РЫБАЛКА - ОБРАЗ ЖИЗНИ
Лунный календарь
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Фидер Salmo Energy Feeder 130
6000р.
Allux Pride Master Class 12ft/90
3000р.
JS Company Nixx Feeder 12ft/80 гр
6000р.
Мах Kaida Glorious KD TE 5-500
1500р.
Продам
Мах Kaida Glorious KD TE 5-500 Новое
Эхолот Практик ЭР6-Про2
4500р.

Расчет разрывной нагрузки шнура для фидера

Федоров

При ловле фидером на течении характеристики фидерной снасти (удилище, кормушка, шнур) имеют принципиальное значение.

Удилище. Максимальная нагрузка на шнур создается во время разгона кормушки перед забросом. Поэтому обрыв если и происходит, то в этот момент. Ниже будет показано, что, при прочих равных условиях, чем длиннее удилище и быстрее его строй, тем меньше нагрузка на шнур при разгоне до одной и той же скорости. Кроме того, более длинное удилище после его установки на берегу позволяет поднять шнур выше, уменьшив, тем самым его подводную часть подверженную давлению течения. Удилище с большим тестом позволяет применять более тяжелые кормушки, которые течению труднее стащить с точки лова. Возьмем для расчета стандартное удилище быстрого строя длиной 390 см и с тестом 150 г.

Кормушка. В равнинных реках даже с достаточно сильным для них течением оно в придонном слое (несколько сантиметров) весьма мало из-за трения воды о дно русла. А на участках глубиной, примерно, от 3-х метров и больше придонное течение вообще может отсутствовать. Следовательно, кормушка давления течения не испытывает или почти не испытывает. Поэтому ее форма и размеры, с этой точки зрения, принципиального значения не имеют. Они имеют значение только в полете и при погружении.

С точки зрения аэро- и гидродинамики, цилиндр и параллелепипед мало чем отличаются – у них, примерно, одинаковые коэффициенты лобового сопротивления: 0,82 и 0,85 соответственно. Для нас предпочтительнее кормушки с крыльями и смещенным вперед центром тяжести огрузки (фото 1), что способствует, с одной стороны, стабилизации кормушки в полете и, следовательно, увеличению дальности полета. С другой стороны, такая кормушка погружается в вертикальном положении, сокращая тем самым время погружения, а следовательно, и величину сноса течением за это время.

Если место рыбалки нам незнакомо, то сначала надо определить вес груза, который течение не будет «тащить». (Понятно, что эту процедуру надо проводить с тем шнуром, с которым собираемся ловить). Для этого желательно иметь набор маркерных грузил граммов от … и до 100. Естественно, что в этом случае потребуется иметь и соответствующий набор кормушек разной емкости и с разной огрузкой.

Предположим, течение настолько сильное, что огрузка кормушки должна быть не менее 100 г. Тогда, исходя из теста удилища, на прикормку остается не более 50 г. Имея в виду, что вес прикормки составляет, примерно, 1,2-1,3 г/см3 максимальный объем кормушки может быть около 40 см3. Поэтому возьмем кормушку малой емкости (на фото слева). Диаметр этой кормушки 3,2 см, длина – 4,8 см.

Шнур. Сила, которая стаскивает кормушку с места, это сила давления течения на шнур и она прямо пропорциональна его диаметру. На упаковке обычно указывается разрывная нагрузка шнура и довольно часто – его диаметр. Диаметр шнура – понятие относительное и, как правило, производителем безбожно занижается. Но интуитивно понятно, что чем меньше заявленная разрывная нагрузка шнура, тем он тоньше. Во всяком случае, в рамках одной серии.

Для примера рассчитаем возможности шнура «Spiderwire Stealth Smooth 8 0,06 мм» с заявленной разрывной нагрузкой 6,6 кг (ее бобина у меня не сохранилась, поэтому на фото бобина от другого шнура из этой же серии). При этом, чтобы не загромождать текст промежуточными вычислениями мы их опустим. Вряд ли они интересуют любителей рыбалки, тем более, что основаны на школьном курсе физики.

Силы, действующие при забросе на кормушку в точке «О» (точка начала свободного полета), изображены на рис.1 (справа).

Заметим, что за счет свиса шнура (рис. 1, слева) кормушка автоматически занимает точку равнодействия внешних сил и потому идет по несколько большему радиусу, чем длина удилища и, следовательно, нагрузка на шнур на самом деле будет несколько меньшей. С другой стороны, чем медленнее строй удилища, тем больше оно сгибается при разгоне. Вследствие чего радиус разгона уменьшается и нагрузка будет несколько большей. Дебет-кредит – получим допустимую скорость близкую к расчетной.

Допустимую начальную скорость кормушки Vo можно рассчитать по формуле:

Где: L – длина удилища без кивка (в нашем примере – 3,5 м); Fдоп – допустимая нагрузка на шнур (возьмем 6 кг с запасом); Р – вес кормушки с кормом (0,15 кг); g – ускорение свободного падения (9,81 м/c2; Сх – табличный коэффициент формы кормушки (для цилиндра – 0,82): r – плотность воздуха на уровне моря (1,2 кг/м3); Sмид – площадь поперечного сечения кормушки (в нашем случае – 0,0008 м2). Посчитаем, получим – 35 м/с.

Зная начальную скорость, можно определить дальность полета кормушки. Так как рассчитать реальную траекторию полета тела в воздухе с приемлемой точностью невозможно в принципе, то существует методика приведения реальной траектории к квазипараболической форме (рис 2), которая по некоторым параметрам (в частности, дальность полета) поддается расчету с приемлемой точностью для решения практических задач.

С примером полного расчета такой траектории можно ознакомиться здесь: http://badehaus.ru/Press/tpfk/2001N8/p28-31.htm. Так как эта траектория не совсем параболическая, то проекции ее восходящей и нисходящей ветвей на ось Х рассчитываются по отдельным формулам. При этом, проекция нисходящей ветви траектории может быть на величину до 2% больше проекции восходящей. 2% - это ерунда, поэтому допустимо рассчитать только восходящую ветвь траектории (что намного легче и проще) и удвоить полученный результат. В этом случае формула дальности полета кормушки будет иметь вид:

где: Fc – сила сопротивления воздуха, определяемая по формуле:

В нашем случае сила сопротивления воздуха будет Fc = 0,48 кгм/с2. А все остальные составляющие уже известны.

Подставив полученное значение Fc и другие заданные и рассчитанные выше условия и параметры в формулу (2), на выходе  получим допустимую дальность заброса кормушки: D=90 м. Отсюда скинем процентов 10 на трение оснастки и шнура о воздух и на кольцах удилища. Получим реальную максимальную дальность заброса оснастки около 80 м.

В некоторых случаях дистанция лова может быть известна заранее (на знакомых местах). Тогда задачу можно решить в обратном направлении. Подставив в формулу (2) известную дальность, можно вычислить требуемую начальную скорость. Затем, подставив скорость в формулу (1), можно вычислить требуемую прочность шнура для конкретных условий.

На более-менее заметном течении применять для предварительного закорма точки лова кормушку большей емкости, чем рабочая, не имеет смысла. Во-первых, из-за меньшей огрузки, она будет погружаться медленнее и за это время ее унесет течением гораздо дальше, чем рабочую кормушку. Во-вторых, образовавшаяся во время полета слабина шнура натягивается течением и направление натянутого шнура не совпадает с направлением на кормушку и где она разгрузилась одному Богу известно. Поэтому, с какой кормушкой будем ловить, той, как правило, и надо кормить.

В заключение заметим, что даже новый шнур, даже от вызывающего доверие производителя может оборваться на первом же забросе. И вовсе не потому, что мы ошиблись в расчетах, а потому, что … Впрочем, об этом в следующей заметке.

 
Зарегистрируйтесь или войдите под своим именем, чтобы прокомментировать
22.05.2018 21:04:50
Арчилыч Расходитесь, граждане! Кина не будет!
Задача расчета разрывной нагрузки шнура для фидера заменена на задачу расчета дальности заброса с учетом указанной производителем разрывной нагрузки на шнур. Но шнур получает наибольшую нагрузку именно при забросе, до момента начала вылета кормушки. И это можно, в принципе, рассчитать, однако школьными формулами тут не обойтись.
Задачу расчета разрывной нагрузки шнура надо было решать в общем случае, составив уравнение действующих на кормушку сил с учетом ее инерционных свойств, и на этапе, когда она вот-вот отправится в полет. И подставляя различные значения параметров, пытаться понять, как зависит разрывная нагрузка от угла выброса, массы (веса) кормушки, угловой скорости заброса, длины и жесткости бланков фидера и т.д. Для наглядности, построить графики. Силовой заброс или маятниковый заброс фидером - это также совершенно разные разрывные нагрузки на шнур, при маятниковом забросе разрывная нагрузка выше, потому-то ускорение кормушки меняет знак с минуса на плюс и время воздействия усилий при забросе растет.
Замечания по статье:
1. Автор при расчете разрывной нагрузки шнура совершенно не учитывает касательное ускорение кормушки перед броском, ее силу инерции по линии броска, которая и будет составлять основную нагрузку на шнур.
2. В расчетах на дальность заброса не учитывается рост человека,положения центра вращения фидера при забросе, жесткость бланков фидера (у каждого фидера она своя, отсюда и разная длина рычага заброса, простым отниманием из длины фидера длины вершинки задачу не решить).
3. Изначально принят постулат, что наибольшая дальность полета кормушки будет в случае, если в момент броска угол ее вылета будет составлять 45 градусов по отношению к горизонтали. Если сравнивать с легкоатлетическим снарядами с учетом сопротивления воздуха, то для копья это 33-36 градусов, гранаты - 40-42 градуса, молота - 44 градуса (только потому, что он очень большой массы). Что будет с кормушкой, надо рассчитывать!
4. Автор элементарным образом снижает дальность полета кормушки на 10 м из-за трения оснастки и шнура о воздух и трения лески на кольцах фидера. А почему не на 15 м, или даже на 20 м?! Какая тут логика?
5. Много вопросов по изображенным силам, но их поднимать не буду.
Как итог - статья не оправдала моих ожиданий, хотя замах, первоначально, казался мощным! Но хочу поздравить автора с выбором очень интересной темы!
25.05.2018 17:30:47
Федоров Арчилыч, Вы в какой области физики доктор? А то от некоторых Ваших комментариев у меня тяжелые мысли появляются. Может быть Вы напишете статью на эту тему? С графиками, ранжиром по росту, гранатами, копьями и т.д.
26.05.2018 09:05:38
Арчилыч Может и напишу. Настроиться надо!улыбка
26.05.2018 10:40:40
Ziller Арчилыч, желательно для 4-х жильных. Почти все спортсмены-фидермены ушли от 8-ми жильных. За основу можешь взять лабораторию Салапина по брендам, но и усредненные выводы очень полезно иметь. Желаю воодушевления в нелегком деле изысканий!улыбка
26.05.2018 17:45:12
Арчилыч Валерий (Ziller! Формулу по точному расчету разрывной нагрузки конкретных шнуров тебе никто не выведет, даже академик! Слишком много факторов надо учесть, начиная от особенностей технологии и заканчивая, например, днем рабочей недели, когда шнур производился. В лучшем случае, будет выведена какая-то величина с разбросом значений, например, 7 кг плюс 5%, минус 30%. Это мало что дает, но многое объясняет.
По моему мнению, подход тут может быть следующим. Набирается база данных по шнурам, для начала, используя разрывные нагрузки, которые указаны на упаковках. Далее шнуры тестируются - тесты нужно проводить по одной и той же методике до разрыва шнура, проводить несколько замеров, вычислять среднее арифметическое и величину разбросов. Делать таблицу с 6-ю колонками: номер по порядку, наименование шнура, диаметр шнура, его особенности, заявленное производителем значение разрывной нагрузки, полученное в результате тестов значение разрывной нагрузки. Эта таблица уже будет иметь огромное значение. Будет ясно, насколько производитель завышает (или не завышает)свои показатели .
А теоретически можно, например, рассчитать, какую разрывную нагрузку будет испытывать шнур или монолеска при забросе кормушки и от чего эта разрывная нагрузка зависит. А зависеть она будет от массы кормушки, длины фидера, жесткости вершинки фидера и жесткости его остальной части, угла выброса кормушки, угловой скорости вращения фидером при забросе, касательного (тангенциального) ускорения кормушки перед забросом, способа заброса - силовой или маятниковый. Все зависимости можно оформить в виде графиков и реально представлять, что и от чего зависит. Тянет на красивую кандидатскую диссертацию!фейспалм
А нанеся на эти графики значение разрывной нагрузки любого шнура из базы данных, можно понять, когда и какой шнур желательно применять.
Работа раскладывается на две задачи:
1. Создание базы данных по шнурам;
2. Разработка математической модели заброса кормушки.
26.05.2018 21:08:21
Ziller Арчилыч, так я же и удивился, когда увидел название статьи. Подумал, может что-то новенькое изобрели.
Теперь по сути: база данных по шнурам в виде таблиц имеется в интернете. Люди сами тестировали и вносили данные. Это пока единственное. что есть. С учетеом новых японских технологий, когда к PE добавляются всевозможные добавки и производится различная обработка при вытяжке нитей, невозможно знать практический показатель разрывной нагрузки. Сам производитель ссылается на свои нормы и условия из которых и исходит.
Вопрос в том, а стоит ли заморачиваться неточными расчетами с кучей неучтенных параметров если можно пойти эмпирическим путем или прислушиваться к отзывам других. Так что, Арчилыч, в сезон лучше рыбку ловить, а диссертацию писать осенними дождливыми вечерамиулыбка
26.05.2018 21:24:55
Starnak Поддержу полностью. Слишком много входящих параметров, которые очень сложно формализовать и учесть. Особого смысла в такой работе не будет. Берем шнур в 10 кг разрывной нагрузки. Новый он легко кидает 140 гр кормушку с кулак с мокрым кормом силовым забросом. Теперь к нам из-за угла подкрадывается злобная ракушенция и сечет его в одном месте. Насколько??? Да кто ее знает, это она только видела. Что будет на следующем забросе???
27.05.2018 18:02:53
Федоров Дмитрий, как Вы выбираете шнур для ловли на течении? Возможные варианты:
- использую шок-лидер толщиной в полпальца и длиной 10м;
- ловлю недалеко от рыболовного магазина и подбираю шнур опытным путем;
- ловлю на дистанциях до 10м;
- на течении не ловлю.
26.05.2018 22:12:44
Арчилыч Дмитрий, "злобная ракушенция" - это уже форс-мажор. Речь, мне кажется, должна идти только о недеформированных шнурах. А вот какую нагрузку на шнур мы сами создаем во время заброса, даже интересно. Допустим, ты бросал кормушку в 70 грамм на 40 м и ловил рыбу, а потом решил забросить эту же кормушку на 60 м, потому - что знаешь, что там интересный рельеф дна. Вложился по полной и...что произойдет? Насколько увеличится нагрузка на шнур.
26.05.2018 11:24:43
Федоров Для расчета потенциальных возможностей шнура не имеет значения количество жил, а только его реальная разрывная нагрузка, Даже если это мононить.
26.05.2018 12:49:55
Ziller Господин Федоров Вы снова занимаетесь словоблудием, а мне хочется получить практические рекомендации. Потенциальные возможности шнура всегда у производителя завышены в 2 раза (проверено) и Арчилычу я просто посоветовал не обращать внимание на 8-ми жильные. Если бы Вы составили небольшую табличку нагрузок на шнур в зависимости от плеча и веса кормушки, тогда каждый смог бы легко подбирать под свои условия ловли. А так, чтобы показать свои физико-математические способности, статья ни о чем.
23.05.2018 19:56:27
Ziller Да, уж, при тонком шнуре маятниковым забросом не побалуешься.
22.05.2018 00:17:08
Alex0799 Если честно - никакой полезной информации для себя не почерпнул RTFMхм
21.05.2018 16:48:47
FeD А как это всё на практике то применить?
Какая в итоге разрывная под какую кормушку?
20.05.2018 23:00:06
Палыч 64 Месье понимает толк в извращениях!подмигиваниехохот
20.05.2018 22:10:28
Ziller Господин Федоров, в названии статьи заявлено о расчете разрывной нагрузки шнура, а в теле статьи - расчеты траекторий кормушки. Вопрос: когда ожидать подтвержденные расчетами рекомендации по выбору шнуров для фидера?
Спорный момент касательно крыльев у кормушки. Они помогают при всплытии и в полете, но находясь на дне кормушка с крыльями легче срывается с места под давлением на шнур. Этот спор длиться уже много лет. Хотелось бы получить однозначный ответ и от Вас. С уважением Ziller
21.05.2018 01:40:25
Nicky Ответ на тему разрывной нагрузки шнура в 3м от конца абзаце. Но мне больше понравился последний абзац улыбка
21.05.2018 08:35:36
Ziller Nicky, смех смехом, но когда я беру 8-жильный с заявкой 6 кг и он лопается при отрыве от пола 3 кг гири, то возникают вопросы - в каком месте лопнул (на узле или посередине), почему он оказался слабее заявленной нагрузки и т.д. От производителя ответов нигде не встречал. Автору бы составить усредненную таблицу как у Салапина чтобы на нее ориентироваться да еще бы по брендам - цены бы не было. Эх, да кто ж его посадит - он же памятник!улыбка

 
К началу
к началу