Що нам заважає кидати далі?

Відео: ЩО БУДЕ, ЯКЩО КИНУТИ ПИТИ АЛКОГОЛЬ

Тема дальності закидання - ровесниця спінінга. Про неї написано сотні сторінок. Безперервні обговорення - вірна ознака того, що ясність в цьому питанні поки не досягнута. Завдання цієї статті - розглянути впливають фактори з повнотою, достатньою для усвідомленого підходу до компонування найбільш далекобійної снасті. Для повноти опису процесів доведеться залучити деякі поняття фізики, в основному відомі з курсу середньої школи.

ставимо завдання

Джерелом руху приманки є передана їй спінінгістом кінетична енергія, або, як раніше образно говорили, «жива сила». У процесі польоту енергія приманки витрачається на подолання сили тяжіння, опору повітря і тертя волосіні. Збільшення дальності закидання може бути досягнуто двома способами: збільшенням початкової швидкості і зменшенням чинників, що заважають. Збільшення початкової швидкості обмежена властивостями вудилища і фізичними можливостями людини. Застосування якісних вудилищ і поліпшення техніки закидання дозволять збільшити початкову швидкість на 30-40%, а ось вплив чинників, що заважають можна знизити в кілька разів. Розглянемо склад і характеристики чинників, що заважають на прикладі безинерціонной котушки.

опір приманки

Опір приманки визначається не тільки її габаритами, але і формою, причому вплив форми набагато істотніше. Ідеальна форма відома - це тіло, що отримується в результаті обертання профілю, обчисленого ще основоположником сучасної аеродинаміки М. Є. Жуковським. Таку форму має, наприклад, поплавок Сбіруліно. Опір пластмасового Сбіруліно порівняно з опором свинцевого кулі такої ж маси. Щоб зрозуміти, чому ж профіль Жуковського має мінімальний опір, необхідно розглянути механізм виникнення опору. У процесі польоту приманка надає руху деяку кількість повітря поблизу себе, утворюючи вихори і зони зниженого тиску. Вихори і розрідження утворюються на будь-яких різко виступаючі елементи. У діапазоні швидкостей, характерних для приманки, опір визначається в основному формою хвостовій, а не головної частини. Для найкращого обтікання хвостова частина приманки повинна бути загостреною, а бічна поверхня не повинна мати різких виступів або западин, оскільки западини працюють як «віхреобразователі». Все сказане стосується тіл, що мають симетричний профіль і нульовий кут атаки. Порушення симетричності або поява кута атаки є причиною виникнення бічної сили, яка при певних умовах стає підйомної, але у випадку з приманкою найчастіше викликає обертання - штопор. У режимі штопора опір різко збільшується, а дальність падає. Хоча тут відомі і виключення. Років десять тому я придбав на «Пташиному ринку» коливається блешню, яка вела себе досить незвично. При закиданні під кутом приблизно 45 ° вона летіла, як і інші, подібні за масою і формою приманки. Але варто було закинути її під кутом 20-25 °, особливо проти несильного вітру, як блешня входила в режим планування і дальність польоту зростала рази в півтора.

Слідкуйте за тим, щоб при виході з «тюльпана» волосінь під час закидання мала мінімальний злам.

опір волосіні

Наступною причиною, яка знижує дальність закидання, є опір волосіні. Сумарний опір, яке створює волосінь при закиданні, складається з наступних компонентів:

тертя об «тюльпан»;
тертя об кільця;
закручування волосіні навколо власної осі;
аеродинамічний опір волосіні;
тертя об бортик шпулі.

Розглянемо їх докладніше. Хоча «тюльпан» теж є кільцем, його вплив варто розглянути окремо. При неправильній техніці закидання тертя, що виникає через різке зламу волосіні на «тюльпан», здатне звести до нуля позитивні ефекти, досягнуті поліпшенням інших елементів. Найпростіший спосіб збільшення дальності полягає в тому, щоб відпрацюванням техніки закидання домогтися нульового кута відхилення волосіні щодо вудилища.

Відео: МЕТОД ОСВІТИ БУДЬ-ЯКИХ звичок

Тертя про кільця. У літературі довгий час існувало оману, що сила тертя визначається кутом входу волосіні в кільце. Тому рекомендують підбирати діаметр і відстань між кільцями таким чином, щоб вони утворювали правильний конус.

Дійсна причина виникнення тертя набагато складніше.

У процесі витягування приманкою волосінь набуває поступальний і круговий обертальний рух, причому в точці збігу волосіні з шпулі енергії обох видів рухів рівні незалежно від діаметра шпулі. Із закону збереження моменту кількості руху слід, що твір лінійної швидкості обертання волосіні на радіус шпулі дорівнює добутку лінійної швидкості обертання в кільці на радіус кільця. Таким чином, якщо діаметр вхідного кільця в два рази менше, ніж діаметр шпулі, то швидкість обертання в кільці виросте в два рази, отже, енергія обертання зросте в чотири рази, і ця енергія буде відібрано від приманки.

Круговий рух волосіні при сходженні з шпулі породжує дві сили: відцентрову силу тиску на поверхню кільця (термін «відцентрова сила» з точки зору механіки невірний, але внаслідок поширеності в популярній літературі ми будемо його використовувати) і силу аеродинамічного опору. Величина відцентрової сили (а значить, і тертя на кільці) пропорційна добутку погонной маси волосіні на відцентрове прискорення. Прискорення дорівнює відношенню квадрата швидкості до радіуса обертання. Якщо в два рази зменшити радіус вхідного кільця, то швидкість обертання волосіні збільшиться в два рази, а сила тертя збільшиться у вісім (!) Разів.

Збільшення діаметра волосіні в два рази збільшує погонну масу (а значить, і силу тертя в кільці) в чотири рази. Збігаючи зі шпулі безинерціонной котушки, волосінь закручується навколо власної осі. На закручування волосіні також витрачається енергія приманки. Збільшення діаметра шпулі вдвічі знижує енергію, що витрачається на закручування волосіні, в чотири рази. Чим товщі волосінь, тим вище її жорсткість і, отже, тим більше енергії витрачається на її закручування. Збільшення діаметра волосіні в два рази підвищує жорсткість на кручення і необхідну енергію в 16 (!) Разів.

Закид вийде більш далеким, якщо діаметр вхідного кільця виявиться порівняти з діаметром шпулі.

Плетені шнури: з ними не все так просто, як здається

Тепер стає зрозуміло, чому зменшення діаметра волосіні, збільшення діаметрів шпулі і вхідного кільця так сильно впливають на дальність закидання. З появою сучасних багатоволоконних шнурів картина сильно змінилася. Погонна маса волосіні при тій же міцності різко зменшилася, жорсткість на кручення стала майже нульовою. Можна було б очікувати, що застосування багатоволоконних шнурів дозволить різко збільшити дальність закидання. Це дійсно так, але не настільки, як це випливає з наведених вище міркувань. Справа в тому, що залишилася неврахованої ще одна сила - аеродинамічного опору. Здійснюючи круговий рух щодо напрямку руху, ділянка волосіні відчуває опір повітря, пропорційне добутку квадрата швидкості обертання на площу перетину волосіні. На ділянці між котушкою і кільцем швидкість обертання волосіні в середньому більше, ніж поточна швидкість приманки. Площа перетину для ділянки волосіні діаметром 0,25 мм, довжиною 1 м (відстань між котушкою і першим кільцем) дорівнює 2,5 см , що можна порівняти з площею перетину багатьох принад. Якщо діаметр волосіні зменшити вдвічі, то відцентрова сила, що створює тертя на кільці, зменшиться в чотири рази (як і міцність), але аеродинамічний опір - тільки в два рази. За оціночними розрахунками, при діаметрі волосіні 0,4 мм і коефіцієнті тертя об кільце 0,05 ці сили (відцентрова і аеродинамічний опір) рівні, а при діаметрі волосіні менше 0,2 мм аеродинамічний опір перевершує силу тертя в два рази.

З практики відомо, що в разі малих діаметрів моноліска по дальності закидання перевершує плетений шнур. Чому? При рівних перетинах коефіцієнт аеродинамічного опору круглої ворсистої «плетінки» може в кілька разів перевищувати аналогічний для гладкої монолески. Саме через відмінності коефіцієнтів аеродинамічного опору так сильно розрізняються по дальності закидання плоска кіска і щільний шнур приблизно круглого перетину. Мабуть, основний шлях підвищення якості шнурів полягає в збільшенні щільності плетіння і наближення форми перетину до круглого. Зниження коефіцієнта тертя на кільцях має набагато менше значення.

Важливий висновок. Для м`яких лісок і шнурів діаметром приблизно 0,2 мм і менше величина опору першого кільця більше залежить не від його діаметра, а від ставлення діаметрів кільця і шпулі. Збільшення діаметра шпулі щодо діаметра кільця призводить до збільшення опору. Для плетених шнурів і тонких лісок найбільш далекобійної виявляється котушка з довгою шпулею малого діаметра. Але причиною дальнобійності такий шпулі є не діаметр сам по собі, а його відношення до діаметру першого кільця. Однакове збільшення дальності можна отримати, зменшуючи діаметр шпулі або збільшуючи (в розумних межах) діаметр кільця.

Якщо шпуля заповнена повністю, сила тертя волосіні про бортик шпулі дуже мала і її можна не враховувати. Якщо шпуля заповнена не повністю, волосінь перегинається на бортику і виникає досить значна сила тертя.

Колись вважалося, що набір пропускних кілець повинен утворювати конус щодо шпулі котушки. Тепер цю вимогу як мінімум не є обов`язковим.

Тестування без закиду

Тестування снасті на далекобійність - дуже непросте завдання. Дальність закидання в рівній мірі залежить від майстерності спінінгіста і властивостей снасті. Щоб отримати достовірні результати, метальник необхідно багаторазово відтворити три параметра одночасно: початкову швидкість, кут закидання і кут виходу волосіні щодо вудилища. Фізична втома, пориви вітру та навіть настрій сильно позначаються на результаті. Як же об`єктивно оцінити вплив перерахованих факторів на далекобійність конкретної снасті? Для цього необхідно виключити з ланцюжка «людський фактор» - майстерність (і помилки) метальника. Пропоную простий метод, що дозволяє отримувати об`єктивні дані. Єдине, що потрібно для його здійснення, - доставити снасть на висоту не менше 30 м, в ідеалі на 50-60 м, наприклад на дах будівлі або на балкон. З обладнання будуть потрібні тільки свинцевий важок каплевидної форми і секундомір. Суть експерименту полягає в тому, що зібрану снасть орієнтують вертикально, «тюльпаном» вниз, звільняють вантаж і вимірюють час падіння. Чим менше цей час, тим менше сумарний вплив опорів. Таким чином, змінюючи який-небудь один параметр, можна оцінити його частку в сумарному опорі.

Незважаючи на гадану простоту, даний експеримент дозволить виконати об`єктивне порівняння за критерієм дальнобійності:

шнурів з різних матеріалів і способів плетіння;
шпуль різних форм і розмірів;
способів укладання волосіні;
розстановки і діаметрів кілець.

Можна реально оцінити і вплив на дальність закидання матеріалу кілець і чистоти полірування. Зокрема, з попередніх результатів застосування цього способу тестування слід, що найкраща схема розстановки кілець для плетених шнурів повинна відрізнятися від схеми розстановки для монолески. Користуючись запропонованим методом, вдасться для будь-якого вудлища підібрати дійсно найкращу розстановку кілець і порівняти її з загальноприйнятою.

Шпулю слід заповнювати волосінню не так, а по максимуму.

Від теорії до практики

Нарешті практичні поради щодо збільшення дальності.

Відео: Підприємництво? Що нам заважає?

Під час польоту приманки потрібно стежити за тим, щоб вудилище і волосінь становили пряму лінію.
Прийнято вважати, що найкращий кут закидання приманки - 45 °. Це вірно лише для важких компактних приманок. Чим легше або об`ємніше приманка, тим меншим повинен бути цей кут, аж до 20-25 °.
При виборі шнура для безинерціонной котушки особливу увагу слід звертати на щільність плетіння, округлість перетину і відсутність ворсу. Коефіцієнт тертя матеріалу шнура і величина діаметра теж грають роль, але значно меншу.
Діаметр вхідного кільця повинен бути порівняємо з діаметром шпулі. Для плетених лісок діаметр самої шпулі надмірно збільшувати не варто.
Шпулю необхідно заповнювати по максимуму, який залежить від якості котушки. Деякі котушки працюють навіть в тому випадку, коли діаметр намотування злегка перевищує діаметр шпулі- інші скидають петлі, навіть якщо діаметр намотування на 2-3 мм менше діаметру шпулі.
При використанні монолески збільшення діаметра шпулі (з одночасним збільшенням вхідного кільця) збільшує дальність закидання. Але, оскільки залежно різко нелінійні, помітний ефект проявляється тільки для відносно товстих лісок - діаметром 0,25-0,4 мм.

Варто звернути увагу на той факт, що при зменшенні діаметра волосіні в два рази опір зменшиться теж в два рази, а міцність - в чотири. Тому, починаючи з деякого моменту, зменшення діаметра невиправдано - волосінь рветься при закиданні, а виграш в дальності мінімальний.

Наведені тут міркування дозволяють зрозуміти, чому при використанні інерційних і мультиплікаторних котушок вплив діаметра і форми перетину волосіні значно менше, ніж на безінерційних. Оскільки кругового обертання волосіні немає, немає і аеродинамічного опору, яке, як говорилося вище, для лісок діаметром менше 0,25 мм є найбільш істотним.