從IOM等級規則來學習帆船: 討論 (1): 吃水深度

ariax

大家注意一下K大和M大贴的两张鲨鱼皮的磷片，每个磷片上都有几道脊樑和交叉排列，水经过磷片时脊樑会产生导流的作用，使水产生顺流，鲨鱼皮的磷片密度必需要够密够细（和鲨鱼游水前进的水流速度相关，速度不算快），水脱离磷片后会再产生乱流，因为磷片够密，所以在水产生乱流前，就会进入下一个磷片继续导流，一直到最后的脱离，鲨鱼磷能导流减少乱流是确定的，但是要减少阻力对整片鲨鱼皮来说就不一定了，这个和磷片交叉排列的整齐度有关系，所以能减少多少阻力个人认为是不好说的。会考虑使用沙纸和密集点阵的人，思路应该是从水流脱离磨擦表面减少磨擦阻力的方向思考的吧，理论跟鲨鱼皮（鱼磷完美排列的静态）是有点类似的，但是沙纸和密集点阵不会产生导流，那会不会产生乱流这个问题是不是就要考虑一下了。

ariax

m700 發表於 2013年11月25日 08:11 PM
可是鯊魚皮只能用在有彈性的東西上面才會有它的效果(或者會扭動的東西).使用在帆船外面不就等於沒有它的 ...

鲨鱼皮真正厉害的功能应该是M大说的这个，跟蛇一样，靠身体摆动和肌肉收缩使无数的磷片播动产生的动力前进。。。

jaman

m700 發表於 2013年11月25日 10:19 PM
看完K大提供的那篇文章,感覺起來比較像 “表面塗層”,只不過是用鯊魚噱頭來命名.這個東西聽起來比較不像 ...

看了鱗片的相片,感覺好像是在表面經過加速導流,在表面形成一ㄍ快速流的表面膜,來隔絕外面黏滯,所產生的加速錯覺(並非加速,而是減少黏滯,以至提昇速度),在無阻力的外太空,這應該就沒用了
且游泳人士的速度,並不見得比遙控帆船快,所以應用在遙控帆船上是可行的,只是投資的技術及成本,是否是遙控"玩家"可接受的就因人而異了....

kennethsu

m700 發表於 2013年11月26日 12:11 AM
如果是動力快艇有可能會需要這樣的科技,但是在遙控帆船依我看來意義可能就沒那麼大了.
遙控帆船到底可以 ...

就說泳者穿鯊魚裝的情況，人類游泳的速度跟遙控帆船差不多，同樣的強者穿了後成績可以好上零點幾秒，轉換成增益可能是百分之一都達不到的微小差異，但已經足以扭轉賽事了。
前面您有說過是作用效應的不同，同樣的鯊魚裝穿到帆船船身上發揮不了作用的，但我相信一定有種表面塗布或處理能夠減少水阻，即使是慢速下只有些微的差異，但還是值得一試畢竟是沒有壞處的。

對岸 Triplan 前輩的這帖 NEW IOM QUEST 的中央穩向板就用了這類技術來減低水阻，究竟是如何加工與效益如何就沒有多問，相信都是為了提升一點效能，哪怕是只有一點點也是值得的。

還有可能就像隨身幸運物的那種心態期望來幫助選手贏得賽事，自己親手做的船可以做出許多易於尋常的事物，是一種成長也是挑戰，達成目標當然會特別開心。
游泳選手穿了一件高科技價值不菲的鯊魚裝心裡信心層面提高到了另一個檔次，打破記錄的機率當然就提高了。（其實他們家所解釋的原理我還是不太相信，我比較相信是商業利益的宣傳大於實質的物理作用）
這類新科技才剛在起步發展中包含這牌的泳具公司，國際比賽的禁用一方面是公平另一方面也扼殺了技術上發展。
全身式的泳衣與一件小泳褲比即使是相同材質其作用就已經不同，全身式有緊身整流作用，可以減低身上某些部位的渦流。

m700

kennethsu 發表於 2013年11月26日 09:20 AM
就說泳者穿鯊魚裝的情況，人類游泳的速度跟遙控帆船差不多，同樣的強者穿了後成績可以好上零點幾秒，轉換 ...

真高興能夠看到越來越多人對這個話題的興趣.這將對我們思考有更多的角度,即便每個人所提出的論點有一些差別.

我們從流體力學的觀點來思考(但是不用太深入太過複雜的專業).所謂的水中“阻力”是來自於兩個東西: 1.流體的黏稠度本身,會把我們的帆船黏起來,讓他無法往前順利進行. 2.亂流,這主要來自於表面流層破掉時,通常速度 “夠快”才會出現的現象.

水黏稠度我們沒有辦法去做改變,既然要開帆船就要接受這個無法改變的事實(就讓他黏),除非你不要下水.至於亂流的部分,有兩種情形: 第一種是直線航行時,從表面流過的水應該沒有速度快到會產生渦流效應 (vortex eddies).因為在這樣的速度, 表面流層(laminar layer)不太可能會破掉.不過比較老的帆船通常會有發生過“車禍”,難免表面凹凹凸凸大大小小的坑洞,這時就另當別論了.有這樣症狀,請打免費服務電話0800 092…喔,不是,應該去做一個 “汽車美容”比較快. 第二種的亂流現象是比較常發生的.就是在帆船轉彎的時候,特別是前面尖尖的部分還有下面的keel,rudder.因為理論上我們開船時很少直線(應該是從來沒有),大部分都彎來灣去比較多(為了抓住最佳角度, “甜蜜點”).一路下來這些浪費掉的動能才是可觀.但是這聽起來不是很矛盾嗎? 浪費動能為了得到更多的動能? 其實不管是高爾夫球還是鯊魚不都是這樣的想法嗎? 或許這就像花錢加入會員為了享受後續購買的折扣.

m700

jaman 發表於 2013年11月26日 09:17 AM
看了鱗片的相片,感覺好像是在表面經過加速導流,在表面形成一ㄍ快速流的表面膜,來隔絕外面黏滯,所產生的加 ...

奧運游泳選手跟我們遙控帆船最大的差別在於:在水中 “運動的方式不同”.一艘遙控帆船是 “乖乖地”行使,游泳選手是從頭動到腳,而且身體多處部位一下子在水上面一下子在水下面,手忙腳亂,更 “果汁機”差不多.難怪他們比我們更有正當的理由來用這個 “玩12”. 手臂和腿部拍動的速度會超過往前進行的速度很多(摩擦在這邊產生比較多),所以考慮的部分不單單是游起來快不快的問題.這個東西可以用直升機來打個比方:直昇機是不能超音速的,但是在飛行過程中螺旋槳末端都是超音速的.難怪我們一般從遠處就可以聽見他們靠近的聲音,因為那就是音爆聲.

另外一個地方要考慮到是我們的遙控帆船都還沒有 “轉大人”,身體上面沒有游泳選手那麼多 “毛髮”來 “卡住”.說不定用 “保鮮膜”包起來也有異曲同工之妙.從經濟效應的觀點來看,我們完遙控帆船 “輸贏”也沒那麼大,應該沒有公司企業想要來理會(鳥)我們.以上趣味分析,大家笑一笑就好了.