую снарягу для водных развлечений, берем тюленя, который всё равно тут где-то под ногами толчётся и поехали.
no subject
Date: 2019-11-05 03:21 pm (UTC)Но упряжкой для животных легче, работать всё время на большую мощность — не очень хорошо.
no subject
Date: 2019-11-05 03:24 pm (UTC)Но как тут ниже выяснили, чисто по скорости это работа для дельфина, а не для тюленя.
no subject
Date: 2019-11-05 03:42 pm (UTC)Ну и в скиджоринге, если собака одна, то лыжник и сам активно работает, а здесь не получится.
no subject
Date: 2019-11-04 09:55 pm (UTC)При волнении сверх какой-то величины и не всякого направления - глиссировать стабильно не получится ни на лыжах, ни на доске. Потому тянуть по поверхности.
Просто верхом "как на лошади" - наверняка менее экономично, но может быть более надёжно.
no subject
Date: 2019-11-05 06:00 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 05:13 am (UTC)Будет огромный бурун и потери на волновое сопротивление.
Глиссирование на доске будет лучше — у доски есть своя плавучесть. При таком ветре, что позволяет глиссировать и при скорости до 20 узлов сопротивлением воздуха можно по-моему пренебречь.
no subject
Date: 2019-11-05 05:58 am (UTC)Можно взять спортивный виндсерфер, у которого, действительно, своя плавучесть, но который можно вывести на глиссирование. Длина метра три, и ширина полметра.
А водные лыжи, у которых своей плавучести считай нет, имеют длину метра полтора и ширину сантиметров 15-20. Ну и собственным их весом, в отличие от веса доски можно пренебречь по сравнению с весом ездока.
Соотвественно, тащить за собой лыжника должно быть много легче, чем глиссирующую доску. Другой вопрос, что с доской можно сбавить скорость чуть ли не до нуля, а потом опять неспеша разогнаться, а лыжника из воды выдергивать в глиссирующее положение это некоторое усилие требуется.
no subject
Date: 2019-11-05 03:03 pm (UTC)А если речь идет о реально длинном маршруте (скажем, дневной переход) - то однозначно доска. Животное может отлучиться поохотиться, а человек - справить нужду :)
no subject
Date: 2019-11-05 03:12 pm (UTC)Но пара ходовых часов с 20-узловой скоростью, это 40 морских миль. Больше 70 километров.
А на маршруте Сапри- остров Дино, пожалуй, дельфин с лыжником сделает автомобилиста. По морю там 25 км примерно, а по суше надо ехать более 36 км по извилистой горной дороге, да еще и искать в Прая-а-маре способ перебраться на остров. То есть гугль мапс дает для автомобиля от дайвинг-клуба до ближайшей к острову Дино пристани 53 минуты на машине. А по морю на 20-узловом ходу до самого острова получается 40 минут.
no subject
Date: 2019-11-05 05:22 pm (UTC)Вот здесь: https://www.dolphincommunicationproject.org/index.php/the-latest-buzz/field-reports/bahamas-3/bahamas-2000/item/93038-how-fast-can-dolphins-swim
пишут, что 14 узлов дельфины поддерживают на расстоянии "до 1500 метров".
При этом на скорости больше 10 узлов они начинают выпрыгивать из воды и тем самым сокращают усилия. Но если тянуть при этом лыжника, то прыжки не помогут.
no subject
Date: 2019-11-05 07:11 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 07:13 am (UTC)Я пробовал, но так встать ни разу и не сумел. Зато видел много тех, кто умеет.
Кстати рекомендую сопоставить гидродинамические нагрузки на "standup paddle" и на нечто, буксируемое со скоростью 40 км/ч (22 узла). Что-то сомнительно мне что складная/надувная конструкция будет эти нагрузки хорошо держать.
no subject
Date: 2019-11-05 07:44 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 07:52 am (UTC)Так что может ли нерпа дать 10 лошадиных сил в момент разгона - это еще вопрос. Сколько она развивает разгоняясь перед прыжком?
И отрезок времени который она выкладывается, разгоняясь, как раз соизмерим с отрезком времени, необходимым для того, чтобы вывезти на режим лыжника.
no subject
Date: 2019-11-05 08:26 am (UTC)Да, именно о нем и речь!
<может ли нерпа дать 10 лошадиных сил в момент разгона.
А вот это - вряд ли. Для водных животных никто толком не мерял, но примем за данность, что оно меньше, чем у сухопутного с той же массой тела - все-же вода плотнее и двигаться в ней труднее.
Лошадь с нормальной мощностью в одну лс и массой порядка 500 кг на пике кратковременно способна дать 15 (цифра 25, иногда заявляемая в качестве рекорда была получена для тяжеловозов массой под 800 кг или даже с тонну). Так что нерпе массой в 150 кг больше 5 лс даже на пике не выдать - а этого не достаточно.
no subject
Date: 2019-11-05 09:21 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 09:27 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 09:35 am (UTC)Насколько я понимаю, развиваемое усилие пропорционально поперечному сечению, а не массе.
Так что у маленькой нерпы с короткими мышцами есть кое-какое преимущество перед большим дельфином.
Плюс еще химизм разный. Правда, подозреваю что тут преимущество как раз у дельфина.
Далее, еще существенно важен КПД движителя. Тут скорее всего опять преимущество у дельфина - он заточен как раз под движение в воде, а тюлень - амфибия. Но с другой стороны максимум тяги на небольшой скорости и максимум экономичности на 22 узлах - это противоречащие друг другу критерии оптимизации. А дельфин оптимизирован под второе.
no subject
Date: 2019-11-05 12:24 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 12:32 pm (UTC)И еще надо смотреть на то, как именно работает нерпа в воде. А то может быть у нее тело в двух или трех местах одновременно изгибается, и надо усилия мышц, прилагаемые в этих местах, суммировать.
no subject
Date: 2019-11-05 12:53 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 01:08 pm (UTC)А вообще как-то работы по динамике плавания тюленя ищутся в интернете плохо. В отличие от тех же дельфинов. Видимо, не так много народу этим занималось. Во всяком случае оценки развиваемой мощности или тяги мне найти не удалось.
no subject
Date: 2019-11-05 01:40 pm (UTC)Это я учел, поделив количество мышечных волокон пополам. Вопрос в том, хватит ли времени сгибания одних мышц на верхнем пределе мощности для регенерации других - ведь надо удержать уровень разгона хотябы пару секунд.
Да, динамикой плаванья тюленей мало кто занимался, а если и занимался, то смотрел не на мощность, а на собственно гидродинамику, обтекаемость.
Впрочем, того, что мы обсудили должно хватить, чтобы ответить на изначально поставленный вопрос. Ручной тюлень - собака, а не лошадь. Доску с русалкой он потянет, лыжи - нет.
no subject
Date: 2019-11-05 01:42 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 01:50 pm (UTC)С интересом слежу за продолжением истории.
С уважением,
Черный ботаник
no subject
Date: 2019-11-05 02:13 pm (UTC)Руководства для воднолыжников требуют скорости не менее 35км/ч, то есть тех самых 20 узлов, которые крейсерская скорость дельфина. Тюлень с такой скоростью вообще плавать не умеет.
12-15 узлов максимум, и то в рывке.
Соответственно, крейсерская скорость тюления вряд ли превосходит 5-6 узлов, что, конечно быстрее той скорости на которой может долго плыть человек в моноласте, но уже не настолько, чтобы всерьез рассчитывать на тюленя, как на тягловую силу.
no subject
Date: 2019-11-05 06:42 pm (UTC)Там мужики катали детишек на лыжах вдоль самого берега. Вместо катера они впрягались по двое. Так вот, два здоровых мужчины средних лет бегом по мелководью (воды до колена) подымают на глиссирование мальчишку 10-12 лет, если мальчишка сидит на мостках наготове и спрыгивает с них, когда упряжка разгонится и выберет слабину на тросе.
Скорость бега была как у спринтеров при беге на 200, глиссировать получалось метров до 40 — дальше мужики уставали.
no subject
Date: 2019-11-05 01:07 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 04:47 pm (UTC)Складная, может, и нет, а надувная будет. Там поперечные нагрузки распределяются на добрую половину площади. Нос усилить, чтобы буксиром не порвало на такой скорости (там будут рывки), и поехали.
Кстати, если мы говорим о том, чтобы лежать на доске, а не стоять, то и так сильно надувать не надо (хотя чего там сильного — две атмосферы). Полужесткое дно (как у надувных супов), и наддув, чтобы слегка держало форму, а не сворачивалось.
В качестве варианта — я бы рассмотрел нечто среднее по размеру и плавучести между монолыжей и серферской доской. То, что будет слегка притапливаться под весом человека, если его не тянут. Но если слегка потянуть, будет выходить на поверхность. И на ходу сидячее положение пассажира, кстати.
no subject
Date: 2019-11-05 08:14 am (UTC)Возможно и тут что-то подобное можно использовать.
no subject
Date: 2019-11-05 09:22 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-05 07:15 pm (UTC)Может быть виндсёрфинг, но у них доска большая и тяжёлая.
Surfboard конечно самый лёгкий и маленький (5 до 7 футов с копейками), но для него нужна волна. Волны в Средиземном море нет.
Правда может найтись аквапарк с искусственной волной.
Ради смеха: в Мюнхене в Английском парке есть искусственный ручей с искусственным перекатом. Так вот, на этом перекате круглый год стоит весьма приличная волна и на ней катаются. Так что если в Мюнхене встретить человека с серфом под мышкой, можно не спрашивать куда он идёт.
no subject
Date: 2019-11-08 06:45 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-06 05:32 pm (UTC)Вообще, у человека гидродинамика довольно плохая. Мы как-то пытались таскать друг друга на буксире за гребной лодкой (обычная фанерка, какие выдавали в советском прокате на пляже). Эффект примерно как от плавучего якоря.
no subject
Date: 2019-11-07 10:59 am (UTC)Весла просто достаточно неэффективный движитель. Мало того, что даже при качественной технике гребли задействуются не самые мощные группы мышц, так еще и КПД ниже плинтуса. Поставили бы велосипедный привод на винт, результаты были бы совсем другие. Плюс еще широкоизвестная проблема увеличения потерь на координацию действий при росте команды. Помнится у Перельмана в "Занимательной физике" была табличка, где показывалось, что мощность развиваемая упряжкой из 8 лошадей не превосходит мощность упряжки из 7 лошадей. Потери на координацию съедают всю добавку мощности от дополнительной лошади.
А у дельфина КПД движителя такой, что все корабельные инженеры полвека облизываются и думают как бы воспроизвести.
no subject
Date: 2019-11-07 01:01 pm (UTC)На 50-60 секундах хорошо видно, как работает современная лодка для академической гребли. Там все действительно сильные мышцы тела задействованы, а не только спина.
Так что урежьте
осетраафалину.Опять же, насколько я понимаю, у афалины оптимальный КПД достигается в свободном плавании, когда движение тела соответствует динамике вихрей. А когда она будет тянуть за собой груз с сопоставимым сопротивлением и скорость упадет вчетверо, КПД тоже должен сильно пострадать.
no subject
Date: 2019-11-08 06:49 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-09 08:46 am (UTC)Ну и винтоы бывают тоже сильно разные - оптимизированные под скорость или под буксирную тягу, например.