Wasserlinien bei Krängung
Bei Krängung einer Segeljacht ändern sich die Wasserlinien >CWL<; in der Regel verschiebt sich die CWL zum Heck, (und wird unsymetrisch zur Mittellinie).
Das bedeutet,
Der Flächenschwerpunkt >Coflot< der CWL verschiebt sich zum Heck.
(Durch Coflot geht die Drehachse um die das Boot ggf. nickt bzw pitcht).
Der Auftriebsschwerpunkt >CoB< verschiebt sich ebenfalls zum Heck.
Der Gewichtsschwerpunkt des Bootes verschiebt sich dagegen nicht auf der Längsachse.
Das Boot ändert nun die Schwimmlage der Art, daß Auftriebs- und Gewichts-schwerpunkt wieder übereinander liegen. Das bedeutet, das Boot kippt auf den Bug.
Damit verschiebt sich die CWL wieder etwas nach vorn und CoB und Coflot nehmen eine neue Position ein.
Dieser Vorgang wird auch als pitching bezeichnet.
Einwurf: Der Jollensegler gleicht das pitching mit dem Hintern aus. Wieso hat noch niemand einen automatischen Längstrimm für RC-Yachten entwickelt? Da gab es bisher nur den Tip. "bei Wind die Accus weiter ins Heck".
Da die Yacht nun mit ständig wechselndem Krängungswinkel läuft, gerät sie durch das pitching auch in ständige Bewegung um die Querachse, d.h. die Mastspitze zeichnet Kreise in den Himmel.
Dieser hier rein statisch beschriebene Prozeß wird noch überlagert durch die von der Welle angeregte Schwingung des Bootes um die Querachse. Dieser Vorgang ist geprägt von der Höhenlage des Gewichtsschwerpunktes ( ganz tief wg. Stabi.) und dem Widerstandsmoment der Wasserlinie um die Querachse. Dieses Widerstandsmoment wird dadurch beeinflußt, daß die CWL bei Krängung länger und schmaler wird. Anschaulich gleicht der dynamische pitch einem Pendel, das durch die Krängung zur Schwingung angeregt wird. Je nach Auslegung der Einfluß-Parameter wird die Schwingung verstärkt bis zum "nosediving" ( Resonanz ) oder gedämpft.
Nebenbemerkung: beim downskaling zum Modell ändert sich das Widerstandsmoment mit der vieten Potenz.
Was bedeutet das für die Praxis?
CoB und Coflot sollten dicht beieinander liegen und sich bei Krängung nicht allzu sehr auf der Längsachse und zueinander verschieben.
Die CWL darf im Heck durch den Spiegel nicht in der Länge beschnitten werden - die Yacht braucht einen Hecküberstand.
Das Nicken muß durch Zusatzvolumen im Bug, das besonders bei Krängung wirksam wird, gedämpft werden - die Yacht braucht Überstand im Bug.
Das geschieht am besten/schönsten wenn man den Bug nach vorn "spitz auszieht"; such' mal auf yt nach Segelfilmen der Endeavour. Sollte die verfügbare Bootslänge begrenzt sein, geht der Trend wohl zur Skow.
Die Lösung bei der a.a.O. gezeigten Figaro 3 sieht auch interessant aus. Der "Messer"-Bug scheint out!
Nachfolgend noch ein paar Bilder zur Erläuterung des gesagten.
Bei Krängung einer Segeljacht ändern sich die Wasserlinien >CWL<; in der Regel verschiebt sich die CWL zum Heck, (und wird unsymetrisch zur Mittellinie).
Das bedeutet,
Der Flächenschwerpunkt >Coflot< der CWL verschiebt sich zum Heck.
(Durch Coflot geht die Drehachse um die das Boot ggf. nickt bzw pitcht).
Der Auftriebsschwerpunkt >CoB< verschiebt sich ebenfalls zum Heck.
Der Gewichtsschwerpunkt des Bootes verschiebt sich dagegen nicht auf der Längsachse.
Das Boot ändert nun die Schwimmlage der Art, daß Auftriebs- und Gewichts-schwerpunkt wieder übereinander liegen. Das bedeutet, das Boot kippt auf den Bug.
Damit verschiebt sich die CWL wieder etwas nach vorn und CoB und Coflot nehmen eine neue Position ein.
Dieser Vorgang wird auch als pitching bezeichnet.
Einwurf: Der Jollensegler gleicht das pitching mit dem Hintern aus. Wieso hat noch niemand einen automatischen Längstrimm für RC-Yachten entwickelt? Da gab es bisher nur den Tip. "bei Wind die Accus weiter ins Heck".
Da die Yacht nun mit ständig wechselndem Krängungswinkel läuft, gerät sie durch das pitching auch in ständige Bewegung um die Querachse, d.h. die Mastspitze zeichnet Kreise in den Himmel.
Dieser hier rein statisch beschriebene Prozeß wird noch überlagert durch die von der Welle angeregte Schwingung des Bootes um die Querachse. Dieser Vorgang ist geprägt von der Höhenlage des Gewichtsschwerpunktes ( ganz tief wg. Stabi.) und dem Widerstandsmoment der Wasserlinie um die Querachse. Dieses Widerstandsmoment wird dadurch beeinflußt, daß die CWL bei Krängung länger und schmaler wird. Anschaulich gleicht der dynamische pitch einem Pendel, das durch die Krängung zur Schwingung angeregt wird. Je nach Auslegung der Einfluß-Parameter wird die Schwingung verstärkt bis zum "nosediving" ( Resonanz ) oder gedämpft.
Nebenbemerkung: beim downskaling zum Modell ändert sich das Widerstandsmoment mit der vieten Potenz.
Was bedeutet das für die Praxis?
CoB und Coflot sollten dicht beieinander liegen und sich bei Krängung nicht allzu sehr auf der Längsachse und zueinander verschieben.
Die CWL darf im Heck durch den Spiegel nicht in der Länge beschnitten werden - die Yacht braucht einen Hecküberstand.
Das Nicken muß durch Zusatzvolumen im Bug, das besonders bei Krängung wirksam wird, gedämpft werden - die Yacht braucht Überstand im Bug.
Das geschieht am besten/schönsten wenn man den Bug nach vorn "spitz auszieht"; such' mal auf yt nach Segelfilmen der Endeavour. Sollte die verfügbare Bootslänge begrenzt sein, geht der Trend wohl zur Skow.
Die Lösung bei der a.a.O. gezeigten Figaro 3 sieht auch interessant aus. Der "Messer"-Bug scheint out!
Nachfolgend noch ein paar Bilder zur Erläuterung des gesagten.
