Wingsails, Vorteile, Nachteile und Erfahrungen

Ohje, da habe ich ja was angefangen ... kaum erwähnt schon will die Gurke in die Diskussion einsteigen ... :D

Ich kann Deiner Liste noch eine kleine erweiterung anfügen. Abhängig vom gewählten Profil ist der Anstellwinkel viel kritischer als bei einem konventionellem Segel. Das verstärkt
Deinen Punkt 2. nochmals.

Aber dann mal zu den Vorteilen die ich mir verspreche wenn es soweit ist (bisher ist es ja alle nur Theorie bei mir).

1. Der Anstellwinkel kann bei einem starren Profil kleiner sein als bei einem konventionallem Rigg. Dadurch kann der relative Wind viel weiter von Vorne kommen was zu höheren Am-Wind-Geschwindigkeiten und/oder deutlich kleinerem gefahrenem Winkel zum Wind führt. Dazu kann bei genügend kleinem Wasserwiederstand des Rumpfes (z.B. durch Foils) eine entsprechend hohe Geschwindigkeit auf raumen Kurs gefahren werden.
2. Der Wirkungsgrad ist bei entsprechender Profilwahl höher als bei einem konventionellem Rigg. d.h. dass der Wiederstand des Riggs bei gleichem Vortrieb niedriger ist. Dadurch ist die Segelleistung insgesamt höher, wenn der Rumpf in der Lage ist diesen Vorteil umzusetzen (z.B. durch Foils oder Eiskuven)
3. Durch die Wahl eines symetrischen Profils und induzieren einen Chambers durch einen (sehr) kleinen Flapp am Ende kann die effektive Grösse des Wingsails jedem Wind angepasst werden. Dadurch kann mit einem Rigg bei jedem Wind gefahren werden. Insgesamt ist es möglich das Profil so zu wählen, dass der Wiederstand bei Anströmung genau von Vorne und neutral gestelltem Flapp kleiner ist als der eines (viel dünneren) Mastes ohne Segel. Man muss also niemals ein B- oder C-Rigg fahren, sondern lediglich das Segel fieren und den Chamber verkleinern.

Soweit die Theorie. Ob es klappt wird sich raustellen müssen wenn ich mein erstes Wingsail endlich baue. Bis dahin muss aber noch ein wenig Profil optimimert werden :D

Nedorus
 

Gast_1681

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Nur ne kurze Anmerkung, da ich mich mit dem Thema mal auseinandergesezt habe:
wie wäre es, das "Segel" aus Styro zu schneiden? Ein Kohlerohr als Mast wie beim Swingrig, der Rest Styr, ein Servo für die Klappe rein, und fertig. Sollte nicht viel schwerer sein als ein normales Rig.

Hab für meine 750er mal drüber nachgedacht, aber niemanden in der Nähe, der Styro schneiden kann.

Gruß,
Kuni
 

Gast_1681

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Ja, aber es braucht keinen Baum, keine Wanten samt Spanner, keine Beschläge usw.

Wenn man auf das aktive Ansteuern der Klappe verzichten möchte und dafür automatisches Umschlagen haben will, nimmt man halt statt Servo doch nen leichten Baum, und schlägt dort Wing und Klappe so an, dass der Wind sie in die richtige Wölbung bläst.

Ob eine Spaltklappe hier was bringen würde?

Gruß,
Kuni
 

Gast_1681

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Okay, aber wo beginnen? Ein rechteckiger Wing hat den Schwerpunkt zu weit oben; wenn ich so viel Zuspitzung baue wie beim normalen Rig, wird es nüscht mehr mit einem schönen Profil.

Ob es sich an einem Monorumpf überhaupt lohnt? Das war die Hauptfrage, die mich seinerzeit davon abgehalten hat...

Gruß,
Kuni
 
Ich habe vor, das so zu bauen:

1. Aufbau einer Positiv-Form
2. Abnehmen der Form und bau einer Negativ-Form
3. Aufbau des eigentlichen Segels mit CFK Spanten und Holmen und mit einer Lage 49er (evtl. auch 80er) Gewebe für die Fläche.

Warum bei diesem Gerippe keine Bügelfolie? Ganz einfach, ich denke um erfolgreich zu sein, muss der Flügel einen deutlichen S-Schlag bekommen. Ein relativ dickes Profil mit 20%-25% Profildicke und dem gesamten Auftrib bei ca. 20% Profiltiefe. an der Dicksten Stelle wird ein Difusor aufgebracht, der aus der laminaren Strömung eine verwirbelte macht. Der Rest des Profiels diehnt nur dazu, die Strömung wieder laminar zu bekommen und damit den Wiederstand zu drücken. dazu ist aber ein "Gegenbauch" notwendig. Ich sehen icht, wie ich diesen Gegenbauch mit einer Bügelfolie hinbekomme. Ich habe aber vor, da noch ein wenig von den Segelfliegern zu lernen, vielleicjt können die das ja :D

Nedorus
 
Kuni schrieb:
Okay, aber wo beginnen? Ein rechteckiger Wing hat den Schwerpunkt zu weit oben; wenn ich so viel Zuspitzung baue wie beim normalen Rig, wird es nüscht mehr mit einem schönen Profil.

Ob es sich an einem Monorumpf überhaupt lohnt? Das war die Hauptfrage, die mich seinerzeit davon abgehalten hat...

Gruß,
Kuni
Ich fahre auf meiner RG-65 jetzt auch ein Fattop. Ich plane mein Wingsail komplett rechteckig. Das liegt hauptsächlich daran, dass ich die Reynoldszahlen im Top nicht noch weiter runter haben will :D Eventuell hast Du halt etwas mehr Kränkung ;)

Mal sehen, aber ich möchte ein paar Tests mit einem Streetsegler machen. der wird sicherlich schneller als ein Boot, aber sollte eine gute Aussage zum Thema Größe des Vortriebs zulassen.


Nedorus
 

Gast_1681

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Neodorus,

ja, hast recht, probieren könnte man sowas.
Aber Deine Profilidee, ich weiß nicht...
Wenn ich Dich richtig verstanden hab, kommt eine große Dickenvorlage zusammen mit einem S-Schlag, und das bei symmetrischem Profil.

Das wird bei den geringen RE-Zahlen wohl nicht funktionieren, denn die Strömung legt sich bis zum Ende das S nicht mehr an. Diese tollen Seglerprofile mit dem eingezogenen hinteren Drittel funktionieren erst bei deutlich höheren RE-Zahlen.

Ich würde wohl ein sehr dünnes symmetrisches Profil wählen. Da das aber nicht genug Auftrieb bringt, muss die Klappe ran. Soweit klar. Ich hab aber mal in einem Artikel (okay, da ging es um Kiele der IACC-Yachten) über Klappen mit einem gewissen Abstand zum Hauptflügel gelesen. Fazit war, der Widerstand steigt etwas an, aber der erreichbare Lift- in unserem Falle Vortrieb steigt drastisch.

Wenn man das Hauptprofil nicht dicker als- sagen wir mal 12-14mm macht, ist der Widerstand nicht größer als von einem 10er Kohlerohr. Das fahr ich als Mast auf der 750er.

Gruß,
Kuni
 

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Kuni schrieb:
Aber Deine Profilidee, ich weiß nicht...
Wenn ich Dich richtig verstanden hab, kommt eine große Dickenvorlage zusammen mit einem S-Schlag, und das bei symmetrischem Profil.

Das wird bei den geringen RE-Zahlen wohl nicht funktionieren, denn die Strömung legt sich bis zum Ende das S nicht mehr an. Diese tollen Seglerprofile mit dem eingezogenen hinteren Drittel funktionieren erst bei deutlich höheren RE-Zahlen.
Das Profil das ich versuche zu optimieren ist gerade für sehr kleine Rezahlen entworfen worden. OK, wir bewegen uns da nochmals in einem etwas kleineren Bereich, aber deshalb muss ja auch noch optimiert werden. Näheres zu dem Profil findest Du hier: http://www.soe.ucsc.edu/~elkaim/Docu...oatArticle.pdf

Nedorus
 
Miss Nylex

Miss Nylex

Hei!

War hier nicht irgenwann ein Betrag zu dem Thema (ca. 1/4 Jahr her).

Sinnvoll ist wohl vom Gewicht eine Balsarippenkonstruktion und Oracover. Ein Kohlefaserrohr, die Rippen auffädeln , verkleben, Nasenleiste anbringen Abschlußleiste hinten. Mit Tiefgrund imprägnieren. Papierbespannung ist wohl grundsätzlich besser (stabiler) ab bei Wasserkontakt wohl eher nicht die erste Wahl.
Styropor ist echt schwer und bei allem was über dem Schwerpunkt steht...

Frage ist: Was für ein Profil? Es kommt ja nur symmetrisch in Frage.
Was für ein Form (wahrscheinlich Trapez) und was für eine Streckung sollte die Fläche haben?
Die Fläche müsste irgendwo in der Mitte ein Scharnier oder am Ende Klappen haben um die Wölbung zu beeinflussen.

Manntragend gab es mal Miss Nylex - hier gibt es interessante Einsichten: http://www.team-invictus.co.uk/ICCC/History/lac-history.htm

Gruß

Arnim
 

Gast_1681

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Neodorus,
Dein link geht nicht.

Arnim, diese Bauweise wird sicher leicht sein. Aber so hoch gestreckt wie bei den Kats wird es wohl schwer, das Rig steif zu bekommen. Das 10er Kohlerohr bei meiner Kleinen oben im Bild biegt sich in einer Böe haarsträubend; da geht die ganze Balsarippenkonstuktion vor die Hunde. Deswegen dachte ich an Styro, das ist flexibel, und nix bricht, wenns biegt.

Gruß,
Kuni
 
Hallo Kuni!

Ich hab hier einen Termikschleicher mit 2,5 kg und fast 30cm Flügeltiefe. Da ist keine Kohlefaser drin und da biegt sich nix ;)

OK, versuch es. Da würde ich dann aber EPP nehmen. Trotzdem, ich halt´s für zu schwer. Und das bei nem Kat.

Also ein Stück von einer Kohlefaser(angel)rute ist günstig zu bekommen. Elastisch aber stabil. Vorne als Nasenleiste kann man auch ein dünnwandiges CFK Rohr nehmen. Hinten 1mm Sperrholz mit CFK Gewebe oben drauf. Das wir wohl halten. Wenn ich mehr Zeit hätte würde ich ja selber versuchen.

Das Profil darf nicht zu tief sein, besser mehr Streckung. Das erhöht den Wirkungsgrad. So ist es jedenfalls bei den (Segel)flugzeugen.

Gruß

Arnim

P.S. Die Bespannfolie und die Rippen stabilisieren ungemein. Und ein bisschen elastisch muss es ja sein, sonst knack...
 

Gast_1681

User gesperrt
Ich nochmal;
Arnim, die Sache mit der Streckung kann man beim Boot nicht enlos treiben. Der Segeldruckpunkt wandert zu weit nach oben. Wenn wir bei recheckig bis leicht zugespitzt bleiben wollen, können wir nicht höher als das normale Rig bauen.

Du hast bei deinem Segler aber ganz andere Druckverhältnisse: mach ihn im Bahnneigungsflug mal richtig schnell, und dann zieh am Höhenruder. Das ist ungefähr der Bereich, wo die Tri-fahrer hinwollen ;-)

die Seite von Tom Speer ist bekannt? Sicher, aber ich stell den link nochmal rein.
http://www.tspeer.com/landyachts/landyachts.html

Gruß,
Kuni
 

skaut

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Auch die "Grossen" Experimentiern mit Flügelmasten
 

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Gast_1681

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@ Eric,
R&G, die kaskadierbaren Rohre.
Ist meist vor dem Wind, wenn das Boot nicht so schnell anspringt, wie die Böe hinten reinfährt. Egal, es hält prima, auch die Steckung im Rumpf.

Na ja, bei 1,6m Masthöhe und 0,5qm Segelfläche...

Gruß,
Kuni
 
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