Задача. Вы на весельной лодке буксируете другую лодку. Какой трос …?
эффективней выбрать неэластичный или эластичный, чтобы КПД буксировки был максимальный? И почему?
Ответы (2):
Сконструировал примеры, в одном из которых выгоднее резиновый трос,
в другом жёсткий.
__
Пример 1. Буксир лёгкий, длинный и узкий по сравнению с буксируемой посудинкой.
Её длина по ватерлинии 1,6м.
Средняя скорость буксировки 1,8 м/с (число Фруда, посчитанное по длине посудины, 0,45).
При этих условиях попытка дополнительно разогнать буксируемое плавсредство вызывает резкий рост волнового сопротивления.
Лайба "упирается" в собственную носовую волну.
И, в случае применения жёсткого буксирного, дико тормозит переднюю лодку во время гребка.
В случае же применения резинового буксирного переднее судно может ускоряться во время гребков и замедляться во время пауз, не меняя сильно хода заднего агрегата.
Он ползёт почти равномерно и среднее сопротивление радикально меньше.
Настолько, что возможная разница в КПД вёсел общую картину не испортит.
__
Пример 2. Всё то же самое, только длинная и узкая лайба на буксире, а короткая и оказывающая основное сопротивление спереди. Теперь главное для облегчения хода (повышения КПД) - сделать равномернее движение этой тянущей посудины.
Что достигается как раз применением жёсткого троса.
Жесткая буксировка будет эффективней. При мягкой сцепке , длина самой сцепки меняться не будет , а расстояние между буксиром и буксируемой лодкой , может меняться из за неравномерности скорости первой лодки. При ослаблении натяжения , задняя лодка может вильнуть в сторону. В этом случае , при очередном натяжении , вы затратите лишнюю силу для возврата задней лодки на курс. При этом , задней лодке придется преодолевать дополнительное усилие к доковому смещению.