Gleitfahrt im Modell

ulfbodo

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Ich vergaß: jedes einseitig befestigte Profil erzeugt am freien Ende bei einem Anstellwinkel (schräge Anstömung des Profils) eine Wirbelschleppe. Das ist der induzierte Widerstand. Dieser wird minimiert durch eine elliptische Auftriebsverteilung oder der Bleibombe (bei Fliegern Winglets).
Ein solches Spatenruder sollte immer möglichst schlank sein und eine elliptisch geformte Blattspitze haben.
 

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Ich vergaß: jedes einseitig befestigte Profil erzeugt am freien Ende bei einem Anstellwinkel (schräge Anstömung des Profils) eine Wirbelschleppe. Das ist der induzierte Widerstand. Dieser wird minimiert durch eine elliptische Auftriebsverteilung oder der Bleibombe (bei Fliegern Winglets).
Ein solches Spatenruder sollte immer möglichst schlank sein und eine elliptisch geformte Blattspitze haben.
Oh ha...eine sehr bestimmte Formulierung...
Ich denke, da gibt es unterschiedliche Ansichten und das nicht grundlos.
Meinereiner bevorzugt eine mäßige Rundung die zu einer Spitze an der Endleiste ausläuft. Ich mag es, die unvermeidbare Schleppe gezielt abreissen zu lassen und nicht irgendwo. Denn wenn sie irgendwo im unteren Bereich abreißen kann, wird sie auch irgendwo abreißen und die Ruderwirkung verringern. Bei dieser elliptischen Form gibts keinen definierten Abrißpunkt. Genau aus diesem Grund wurden Endplatten, Winglets, oder Spitzen "erfunden".
Ist aber nur meine Meinung!
 
Hallo Klaus,
Kiel und Ruder haben in etwa ein Profil wie bei den 5stelligen NACA Profilen mit einer Dickenrücklage bei 40% und einer Profildicke dort von ca. 10%
Danke Ulfbodo,

ich nehme am Ruderblatt immer 12% Dicke und am Schwert nur 8%, weil das Ruderblatt abrissfester sein muss.

Schöne Grüße

Klaus
 
Hallo zusammen,
evtl. mal ein "neuer" Ansatz (vom Meister himself ;-) ):


Schöne Grüße,
Johannes
 

ulfbodo

User
Hallo zusammen,
alles ganz nett argumentiert.
Die elliptische Auftriebsverteilung minimiert den Profilwiderstand bei kleinen Anstellwinkeln. Bei Anstellwinkeln >8 bis 10° reißt die Strömung dann über die gesamte Ruderfläche ab und erhöht den Widerstand. Das ist aber ein Zustand, wie er kurz vor dem Strömungsabriß auftritt und eigentlich nur bei einer Wende auftreten sollte. Eine Wende bremst immer !!!!, besonders wenn man ein superschnelles Servo verwendet. Dann arbeitet jede Ruderform mit einer abgerissenen Strömung auf der Leeseite. **
Darüberhinaus sollte das drehende Heck dem Ruderausschlag folgen können.
Ein Rechteck / Trapezruder hält die Strömung zwar noch etwas länger an der Blattspitze , aber auch bei dann erhöhtem induziertem Widerstand (Wirbelschleppe) an der Blattspitze.
Beim Schnellsegeln sollte das Ruder bei einem gut ausbalancierten Boot nur für kleine Kurskorrekturen benutzt werden (kleine Winkel).
Wichtig ist dabei auch die Profilwahl des Ruders oder der Kielflosse.
Ich verwende ein angenähertes NACA 0009 , welches bis Anströmwinkel bis etwa 10° relativ unkritisch sein soll. Dabei ist der Nasenradius möglichst einzuhalten. Bei größeren Winkeln wächst der Profilwiderstand drastisch **
Meine Ruder sind daher trapezförmig und an der Blattspitze gerundet (Kompromiss)
 

ulfbodo

User
Hallo Torti,
wir müssen zwei Effekte getrennt voneinander betrachten. Der Strömungsabriß über der Ruderfläche ist vom Anströmwinkel und der Profilwahl abhängig. An der Ruderspitze entsteht die Wirbelschleppe durch den Druckunterschied zwischen Luv- und Leeseite des Ruders. Bei Rechteckblattspitzen extrem, elliptische oder runde Blattspitzen vermindern diesen Druckausgleich und damit den bremsenden Wirbelzopf.
 
Die elliptische Auftriebsverteilung minimiert den Profilwiderstand bei kleinen Anstellwinkeln.
Hallo Ulf,
eine Sache möchte ich hier ergänzen:
Die elliptische Auftriebsverteilung minimiert den induzierten Widerstand einer Tragfläche. Also den Widerstand, der durch die Endlichkeit der Tragfläche entsteht.
Da der induzierte Widerstand proportional zum Quadrat des Auftriebsbeiwerts ist, spielt er v.A. bei großen Anstellwinkeln (großer Auftriebsbeiwert) eine Rolle.
Wohl gemerkt, das gilt vor dem Strömungsabriss. Wenn die Strömung erst mal abgerissen ist, ist die Auftriebsverteilung wurscht. (meine Meinung)
Die Gedanken über die Blattspitze finde ich sehr interessant.
Hast du eigentlich Messwerte über die Geschwindigkeit? Ich hab jetzt mal was gemessen, aber dem traue ich nicht recht über den Weg. Ich würde gerne mal ein paar Polaren zu den einschlägigen Profilen vergleichen.
Schöne Grüße,
Johannes
 

ulfbodo

User
Hallo Johannes,
da bin ich mit dir einer Meinung. Bei im Optimalfall symmetrisch umströmten Profilen wird nur der Reibungswiderstand in der Grenzschicht Widerstand erzeugen. Bei kleinen Anstellwinkeln , wohl noch ohne Leeablösung, wird ein Widerstand induziert und der ist abhängig von der Form der Blattspitze - rund oder elliptisch halt. Und wie du schon sagst, bei großen Anstellwinkeln ist dann nur noch ein Totwirbelraum hinter der gesamten Ruderfläche (Bremsklappe) vorhanden.
Ich denke, die Effekte sind im Wasser wohl ähnlich wie in Luft, allerdings sollte man in Wasser tunlichst sehr dünne Profile verwenden. (Dichte und Zähigkeit von Wasser erlauben nun mal keine stark gekrümmten Strömungslinien und schon garnicht, wenn wir über relativ hohe Strömungsgeschwindigkeiten reden (diese Aussage wird ein Physiker sicherlich auf seine Art kommentieren können, aber mir reicht hier mein
intuitives Vorstellungsvermögen)
Auf die Praxis im Modellsegelboot bezogen, ist das nur eine kleine Facette in der Gesamtleistungsfähigkeit eines Bootes.
 
Jungs, ich bin grundsätzlich bei euch. Auch ich trimme meine Boote so, dass ich mit kleinsten Ruderausschlägen auskomme.
Nur segle ich Regatten und da ist eine saubere Wende extrem wichtig. Ein Boot das unter bestimmten Umständen nicht durch die Wende kommt, ist tödlich. Daher lege ich bei meinen Rudern das Augenmerk nur auf zwei Aspekte: minimaler Stirnwiderstand und Verhalten in den Wenden.
Ich fahre grundsätzlich Ruder die eine relativ lange Profilsehne haben. Dadurch kann ich kleiner Ausschläge fahren und habe trotzdem reichlich Wirkung. Dadurch erhöhe ich zwar die benetzte Fläche, aber damit kann ich sehr gut leben. Ausserdem haben meine Ruder eine fast spitze Nase. Der Stirnwiderstand ist im Wasser deutlich schädlicher, als die benetzte Fläche. Wasser lässt sich kaum komprimieren-im Gegensatz zu Luft.
Profildicke liegt, je nach Bootstyp, zwischen 5 und 7 Prozent. Ich muss halt irgendwie die Achse noch rein bekommen. ;-)
Meine Ruder funktionieren sehr gut und trotzdem sind die Boote nicht langsam. Das bestätigen mir auch Skipper, die meine Boote segeln.
 

ulfbodo

User
Bitte vergeßt nicht, daß bei allen kleinen hydrodynamischen Unterschieden über die wir hier sprechen, ein Boot erst dann schnell ist, wenn auch die Segel optimal geschnitten und getrimmt sind. Und diese Parameter sind variabel, d. h. die Segelleistung ist oft nicht reproduzierbar. Darüberhinaus ist die Windstärke eine weitere Variable, die durch Trimmung optimal genutzt werden muß.
Und dann ist da noch der Steuermann, der auch nicht immer das Maximum aus dem Boot heraus holt.
Also, es ist sehr schwer eine Aussage zu treffen, ob eine zB Rudermodifikation, wie hier diskutiert, das Boot schneller gemacht hat.
 

PuR

User
Also, es ist sehr schwer eine Aussage zu treffen, ob eine zB Rudermodifikation, wie hier diskutiert, das Boot schneller gemacht hat.

Da bin ich ganz bei dir. Was uns auch noch fehlt ist der Rundkurs mit Start- und Ziellinie. Mit einem RC-Car ist es vergleichsweise einfach, ein Setup zu verändern und auf der Strecke nachzuprüfen.

Als ich noch intensiver mit RC Segeln unterwegs war, habe ich mir zwei identische Boote gebaut und immer nur das verändert, was ich testen wollte. Meistens waren das anders ausgeführte Segel.
Wenn man dann beide Boote gleichzeitig segelt, merkt man früher oder später zumindest auf der Kreuz eindeutig, welches schneller ist. Downwinds checken ist schon schwieriger und nacheinander einzeln segeln vermittelt nur irgendwie ein Gefühl, das aber auch falsch sein kann.

Der Aufwand für so ein Parallelsegeln ist natürlich erheblich. Außerdem dauert es etwas, bis man zwei Boote gleichzeitig vernünftig segeln kann. Man muss schon ziemlich ballaballa sein..

Einzige mir bekannte Alternative ist ein zweiter Segler mit einem identischen Boot, der genau so ballaballa ist :D

Ralf
 
Also, es ist sehr schwer eine Aussage zu treffen, ob eine zB Rudermodifikation, wie hier diskutiert, das Boot schneller gemacht hat.
Dem würde ich widersprechen. Um solche Änderungen zu testen gehe ich mit dem bisherigen Ruder segeln. Ich segel und trimme solange, bis das Boot sich unter den gegeben Bedingungen "richtig" anfühlt. Ich tausche dann nur das Ruder und lasse alles andere unverändert. Ich kann dir nach wenigen Schlägen sagen ob das Ruder den gewünschten Effekt hat oder nicht. Diese funktioniert natürlich nur mit ausreichend Erfahrung mit ein und demselben Boot.
Ich muss immer schmunzeln, wenn Segler nach jeder Regatta ein neues Boot bauen um durch die geplanten Änderungen damit bei der nächsten Regatta zu gewinnen. Ich persönlich rechne mind 12 eher 18 Monate und viele Regatten bei unterschiedlichsten Bedingungen bevor ich ein Boot wirklich da habe wo ich es haben möchte und dann sicher beurteilen kann was sich ändern soll.
 

ulfbodo

User
Moin Greenpeace,
grundsätzlich ist deine Vorgehensweise richtig : immer nur eine Veränderung machen und dann sehen, was sich verändert hat. Aber es fehlt der direkte Vergleich zum Vorher. Gefühl ist ok. Das Boot läuft so, wie du beschrieben hast, gefühlt optimal.
Ich behaupte aber, wenn du ein anderes Ruder verwendest und die Lateralbalance sauber ausgetrimmt hast, merkst du Unterschiede zwischen den Rudern nur im Wendeverhalten, nicht auf Strecke wenn das Ruder mehr oder weniger symmetrisch umströmt wird.
Zwei identische Boote im Matchrace, beide optimal getrimmt und balanciert, sind dann bezüglich Aussagekraft realistischer.
Und in Regatten hat der Sieger nicht immer das beste Boot. Zu viele Einflüsse von anderen Booten und eigenes Taktikverhalten.
Recht hast du also, wenn du sagst, das Boot muß sich gut anfühlen !!! Wenn du dann gut steuerst gewinnst du auch mal. 😉
 
GreenPIECE nicht peace ;)

Geschwindigkeitsunterschiede sind natürlich nur im Test Boot gegen Boot zu ermitteln.

Wenn man auf dem richtigen Niveau Regatta segelt wird das Material und der gute Trimm immer wichtiger, denn Fehler im Bootshandling macht da keiner. Gute Taktik ist dann selbst verständlich.

Und ja, hin und wieder gewinne ich auch. ;)
 

ulfbodo

User
Worüber in diesem Threat so schön diskutiert wurde:
Klaus hat sich eine My115 zugelegt --> hier deshalb nochmal ein schönes Bild von der My115 "EIGHT" von ihm .
Richtig schönes Gleiten geht auch ohne Foils und macht tierisch spaß !!!😄
eight.jpg
 
Danke Ulf fürs Einstellen von dem Bild.

Ich gestehe, ich bin auch vom Foilen fasziniert und ich habe auch selbst schon einiges damit experimentiert. Aber was die EIGHT da am Samstag gezeigt hat, das muss ein Foiler erst mal hinbekommen.

Das Bild hier zeigt den Vorwindkurs. Das kann jeder, aber die Mü115 gleitet auch auf Halbwind noch super. Nur habe ich davon leider keine Bilder, weil der Wind halt von links kam. Das macht ein Foiler auch ganz gut. Aber wenn man dann mal Aufkreuzten will wird der Foiler langsam, weil die Foils bremsen, die Mü115 aber nicht. Sie legt sich auf die Backe, hebt den Bug aus dem Wasser und geht einfach ab, trotz viel zu viel Segelfläche.

Mein Fazit: Geiles Teil!!!

Schöne Grüße

Klaus
 
Hallo Klaus,
wir sollten unbedingt Mal so eine Ausfahrt -bei anständig Wind - machen. Ich denke das wird sich alleine schon wegen der Bilder und dem dabei entstehen Austausch sehr lohnen. 👍
Bei mir dauert's noch bissl aber dann bin ich bereit.
Schöne Grüße,
Johannes
 
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