Berechnung der Hauptschotzugkraft

M

multihull40

User
Michael berichtete, daß bei seinem Segelservo das Getriebe nicht gehalten hatte.
Um überschlägig die Auslegung der Segelwinde bzw. des Segelservos zu überprüfen, habe ich folgende vereinfachte RECHENWEISE aufgestellt:
Bezieht sich auf Tri kann aber auch auf Kat modifiziert werden.
Rechnerich lässt sich statisch folgende Eintauchverdrängung bei Tri festlegen (9+9+12kg)/2 =15kp . Dies ergibt sich aus der Halben Eintauchverdrängung der Floats und Mittelrumpf,
Rigg bei 50% Rumpflänge angenommen ...beim Kentern.

Bei Segeldruckpunktlage X = ca 20cm, also mal 20cm = 300kpcm geteilt durch 10cm( Schotanschlagabstand vom Mast ) = 30kp die auf die Schot wirken.
Beim Swingrigg reduziert sich dieser Wert im Verhältnis Fock/Hauptsegel,also mal 2/3 auf 20Kp.

Nun zur Servoleistung, wenn ein Servo mit 29kpcm angegeben ist, muss dieser Wert über den Servohebel wieder verrechnet werden.

also 29kpcm mal Hebelarmverhältnis Alt 4cm/Neu 8cm= 14,5 kp.
Michael kommt bei dieser Rechnung etwa auf 20kp bei Normalrigg.

Gruß


Multihull40
GER530

Rene
 
K

Kampai26

User
Musst du nich noch berücksichtigen, dass der Schotzug am Wind (quasi) beliebig hoch werden kann, indem man das Achterlich schliesst? Zumindest läuft das auf grossen Booten so und ich versuche auch so eine Einstellung hinzubekommen, in der der Standardtwist über den Niederholer geregelt wird, während der Twist am wind durch die Winde nochmal ein Stück rausgezogen wird, bzw. per Trimmung eingestellt werden kann. Das hat bei der letzten EU unheimlich gut geklappt. Leider hatte ich das erst am 2. tag raus, nachdem mir ich MIcha abends mal seine Schotgeometrie erklärt hat... Nachteil: geht voll auf den Akku.

Grüße! Chris
 
J

Jarek

User gesperrt
multihull40 schrieb:
Bei Segeldruckpunktlage X = ca 20cm, also mal 20cm = 300kpcm geteilt durch 10cm( Schotanschlagabstand vom Mast ) = 30kp die auf die Schot wirken.
Zum Vergrößern anklicken....
Falls ich das richtig verstanden habe, ist das Momentengleichung in einer horizontalen Ebene (also etwa parallel zur Windrichtung). Betrachtet man das dreidimensional, hängt die Schotkraft auch von der Neigung der Schot zur Horizontalen und je nach Neigungswinkel kann sie erheblich größer werden.
 
M

multihull40

User
Jarek schrieb:
Falls ich das richtig verstanden habe, ist das Momentengleichung in einer horizontalen Ebene (also etwa parallel zur Windrichtung). Betrachtet man das dreidimensional, hängt die Schotkraft auch von der Neigung der Schot zur Horizontalen und je nach Neigungswinkel kann sie erheblich größer werden.
Zum Vergrößern anklicken....

Ja kann Sie, es ist in der vereinfachten Rechnung nur eine Annäherungsrechnung um einen Wert überhaupt mal einzugrenzen.
Bei einer dynamischen Auftriebsrechnung sind die Kräfte auch höher.
Generell sind wir an der Grenze der eingesetzten Servos und wir rechnen nicht mit Sicherheitsfaktoren wie eigentlich üblich Faktor 3 in high tech.

Gruß


Multihull40
GER530


Rene
 
I

IOMchen

User
Zahnrad ausgetauscht und am Samstag wieder bei etwas sehr viel mehr Wind gesegelt. Servo hat funtioniert.
 
K

Kampai26

User
Ohne Twist rausziehen, bzw. ohne vertikale Komponente geht's nur mit einem Wing. Mal sehen, wann ich den baue...... :-)

chris
 
M

multihull40

User
Kampai26 schrieb:
Ohne Twist rausziehen, bzw. ohne vertikale Komponente geht's nur mit einem Wing. Mal sehen, wann ich den baue...... :-)

chris
Zum Vergrößern anklicken....

Schau mal in mein zuletzt eingestelltes Video unter hardcoresailing Videos :D

Haben die den Unterschied zwischen dynamischen und statischen Auftrieb der floats, Hebelkraft,mögliche Momente und blitzschnelles druckrauslassen optimal umgesetzt?

Oder liegt es am zu breiten Kopfstück???;)

Segeln macht Spass.


Gruß


Rene
 
K

Kampai26

User
Greenpiece schrieb:
warum ziehst du ein konv. Segel nach unten??
Zum Vergrößern anklicken....

...um den Twist einzustellen. Am Wind trimmst du das mit dem Traveller. Bei wenig Wind brauchts du viel Twist, d.h. du stellst die Grosschot schräg, indem du den Traveller nach Luv ziehst, entsprechend steigt der Baum etwas und es gibt mehr Twist. Bei mehr Wind wandert der Traveller nach Lee, dann zieht die dichte Grosschot den Baum fast nur noch nach unten und zieht damit den Baum runter und den Twist raus. Den Baumniederholer brauch man für den Twist nur raumschots, wenn das Gross etwas geöffnet ist und die Schot auch mit voll gefiertem Traveller noch zu schräg steht.

Bei den RC Booten wird der Twist hauptsächlich über den Niederholer eingestellt aber die letzten Millimeter kannste eben - wenn gewünscht - auch dort über Schotzug rausziehen. Bei der letzten EU hab ich das am 2. Tag mit der Trimmung so gemacht. Geht zwar auf den Akku aber es ging. Ich glaube, Micha macht was ähnliches.

Grüße! Chris
 
G

Greenpiece

User
Bei RC haben wir nie einen Traveller sondern einen Hohlepunkt der durch verschienden Lösungen nahezu direkt unter dem Großbaum ist. Daher hat man fast ausschließlich seitliche Kräfte.

Den Niederholer verwende ich ausschließlich um den Großsegeltwist vor dem Wind zu kontrollieren. Den Twist am Wind reguliere ich über die Mastdruckschraube. Wer bei einem konv. Rig keine Mastdruckschraube hat dem fehlt eine sehr wichtige Trimmöglichkeit!!

Die Lösung den Twist über die Großschot zu verstellen hat Michael schon bei IOM gemacht. In meinen Augen ein Risiko, da man tendiert zu sehr auf das eigene Schiff zu achten und somit in engen Regattasituationen nicht genug Aufmerksamkeit für das Regattageschehen drum herum hat.
 
I

IOMchen

User
Zum Einen denke ich, dass die Kontrolle über den Twist im Großsegel entscheidend ist. Nicht nur im Multihull, auch beim IOM, M oder beim Starboot. Und zweitens bei den Multihulls kann man nicht in der Gegend herumgucken, da in der Zwischenzeit der Multihull irgendwo anders hin gefahren ist oder gekentert ist.
 
wolfgang K aus A

wolfgang K aus A

User
IOMchen schrieb:
Und da hat ein Hebelarm den großen Vorteil gegenüber einer Winde: der Distanz von der Schot zum Drehpunkt wird an der Kreuz reduziert. Dadurch wird das auftretende Moment kleiner und der Servo verbraucht da weniger Strom. Zumindest wenn man den Hebel auf etwa 200° dreht und die Schot um die Achse wickelt.
Zum Vergrößern anklicken....


Da ist dann ein starrer Niederholer verlockend (oder besser noch ein Baum mit Niederdrücker), weil er dann die Mastkurve nach achtern biegen kann, so etwas mehr Bauch ins Segel bringt und für mehr Zug auf das Vorstag sorgen könnte.

Das Drehmoment des Verstellservo wird dafür reichen, da um die 180°-Stellung der Abstandsvektor zwischen Welle und Schot gegen null geht
(ok, hier ist es dann der Radius der Servo-Welle).

Nur wird dann wegen der erzwungenen Mastbiegung eine ziemlich hohe Kraft auf die Lagerung der Servowelle und das Getriebe lasten, wenn man, wie gesagt, es übertreibt. ;)


Wolfgang
 
M

multihull40

User
Geht mal in http://www.joliebrisemodels.co.uk/tenth/servo.html.

Arm Sail Servo Calculator


Arm type — sheet travel/load calculator
-----------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------

Arm radius in cm

Arm angle a in Degrees 0 to 180

Distance in cm from servo centre to fixed point

Servo torque T in Kg.cm

Gruß


Rene
 
wolfgang K aus A

wolfgang K aus A

User
seltsam,

wenn ich die Beispieldaten eingebe, bekomme ich nur 1,2 kg sheet-force :confused:


10 kg.cm Servo torque
13 cm Distance between servo centre and sheet fixed point
12 cm Arm length
70 deg A – Arm angle

67 deg S – Fixed servo angle to centreline with no servo side force
0.8 kg S – Force at end of arm due to torque

52 deg B – Sheet to centreline angle
58 deg C – Sheet to arm angle

13.4 cm Sheet travel
1.2 kg Sheet force

Use your Back Button

Wo sind die 14 kg geblieben?
 
M

multihull40

User
Ich vermute da ist ein Fehler im Rechenprogramm der Website.
D.h. wenn Du über den Segelflächen Rechner gehst kommst Du 4 BFT auf ca 1,2Kg Sheetforce.(Segelkraft)
Das entspricht etwa dem errechneten Wert.
Allerdings sind die Widerstandwerte/Verdrängung des Rumpfes/der Rümpfe bei den verschiedenen Lagen nirgenswo drin.
Deshalb hatte ich über die Verdrängungsrechnung gerechnet. Nach dem Rechenergebis der Website wäre ein Kentern bzw. Eintauchen rechnerisch nicht möglich.


Gruß


Rene
 
Du musst dich anmelden oder registrieren, um hier zu antworten.
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten