BOJERY III - Prognozowanie prędkości ślizgu lodowego.

Drodzy Czytelnicy! 

Autor zachęcony przez OTTONA WEILANDA przed ponad 60 laty, do prac nad zagadnieniami TEORII RUCHU ŚLIZGU LODOWEGO wykonał szereg prognoz szybkości dla różnych typów ślizgów lodowych. Wykonywanie pierwszych prognoz było bardzo pracochłonne, bowiem trzeba było stosować metody graficzne, ale po wprowadzeniu komputerów to zadanie stało się zupełnie proste. Autor zastosował komputer, a do znajdywania warunków równowagi sił w ruchu ślizgu zastosował metodę iteracyjną.  

Wymagania dla czytelnika potrzebne do zrozumienia wszystkich przekształceń w poniższym artykule, nie przekraczają zakresu wiadomości ze szkoły średniej. Oczywiście potencjalny czytelnik zamieszczonego poniżej w LINKU artykułu winien mieć praktykę i doświadczenia z żeglugi na ślizgach lodowych.

PROGNOZOWANIE PRĘDKOŚCI ŚLIZGÓW LODOWYCH

Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego.

BOJERY II - Rekordy prędkości

Drodzy czytelnicy!

W poprzednim blogu został zamieszczony plik pt.: "TEORIA ŻEGLOWANIA ŚLIZGU LODOWEGO". Uznajemy, że czytelnicy, którzy z uwagą przeczytali ten plik, są dostatecznie przygotowani do zaznajomienia się z kolejnymi plikami dotyczącymi tej tematyki. W obecnym blogu zamieszczamy rozważania na temat "REKORDÓW SZYBKOŚCI ŚLIZGÓW LODOWYCH". Sądzimy, że czytelnicy ze zrozumieniem podejdą do problemów REKORDÓW PRĘDKOŚCI NA ŚLIZGACH LODOWYCH widząc w tym złożone zagadnienia techniczne, a nie tylko mogące fascynować szerokie rzesze, widowiskowe relacje dziennikarskie z prób bicia rekordów prędkości. 

Całość artykułu prezentujemy w poniższym linku:

ASPEKTY TECHNICZNE REKORDÓW PRĘDKOŚCI ŚLIZGÓW LODOWYCH

Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego

BOJERY - Teoria żeglowania

Witold Kurski - były zawodnik bojerowy

Szanowni Czytelnicy!

W tym blogu zamieszczamy rozdział o nazwie "Teoria żeglowania ślizgu lodowego". Autor w roku 1956 i w latach późniejszych spotykał się wielokrotnie na lodzie jeziora Łukomie z OTTONEM WEILANDEM, który zachęcał świeżo upieczonego inżyniera mechanika i bojerowca do badań nad aerodynamiką i konstrukcją ślizgów lodowych. Będąc wspaniałym praktykiem OTTON WEILAND wyrażał ubolewanie, że nie ma wykształcenia politechnicznego i dlatego poszukuje takich entuzjastów żeglarstwa lodowego, którzy mogą to zrobić. Już po roku autor mógł pokazać WEILANDOWI wykresy szybkości bojera z uwzględnieniem oporu czołowego płóz. Autor był z tego bardzo dumny, bowiem mógł poprawić błędny wykres szybkości GERBERA zamieszczony w książce ERICA VON HOLSTA "Die Eisyacht." Z tego powodu autor jest bardzo wdzięczny OTTONOWI WEILANDOWI i przy każdej bytności w Chojnicach odwiedza jego grób.  

Poniżej w linku zamieszczamy aktualną wersję teorii żeglowania ślizgu lodowego.

TEORIA ŻEGLOWANIA ŚLIZGU LODOWEGO

Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego 

SZYBKOŚCI BLOKARTA NA LODZIE

Witold Kurski - były zawodnik bojerowy

Szanowni czytelnicy,
przedstawiamy prognozy szybkości ślizgu Blokart z żaglem dwa metry kwadratowe, dla trzech szybkości wiatru.
szczegóły w tekście.

PROGNOZA PRĘDKOŚCI DLA ŚLIZGU BLOKART

Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego.

OPTYMISTY NA LODZIE - FERRARI DLA DZIECI

Witold Kurski - były zawodnik bojerowy

PROGNOZA PRĘDKOŚCI DLA ŚLIZGU ,,ICE-OPTIMIST”.

Przed kilkoma laty autor opracował  prognozy prędkości  dla  ślizgów MONOTYP XV, DN, L8 oraz dla ICEOPTI i były one zamieszczone od 2015 roku na stronie internetowej   www.bojery.pl w dziale ,,Technika i Technologia”. Ale po reorganizacji tej strony przed ostatnim sezonem, wszystkie zapytania o te prognozy kończą się komunikatem ERROR 404 NOT FOUND. W związku z tym, w trosce o dostępność tych prognoz dla ogółu żeglarzy, będziemy zamieszczać kolejno te prognozy na naszym blogu. Na początek wybraliśmy ślizg ICEOPTI i  prognozę dla wiatru rzeczywistego o prędkości  sześć  metrów na sekundę. Pełna prognoza szybkości dla ślizgu ICEOPTI zawierająca wyniki dla innych prędkości wiatru rzeczywistego, będzie z przyczyn technicznych zamieszczona w przyszłości.    

Dane do opracowania tej prognozy są podane powyżej i bardzo łatwo można ją poprawić zmieniając w programie na przykład stałą ślizgu na większą lub mniejszą oraz dane techniczne żagla.  Mimo kilku lat jakie upłynęły od stworzenia tej prognozy, szkoleniowcy nie zgłosili znaczących uwag, a więc nie ma podstawy, aby tę prognozę ulepszać.

Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego

JAK OCENIAĆ REKORDY PRĘDKOŚCI ŚLIZGÓW LODOWYCH ?

Witold Kurski – były zawodnik bojerowy

CZY WYNIKI REKORDÓW PRĘDKOŚCI ŚLIZGÓW LODOWYCH  NALEŻY REDUKOWAĆ ZALEŻNIE OD KURSU WZGLĘDEM WIATRU ?

Do najprostszych analiz prędkości ślizgu lodowego używany znanego wszystkim bojerowcom wykresu Hereshoffa. Taki wykres dla ślizgu ze stałą aerodynamiczną „k” wynoszącą dwadzieścia stopni pokazano na rysunku 1. Największą prędkość ślizg osiąga na kursie 110 stopni względem wiatru rzeczywistego i na próbie szybkości należałoby żeglować tym kursem.  Jeśli na takim kursie ślizg okazałby się niestatecznym, to należy wybrać kurs pełniejszy, bardziej zbliżony do pełnego baksztagu, bo wtedy na ślizg działa mniejszy wiatr pozorny.  Ale w takim podejściu tkwi pewna  nieścisłość. Postarajmy się tę sprawę wyjaśnić.

 Na rysunku 2 narysowano trójkąt prędkości dla ślizgu żeglującego  kursem baksztag, a na wektor jego prędkości  „OR”  odrzutowano prędkość wiatru rzeczywistego wyznaczając punkt „M”. Odcinek „OM” nazwiemy SKŁADOWĄ METEOROLOGICZNĄ PRĘDKOŚCI ŚLIZGU, a odcinek „MR” czystą składową prędkości ślizgu.  Czysta składowa prędkości ślizgu oznacza ruch ślizgu względem powietrza a składowa meteorologiczna oznacza unoszenie powietrza względem lodu. Ale w ruchu ślizgu względem lodu, ta składowa meteorologiczna po prostu dodaje się do czystej prędkości ślizgu. Przy dużej prędkości wiatru rzeczywistego i przy pełnym baksztagu, składowa meteorologiczna może być bardzo duża a „czysta prędkość ślizgu” może być mała, ale dzięki składowej meteorologicznej  ślizg osiąga  względem lodu bardzo duże prędkości. Aby nie wprowadzać udziwnionego słownictwa  tę czystą prędkość ślizgu nazwijmy PRĘDKOŚCIĄ ZREDUKOWANĄ.  I tylko ona przy ocenie właściwości ślizgu ma znaczenie. A jak należy żeglować aby uzyskać największą prędkość zredukowaną. Odpowiedź jest nadzwyczaj prosta. Ślizg winien żeglować

półwiatrem, co wynika z prostego rachunku wyznaczania ekstremum dla wartości „MR”, przedstawionego na rysunku 2.  Składowa meteorologiczna będzie wtedy w ruchu ślizgu równa zeru. Dopiero tak uzyskane dla różnych ślizgów, na kursie półwiatr prędkości  można porównywać i wpisywać do rekordów prędkości. I to jest uczciwe podejście, bowiem najważniejszy czynnik wejściowy jakim jest kurs względem wiatru rzeczywistego jest ustalony na tym samym poziomie dla wszystkich zawodników, i eliminuje udział składowej meteorologicznej w rekordzie szybkości.

 Mając już pewien pogląd na sprawy składowej meteorologicznej, możemy stwierdzić, że bardzo sensownie  sprawy rekordów prędkości traktowały przepisy regatowe w byłym ZSRR.

Tylko rekord prędkości ślizgu żeglującego  kursem półwiatr względem wiatru rzeczywistego mógł być uznany, a żegluga na innych kursach powodowała dyskwalifikację. Celem takiego regulaminu było, aby za rekordem prędkości nie kryły się ukryte profity występujące ze strony składowej meteorologicznej prędkości, zawyżające rzeczywiste walory sprzętu bojerowego.  Nawet największa składowa meteorologiczna prędkości nie zwiększa wymagań co do stateczności poprzecznej ślizgu. Dlatego tylko rekord prędkości uzyskany na kursie półwiatr może służyć jako podstawa do wiarygodnej oceny  właściwości ślizgu lodowego. 

Zauważmy, że na kursie półwiatr na ślizg działa największy wiatr pozorny. Stabilna żegluga na kursie półwiatr  oznacza, że ślizg będzie zachowywał się  stabilnie, na wszystkich pozostałych  kursach względem wiatru przy niezmienionej prędkości wiatru rzeczywistego

 Pozostaje odpowiedzieć na pytanie zawarte w tytule. Jeśli rekordową prędkość uzyskano na kursie innym niż półwiatr, a podchodzimy sensownie do problemów rekordów, to oczywiście wyniki należałoby przeliczyć, bo trzeba odjąć składową meteorologiczną. Ale z analizy maksimum szybkości zredukowanej wynika jednoznacznie, że po zredukowaniu będzie to wartość mniejsza od tej jaką uzyskuje się żeglując na kursie półwiatr.  A więc najlepiej jest od razu żeglować przy  próbach szybkości, na kursie półwiatr,  i nie występuje wtedy problem redukcji wyników.

Oczywiście nie można zabronić bojerowcom zabaw polegających na osiąganiu przez ślizg lodowy maksymalnych prędkości względem powierzchni lodu, niezależnie od kursu względem wiatru rzeczywistego. Ale trzeba takim rekordzistom i organizatorom takich zawodów powiedzieć  parę słów prawdy. Taka zabawa nie ma nic wspólnego z trzeźwym technicznym inżynierskim podejściem do zagadnienia ściśle technicznego. Rezultaty takich prób szybkości, gdy regulamin rekordów nie określił precyzyjnie wszystkich czynników wejściowych, mogą fascynować jedynie nie wykształconą publiczność. A problemy techniczne rekordów szybkości ślizgów lodowych  potrzebne do ich rozwiązania stawiają przed inżynierami wymagania nie przekraczające zakresu  wiedzy zdobywanej na studiach inżynierskich na wydziałach mechanicznych politechnik, i z tej wiedzy należy korzystać. 

Na zakończenie przypomnijmy mityczny rekord prędkości  ślizgu „CLAREL”. Ten ślizg o bardzo miernych właściwościach aerodynamicznych mógł uzyskać przypisywaną mu rekordową prędkość jedynie dzięki  bardzo dużej składowej meteorologicznej przy huraganowym wietrze i żeglując na bardzo pełnym baksztagu, a nie dzięki zaletom  konstrukcji lub walorom załogi. Po dokonaniu redukcji jego rekordowej prędkości  bylibyśmy bardzo zawiedzeni uzyskanym rezultatem.   

                     Opracowano 15 lipca 2019 r. w Gdańsku

Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego

BOJEROWE TAJEMNICE 2

CO STAŁO SIĘ Z PLANAMI KONSTRUKCYJNYMI ŚLIZGU L-8 WEILANDA

Poniżej załączam tekst mojego dziadka WITOLDA, który na lodzie Jeziora Łukomie spotykał się w latach pięćdziesiątych z Ottonem Weilandem oraz miał kontakty z pracownikami Stoczni Chojnickiej, produkującej wówczas ŚLIZGI LUDOWE L8.

Tekst ten jest odpowiedzią na komentarz Pana Jerzego Zwiora z Katowic, do wcześniejszego wpisu pod tytułem BOJEROWE TAJEMNICE. 

Ślizgi  L8   czyli tak zwane Weilandy, były  budowane w Stoczni Chojnickiej  od pierwszej połowy lat pięćdziesiątych, według planów, wykonanych profesjonalnie przez inżynierów i kreślarzy z Chojnic  na podstawie dostarczonych przez Ottona  Weilanda szkiców konstrukcyjnych ,, Ślizgu Ludowego”. Ta dokumentacja wytworzona w stoczni, zarówno konstrukcyjna jak i technologiczna,  była zgodna z  polskimi normami i wymaganiami  polskiego rysunku technicznego, a pierwotne szkice Ottona Weilanda tych norm nie spełniały. Tę informację przekazał mi w 1957 roku kierownik działu, inżynier Jerzy Krzewski ze Stoczni Chojnickiej.  Trzy ślizgi  L8 o numerach  8/54, 8/55, 8/56 zakupiła, od Stoczni Chojnickiej  Politechnika Gdańska a ściślej jej wydział socjalny, do użytkowania przez pracowników, na początku 1956 roku. Na tych  ślizgach żeglowałem. Od Pana  inżyniera Krzewskiego dowiedziałem się, że ślizgi stoczniowe budowane po 55 roku miały nowoczesne rozwiązania  dźwigara pod masztowego podobnego do dźwigara Monotypu XV, oraz  układ sterowy jak w XV z odchylaną sterownicą i pojedyncze burty, i te zmodyfikowane przez biuro stoczniowe rozwiązania, Otton Weiland zaakceptował.  Te ślizgi prezentowały się bardzo elegancko. Ślizgi na których wówczas żeglowałem nie miały  samohamownego urządzenia do przytrzymania szota. Na prawej burcie  była knaga będąca przyczyną  częstych urazów uda i podudzia sternika i dlatego pojedynczy żeglarze samodzielnie montowali małe kabestany aby ułatwić żeglugę.

Duże kłopoty w żegludze sprawiały nieprawidłowo zaklinowane salingi, które podczas żeglugi składały się. W rozmowach z Ottonem Weilandem w 1956 roku zwróciłem na te mankamenty  uwagę i ponownie w 1958 roku w kontaktach z inżynierem Krzewskim.

Uważam, że ślizg L8 ma zalety w szkoleniu początkujących i w żegludze rekreacyjnej, zwłaszcza osób dorosłych, bowiem sternik siedzi w wygodnym ergonomicznym kokpicie, steruje kołem podobnym do kierownicy samochodowej i cały czas widzi po jakim lodzie  poruszają się płozy boczne. Może też bez obrotu głową, obserwować akwen przed ślizgiem w zakresie kątów od lewego trawersu  przez dziób  do prawego trawersu. Ślizg jest całkowicie bezpieczny  dla załogi podczas wywrotki a to dzięki hamującemu działaniu żagla i umieszczonemu blisko rufy kokpitowi sternika. Nie  słyszałem choćby o jednym przypadku złamania masztu w ślizgu Weilanda podczas wywrotki. Warto więc odtworzyć tę konstrukcję nie tylko ze względów sentymentalnych.

Aby zbudować  ślizg, to trzeba mieć plany konstrukcyjne. Niestety profesjonalnie wykonane plany stoczniowe ślizgu L8, a więc konstrukcji sprawdzonej i zaawansowanej  nie istnieją!

W Stoczni Chojnickiej wielokrotnie już byli poszukiwacze tych planów. Niestety nie znaleźli  planów ślizgu L8, bowiem gdy Stocznia Chojnicka  przeszła na produkcję łodzi z laminatów to zlikwidowała archiwa dotyczące konstrukcji  drewnianych a taką jest ślizg L8. Te wiadomości pochodzą od Charzykowskich żeglarzy.

Jedyne co można doradzić entuzjastom chcącym zbudować dopracowaną wersję ślizgu  Weilanda L8. Należy odnaleźć egzemplarz zbudowany po 1955 roku (numery wyższe od 8/54), rozebrać go i odtworzyć dokumentację stoczniową ślizgu. Wzorowanie się na  ślizgach starszych a więc o najniższych numerach rejestracyjnych nie ma sensu, bowiem będą to egzemplarze wersji przedprodukcyjnej, zbudowane według pierwszych  szkiców Weilanda. Odtworzenie planów konstrukcyjnych  produkowanego przez stocznię ślizgu L8 to zadanie dla młodego pokolenia fanów żeglarstwa lodowego.

Tekst- Witold Kurski - były zawodnik bojerowy - 3 grudnia 2018 r. 

                                                    

 Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego.