Приветствую Вас "Гость"  |    Регистрация    |   Вход  
Страница 1 из 11
Форум » Свободное общение на любые темы » Разговоры обо всем » Остановись паденье, ты прекрасно! (Как смягчить падение за счет горизонтальной скорости.)
Остановись паденье, ты прекрасно!
Ivan_zlzДата: Воскресенье, 01.05.2016, 10:54 | Сообщение # 1
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 337
Статус: Offline
Поспорили мы с Игорем на тему как смягчить приземление. С его слов получается, что если к вертикальному падению добавить горизонтальную скорость, то суммарный вектор будет под углом к поверхности и удар будет меньшей силы (аналогично приземлению на наклонную поверхность). А я считаю, что вертикальная составляющая при этом никуда не денется и удар будет таким же неприятным.

Векторами изрисовали Сашину машину, но к согласию не пришли. Есть история про человека, который прыгая вниз с отвесной стены в последний момент отталкивается от стены ногами и тем спасается...
 
Igor55Дата: Воскресенье, 01.05.2016, 13:04 | Сообщение # 2
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 195
Статус: Offline
Да, настаиваю на своем!!! При увеличении горизонтальной скорости и тем самым изменением суммарного вектора сил,  энергия удара частично погасится за счет трения скольжения и трения качения , что в итоге приведет к меньшим последствиям при падении.... 
 
Igor55Дата: Воскресенье, 01.05.2016, 13:14 | Сообщение # 3
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 195
Статус: Offline
Да и угол падения равен углу отражения , так что частично энергия удара уйдет и на это....
 
Ivan_zlzДата: Воскресенье, 01.05.2016, 15:44 | Сообщение # 4
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 337
Статус: Offline
Да не важно какой угол отражения, если тело после падения подпрыгивает, то значит энергия падения перешла в внутреннюю энергию тела и потом была оттдана земле и за счет этого тело подскакивает.

В пределе можно рассмотреть такой случай: на голый лед с высоты 1 метр бросаем яйцо. Вопрос: какая должна быть горизонтальная скорость, чтобы яйцо упало и не разбилось? Можно с самолета сбросить...
 
Igor55Дата: Воскресенье, 01.05.2016, 18:21 | Сообщение # 5
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 195
Статус: Offline
 Простой пример



1 - пуля попала в стальной лист под 90 градусов, разрушение полное
2 - под углом 60 градусов , на половину
3 - под углом 40 градусов, процентов на 30
4 - если угол уменьшить до 10-20 градусов разрушение у пули будут минимальны.
Простое доказательство того что угол встречи тела с препятствием сильно влияет на его сохранность.
Мы же в нашем случае , добавляя падающему телу  горизонтальную скорость и тем самым меняя его траекторию , уменьшаем угол встречи его с препятствием  т.е. уменьшаем его разрушение....   ( по аналогии в памяти всплывает падение парашютиста на склон холма, прыжки лыжника с трамплина или на худой конец краш тест  дорожныж отбойников...) cranky


Сообщение отредактировал Igor55 - Воскресенье, 01.05.2016, 18:24
 
Ivan_zlzДата: Воскресенье, 01.05.2016, 19:14 | Сообщение # 6
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 337
Статус: Offline
Не, не, не! Тут хитрость в другом: когда пуля попадает в препятствие с одинаковой скоростью, но под разными углами, то сила нормального взаимодействия с поверхностью УМЕНЬШАЕТСЯ в Cos() раз. В нашем случае мы увеличиваем суммарный вектор за счет горизонтальной скорости, а потом, умножая на Cos(), получаем такую же нормальную силу шлепка об землю..
Ну и до кучи, самое главное - кроме силы инерции (за счет скорости), на тело действует сила тяжести, которая при падении на плоскость равна mg, а при падении на наклонную поверхность вес будет равен mgCos(), то есть будет меньше. Это объясняет возможность падать с большой высоты на наклонную поверхность.


Сообщение отредактировал Ivan_zlz - Воскресенье, 01.05.2016, 19:46
 
Ivan_zlzДата: Понедельник, 02.05.2016, 19:27 | Сообщение # 7
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 337
Статус: Offline
А вот с рисунками и векторами.
Рассмотрим три случая: падение вертикально вниз на горизонтальную плоскость, падение вертикально вниз на наклонную плоскость и падение под углом на горизонтальную плоскость.
          На рисунке 1 тело падает вниз со скоростью V1 на горизонтальную поверхность. На тело действуют сила инерции Fи (зависит от скорости и деформации тела) и сила земного притяжения G. Реакция опоры N1 (которая и плющит тело) равна сумме действующих сил (Fи+G).


    На рисунке 2 тело падает вниз с такой же скоростью V1 на поверхность с углом наклона 45 градусов. На тело действуют сила инерции Fи  и сила земного притяжения G. Реакция опоры N2 равна сумме действующих сил (Fи+G), помноженная на Cos(45). То есть, падение на наклонную плоскость снижает реакцию опоры и силу воздействующую на тело. 


         На рисунке 3 тело падает вниз с такой же скоростью V1, но в горизонтальном направлении телу сообщили дополнительную скорость V2. Равнодействующая скорость Vравнод направлена под углом к горизонтальной поверхности, на которую падает тело. На тело действуют силы инерции (Fи гориз, Fи верт) и сила земного притяжения G. Реакция опоры N3, равна сумме действующих в вертикальном направлении сил (Fи верт+G) или равнодействующая, помноженная на Cos угла наклона поверхности к горизонту. То есть, в данном случае реакция опоры будет меньше чем равнодействующая сила, но в итоге такая же как и в случае отсутствия горизонтальной скорости. 


Ну и графическое подтверждение результата показывает, что реакция опоры (которая ломает ноги, плющит пули и рекошетит камни) зависит только от нормальной составляющей скорости тела (N1=N2).


Так что если падать на горизонтальную поверхность, то наклон суммарного вектора не уменьшит силу удара о землю.

Есть еще возражения?
 
ВолодяДата: Понедельник, 09.05.2016, 10:57 | Сообщение # 8
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 293
Статус: Offline
У меня возражений нет, однако вот:

Добавление горизонтальной скорости, как последствие перевода кайта смягчает приземление.
Для добавления горизонтальной скорости мы переводим кайт обратно по ходу движения, при этом увеличивается его тяга.
Проекция тяги кайта на вертикальную ось имеет положительный знак (если конечно выше кайта не прыгать)

----

Короче так: чтобы приземление было мягким, надо обратный перевод делать позже и резче. Не надо бояться резкого снижения если чувствуешь, что можно в конце сделать резкий перевод, ну или там даунлуп...


Сообщение отредактировал Володя - Понедельник, 09.05.2016, 10:59
 
Ivan_zlzДата: Понедельник, 09.05.2016, 23:43 | Сообщение # 9
Группа: Кайт клуб
Сообщений: 337
Статус: Offline
Вот с кайтом получается ситуация интереснее.
И хотя я по-прежнему считаю, что горизонтальная скорость не смягчает приземление, результат будет несколько иным.

Во-первых, кайт практически всегда имеет вертикальную составляющую силы тяги, что однозначно будет снижать силу удара о поверхность. И чем больше эта сила, тем мягче будет приземление (нормальная реакция опоры будет снижена на величину вертикальной составляющей силы тяги кайта).
Во-вторых, сила тяги кайта пропорциональна  КВАДРАТУ СКОРОСТИ кайта относительно набегающего потока воздуха, а эта скорость есть векторная сумма горизонтальной скорости ветра, горизонтальной скорости кайтера и вертикальной скорости кайта.
В-третьих, кайт летит вниз быстрее, чем вверх (ибо ему помогает падать сила тяжести кайта).
В-четвертых, чем ниже кайт, тем глубже он заходит в ветровое окно, что также увеличивает тягу кайта.
В-пятых, летящий вниз кайт поднимает центр ветрового окна над горизонтом и оказывается в зоне большей тяги, а летящий вверх кайт наоборот снижает центр ветрового окна и оказывается ближе к его краю, что снижает тягу (ересь какая-то...или нет...).

Если вертикальную составляющую силы тяги кайта представить в виде формулы, то получим:
F=k*S*V*V*Sin(b), где S-площадь кайта, V-скорость кайта относительно воздушного потока, b-угол между горизонтом и направлением на кайт.

Выводы:
1. Максимальная тяга кайта получится при хорошей силе ветра, большой горизонтальной скорости кайтера и движении кайта вниз;
2. Кайт при этом не нужно опускать ниже 30-45 градусов (иначе синус слопает вертикальную составляющую);
3. Кайт на приземлении нужно бросать вниз.
4. Самый эффективный маневр для снижения вертикальной скорости на приземлении - даунлуп среднего радиуса.

То есть, горизонтальная скорость кайтера смягчает приземление за счет дополнительной тяги кайтом вверх. Однако сама по себе горизонтальная скорость НЕ способствует более мягкой посадке. Например, после кайтлупа идет значительный набор горизонтальной скорости, которую ГАСЯТ вторым=тормозным кайтлупом. При этом проблема большой вертикальной скорости не стоит - снижают как раз ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ скорость. Володя, ты правильно написал, что обратный перевод нужно делать позже - потому что ранний перевод кайта вперед приведет к росту горизонтальной скорости и не будет способствовать комфортному приземлению.
Ну и еще пример из жизни: как безопаснее спрыгнуть с поезда: когда он стоит или когда он едет?
 
Форум » Свободное общение на любые темы » Разговоры обо всем » Остановись паденье, ты прекрасно! (Как смягчить падение за счет горизонтальной скорости.)
Страница 1 из 11
Поиск: