Leijailun fysiikkaa - suhteellinen tuuli-ikkuna

Leijailun fysiikkaa - suhteellinen tuuli-ikkuna

Postby jhgrc » 1.12.2010 00:02

Chatissä on ollut puhetta että pitäisi kerätä talteen vähän asioita leijailun taustoista. No aloitetaan tällä suhteellisen tuuli-ikkunan visualisoivalla softalla. Vielä siinä on kehitettävää, mutta joskus se on kommentointia varten laitettava julkisuuteen.

Ohjelman tarkoitus on auttaa tajuamaan kryssiä eli vallitsevalla tuulennopeudella, valitulla ajonopeudella sekä halutulla kryssikulmalla. Mutta voi sillä tehdä nopeusajoonkin kokeita. Eli millä tuulennopeudella ja halutulla nopeudella, mihin suuntaan on ajettava sekä missä leija on oltava suhteessa, että leija on mahdollisimman syvällä tuuli-ikkunassa tuottamassa maksimaalisesti voimaa.

Mutta kerrohan aluksi epätarkkuuksista tai suorista laskuvirheistä.
- suhteellisen tuulen nopeus ei vielä vaikuta suhteellisen tuuli-ikkunan kokoon - ei laskukaavaa
- alusta on vakio lipsumaton - ei laskukaavaa

http://www.jori.ws/kite_vectors/

Esimerkkikuva Firefox-selaimesta, jos kuvasi näyttää toisenlaiselta vaihdaha selainta:
Image

- Jorge
Last edited by jhgrc on 2.12.2010 10:02, edited 1 time in total.
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby jhgrc » 1.12.2010 00:10

Ja kootusti täältä löytyy niin paljon asiaa että

http://kitesurfingschool.org/

Erityisesti tätä aihetta kiinostavaa tekstiä on:

http://kitesurfingschool.org/kite.htm
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby thomas » 1.12.2010 00:58

Hei,

Ilman sen kummempaa taustatutkimusta haluaisin tiedustella, että miten päädyit flysurferin laajempaan tuuli-ikkunaan. Omien testien mukaan vuosien varrella melkein kaikki leijat lentävät tuuli-ikkunan reunaan. Tuuli-ikkunan ollessa siis 180astetta myötätuulessa. En ole huomannut flysurffereita ajaneena, että ne lentäisivät yhtään sen lähemmäs teoreettista tuuli-ikkunan reunaa kuin pumpattavat tai Peter Lynnin leijat.

terveisin

Tuomas
thomas
Advanced Member
 
Posts: 66
Joined: 10.1.2003 14:59
Location: Joensuu

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby jhgrc » 1.12.2010 10:44

thomas wrote:Ilman sen kummempaa taustatutkimusta haluaisin tiedustella, että miten päädyit flysurferin laajempaan tuuli-ikkunaan. Omien testien mukaan vuosien varrella melkein kaikki leijat lentävät tuuli-ikkunan reunaan. Tuuli-ikkunan ollessa siis 180astetta myötätuulessa. En ole huomannut flysurffereita ajaneena, että ne lentäisivät yhtään sen lähemmäs teoreettista tuuli-ikkunan reunaa kuin pumpattavat tai Peter Lynnin leijat.


Olet oikeassa että kyllä kaikki lentävät tuuli-ikkunan reunaan, mutta simulaatiossa on yritetty hahmottaa tuuli-ikkunan väreillä että missä on vielä käyttökelpoista voimaa leijalle että surffi onnistuu (* kts myös viestin lopussa oleva hiekka-ankkurijuttu).

Toisaalta taas alusta, leija, leijailijan paino, leijailijan taito ja käytetty lauta jne. vaikuttaa kuten tiedät siihen, että onnistuuko esim. kryssiminen. Ja sekin vielä ettei tuohon tuuli-ikkunan kokoon ole tiettävästi olemassa mitään laskukaavoja, koska taas sitten leijojen suunnitteluparametrit pitäisi tietää. Ts. tehtävä olisi mahdoton. Ja tarkoitus on kuitenkin havainnollistaa tuuli-ikkunan käytöstä eri nopeuksilla ja ajosuunnilla.

Millä sitten itse olen arvioinut käytettävän tuuli-ikkunan isommaksi Speed3:lla kuin 'normileijalla' näillä perusteilla:
  • Speed3:n keveys ainakin DLX-malleissa.
    • Sama varmaankin on Spleenen X-19 -mallissa joka on yli 500g kevyempi kuin 19dl.
    • Koska minulla ei ole kokemusta esim. Neo2:sta ja Lynn:stä niin yleisemmin en uskaltanut kirjoittaa eli [LEI] tai [FOIL]
    • Raskaampi leija tuottaa enemmän vastusta (induced drag) tuottaessaan oman nostovoimansa
    • Leijan sisällä oleva ilma vaikuttaa vain paine-eron verran (sisäpaine - ilmakehänpaine). Hitausmomentti on toki mukana kun ilmamassaa liikutetaan/käännetään.
  • Speed3:n aerodynaaminen puhtaus (nk. 2-kankainen puhdas siipi vs. LEI:n 1-kankainen jonka etustrutsin taakse syntyy alapuolen virtausta haittaavaa turbulenssiä).
  • havainnot käytännön elämästä ja kryssistä kun pienellä vallitsevalla tuulella tuuli-ikkuna kääntyy enemmän ajonopeuden kasvaessa.
    • sama max 70 asteen leija <-> lauta-kulma "laki" olemassa
    • leijan narut välittävät vain vetoa, parametreinä voima ja voiman eli vedon suunta trapetsiin nähden.
    • johtopäätös kun suhteellinen tuuli-ikkuna on sama, niin Speed3 antaa enemmän voimaa reunalla
    • vedon suunta voidaan pitää kryssiin optimaalisempana kun pienellä tuulella isolla ikkunankäännöllä silti kryssitään.
    • samalla kuskilla samassa tilaisuudessa LEI ei kryssittänyt - veti kyllä muuten eli 'rajakeli'
    • videot tukevat tätä: lei:t eivät pysy ilmassa ja Speed3 15DL ajaa & kryssii
    • youtubessa esim. kitemallorca:n videot: http://www.youtube.com/watch?v=DiBHfP2uhf0
  • vetovaakamittaus missä zeniitissä parkissa oleva S3 19DLX ja 5m/s tuulessa puomi muniin => 5s peak 65kg vetoa ja 20s average 45kg.

Tulipas pitkät pätkät tekstiä mutta eiköhän siinä olleet pääperusteet miksi olen arvioinut näin.

Olisi myös mielenkiintoista tehdä 100kg hiekka-ankkuri, laittaa tasaisessa puuskattomassa kelissä leijoja vaa'an kanssa siihen ja kuvata niitä 90 asteen kulmassa sekä tehdä depower-testejä kuten yo. kite weight -linkissä mutta laajemmalla leija-skaalalla. Eli videolta sitten näkisi kuinka tuuli-ikkunan reunassa ne itseasiassa lentävät suhteessa videolla oleviin toisiin leijoihin. Ts. leija zeniitissä niin onko se suoraan zeniitissä eli 90 astetta maantasosta vai onko se jotain muuta kuten 80 astetta jne.

Ainahan voi sanoa ettei LEI:tä noin ajeta eli ei voi vertailla, vaan sitä sinetetään kunnes saadaan suhteellinen tuuli sellaiseksi että voimaa saadaan tarpeeksi ilman sineä. Mutta omasta mielestäni sinettämisen tarkoitus on hidastaa leijan samansuuntaista nopeuskomponenttia laudan kanssa jolloin leija painuu taaksepäin suhteelliseen tuuli-ikkunaan jolloin tuotetaan enemmän voimaa. Mutta samalla voiman suunta muuttuu 'taaksepäin' mikä taas on kryssissä haitallista kun edelleen sama 70 asteen maksimikulma leijan ja laudan välillä on olemassa.

- Jorge
Last edited by jhgrc on 1.12.2010 11:57, edited 2 times in total.
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby Ismo » 1.12.2010 11:48

muutamia asiota jotka tulee mieleen tuosta simulatiosta ja postauksista

keveys on apu vain hiljaisessa kelissä, kun tuulee yli 6m/s tehoa on tarpeeksi ja keveys ei enää vaikuta merkittävästi mihinkään.

aerodynaaminen puhtaus on erittäin hankala asia, ja silläkin on merkitystä vain hiljaisessa (alle 6m/s kelissä). jos katsotaan ihan noita leijojen profiileja, niin on erittäin hankalaa sanoa onko 1 vai 2 kankainen parempi. periaatteessa 2 kankainen on parempi, mutta kun pumpattavassa saadaan se ulkopuoli suoraksi, patjoissa se on aina aaltoileva ainakin takareunasta. en ole missään nähnyt tutkimusta jossa todistettaisiin 2 kankainen paremmaksi kuin 1 kankainen

tehonsäädöllä ei ole" mitään" tekemistä tuuli-ikkunan kanssa, eli se että on iso tehonsäätö ei välttämättä tarkoita isoa tuuli-ikkunaa

sinettämisen tarkoitus on lisätä leijan lentonopeutta, ei siirtää leijaa taemmaksi tuuli-ikkunaan, se missä kohden tuuli-ikkunaa leija tuottaa eniten tehoa riippuu ihan leijan profiilista.

tuo on erittäin hankala aihe ja materiaalia löytyy paljon. itse olen lukenut paljon peter lynnin ajatuksia http://www.peterlynnkites.com/ ja sieltä newsletter/archives. lynniä kannattaa lukea siksi että hänellä on varmaankin eniten maailmassa kokemusta leijoista, ei vetoleijoista, vaan yhden narun päässä lentävistä leijoista, ja niissä on samanlaisia ongelmia kuin vetoleijoissa. tässä viewtopic.php?f=7&t=7338&start=8 on jotain linkkejä joihinkin leijaan vaikuttaviin asioihin

vähän sekava postaus, mutta leijailun fysiikka on aika sekavaa ainakin hiljaisesa kelissä :)

edit: tuolla http://kitesurfingschool.org/kite.htm sivulla olikin lynnin myytit: http://kitesurfingschool.org/kite.htm#Peter%20Lynns%20Myths%20on%20Kitesurf%20Group
Ismo
Advanced Member
 
Posts: 487
Joined: 14.1.2003 11:33
Location: Joensuu

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby thomas » 1.12.2010 12:58

Hei,

Olen samaa mieltä Ismon kanssa, että yksi ja kaksikerroksisen leijan aerodynamiikassa ei ole merkittävää eroa. Omien kokemuksien mukaan, mikään leija ei lennä kunnolla alle 3ms kelissä. Tällä tarkoitan sitä, että se pysyisi lennättämättä ilmassa. Tai mahdollisesti lähellä teoreettista tuuli-ikkunan reunaa. Lisäksi leijan tehonsäädöllä tosiaankin säädetään leijan hetkellistä kohtauskulmaa tuuleen nähden vallitsevassa tuuli-ikkunan kohdassa. Tämä tuottaa lisää vetoa, totta. Mutta vain hetkellisesti. Kuten mainitsitkin.

Kokeilin kesällä tuota spleeneä x-19 en pitänyt siitä, koska se nimenomaan veti minusta liikaa alatuuleen eikä lentänyt tuuli-ikkunan reunaan ilman väkivaltaa. Tuli mieleen vanhat pumpattavat. Lisäksi leijan oli aivan järjettömän hidas lentämään tuuli-ikkunan reunaan. Tämä hitaus saattoi lisätä tunnetta, etten saanut sitä tuuli-ikkunan reunaan. En kokenut siinä huomattavaa eroa 17m2 ozonen zephyriin jolla olen myöskin muutaman tunnin ajellut. Siis vedossa. Lähinnä sen, että spleene veti enemmän alaspäin. Toki nämä erot voivat tulla enemmän silloin esille kun leijan ohjaaminen ei vielä tule aivan niin selkärangasta kuin minulla. Toisaalta tunnen leijan paremmin missä se liikkuu ja osaan näin käyttää sen voiman paremmin hyödyksi. Mikä sitten oli pointti, että otin tämän esille? Lähinnä siksi, etten missään nimessä pysty väittämään, että kaksikerroksisessa leijassa olisi myöskään kevyessä kelissä todellista käytännön hyötyä. Tarkoitan tällä hyödyllä sitä, että se lentäisi enemmän tuuli-ikkunan reunassa vedollisena. Niin siis tähän varmastikkin vaikuttavat myös muut asiat kuin leijojen paino ja kaksikerroksisuus, kuten esimerkiksi ne harukset jne. Halusin vain tuoda esille tosielämän aspektin:) Ehkä parhaat olosuhteet olisi testata leijoja talvella, jolloin pystyy ajamaan todella kevyessä kelissä. Lisäksi tuuli on yleensä "tasaisempaa?" .

Ymmärsinkö oikein, ettet ota mallissasi huomioon miten korkealla leija lentää? Kyllähän se tuuli-ikkunan reuna on siellä ylhäälläkin.

terv.

Tuomas (thomas)
thomas
Advanced Member
 
Posts: 66
Joined: 10.1.2003 14:59
Location: Joensuu

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby jhgrc » 1.12.2010 15:18

Ismo wrote:aerodynaaminen puhtaus on erittäin hankala asia, ja silläkin on merkitystä vain hiljaisessa (alle 6m/s kelissä). jos katsotaan ihan noita leijojen profiileja, niin on erittäin hankalaa sanoa onko 1 vai 2 kankainen parempi. periaatteessa 2 kankainen on parempi, mutta kun pumpattavassa saadaan se ulkopuoli suoraksi, patjoissa se on aina aaltoileva ainakin takareunasta. en ole missään nähnyt tutkimusta jossa todistettaisiin 2 kankainen paremmaksi kuin 1 kankainen


Pitää muistaa että kyse on tuuli-ikkunan käytettävästä olevasta leveydestä. Noi kaikki yhdessä vaikuttavat leveämpään tuuli-ikkunaan. Jos tarkastellaan pelkkää leijaa niin 1-kankainen aiheuttaa enemmän dragiä juuri tonne strutin taakse muodostuvan turbulenssin takia.

Purjekoneesta voi katsoa mikä on paras mahdollinen siipi liitämiseen = maksimaalinen noste minimaalisella häviöllä suurella nopeusaluella pelkällä painovoiman voimalla. Pitkä, siiven muotoinen ("2-kankainen") ja mahdollisimman ohut. Jos "1-kankainen strut" -siipi olisi paras, niin eiköhän purjekoneet käyttäisi sitä. Kyse kuitenkin on siiven häviöistä versus nostovoima.

Kankaiden kireydestä/aaltoilusta takareunasta en osaa sanoa kun en ole tarkkaillut aihetta. Toisaalta ei pumpattavan kangas myöskään ole takareunastaan kautaaltaan kireä, strutsien kohdalta ainoastaan ja esim. jos ajatellaan 3 strutsinen LEI-leija (esim. Northkites Neo). En siis osaa sanoa vaikuttaako se käytettävän tuuli-ikkunan laajuuteen jotenkin haitallisesti että simulaatiossa ikkunan kokoa pitäisi muuttaa.

Ismo wrote:tehonsäädöllä ei ole" mitään" tekemistä tuuli-ikkunan kanssa, eli se että on iso tehonsäätö ei välttämättä tarkoita isoa tuuli-ikkunaa


Toi esimerkki tehonsäädöstä kertoi sen että paljonko 5m/s tuulessa saadaan voimaa pelkästään kohtauskulmalla ja Speed3:n tapauksessa siiven muotoa muuttamalla. Eli leija istuu zeniitissä eli tuuli-ikkunan reunassa ja pystyy tuottamaan jatkuvaa 45kg vetoa 20s keskiarvona siinä 'istuessaan' ilman suhteellista tuulta. Jos se veto riittää plaanaamiseen surffissa niin sit mennään ja leija vetää ihan tuuli-ikkunan reunassa.

Eli taas kun puhuttiin käytössä olevasta tuuli-ikkunan laajuudesta niin se kertoo että isomman osan ikkunaa voi käyttää hyödyksi koska voima riittää surffiin. Eli vihreetä aluetta simulaattorissa voi laajentaa.

Käänteisesti. Jos hiekkasäkki-video-testillä voi todentaa että muut leijat myös vetää samankaltaisilla voimilla samaan suuntaan kun Speed3 niin tuuli-ikkunaeroja voi tasoittaa. Mutta empiirinen kokemus käytännöstä on että LEI:llä on rajakeli että leijalla ei kryssitä vaikka plaanataan vedenpinnalla ja Speed3:lla kryssikeli on lähes leijan lentokeli. Ainut järkevä selitys tälle on?

Ismo wrote:sinettämisen tarkoitus on lisätä leijan lentonopeutta, ei siirtää leijaa taemmaksi tuuli-ikkunaan, se missä kohden tuuli-ikkunaa leija tuottaa eniten tehoa riippuu ihan leijan profiilista.


Teeppä testi, sinetä (tai ts. aja kahdeksikkoa) leijaa paikoillasi seisten zeniitissä/ikkunan reunassa, auttaako? Teoriasi mukaan leijan pitäisi saada tolla valtavat nopeudet mutta muista pysyä tuuli-ikkunan reunalla, älä päästä yhtään kohti powerzonea. Leija saa nimenomaan lisää lentonopeutta eteenpäin itsensä suhteen siitä että se käy enemmän suhteellisen tuuli-ikkunan powerzonella.

Kun yhdistetään lautailijan nopeus ja leijan nopeus, nähdään että kun leijan lentonopeus suunnataan ylöspäin mutta lautailija liikkuu eteenpäin samalla nopeudella lopputulema on että leija jää jälkeen. Ja suhteellinen tuuli-ikkuna on siellä ja voila, saat enemmän voimaa mistä merkkinä on leijan nopeampi lento eteenpäin. Ei toisinpäin.

Purjelautaliiton leijasanasto wrote:sinetys
Ajaessa kevyessä kelissä leijan ohjaaminen ylös ja alas siniaaltomaisesti tavoitteena hidastaa leijan vauhtia suhteessa kuskiin jolloin leija siirtyy taaemmas paremmin tuuli-ikkunan keskelle. Kun leijja nousee niin muista työntää puomi eteen. Kun leijja syöksyy alaspäin niin siittä voi ottaa tehoja vetämällä puomin taakse.


tai todella hyvät kuvat sinetyksestä: http://www.kiteboardingevolution.com/flying-your-kite.html
  • tämäkään site ei ota huomioon tuuli-ikkunan kääntymistä suhteellisen tuulen takia mutta muuten kuvat kertovat paljon..
  • kite parked
  • kite sineing
  • aggressive kite sineing

Koko lajihan perustuu siihen mikä on laudan nopeus eteenpäin suhteessa leijan ilmanopeuden samansuuntaisiin komponentteihin jolla leijan paikkaa suhteellisessa tuuli-ikkunassa hallitaan sekä oman ajonopeuden ja -suunnan vallitsevan tuulen kanssa ristikkäisellä komponentilla hallitaan suhteellisen tuulen suuntaa ja osittain voimaa. :)

- Jorge
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby jhgrc » 1.12.2010 17:26

thomas wrote: Kokeilin kesällä tuota spleeneä x-19 en pitänyt siitä, koska se nimenomaan veti minusta liikaa alatuuleen eikä lentänyt tuuli-ikkunan reunaan ilman väkivaltaa. Tuli mieleen vanhat pumpattavat. Lisäksi leijan oli aivan järjettömän hidas lentämään tuuli-ikkunan reunaan. Tämä hitaus saattoi lisätä tunnetta, etten saanut sitä tuuli-ikkunan reunaan. En kokenut siinä huomattavaa eroa 17m2 ozonen zephyriin jolla olen myöskin muutaman tunnin ajellut. Siis vedossa.


Osaatko arvioida linjaa Speed3 19dl vs X-19 vs Zephyr ton tuuli-ikkunan reunan suhteen. Meinaan jos myös Speed3:t ovat tuttuja ja et tykännyt X-19 jne. Tai kun Zephyr on kategoriaa LEI, missä tuulessa sen kryssin rajat menee?

thomas wrote:Ymmärsinkö oikein, ettet ota mallissasi huomioon miten korkealla leija lentää? Kyllähän se tuuli-ikkunan reuna on siellä ylhäälläkin.


Nykyinen tuuli-ikkunamalli ei ole minkäänlainen. Pelkästään staattinen malli eli kaksi kaarta gradientilla täytettynä. Gradientin täyttösuhteita määrää kumpi on aktiivinen, [LEI] vai [FS Speed3]. Disclaimer onkin sanottu että suhteellisen tuulen voimakkuus ei vaikuta tuuli-ikkunan 'avaruuteen' vaikka oikeasti tekee näin.

Mutta vallitsevan tuulen vektorista ja laudan liikevektoreista lasketaan komponentit, jotka vaikuttavat suhteellisen tuuli-ikkunan suuntaan ja voimakkuuteen. Sen mukaan pyöritetään tuuli-ikkuna simulaattorissa paikalleen, sekä lasketaan arvot "suhteellisen tuulen suunta lautailijaan nähden" ja "leijan paikka tuuli-ikkunan reunasta".

Juuri ton kertomasi zeniittilausahduksen takia olen ottanut isomman käyttökelpoisen tuuli-ikkunan perusteisiin mukaan puomi-muniin-pitkäaikaisen-voiman-zeniitissä. Siinähän testataan tavallaan kohtauskulman vaikutusta saatuun vetoon, ja riittääkö veto ikkunan reunassa plaaniin ja kryssiin. Toki kun kohtauskulma muuttuu, muuttuu myös drag ja leija voi nytkähtää vähän taaksepäin pois ikkunan reunasta kohti powerzone:a. Mutta täydellinen ei voi olla ja ero on pieni.

3D mallinnus olisi aivan eri asia kun nykyinen simulaattori. Ja siihen mulla ei ole intoa vaikkakin se olisi havainnollista jos saisi näkymän omista silmistä (first person view).
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby Ismo » 1.12.2010 17:52

Purjekoneesta voi katsoa mikä on paras mahdollinen siipi liitämiseen = maksimaalinen noste minimaalisella häviöllä suurella nopeusaluella pelkällä painovoiman voimalla. Pitkä, siiven muotoinen ("2-kankainen") ja mahdollisimman ohut. Jos "1-kankainen strut" -siipi olisi paras, niin eiköhän purjekoneet käyttäisi sitä. Kyse kuitenkin on siiven häviöistä versus nostovoima.


purjekone menee paljon nopeammin kuin leija. eli jos leijalla ajellaan 5m/s kelissä niin vauhtituuli huomioiden ollaan selvästi alle purjekoneiden sakkausnopeuden. eli hiljaisessa vauhdissa on ongelmana teho, ei optimaallinen muoto

Kankaiden kireydestä/aaltoilusta takareunasta en osaa sanoa kun en ole tarkkaillut aihetta. Toisaalta ei pumpattavan kangas myöskään ole takareunastaan kautaaltaan kireä, strutsien kohdalta ainoastaan ja esim. jos ajatellaan 3 strutsinen LEI-leija (esim. Northkites Neo). En siis osaa sanoa vaikuttaako se käytettävän tuuli-ikkunan laajuuteen jotenkin haitallisesti että simulaatiossa ikkunan kokoa pitäisi muuttaa.

siis eihän pumpattavassa ole kangasta kuin strutsien kohdalla. mutta totta kyllä että se ei välttämättä koko aikaa ole kireällä, mutta optimaalisesti kryssille suunnitellulla pumpattavalla se on koko ajan kireällä, patjassa taas siellä takareunassa on aina ne aallot.

Eli taas kun puhuttiin käytössä olevasta tuuli-ikkunan laajuudesta niin se kertoo että isomman osan ikkunaa voi käyttää hyödyksi koska voima riittää surffiin. Eli vihreetä aluetta simulaattorissa voi laajentaa.


riippuu ihan tuulesta, eli hiljaisessa tuulessa kyllä, mutta kun tuulee se 6m/s niin leijassa on aina voimaa tarpeeksi. ongelma on siis siinä että silloin kun voimaa (=tuulta) ei ole tarpeeksi vaaditaan leijasta ihan eri asioita kuin sillon kun tuulta on tarpeeksi.

totta kai sellainen leija jossa on voimaa hiljaisessa kelissä toimii kovemmassakin kelissä, mutta se ei välttämättä ole yhtään sen parempi kovemmassa kelissä kuin leija joka ei edes pysy ilmassa hiljaisessa kelissä

Käänteisesti. Jos hiekkasäkki-video-testillä voi todentaa että muut leijat myös vetää samankaltaisilla voimilla samaan suuntaan kun Speed3 niin tuuli-ikkunaeroja voi tasoittaa. Mutta empiirinen kokemus käytännöstä on että LEI:llä on rajakeli että leijalla ei kryssitä vaikka plaanataan vedenpinnalla ja Speed3:lla kryssikeli on lähes leijan lentokeli. Ainut järkevä selitys tälle on?

se että tuulennopeus pitää ottaa huomioon tuossa simulaattorissa

Teeppä testi, sinetä (tai ts. aja kahdeksikkoa) leijaa paikoillasi seisten zeniitissä/ikkunan reunassa, auttaako? Teoriasi mukaan leijan pitäisi saada tolla valtavat nopeudet mutta muista pysyä tuuli-ikkunan reunalla, älä päästä yhtään kohti powerzonea. Leija saa nimenomaan lisää lentonopeutta eteenpäin itsensä suhteen siitä että se käy enemmän suhteellisen tuuli-ikkunan powerzonella.

ikkunan reunassa tuota ei voi tehdä, parempi tehdä testi syvemmällä ikkunassa. eli voima = nopeus potenssiin 2, siispä kun lentonopeus sinetyksen seurauksena nousee 20%, niin voima nousee 44%

mutta sinetys siis todellakin romahduttaa kryssikulmaa, eli sinetys ei kannata ja sinetystä ei tarvitse tehdä jos leijassa on tarpeeksi voimaa, eli tuulee se 6m/s
Ismo
Advanced Member
 
Posts: 487
Joined: 14.1.2003 11:33
Location: Joensuu

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby jhgrc » 1.12.2010 18:08



Nämä myytit tulivatkin vähän myöhemmin joten niitä en voinut aikaisemmin kommentoida. Ja ovat tulleet kyllä vastaan itsekin tutkiessa asiaa. Sinänsä ovat varmaankin ihan oikein, sitä en kyseenalaista. Lynn mielestäni sanoo että leijan vedossa kaikki voimat tulevat lähinnä kohtauskulmasta. Mutta sitten kun kaksi eri leijaa jakaa saman kohtauskulman niin mistä niiden välinen ero johtuu.

Wikipedia lift coefficient wrote:Note that the lift equation does not include terms for angle of attack — that is because the mathematical relationship between lift and angle of attack varies greatly between airfoils and is, therefore, not constant. (In contrast, there is a straight-line relationship between lift and dynamic pressure; and between lift and area.) The relationship between the lift coefficient and angle of attack is complex and can only be determined by experimentation or complex analysis. See the accompanying graph. The graph for section lift coefficient vs. angle of attack follows the same general shape for all airfoils, but the particular numbers will vary.

Eli kotikonstein AoA analyysiä isoilla leijoilla tokkopa pääsee tekemään. Mutta tossa onneksi sanotaan että airfoil vaikuttaa nosteen ja AoA:n suhteeseen. Eli lift coefficient voi olla leijoilla eri vaikka AoA olisi sama. Ja siinä on varmaankin totuus näihin eroihin mitä rannoillamme nähdään. Siitä mielestäni on kyse simulaattorin tuuli-ikkunan aukeamasta.

Simulaattori yrittää mallintaa:
- jos on kaksi erilaista leijaa ('generic LEI, mikähän sekin on' ja FS Speed3)
- eri AR, paino jne.
- molemmilla leijoilla sama AoA (angle-of-attack)
- sama tuuli & suunta

Niin eikö silloin profiilin eroilla ole eroa. Vaikkakin tärkein nosteen suure olis AoA. Mutta jos molemmilla on sama, tai vaikka sitten AoA olisi lähellä over-sheettiä eli mikä on maksimi AoA ilman että backstallataan.

Lisäksi fyysisten erojen kanssa, mistä kohtaa tuuli-ikkunaa voima tulee ja mihin suuntaan.
  • Jos leijat ovat omissa zeniiteissään (zeniitti harvoin on 90 astetta päänpäällä)
  • Puomi muniin ja molemmat antavat vaikka 40kg jatkuvaa vetoa kohtauskulman kanssa
  • Mikä on leijan koordinaatti tuuli-ikkunassa?
    - esim. Speed3 antaa saman vedon 85 asteen kulmassa, Zephyr saman vedon 75 asteen kulmassa
  • Jos 40kg jatkuvaa on minimiveto millä yhdistelmä plaanaa
  • Vedossa 10 asteen ero, ts. Speed3 voi kryssikulmassa käyttää 10 astetta suurempaa kryssikulmaa jos yksinkertaistaen käännetään leija zeniitistä kello 10/2.
Mutta kuten sanoin (ja vastauksessa Thomakselle), ei tossa simulaattorissa tarkkaa mallinnusta leijalle yritetä antaa. Yhtähyvin toki käyttöliittymässä voisi olla "[worst kite]" ja "[best kite]" jolla voitaisiin 'erotella' hyvät leijat huonoista. Eli toisissa on vain avarampi tuuli-ikkuna kuin toisissa ja helpoiten sen silmillään näkee krysseistä. Jos sama kuski ajaa samalla laudalla samana päivänä ja tuulikin about sama. Leijan välittämä voima on veto koska narut kyseessä ja vedolle on suunta. Eli leija on mielestäni helppo erottaa ja vaihtaa. Miksi toisella leijalla kryssii ja toisella ei? Koko kohtauskulma-arsenaali on käytössä. Molemmissa on tarpeeksi vetoa plaaniin, mutta vedon suunta vaihtelee. Toisella vedon suunta on sen verta taaksepäin, että vaikka mitä temppuja tekisi, ajokulma ei ole vastatuuleen.

Taas simulaatorista nähdään että voimakkaampi vallitseva tuuli samaan laudannopeuteen oikaisee tuuli-ikkunaa. Kunnes tullaan pisteeseen että vedon suunta riittää kryssimiseen. Ja tähän juontaa kryssiohje: Aja mahdollisimman hiljaa, ts. suhteellinen tuuli-ikkuna on vähiten vääntynyt taaksepäin.
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby Ismo » 1.12.2010 18:13

jhgrc wrote:Osaatko arvioida linjaa Speed3 19dl vs X-19 vs Zephyr ton tuuli-ikkunan reunan suhteen. Meinaan jos myös Speed3:t ovat tuttuja ja et tykännyt X-19 jne. Tai kun Zephyr on kategoriaa LEI, missä tuulessa sen kryssin rajat menee?


speedhän on "täysin ylivoimainen" jääsurffikisoissa, se on vienyt likimain kaikki podiumpaikat.

mutta vesillä tilanne on toinen, miksi?

siksi että vesillä on pakko tuulla enemmän jotta ylensäkään plaanataan, silloin pumpattavatkin alkavat toimia ja ilmeisesti toimivat ihan hyvin.

ei pumpattavista ole mitään vastusta noille speed+X19 hiljaisessa kelissä, mutta kovemmassa kelissä tilanne muuttuu.
Ismo
Advanced Member
 
Posts: 487
Joined: 14.1.2003 11:33
Location: Joensuu

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby jhgrc » 1.12.2010 18:21

Ismo wrote:Käänteisesti. Jos hiekkasäkki-video-testillä voi todentaa että muut leijat myös vetää samankaltaisilla voimilla samaan suuntaan kun Speed3 niin tuuli-ikkunaeroja voi tasoittaa. Mutta empiirinen kokemus käytännöstä on että LEI:llä on rajakeli että leijalla ei kryssitä vaikka plaanataan vedenpinnalla ja Speed3:lla kryssikeli on lähes leijan lentokeli. Ainut järkevä selitys tälle on?

se että tuulennopeus pitää ottaa huomioon tuossa simulaattorissa


.. ja siihen tarvittaisiin taas laskukaava, mistä olen maininnut että laskukaavaa ei taida olla. Joten ei ole helppo huomioida softassa.

Syy: Eri leijat tuottavat erilaisen lift- ja drag-coefficient:n eli laskukaavaan pitäisi tietää leijan 'arvot'. Ilmanpaine voidaan olettaa joksikin, tuulennopeus saadaan suhteellisesta. Samoin tarvittaisiin jollekin kuskin painolle luotettava luku paljonko vetoa tarvitaan että plaanaa ja kryssii. Onko Joe Average 80kg, ja jollain laudalla. Riittääkö 45kg veto kryssiin. Missä kohtaa leijalla saadaan tuuli-ikkunasta toi tarvittava 45kg veto?

Eli menee mahdottomuudeksi. Eihän niitä värejä tarvi sinänsä uskoa. Simulaattori on tälläkertaa rakennettu niin että voit antaa mitä tahansa ajoarvoja, ja leija voi olla tuuli-ikkunan ulkopuolella. Tiedät siis miksi et voi niillä arvoilla ajaa sinne suuntaan.

Simulaattorilla paljastuu:
- 50kn tuuli
- 1kn oma ajonopeus (joten mahdollisesti buggy tai sukset ettei tarvi plaanata)
- pystyt kryssimään suuntaan 160 tuuli-ikkunan puolesta eli 70 asteen kryssikulmalla.
- mutta käytännössä toi 50kn vastatuuli vie sua taaksepäin :lol:
- Eli surffaaja itse oletetaan olevan ilman ilmanvastusta.
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby jhgrc » 1.12.2010 18:35

Ismo wrote:speedhän on "täysin ylivoimainen" jääsurffikisoissa, se on vienyt likimain kaikki podiumpaikat.

mutta vesillä tilanne on toinen, miksi?

siksi että vesillä on pakko tuulla enemmän jotta ylensäkään plaanataan, silloin pumpattavatkin alkavat toimia ja ilmeisesti toimivat ihan hyvin.

ei pumpattavista ole mitään vastusta noille speed+X19 hiljaisessa kelissä, mutta kovemmassa kelissä tilanne muuttuu.


Sinänsä tämä "Leijailun fysiikka" kääntyy vähän väärille urille, mutta pitää laittaa
http://www.flysurfer.com/News/print/4376/

German kite-race 2010: Flysurfer 1,3,5,6
German kite-trophy overall 2010: Flysurfer 1,2,4

Eli kyllä niillä vesilläkin pärjätään. Kun katsoo raportteja kilpailuista niin monesti lukee: "Race day was cancelled due to no wind.". Itse hymähdän että tuulta kellekkö? Sitten siellä jonkun tallin kuskit ajavat freestyleä FS:n leijoilla. Mutta 'vastustajat' eivät voi edes leikkiä niillä, auta armias jos leijatehdas-sponsori näkee että ajat kilpailevaa leijaa leikkien tai vain kokeeksi ja se päätyy Youtubeen. Potkut tulee heti.

***

Jotta "leijailun fysiikka" saataisiin oikeammille urille, olisi mielenkiintoista analysoida Len10:n hyppyjä 3d-avaruudessa. Eli kuinka kiteä loopataan niin että se haukkaa enemmän ja enemmän ja nostaa sut korkeuksiin. Koska mielestäni sellaisia kuvioita on nähtävissä kun pikaisesti katsoo kohtauskulmia.

Esim. http://vimeo.com/14825057 kohdasta 1:45 eteenpäin näkyy leijan liikkeet kohtuu hyvin.
jhgrc
Advanced Member
 
Posts: 42
Joined: 26.3.2010 12:11

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby Ismo » 1.12.2010 18:52

jhgrc wrote:


Nämä myytit tulivatkin vähän myöhemmin joten niitä en voinut aikaisemmin kommentoida. Ja ovat tulleet kyllä vastaan itsekin tutkiessa asiaa. Sinänsä ovat varmaankin ihan oikein, sitä en kyseenalaista. Lynn mielestäni sanoo että leijan vedossa kaikki voimat tulevat lähinnä kohtauskulmasta. Mutta sitten kun kaksi eri leijaa jakaa saman kohtauskulman niin mistä niiden välinen ero johtuu.


minä kyllä kyseenalaistaisin osan noista koskien vetoleijoja. nuo ovat nimittäin 10 vuoden takaa ja kehitystä on tapahtunut paljon.

itse olisin erittäin kiinnostunut kuuleman flysurferin Armin Harichin kommentteja.
Ismo
Advanced Member
 
Posts: 487
Joined: 14.1.2003 11:33
Location: Joensuu

Re: Leijailun fysiikkaa

Postby Ismo » 1.12.2010 19:17

jhgrc wrote:Jotta "leijailun fysiikka" saataisiin oikeammille urille, olisi mielenkiintoista analysoida Len10:n hyppyjä 3d-avaruudessa. Eli kuinka kiteä loopataan niin että se haukkaa enemmän ja enemmän ja nostaa sut korkeuksiin. Koska mielestäni sellaisia kuvioita on nähtävissä kun pikaisesti katsoo kohtauskulmia.

Esim. http://vimeo.com/14825057 kohdasta 1:45 eteenpäin näkyy leijan liikkeet kohtuu hyvin.


minusta taas leijailussa on 2 aivan eri "fysiikkaa", eli leijailu silloin kun on tuulta ja tehoa riittää, silloin leijat voivat olla aivan erilaiset kun silloin kun taistellaan plaaniin ja kryssiin pääsystä.

minua ei kiinnostaisi tuo hiljaisen kelin leijailu, mutta kun nyt asun täällä tyynessä itäsuomessa niin tulee väkisinkin keskityttyä enemmän tuohon taisteluun että pääsee plaaniin ja kryssimään :D

olen tässä 7.5 vuotta ajellut ARCeilla, ja niillä on sellainen mielenkiintoinen ominaisuus että ne eivät toimi millään lailla hiljaisessa kelissä. alle 2m/s kelissä 19m2 leijalla ei ole mitään tehoa, se ei edes pysy zeniitissä vaikka se sinne nouseekin, lennättäminenkään ei onnistu kun kääntyminen on niin hidasta. kun tuulta on 3m/s niin leija pysyy jo ilmassa mutta ei toimi muuten. mutta kun nostankin saman mallisen ja saman vuotisen 8m2 leijan 2m/s ilmaan niin sepä toimiikin! ei sekään pysy ilmassa ilman lennätystä mutta lennättämällä se vetää paljon enemmän kuin yli 2 kertaa isompi samanlainen leija. sitten kun tuulee 4m/s niin 19ms alkaa toimia ja sillä pääsee sivutuuleen, 8m2 taas ei ole mitään toivoakaan päästä plaaniin. eli leijan toiminta riippuu todella paljon tuulesta, kun tuulta on liian vähän niin homma ei pelaa ollenkaan.

yritän siis varmaankin sanoa sitä että leija tarvitsee jonkin verran tuulta ennenkuin sen tuuli-ikkuna on "normaali", ja se minkä verran tuota tuulta tarvitaan riippuu leijasta
Ismo
Advanced Member
 
Posts: 487
Joined: 14.1.2003 11:33
Location: Joensuu

Next

Return to Leijalautailu / Kiteboarding

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests

cron