Народ, сейчас я невзначай выдам некоторые тайны лидерства Юникорн в технологии дартс, результатов тяжёлого труда – я объясню, как нужно разработать дротик, чтобы он был аэродинамически более точным. (Я уже почти представил, как подлые конкуренты-поставщики дартс-продукции, в черных фраках и цилиндрах, подкручивают воображаемые вощёные усы в зловещем ожидании!) Хотя, возможно к счастью для моих будущих карьерных перспектив, ни теория, ни практика не являются столь простыми, как кажется, поэтому я считаю, что у меня будут шансы, если мир дартс вскоре наводнится подделками Sigma Pro!
К сожалению, эта спасительная сложность означает, что вам, настоящим энтузиастам дартс-технологии, возможно понадобится тихое место, чтобы всё это прочитать и, может быть, таблетки от головной боли под рукой. Ну что ж, я вас предупредил, поехали.
В прошлый раз мы рассматривали два типа дротика: «хороший» аэродинамический дизайн, как Sigma One, у которого длина волны колебания около 2 м, примерно равная длине полета дротика со стандартной дистанции 2,37 м; и «плохой» аэродинамический дизайн с удвоенной длиной волны колебания. Мы увидели, что если кидать дротик только с угловой скоростью, то, хотя оба типа втыкаются в мишень под небольшим углом (т.е. «указывают прямо»), колебания в полёте создают подъёмную силу, которая заставляет «плохие» дротики отклоняться больше, чем «хорошие» One (в приведённом мной примере фактические цифры – 30 мм против 8 мм).
Если, с другой стороны, такие же дротики втыкаются под углом, то большее «подавление колебаний» более стабильной «хорошей» разработки значительно сокращает нежелательный угол прихода в цель (и, конечно же, Боб, ты абсолютно прав – подавление колебаний связано с подъёмной силой оперения и длиной хвостовика; подробнее – в разделе Вопрос-Ответ в конце).
Итак, летят ли дротики с угловой скоростью, с отклонением, или и с тем, и с другим, дротик с длиной волны колебания около 2 м, и, следовательно, проходящий полный период колебания на пути к мишени, кажется более предпочтительным тому, который проходит только половину периода. А что же насчёт дротика, который проходит три четверти периода? Насколько он может быть хорош?
Что ж, на первый взгляд эта идея не кажется очень хорошей, потому что в большинстве случаев дротик бросают с угловой скоростью, и он втыкается в доску под углом в противоположном направлении. Поэтому, если изначально угловая скорость была направлена, скажем, вверх, то дротик поразит мишень, указывая вниз, и его кончик будет ниже траектории полёта его ЦТ. Но здесь есть небольшой фокус, потому что первые две трети траектории дротик будет отклоняться вверх и подниматься в этом направлении. Поскольку на дистанции остриё дротика находится ниже траектории, а подъёмная сила пропорциональна начальной угловой скорости, то с помощью аккуратных расчётов мы можем сделать так, что эти два фактора будут всегда компенсировать друг друга.
Если вы с этим справились, то вы молодцы! Я надеюсь, вы согласитесь, что это очень хитро, сделать так, что любая заданная дротику начальная угловая скорость, приводящая к тому, что он втыкается в мишень под углом, фактически будет компенсироваться отклонением при подъёме, которое, в свою очередь, является источником неточности. Это то, что я называю умным дротиком!
Но что если наш умный дротик был брошен под углом? Тут тоже есть хитрость, потому что он пройдёт три четверти периода колебания и поразит мишень без отклонения. И эффект подъёмной силы не будет столь значительным, потому что колебания, и, следовательно, подъёмная сила, будут в одном направлении в первой трети полета, а затем в противоположных направлениях в оставшихся двух третях. Так как подъём – это ускорение, которому нужно время для проявления эффекта, то отклонение при подъёме в этих двух фазах будет стремиться к исчезновению (как вы, прилежные студенты, знающие двойные интегралы тригонометрических функций, можете подтвердить!). Фактически, мы можем даже контролировать величину подавления колебаний нашего дротика, чтобы исключить их наверняка.
К чему мы пришли. Разработайте дротик с периодом колебания в три четверти, затем оптимизируйте подавление колебаний, массу, подъёмную силу и расстояние между остриём и ЦТ, и мы сможем, по сути, исключить неточность, вызванную вариантами комбинаций отклонения и угловой скорости при броске. Затем мы сможем назвать этот дротик Sigma Pro, и у нас будут веские причины объявить его самым аэродинамически точным дротиком из всех, что когда-либо производились.
Но здесь есть потенциальная проблема. Если Sigma Pro бросить со слишком большой угловой скоростью, то он не только воткнется в мишень под углом, что может привести к отскокам и перекрыванию цели, но и его колебания в полёте также превысят уровень, при котором оперения теряют подъёмную силу. В аэродинамике это называется «срыв», и, если он происходит, то приводит к нарушению точного периода колебания. К счастью, очень хорошие игроки обычно не кидают дротики с такой высокой угловой скоростью, поэтому Sigma Pro были задуманы для них. Для остальных, у кого непостоянный стиль броска, более «прощающие» Sigma One, может быть, будут лучшим выбором.
В следующий раз, может быть, я рассмотрю срыв более подробно и объясню, как дизайн оперений Sigma помогает в этом случае. До тех пор, как вы смотрите на то, чтобы стать сыщиками? Заголовок этого юниБлога взят из детективного романа, какое слово пропущено?
Вопрос-Ответ!
Боб, Хваты и Подавление Колебаний: В прошлый раз я говорил о важности индивидуальных предпочтений в биомеханике дротика, и «идеальный» хват – это наглядный пример. Нынешние Сигмы были разработаны так, что большой палец может отталкиваться от переднего скоса, сразу за ЦТ, тогда как стабилизирующий палец лежит сверху. Это целесообразно механически, и предполагалось, что поможет обойти некоторые недостатки мелкой накатки, например, возможную скользкость, а также избежать необходимости более грубой накатки, которая может приводить к нестабильному выпуску дротика. Хотя ни один тип хвата не будет подходить всем, и это расположение не исключение, поэтому любые будущие усовершенствования Сигмы могут с успехом принять в расчёт модификации Фила Тэйлора и предложить вариант с более грубой накаткой. В настоящее время, Боб, ты можешь попробовать указать выбранную тобой форму баррелей и хват в юниЛаб, программа поможет тебе в поисках новых дротиков.
Что касается подавления колебаний, как я уже сказал, ты прав, думая, что это функция от подъёмной силы оперения и статической границы (которая связана с длиной хвостовика). Но тут также есть момент инерции и другие сложности, которые я рассмотрю в другой раз.
Тони Уорне, Ник Стинстра и др.: Спасибо за ваши отзывы, ребята, и за воспоминания Ника о полувековой истории дартс!
Представим следующее: по одним и тем же критериям «селектор» Юнилаб рекомендует дротики John Lowe, которыми я играю, с длинными хвостовиками и стандартными (P) оперениями. А если ввести в «оптимайзер» эти дротики, то он выдаёт другую конфигурацию – средние хвостовики и оперения Slim. Уровень оптимизации (в процентах) отличается. Я могу понять, что мне подойдут разные конфигурации, но почему программа не рекомендует всё время одну и ту же, наиболее подходящую? Также, эти конфигурации сильно различаются: длинные хвостовики/большие перья vs короткие хвостовики/маленькие перья. (Допустим, что я ввёл уровень игры «профи», но на самом деле им не являюсь, и получил эти конфигурации. Но то же непостоянство проявляется, если я обозначаю уровень как «хороший».)
Боб – у меня есть комплект этих баррелей формы «торпедо» Т90. (Я называю их «морковками» из-за их формы.) Мой набор – из серии именных дротиков Пола Лима, надеюсь, они те же самые – Юникорн больше не спонсирует Пола, поэтому его имя могли убрать (?). В любом случае, у них есть утолщение посередине. Это сложно увидеть на картинке, но очевидно вживую. Это хорошие дротики, и, насколько я могу сказать, они идентичны Сигмам за исключением того, что они длиннее (в них только 90% вольфрама), и у них есть бороздки почти по всей длине. Бороздки весьма глубокие, возможно, самые лучшие по хвату, которые я когда-либо держал. У них только одно слабое место в дизайне: тупой передний край, где баррель соединяется с иглой, цепляется за оперения предыдущего дротика, торчащего в мишени. По меньшей мере, от этого рвутся оперения, самое большее – дротик отклоняется. У многих других дротиков тупой конец хотя бы уменьшен, если не скруглён. Я удивлён, что Юникорн допустил тот же промах в Сигмах. Может, это было сделано для прочности или чего-то ещё?
ОПЕРЕНИЯ СИГМА И СРЫВ. Ну, кажется, я могу немного рассказать о том, что, как я предполагаю, юнибоффин хочет сообщить про разработку оперений для sigma pro. Поэтому давайте посмотрим, что осталось в моей голове со времён учёбы в колледже (много месяцев назад), и как близко я подойду к истине. Мы имеем дело со срывом потока на крыле стреловидной формы. Поток позади тонких дельтовидных крыльев, т.е. крыльев с небольшим коэффициентом отношения сторон, как в случае оперений sigma pro, почти наверняка срывается (по большей части из-за острой передней кромки).
Срыв начинается с передней кромки и приводит к возникновению ряда областей завихрения, которые имеют коническую форму, расширяющуюся в направлении потока (спереди назад). Угол крыла по отношению к потоку, под которым возникают эти завихрения, зависит от толщины (в случае sigma pro оперение действительно очень тонкое). Это приводит к некоторым интересным и существенным побочным эффектам.
1. Коэффициент подъёма больше предсказанного линейной теорией (см. некоторые предыдущие блоги юнибоффина про линеаризацию), или, выражаясь по-другому, вы получаете большую подъёмную силу от дельтовидного крыла, чем вы думаете, если учитываете втягивающий эффект срывающих завихрений. Разница между линейным значением подъёмной силы и её истинным значением называется вихревой подъёмной силой, которую я счастливо оставляю для объяснений юнибоффину, если это важно.
2. Срыв возникает при большом угле крыла по отношению к потоку! Сейчас я не собираюсь мямлить тут про вихревой взрыв, но когда он возникает, его удалённость от передней кромки определяется толщиной крыла и углом по отношению к потоку (возможно, это единственная вещь, которую я помню по данной теме). И я уверен, что юнибоффин сильно попотел, чтобы достичь оптимальных параметров. Если я абсолютно прав насчёт всего этого (и моя память мне не изменяет), то я могу наградить себя небольшим призом.
Боб: Хорошо сказал. У меня было то же самое с влажностью. Я живу немного севернее тебя, в Квебеке, и в сухой день баррель с гладкой накаткой может быть весьма ненадёжной.
Мне бы хотелось взглянуть на твои комментарии относительно гладкой накатки Сигмы. Мне кажется, что ты, наверное, немного устал от своих исследовательских работ в относительно постоянном климате Соединённого Королевства. Здесь, в Массачусетсе, климат, особенно влажность, очень сильно отличается в зависимости от времени года. У меня здесь при гладкой накатке выпуск более непостоянный, чем при грубой. Мой палец старается найти одну и ту же точку опоры при грубой накатке, независимо от того, влажный он или сухой.
Но с более гладкой накаткой это не так. Если руки сухие, то дротик с гладкой накаткой может вылететь с меньшей скоростью. Если руки влажные, то большая площадь контакта дает большую вероятность, что дротик будет оставаться в моих пальцах слишком долго. Я нашёл одно дополнительное преимущество дротиков с грубой накаткой, ну или по меньшей мере с несколькими дополнительными бороздками по всей баррели: это даёт опорную точку для того, чтобы каждый раз находить один и тот же хват. Я убедился в этом месяц или два назад, когда искал новый комплект баррелей. У первого набора, который я попробовал, была гладкая баррель с накаткой в четверть дюйма с неглубокими бороздками.
Во время тестирования перед покупкой я подумал: «Всё, тушите свет». Я специально не кидал их кучно, чтобы не поцарапать до покупки, но я не мог промахнуться мимо кольца утроений, куда целился. Позже я обнаружил, что не могу сохранять эту точность в более сухом помещении, и этот эксперимент закончился плохо после шести недель и 2-4 единичных рекордов. Эх, при правильной погоде это были самые точные дротики, которые я когда-либо кидал. Очень плохо, что я не могу кидать ими, когда волнуюсь. Несколько более грубых бороздок, с которыми мои пальцы могут контролировать дротик, теперь стали обязательным условием при подборе нового комплекта.
В ЮниЛаб есть одно ограничение – толщина баррели не является частью параметров. У меня были некоторые проблемы, поскольку программа порекомендовала мне весьма толстые дротики (Catalyst), а я стараюсь сменить профиль на более тонкий. Другая проблема в том, что проценты соответствия первых пятнадцати или двадцати рекомендаций обычно отличаются не более чем на единицу. Было бы здорово получить прямую рекомендацию, поэтому нужно сузить дальнейший круг выбора. Среди наиболее интересных рекомендаций, которые я видел, были модели Irina Armstrong и похожая T90. Они представлены как баррели «торпеда», хотя мне не очень видна форма торпеды на картинке. Судя по внешнему виду, они кажутся цилиндрическими, но скошенными к игле. Они действительно толще посередине, чем у хвостовика?
юниБоффин (uniBoffin)
13 Марта 2008 23:37
Народ, сейчас я невзначай выдам некоторые тайны лидерства Юникорн в технологии дартс, результатов тяжёлого труда – я объясню, как нужно разработать дротик, чтобы он был аэродинамически более точным. (Я уже почти представил, как подлые конкуренты-поставщики дартс-продукции, в черных фраках и цилиндрах, подкручивают воображаемые вощёные усы в зловещем ожидании!) Хотя, возможно к счастью для моих будущих карьерных перспектив, ни теория, ни практика не являются столь простыми, как кажется, поэтому я считаю, что у меня будут шансы, если мир дартс вскоре наводнится подделками Sigma Pro! 
Комментарий