För en tid sedan skrev jag om aerodynamik & segeltrim, och hur man kan använda tellisarna för att försöka åtm. grovt bedöma var man är på L/D-ratio-kurvan. Jag har fått en fråga som handlar om detta, och frågan löd ungefär som följer:
"Om nu L/D ratio visar var (vid vilken skotning mm) man har bäst förhållande mellan det av seglen genererade Lift respektive Drag, vad finns det då för anledning att nånsin trimma seglen så att L/D ratio blir sämre än max-värdet?"
Detta är en utmärkt fråga, som ger mig tillfälle att illustrera betydelsen av att förstå skillnaden mellan relativa och absoluta tal, vilket inte så många i vårt samhälle längre verkar förstå... (Ni som ev. är nyfikna om varför förståelsen av skillnaden mellan absoluta och relativa tal är av stor betydelse för såväl samhällsekonomi som företagsekonomi kan med fördel titta på denna föreläsning av Clayton Christensen, Professor i Harvard Business School).
Nåväl, om vi nu struntar i de större samhälls- och företagsekonomiska perspektiven och återgår till seglingen, så kan man förklara behovet att ibland i sitt segeltrim gå bortom L/D max med följande exempel:
Antag att din båt för att överhuvudtaget vilja börja röra sig framåt från stillastående i lite hårdare väder behöver en framåtriktad kraft på minst 5 "kraftenheter", dvs att dess motstånd mot att börja röra sig framåt är 5 "kraftenheter" stor.
Ett sätt att förstå detta är att tänka sig att båten är utsatt för "friktion" som skapas av t.ex stora vågor. Nåväl, detta betyder att för att båten ska börja gå framåt, så behöver dess "motor", dvs seglen, generera en nettokraft framåt som är minst 5 "kraftenheter" stor. I absoluta tal.
Vidare kan vi tänka oss att seglens maximala L/D ratio nås redan när Lift är 5 "kraftenheter" stor samtidigt som D vid denna lift är relativt låg, endast 0,3 "kraftenheter". Dessa två tal ger oss i detta påhittade exempel den för seglen maximala (och orealistiska!) L/D ratio av 16.7.
Frågan är nu, kommer vår nuvarande skotning, som ger oss denna maximala L/D ratio av fantastiska 16.7 enheter att få båten att röra sig framåt...?
Svaret på den frågan är nej, och det är enklast att förstå detta genom att konstatera att, trots att vi med denna skotning har uppnått seglens maximala L/D ratio, dvs den kvot där seglen genererar mest Lift över Drag, relativt sett, så räcker inte detta till för att få båten att börja röra på sig, eftersom den absoluta lift som genereras i detta trimläge inte är stort nog för att övervinna båtens "friktionsmotstånd"...
varför då, kanske någon undrar....?
Jo, vi sa ju ovan att båten "bromsas" med 5 "kraftenheter". Sedan så ser vi att vid vår maximala L/D ratio, så genererar seglen visserligen 5 kraftenheter framåtriktad kraft, men dessutom 0.3 kraftenheter drag, som bidrar till motståndet.
Dvs att den absoluta, framåtriktade nettokraften är inte stor nog att övervinna det kombinerade motståndet av båtens "friktionsmotstånd" kombinerat med det drag som genereras av seglen; motståndet mot att röra sig är ju dels de 5 kraftenheter som kommer från "friktionen mot vågorna", och till detta ska vi addera 0.3 enheter som kommer av seglens genererade drag i detta skotläge, vilket betyder att vår framåtriktade kraft är endast 4.7 kraftenheter, dvs mindre än de 5 som skulle krävas för att övervinna "friktionsmotståndet".
Därför måste vi, för att kunna övervinna det totala motståndet, öka vår absoluta Lift, på bekostnad av sämre L/D ratio, så att vårt absolutvärde på nettolift (skillnaden mellan genererad lift - genererad drag) är större än 5, och detta sker i exempelgrafen ovan när Lift är ungefär 6, dvs när vi har passerat vårt maximala L/D ratio, dvs vid ett värde där L/D ratio har ett sämre än maximalt värde.
Poängen med resonemanget är att påvisa att ett relativt tal (engelskans ratio) som L/D kvoten, kan inbland vara missledande i våra försök att förstå vad som händer, och vi måste istället se på de absoluta talen, för att till fullo förstå vad som händer. I exemplet ovan med Lift och Drag och båtens "friktionsmotstånd", så är det väsentliga för att få båten att börja röra sig inte hur L/D ratio ser ut, dvs det relativa talet, utan istället att se till att det absoluta värdet för Lift blir större än det totala motståndet.
Så i vissa fall, t.ex när man har stora vågor att möta, så måste man ta ut mer Lift från seglen, på bekostnad av ökad aerodynamisk drag, och trots att seglen med denna skotning jobbar en bra bit från sitt optimala L/D ratio.
En tumregel i sådan väderlek kan ju vara att "skota tills lä-tellisarna nästan stallar", dvs max kraftuttag, och så länge som man kan hålla båtens lutning inom kontroll så är det nog inte helt fel i hård motsjö...
En mer allmän tumregel kan således vara att när det är platt vatten, och båtens "initialmotstånd" mot att börja röra sig är lågt, så blir betydelsen av det drag som genereras av seglen större, dvs i dessa förhållanden bör man titta mer på seglens L/D ratio. Medan däremot i förhållanden som ger stort "initialmotstånd", t.ex hög sjö, motström mm, så är det viktigare att maximera det totala kraft (lift) uttaget från seglen, för att på så sätt få den absoluta lyftkraften så stor som möjligt, så att den klarar av att övervinna "initialmotståndet".
Ett sista, absolut desperat försök att förklara skillnaden mellan absoluta och relativa tal är följande:
antag att du lever i ett samhälle där alla som tjänar under 100 kr betalar 25% i skatt på sin lön, medan de som tjänar mer än 100 betalar 50% i skatt.
Antag också att du vill gå på bio, och en biobiljett kostar 100 kr.
Antag vidare att din kompis Kalle har en lön på 100 kr, vilket betyder att efter skatt har han 75 kr kvar. Antag att din andra kompis Pelle har 200 kr i lön, vilket innebär att han har 1oo kr kvar efter skatt.
Trots att Pelles "skatt-ratio", dvs 50% är sämre än Kalles 25%, så är det Pelle som kan gå på bio, trots att Kalles relativa tal är bättre.... dvs i denna slags sammanhang är det primärt de absoluta talen som betyder nåt....
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar