Vielleicht noch im Prototypenstadium

[TomTest]

Nicht streiten,

wir kriegen das schon hin das wir es alle verstanden haben...

Ich versuchs noch mal mit nem andren Ansatz:

Nichts ist auf einem Segelboot statisch!!!! Also weder Lateralkräfte und deren Schwerpunkte, noch deren Gegenkräfte/Schwerpunkte im Rigg. Ne kleine Welle und alles ist schon wieder ganz anders.

Das Ruder erzeugt natürlich Auftrieb, der natürlich auch der Verminderung der Abdrifft dient.... Aber beim Ruder hat man im Gegensatz zum Schwert/Kiel die Möglichkeit den Anströmwinkel zu verändern. Der Anströmwinkel beeinflusst aber die Auftriebskraft. So nun mach mal ne Momentenrechnung auf. Sind die Moment ausgeglichen läuft das Boot gerade aus. Hat man hinten am Ruder mehr Auftrieb... Na was passiert dann? So kann also quasi der Lateralschwerpunkt geringfügig nach Vorne oder nach hinten gebracht werden... D.h. das Boot wird etwas luvgieriger oder Leegieriger. Die Surfer die so eine bewegliche Flosse nicht haben, verlagern dafür aber das Rigg, und erzielen den gleichen Effekt.
Bei CBTF hat man gar zwei solcher Ruder, eines vorne, eines achtern. So kann man die Anstömwinkel so einstellen, daß das Boot völlig neutral läuft, leicht Luvgierig ist usw... Hier tragen beider Ruder zum Lift bei.
Achso, und diese Kräfteverhältnisse sind stark abhängig vom geseglten Kurs... Also Am Wind sieht die Sache anders aus als bei Halbwind und Raum...

Weil diese Dynamik aber nun mal sehr schwer zu Fassen ist, haben die Konstrukteure und Bootsbauer sich näherungsmethodiken entwickelt die auf Erfahrung aufbauen. Und diese berücksichtigen bei normalen, modernen Kielbooten/Jollen meines Wissens nach weder die Rumpffläche noch das Ruder. Damit kann der Konstrukteur nun mit ziemlicher Sicherheit ein eingermaßen ausgeglichenes Boot entwerfen. Manchmal kann man bei Tests von Prototypen lesen..."Das Boot war noch recht Leegierig, aber die Werft hat bereits ein neues Ruder in Vorbereitung, damit sollte das Thema erledigt sein...".

Beim Tri wirds wieder etwas komplizierter. Die Leeschwimmer, wie schon zig mal gesagt, erzeugen ein permanente Leefgierigkeit. Die kann man netweder in Kauf nehmen oder man versucht sie zu bekämpfen. Mein erster Ansatz: Bau das Schwert weit nach vorne.... Da bin ich dann ein bisschen weit gegangen, denn nun war das Boot bei langsamer Fahrt nicht mehr zu kontrollieren. Das boot schoß nach der Wende sofort wieder in den Wind. Aber ich hatte hier völlig kopflos die Holzhammermethode angeandt... Viel hilft viel. Baut man nun aber das Schwert sehr weit nach hinten, weil das Rigg auch weit hinten steht... dann bekommt man wieder Problem mit den Hebeln sprich man gekommt Probleme mit der Wendigkeit, weil schwert und ruder nicht weit genug auseinander sind...

Na, ja die nächste Saison wird wieder spannend.

Grüße

Jens

 

[ger61]

Danke Tom, mit Deinen Präzisierungen gehe ich absolut konform; ich meine, sie bestätigen das, was ich in meinen "einfacheren" Worten zum Ausdruck bringen wollte.
Mich würde noch zum Stichwort Auftrieb interessieren, ob Du bei Deinen Ausführungen den Auftrieb meinst, den das Ruder leichter ist als Wasser oder ob dynamischer Auftrieb gemeint ist.

GER61hard

 

[TomTest]

Danke Tom, mit Deinen Präzisierungen gehe ich absolut konform; ich meine, sie bestätigen das, was ich in meinen "einfacheren" Worten zum Ausdruck bringen wollte.
Mich würde noch zum Stichwort Auftrieb interessieren, ob Du bei Deinen Ausführungen den Auftrieb meinst, den das Ruder leichter ist als Wasser oder ob dynamischer Auftrieb gemeint ist.

GER61hard

Danke. Keine Ursache !!!
Streit kommt oft dann zustande, wenn Leute das gleiche meinen, aber aneinander vorbeireden, weil man nicht die gleiche Sprache spricht.

Ich meine natürlich den dynamisch durch Umströmung verursachten Auftrieb.

Grüße

Jens

 

[IOMchen]

...den das Ruder leichter ist als Wasser oder ob dynamischer Auftrieb gemeint ist...GER61hard

Ich will mich hier nicht einmischen, aber die erzeugte Kraft wird in der Hydrodyanmik als Querkraft bezeichnet, um eine Verwechslung mit der Bezeichnung Auftrieb, der durch das Volumen im Wasser erezugt wird, auszuschließen.

 

[TomTest]

Ich will mich hier nicht einmischen, aber die erzeugte Kraft wird in der Hydrodyanmik als Querkraft bezeichnet, um eine Verwechslung mit der Bezeichnung Auftrieb, der durch das Volumen im Wasser erezugt wird, auszuschließen.

Sollst Du aber...!

Ich sach doch, Sprache... Ist nicht immer einfach...

Grüße

Jens

 

[ger61]

Danke für den Klartext.

GER61hard

 

[FrechenRolf]

Antwort auf Ger61

Antwort auf Ger61

Das Thema finde ich auch hinreichend diskutiert, irgendwie hat jeder ein bißchen recht. Ich möchte nur noch die
Fragen beantworten. die Frage nach dem Surfbrett: Jens hat das schon gesagt
mit der Segelverstellung und bei den reinen Gleitern, die nur bei viel Wind gefahren werden und kein Schwert besitzen, ersetzt die Heckflosse (von Ruder kann man hier nicht reden) praktisch das Schwert. Der Surfer steht ja auch fast über der Heckflosse, da ständig im Gleitzustand und gesteuert wird mit Körpereinsatz, viel Balance unde durch Ankanten des gesamten Bootes,
welches dann sofort eine Kurve einleitet.
Und das mit dem M-Boot würde ich so beantworten: Wenn verschieden große Ruder sich unterschiedlich auf die Fahrtrichtung des Bootes auswirken,
liegt das daran, das eben eine geringe Abdrift vorhanden ist, die man nicht ganz wegzaubern kann und daran, das diese Boote ohnehin sehr empfindlich
reagieren und das eine eventuelle Luv- oder Leegierigkeit verstärkt oder abgeschwächt wird. Das heißt nicht, daß die Grundprinzipien nicht stimmen.

Ich bin früher auch windgesurft und die M-Boote habe ich auch ständig um mich rum, wenn ich am See bin.

bis später Rolf

 

[Multi-Karl]

Anteil Ruderfläche am Lateralplan

Anteil Ruderfläche am Lateralplan

Möchte mich ungefragt in die Diskussion einmischen.
Wenn ein Boot von den Windkräften am Segel seitlich durch das Wasser geschoben werden will, dieses jedoch durch die Rumpfform und besonders durch die Anhänge (Schwert und Ruder) verhindert wird, dann fragt das Wasser nicht ob sich das Teil, welches die Abdrift verhindert, nun gerade Ruder oder Schwert heißt. Nach meiner Auffassung trägt somit auch die Ruderfläche zur Abdriftverhinderung bei.
Durch die Vorbalancierung der Ruderfläche (typisch zwischen 20 und 25%) wird erreicht, dass die "Haltekräfte" nicht ständig vom Steuermann oder Servo aufgefangen werden müssen.
Ganz besonder deutlich wird die Sache bei schwertlosen Strandkatamaranen, bei denen die Ruderfläche einen ganz wesentlichen Beitrag zur Lateralfläche beiträgt.

Grüße aus Ostfriesland

Karl

 

[ger61]

Den Klartext von Tom Test, IOMchen und Multi-Karl habe ich verstanden. Mein Rest-Logik-Verstand signalisiert mir bei FrechenRolf Widersprüche.

GER61hard

 

[Henning D.]

kleiner beitrag von mir aus der großbootsegelei:

beim training mit optimisten ist ein beliebtes trainingsritual für kinder segeln ohne ruder. das heißt das ruder wird losgelassen (ist nicht vorbalanciert) und das schiff so getrimmt, dass es geradeaus segelt. dann wird über gewichtstrimm anluven und abfallen eingeleitet. da das ruder nicht festgehalten wird werden auch keine kräfte übertragen und das geht nur wenn das ruder nicht zum lateralplan beiträgt. es darf kein querdruck auf das blatt wirken denn sonst bewegt es sich ja sofort und das schiff luvt oder fällt ab. nimmt man die ruderflächen änderungen beim M-boot die wirkung zeigt, so liegt es daran, dass das ruder sich nie frei bewegen kann. wenn also die ruderfläche einen unterscheid in luv oder leegierigkeit macht, dann ist das schiff nicht sauber getrimmt. schiffe lassen sich im prinzip genauso wie surfbretter ohne ruder segeln.

surfbretter haben kein ruder sondern eine finne (=kiel). der lateralpunkt vom seegl muß genau über dem lateralpunkt von der finne stehen und das ding fährt geradeaus. liegt der lateralpunkt vom segel vor bzw. hinter der finne fällt das ding ab oder luvt an.

als segler habe ich gerne den lateralpunkt vom segel etwas hinter dem kiel, um eine luvgierigkeit zu provozieren (besseres feedback). es ist aber auch möglich das ganze völlig neutral zu stellen und dann ist im prinzip kein ruder nötig. selbiges gilt auch für starndcats die ohne ruder passabel geradeaussegeln, wenn sie gut getrimmt sind.

das beispiel mit dem flugzeug fand ich gut. die last des flugzeugs wird nur von den flügeln getragen. das leitwerk trägt nichts und dient nur der steuerung. sonst wären nurflügler ja garnicht denkbar.


die ägypter haben übrigens für ihre schilfboote keine ruder gehabt. die haben bretter (schwerter)durch den rumpf gesteckt und das schiff so ausgetrimmt. zum abfallen kommen die schwerter vorne hoch und zum anluven hinten... bringt leider nur vor dem wind nichts.

 

[Greenpiece]

Das Bsp. mit den Optis lässt sich kaum auf Modellboote übertragen, da bei uns kein beweglicher Ballast vorhanden ist.

Was bei Surfern nicht vergessen werden darf ist die Möglichkeit das Board über die Längsachse anzukanten und die Leekante als zusätzliche Fläche für die Fahrt hoch am Wind zu nutzen.

 

[TomTest]

Das Thema finde ich auch hinreichend diskutiert, irgendwie hat jeder ein bißchen recht.

Stimmt.

Und das mit dem M-Boot würde ich so beantworten: Wenn verschieden große Ruder sich unterschiedlich auf die Fahrtrichtung des Bootes auswirken,
liegt das daran, das eben eine geringe Abdrift vorhanden ist, die man nicht ganz wegzaubern kann und daran, das diese Boote ohnehin sehr empfindlich
reagieren und das eine eventuelle Luv- oder Leegierigkeit verstärkt oder abgeschwächt wird. Das heißt nicht, daß die Grundprinzipien nicht stimmen.

Ich muß Gerhard recht geben. Da stimmt noch was nicht.... Ein Abdrifft ist immer vorhanden. Sonst würde sich Dein Boot überhaupt nicht vorwärts bewgen. Also noch mal...

Stellt Euch das ganze wie ne Wippe vor. Steht die Wippe Waagerecht, dann fährt das boot geradeaus. Das trifft auch auf das Flugzeughöhenleitwerk, oder den Nurflügler zu.

Alle Kräfte (Querkräfte), die aus welchen Gründen auch immer (durch umströmung von Flächen im Wasser!?!) das Boot am Wegtreiben nach Lee hindern tragen zur Verminderung von Abdrifft bei!!! (Logisch irgendwie oder... ) Alle, also der Rumpf, das Schwert, das Ruder... Dagegen wirkt eine Querkraft vom Rigg, die das Boot beständig nach Lee treibt. Irgendwo gibt es einen drehpunkt, von dem Aus werden die Drehmomente bestimmt. Sind diese ausgegelichen, also die Summe gleich Null, fährt das Boot geradeaus. Nur ist das sehr selten der Fall.
(Ja, es gibt Boote die Fahren sehr lange ohne RuderAktion geradaus... Wäre aber ein hinreichend genause Messgerät an Bord würde man sehr schnell sehen, das es eben nicht der Fall ist.. Das Boot pendelt ständig um einige Grade hin und her. Das ist wegen des Trimms ein kleiner Regelkreis).

Wie kommt es nun zu Lee- und Luvgierigkeit? Nun, wenn die Addition der Momente eben nicht gleich Null ist.
Das Ruder hat eine Sonderrolle. Die Kraft die das Strömende Wasser erzugt, kann man durch Änderung des Anströmwinkels (Ruderlegen) beeinflussen. Damit kann ich also die Momentensumme verändern... Positiv und negativ und so das Boot zu steuern. Ein größeres Ruder erzeugt eine etwas größere Querkraft (Lest es selber nach, oder Fragt den nächsten Strömungsexperten wie das mit den Kräften bei einem Unströmten Körper ist) Damit ist die Momenten Summe verändert.
Der Surfer tut das nicht mit dem Ruder, sondern mit dem Rigg, er schiebt das Segel und dessen Querkraft weiter nach vorne, oder weiter nach achtern. D.h. er beeinflußt die Momentengleichung. Die Fahrsituation in denen das durch Aufkanten oder durch Gewichtsverlagerung geschieht lassen wir mal außen vor.... Das funzt erst ab bestimmten Geschwindigkeiten und würde hier zu weit führen.... Da kommen imho noch andere Effekte dazu.

Das mit dem Lateralschwerpunkt und dem Segeldruckpunkt sind nur Hilfsmittel um hier eine Vortsellung zu bekommen was eigentlich passiert. Mit der Realität haben die beiden wenig zu tun. Es hat sich aber durch langjährige Beobachtung und Vergleiche herausgestellt, das man anhand dieser Geometrisch ermittelten Punkte und deren Lage zu einander konstruktiv schon mal ein gewisses gleichgewicht erreichen kann. Also sind sie für den Konstrukteur durchaus Wichtig. Für den Segel- oder Surflehrer sind sie ebenfalls interessant, um eben die Geschichte mit der Lee und Luvgierigkeit zu erläutern. Für die Frage ob das Ruder nun zur Verminderung von Abdrifft beiträgt, oder bei der Bestimmung des Lateralschwerpunktes berücksichtigt werden soll, muß man dann doch etwas genauer hinsehen, oder?

Ich hoffe ich hab jetzt nicht all zu viel verwirrendes abgelassen, oder was gänzlich Falsches erzählt... In dem Falle bitte Korriegieren. Ansonsten habe ich nur das wiederholt was ich schon geschrieben hatte.

Grüße

Jens

 

[FrechenRolf]

schwierig

schwierig

Ich finde es gut, wenn man sich Gedanken macht über schwierige Dinge,
die nicht leicht zu verstehen sind. Aber wenn man sie einmal verstanden hat,
wird man kaum noch verstehen, daß man sich über solch einfache Dinge so schwierige Gedanken gemacht hat.

bis die Tage Rolf

 

[Henning D.]

@ greenpiece
ich hatte das beispiel mit den optis gebracht um zu zeigen, dass im idealfall kein ruderdruck herscht und damit auch die lateralfläche des ruders nicht die abdrift verhindert. die funktion der einzelnen teile und das grundprinzip des segelns ist doch sowohl beim opti als auch bei modellbooten gleich.

das mit dem aufkanten des surfbretts stimmt aber wenn du mal ein altes Hifly oder sowas testest, dann kommst du wieder zurück zu den basics...

 

[FrechenRolf]

Danke Henning

Danke Henning

für die Unterstützung, das Beispiel mit den Optimisten klärt die Sache auf.
Das ist sehr verständlich, kann jeder irgendwie ausprobieren mal ohne Ruder zu fahren. Ich wollte das schon vorschlagen als Möglichkeit, um sein Boot optimal zu trimmen. aber dann gäbe es wahrscheinlich bei unseren Modellbooten neue Probleme.

Die alten Hiflys und Windglider kenne ich ich auch noch, bei denen ist es
ja wieder wie bei z.B. bei den M-Booten, nur daß die Finne (nicht Ruder) eben nur zum Kurshalten dient, da sie nicht steuerbar ist.

Danke und tschüss Rolf

 

[skaut]

kleiner beitrag von mir aus der großbootsegelei:
beim training mit optimisten ist ein beliebtes trainingsritual für kinder segeln ohne ruder.
das heißt das ruder wird losgelassen (ist nicht vorbalanciert) und das schiff so getrimmt, dass es geradeaus segelt.
da das ruder nicht festgehalten wird werden auch keine kräfte übertragen

Das ist bei uns nicht der Fall, da wir unser Ruder mit dem Servo Mitschiffs halten.

Multihull´s zu Trimmen ist sowieso ein eigenes Thema da der Leerumpf immer einen Wiederstand erzeugt.

Mir ist es lieber ich muss nach Luv steuern und er springt nach der Wende gleich wieder an.

Andernfalls bange ich immer bei jeder Wende geht er durch den Wind oder nicht.

 

[ger61]

Nach der Lektüre einiger Beiträge weiter oben verstehe ich endlich, weshalb ich in den RC-Einrumpfklassen in den Ranglisten so schlecht dastehe. Ich muss wohl den Segeldruckpunkt genau über den Lateraldruckpunkt setzen und womöglich noch ohne Ruder fahren!!!!!???????????????!!!!!

Oder bleibe ich doch besser bei meinen Druckpunktverhältnissen und gebe mich mit Ranglistenplätzen 1-3 wie bisher zufrieden?

Wer auch mit so wenig zufrieden ist, dem empfehle ich, seine hilfsweise geometrisch festzustellenden Druckpunkte so zu legen, dass der Segeldruckpunkt ca. 4-8% vor dem Lateraldruckpunkt liegt. Die Prozentzahl bezieht sich auf die Länge der Wasserlinie, wenn ein M-Boot also eine WL von 1250 mm hat, dann wären das 50-100mm. 50mm wenn ein eher luvgieriges Boot gewünscht wird und 100mm, wenn man eher leicht leegierig unterwegs sein will.
Die Lateralfläche bezieht sich auf alle Flächen unterhalb der Wasserlinie!

Ich habe noch nie ein Boot gehabt, bei welchem die Druckpunkte genau übereinander standen. Ein französischer Kollege, der sich viel mit Segeltheorie befasst, hat mir ein Mal erklärt, dass ein solches Boot den Segeldruck nicht in Fahrt, sondern fast ausschließlich in Krängung umsetzt.

GER61hard

 

[Henning D.]

@ gerhard

völlig richtig deine einwände. deshalb habe ich ja auch geschrieben ich ziehe ein luvgieriges boot vor. meine beispiel dienten nur dem nachweis, dass das ruder nicht zum lateralplan zählt.

dieses optitraining ist z.b. sehr interessant da man lernt wie man ein schiff trimmt. beim rc-segeln haben wir sehr wenig gefühl, da wir keinen ruderdruck spüren. das wird im großboot mit diesem training etwas simuliert. die frage die da beantwortet wird ist: wie reduziere ich den ruderdruck.

ich habe eine gebrauchte iom gekauft. der besitzer war mit dem ding zufrieden und wollte trotzdem was neues. beim ersten mal segel lag es mir nicht so recht in der hand. es war neutral bis leegierig. wer nun weiß wie grundtrimm über mastfall, kielwinkel, gewichtsverteilung etc. eingestellt wird, der kann seinen trimm evtl. deutlich verbssern. bei dem beschriebenen boot mußte der mastfall um 2cm verkleinert werden, um das ding auf eine leichte luvgierigkeit zu bekommen.

ohne das praktische wissen im hintergrund findet man dann so fehler schlecht.

 

[ger61]

Ich freue mich, dass wir uns annähern (auch wenn ich das Ruder weiterhin zum Lateralplan zählen werde).

Was verstehst Du genau unter Mastfall verkleinern. Heisst das nicht, Mast weniger nach hinten neigen? Dadurch wird das Boot aber doch noch leegieriger und nicht luvgierig.

Bei welchem RC-Boot kann man den Kielwinkel verstellen? Ich kenne nur Boote, bei welchen der Kiel nicht richtig fluchtend eingebaut ist und wegen mangelnder Flucht fluchen deren Skipper, weil das Boot auf einem Bug anders läuft als auf dem anderen.

GER61hard

 

[TomTest]

Das geht ja schon wieder durcheinander.... tssss... Jeder redet ohne den anderen zu verstehen....:

Gerhard, was hat die Konfugration die Dein Designer vorgenommen hat mit Deinen Ranglistenplätzen zu tun....? Man kann mittels schlechtem Trimm auch ein super designetes Boot zur absoluten Krücke machen.

Henning, das ruder trägt definitiv mit zum Lateralplan bei, wie viel...kann man pauschal sicher nicht sagen. Wenn Du beim Opti, oder ähnlichen Booten die Pinne loslässt, wird das Blatt sich so einpendeln, das es von vorne angeströmt wird. Es kann also keine Seitenkräfte mehr liefern. Du mußt dann Deinen Opti so trimmen das er auch ohne Ruder geradeaus fährt. Mit anderen Worten, mittels Trimmänderungen stellst Du die Momente wieder so ein, daß sie ausgeglichen sind. Würdest von dem Trimm aus, Dein Ruder wieder in Betriebnehmen, wie segelt sich der Opti dann...? Leegierig vermute ich...
Dein Beispiel ist aber trotzdem gut. Verdeutlicht es doch, das man die Wippe auch mit anderen Mitteln als mit dem Ruder in die Waagerecht bringen kann. Das funzt auch bei einem 30Fuß Boot, oder bei der 140 Fuß Megayacht.... Und auch bei IOM oder M...
Baut doch einfach mal das Ruder raus, und Trimmt das Boot so, das es geradeaus fährt oder einen winzigen Tacken Leegierig ist. Dann fangt an mit verschiedenen Rudergrößen/Profilen/Dicken an zu testen.... Ich weiß, das geht nicht so einfach weil man dann den ganzen Tag um den See rennt um Sein boot wieder einzusammenl. Da hat der Segler eines Manntragenden Bootes sicher enorme Vorteile.

Also Egal was der Desinger mal vorgesehen hat. Mittels Trimm kann ich das Verhalten meines Bootes ganz massiv beeinflussen!

So, zurück zu Gerhard. Die 4-8% Regel, habe ich angesprochen.... Aber Du schreibst selber....

seine hilfsweise geometrisch festzustellenden Druckpunkte so zu legen, dass der Segeldruckpunkt ca. 4-8% vor dem Lateraldruckpunkt liegt.

Vor dem Lateraldruckpunkt..!!!! Na, das Boot müßte dann doch Leegierig sein wie Sau....Oder? Wenn man es so mach ist es das aber überhaupt nicht, sondern in den allermeisten Fällen genau richtig. Dies zeigt doch wiederum eindeutig das diese Theoretisch am Linienriss ermittelbaren Werte mit den Tatsächlichen Verhältnissen wenig zu tun haben, oder? Es ist halt ein Daumenwert, der in der Regel brauchbare Boote hervorbringt.

Jetzt endlich wieder zurück zu den Booten die 3 Rümpfe Ihr eigen nennen.
Der durchs Wasser zu ziehende Leerumpf macht die Teile Leegierig. Schlimmer noch die Leegierigkeit ist Geschwindigkeitsbahängig.
Wie kann man diese Leegierigkeit in den Griff bekommen. Die erste Idee war...: Mach das boot Luvgierig. Sprich verletze die von Gerhard genannte Regel, und bring weniger als 5% zwischen die beiden Flächenschwerpunkte....
Wow, das Ergebnis: Das Boot war nun bei mittlerer Fahrt nicht mehr Leegierig. Bei langsamer Fahrt jedoch tierisch Luvgierig. Was das Wenden so gut wie unmöglich gemacht hat. Na, ja das war dann wohl zu viel des Guten.
Eine andere Methode... Man bringe Ruder in die Schwimmer, und gebe Ihnen eine gewisse Vorspur. Hat aber zur Folge, das der Tri auf einem Bein dann noch Luvgieriger wird.... Und das die Teile Widerstand erzeugen-

Also einfach ist das nicht, das Trimmen eines Tris... Und da ist noch ne Menge Luft zum Tüfteln drinn. Klaus hat es z.B. fertiggebracht, das das Boot auf einem Bein einigermaßen gerade aus fährt. Mit beiden Rümpfen im Wasser ist das Boot dann allerdings recht Leegierig.

Jetzt laßt mal Ideen rüberwachsen wie man die Leegieigkeit eines Tris so wegbekommt, das man danach auch noch sauber wenden kann.

Grüße

Jens