Rumpfformen der Meter-Boote (IOM und F5E)

[Blaubaer GER OK 712]

Bestimmt gibt es unter Euch Mitleser, die gerne wissen würden, mit welchen Booten ich an der Transat teilgenommen habe. Ich zeige sie Euch gerne...

Meine erste Mini ist eine ECO aus den USA

Das Bild stammt aus der Werbebroschüre der Firma "Third Coast Composites"

Meine zweite Mini ist eine Dudeley Dix Mini650.

Die Grundlage der Konstruktion ist ein Knickspanter. Die Kimmlinie ist durch einen erheblichen Radius abgerundet.
Somit ist das Boot als typischer Knickspanter nicht zu erkennen. Die vielen geraden Flächen, die aus der Knickspantgrundform resultieren, erleichtern dem Hobbybootsbauer die Arbeit erheblich. Ein vorgefertigter Bausatz trägt zusätzlich zu einem schnellen und unkomplizierten
Bau bei. Das Boot habe ich in vier Monaten fertiggestellt. Eine Sperrholzkonstruktion.

https://www.youtube.com/embed/SxCQGG1496M?wmode=opaque&start=0

Ich habe auf Youtube diese Videoreihe entdeckt........

Mein nächstes Boot ist ein Nachbau auf der Basis der Pogo II.

 

[Blaubaer GER OK 712]

Das ist meine erfolgreichste Mini. Sie begleitete mich 2011 als schnellste Yacht über den Atlantik. Es wurde mir mitgeteilt, daß ich das Rennen mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 7,6 Knoten gesegelt bin.
Mein Konzept unterscheidet sich von dem der Pogo III und der Figaro III. In meiner Konstruktion habe ich Wert auf große Flächen gelegt, die die Yacht beim Gleiten unterstützen und auf der "Kreuz" Stabilität verleihen. Mir ist gelungen, die Anforderungen und den daraus entstehenden Konflikt auf unterschiedlichen Kursen zu vereinen. Ein gutes Allround-Boot mit Hauptaugenmerk auf Raumschotkursen.

Auf dem FreeShip-Bild erkennt man, daß der Kielsprung mit seinem tiefsten Punkt weit nach Achtern gelegt wurde. Nach einer Überarbeitung habe ich das veränder. Somit konnte ich das Vertrimmen auf den Bug während der Kränkung beseitigen.

 

[Blaubaer GER OK 712]

Nun möchte ich das Thema wieder auf die Meter-Boote richten. Charls Detriche hat auch ein Skrow-Boot entwickelt.
Seine F1000. Könnte sein, daß er sich von der Jolle Fireball inspirieren lassen hat?

Bild Quelle: Wikipedia

Gruß Kuddel

 

[Shark_PS]

Moin Kuddel,

Danke für die Klarstellung und Strukturierung.

Und auch der kleine Ausflug zu den Mini650, sehr interessant ! 2011 ist ja jetzt auch schon einen Moment her und die Entwicklung des Scow-Bows ist ja weiter gegangen und hat ja auch mit entsprechenden Anpassungen auch in andere Klassen wie Class 40 Einzug gefunden. Generell sind die die Rümpfe für die performanten Hochseeregattaschiffe im Vorschiff breiter und volumiger geworden um sie auf die überwiegend vorhandenen Bedingungen und Kurse anzupassen (alles eine Sache der statistischen Auswertung). Und wenn alle mehr oder weniger dem gleichen Trend folgen, dann haben alle den gleichen Vorteil und Nachteil. Somit ist es wieder ausgeglichener. Genauso mit den Foils.
Was man an beiden Sachen aber sieht ist, dass man erst mal was alternatives / neues probieren muss, entsprechende Schwachstellen analysieren und ausbessern, damit man neues Potential über ein größeres Spektrum nutzbar machen kann.

Kleiner Fakt am Rande, die Mini650er haben von ihrer Länge und Verdrängung her ideale Voraussetzungen um sie im Maßstab 1:10 auf RG65 Größe nachzubauen ... hatte ich zufällig vor ca. 2 Jahren mal beim Recherchieren herausgefunden.



Jetzt noch ein paar Worte zur Software MaxSurf um es für die Allgemeinheit einzustufen:
Ich habe mal auf die Homepage des Programms geschaut. Es ist ein Design Programm für Schiffsrümpfe wie auch DelftShip, FreeShip etc. mit allem drum und dran was man für einen Entwurf so als Schiffbauer sonst so noch braucht. Die Generierung der Schiffgeometrie ist da nur ein Teil davon. Als Modellbauer interessiert aber hauptsächlich letzteres und die Berechnung geometrischer und hydrostatischer Kenngrößen. DelftShip kann mit den entsprechenden Modulen auch noch mal deutlich mehr.
Die angesprochene VPP basiert auf entsprechend empirischen Formeln die mit verhältnismäßig wenigen charakteristischen Kennzahlen, die einfach zu ermitteln sind, eine entsprechende Prognose ermöglichen. Dazu dienen Widerstandsabschätzungen / Kurven aus Versuchsreichen etc. und Kraft- und Momentenabschätzungen um entsprechende Vortriebs- und Krängungskräfte zu ermitteln. Je nachdem wie gut die ausgewählten Vergleichsdaten / Kurven zum aktuellen Entwurf passen, desto zuverlässiger ist die Prognose. Sind die entsprechen benötigten Werte eingegeben hat man eigentlich auch sofort ein Ergebnis auf Knopfdruck.
Das hat aber nichts mit richtigen CFD Simulationen (auf Basis von finiten Volumen) zu tun, die die konkrete Geometrie berücksichtigen.

 

[jonk]

Bis jetzt ein hochinteressante Beitrag von euch super spannend zu lesen und zu sehen und immer wieder interessant, was man noch alles lernen kann. Ich habe nun doch nur eine kleine Zwischenfrage, die mir vielleicht jemand als PM beantworten kann. Auch ich habe die 6.50 aus dem gleichen Riss nachzeichnen wollen (bei Fusion) bin aber nie auf ein gescheites Ergebnis gekommen. Mag mir jemand erklären, was dort die beste Herangehensweise ist?

 

[Blaubaer GER OK 712]

Guten Tag, Modellbauer

Heute möchte ich mich weiterhin mit der FeFe-Reihe befassen. Diese Boote faszinieren mich, insbesondere wegen
der deutlichen 'Handschrift' von Herrn Detriche. Obwohl es sich um einfache Knickspanter handelt, ist seine
konzeptionelle Herangehensweise klar erkennbar. Meiner Meinung nach dienen diese Boote als Grundlage für seine
weiteren Entwicklungen.

FeFe I

Gruß Kuddel

 

[Blaubaer GER OK 712]

FeFe II
Aus der Knickspantform entwickelt. Die Bodenplanke ist abgerundet. Erinnert an einen Star.
Oder etwas weitläufig an die RG65 Nekst und Nekst-Round.

Gruß Kuddel

 

[Blaubaer GER OK 712]

Moin Modellbauer,

Jonk hat eine Frage gestellt. Wie man ein Boot, insbesondere ein Segelboot, mithilfe von CAD-Programmen nachbauen kann,
wobei bereits eine Bauzeichnung als Vorlage vorhanden ist.


Grundsätzlich gibt es zwei Ansätze: Entweder man "malt" das Boot gemäß der Bauzeichnung nach, oder man versucht, die Eckdaten aus
dem Bauplan für eine Nachkonstruktion des Bootes zu verwenden. Die Qualität des Ergebnisses hängt dabei von der aufgewendeten Mühe
und Ausdauer ab.

Durch das "Nachmalen" erreicht man zwar ein brauchbares Resultat, jedoch weist dieses möglicherweise nicht die exakte Formgebung
auf und ist nur annähernd dem Original entsprechend. Trotz der angewandten Methode und möglicher Unregelmäßigkeiten gelingt es
dem Modellbauer, das gewünschte Boot erfolgreich nachzubauen.

Die meisten Modellbauer streben nach einem höheren Anspruch. Ihr Ziel ist ein nahezu exakter Nachbau, wobei besonderer Wert auf die
präzise Straakung des Bootes gelegt wird. Also, muß das Boot nachkonstruiert werden.

Um dies zu bewerkstelligen, stellt sich der Modellbauer folgende Fragen:
Wie ist das Boot konstruiert? Welche Grundmerkmale bestimmen die Konstruktion?

Damit haben wir den Kern der oben gestellten Frage erreicht. Antwort folgt im nächsten Bericht.

Kuddel

 

[Ger52979 Arne]

https://www.youtube.com/embed/2TZ840hEDN0?wmode=opaque&start=0

Hier eine Anleitung zum einfachen "Malen". @jonk hat mich auch gefragt, aber sehr unspezifisch und auch nicht auf das Video geantwortet, das ich ihm gemacht habe, daher hier der Link für euch. und auch vllt für mich, was ich verpasst habe zu covern.

Wie ist das Boot konstruiert? Wenn ein Spantensatz besteht, ist es auch anhand dessen extrem einfach, nach der oben im Video beschriebenen Methode extrem exakt nachzubauen. Des Weiteren habe ich auch schon Modellboote anhand von 3D-Laserscans der echten Boote konstruiert, und auch da hängt es grundsätzlich von den Mühen ab, die man in der Aufbereitung verwendet.

Ein Scale-Nachbau ist im Modell selten anzustreben, aus den oben und zuvor genannten Faktoren wie Viskosität/Geschwindigkeit (Re-Zahl-Abhängigkeiten) und aufrichtenden Momenten im Modell. Ich will bei YouTube mehr in die Richtung veröffentlichen, daher würde ich mich auch hier über Anregungen freuen, um es allen einfacher zu machen.

(@andihoffmann: An dich werde ich wohl nie rankommen, aber ich werde es bald versuchen und bin mir aller Videos bewusst, die es gibt. Manchmal fehlen Kleinigkeiten auch bei den anderen, daher guckte ich alle Videos und versuche mal zusammenzutragen. Im CFD habe ich noch keine Erfahrung, aber das soll auch bald kommen.)

meine Clubswan ist noch in Arbeit und auch so konstruiert. teil 2 des videos zur Verdrängung ist in Arbeit aber es ist dann doch ne mänge arbeit für mich so etwas zu vervollständigen. bin für anregungen offen.

ps die clubswan habe ich hier als rumpf nicht gepostet da sie fern der einheitsklasse ist

 

[Blaubaer GER OK 712]

Hallo Arne,

Es ist großartig, daß Du Dich diesem Thema widmest. Besonders erfreut mich, daß Du bereit bist, Dein Wissen mit uns zu teilen.
Bin gespannt auf den Gedankenaustausch mit Dir. Und nicht nur ich werde von Dir lernen.......

Möchte Dich ermutigen, Deine Clubswan zu posten. Die Meterboote, Einheitsklasse habe ich als Aufhänger für den kommenden Gedankenaustausch nutzen wollen. Denke, Dein Boot paßt gut in den weiteren Gedankenaustausch.

Ich weiß, wieviel Arbeit das ist. Ein Video ist nicht mal so nebenbei gemacht.........

Kuddel

 

[vhr]

moin,

Respekt für Arne, der eine Anfrage gleich mit einem Video-Tutorial beantwortet!

Hier sind zwei Dinge deutlich zu unterscheiden:
Nachzeichnen eines Spantenriß, um z.B. seine Eigenschaften zu erkunden.
Das geht in free-ship einfach, indem man den Riß als "background image" lädt
und in der Ebene darüber den Riß nachzeichnet.
( Bei den Knickspantern oben sind die Koordinaten bereits direkt dabei )
Was anderes ist es , ein großes Schiff im Modell nachzubauen.
Das ist etwas schwieriger. Haegar (P-Sails) hat Grenzen und Möglichkeiten dazu
2016 am Beispiel der cinque-cinque ausführlich beschrieben.

Die andere Art des scale-Modellbaus findet sich bei Gary Webb von bearospace,
der macht sich um Rumpfformen fast keine Sorgen, weil man ja den am Teich
(unter Wasser) gar nicht sieht.

 

[haegar]

Moin, vhr
ich muss ehrlich zugeben, ich bin inzwischen völlig weg von FreeShip. Man kann zwar durch das direct modeling schnell einen Rumpf zusammenzimmern, aber den dann wirklich strakend zu bekommen, ist mühsam. Ich zeichne heute alles in FreeCAD und versuche mit Hilfe eines Spantmodells und wenigen Leitlinien (Deckskante, Rocker, Chines, CWL) den Rumpf so zu definieren, dass eine Austragung (Loft) oder eine Gordon-Fläche eine glatte Rumpfhülle ergeben. Das Schwierigste daran ist es, ein geeignetes Spantmodell zu finden, das durch Verzerrung entlang der Leitlinien überall passt. Im einfachsten Fall wäre das z.B. ein Kreissegment. Die Leitlinien sollten mit 3, maximal 4 Kontrollpunkten auskommen, um wirklich strakend zu sein. Das Verfahren ist dann so ähnlich, wie es die alten Schiffbaumeister machten, die mit wenigen Schablonen einen kompletten, strakenden Spantenriss konstruieren konnten, und passt auf viele moderne Rümpfe erstaunlich gut. Ich denke mal, die Boots-Designer werden auch nicht viel anders arbeiten. Übrigens, mit Hintergrundbildern kann man auch in FreeCAD arbeiten,
Das Arbeiten mit einem 3D-CAD-Programm wie FreeCAD oder Fusion hat auch den Vorteil, dass man nahtlos bis zu den kleinsten Details in der gleichen Umgebung weiterarbeiten kann. Nachteilig ist es, dass man die ganzen im Schiffbau interessanten Parameter zu Fuß ermitteln muss. FreeShip spuckt die dagegen auf Knopfdruck aus.
Ich habe mal ein aktuelles Projekt als exemplarisches Beispiel angehängt. Das Bild ist aus einer Designstudie, wie eine moderne MM aussehen könnte. (Vielleicht gibt es dazu bei Gelegenheit mehr Info. Noch gibt es keine verwertbaren Ergebnisse).



Blaubaer ist übrigens bei der ganzen Geschichte nicht ganz unbeteiligt. Kuddel - ich hoffe Du nimmst es mir nicht übel, dass ich hier reingegrätscht bin.

Frage an die Moderatoren: Macht es u.U. Sinn, die Diskussion in einen separaten Thread auszulagern?

 

[Blaubaer GER OK 712]

Hallo Modellbauer,

Der Beitrag von Achim (@haegar) erweitert den Blickwinkel. Bringt einen neuen Ansatz in den Gedankenaustausch.
Ich habe gehofft, daß wir auch in dieser Richtung uns austauschen werden. In meinen Augen ist Dein Thema kein "reingrätschen".
Sondern ein toller Beitrag aus einem anderen Blickwinkel des Schiffsmodellbaues.
Danke Dir dafür......... Kuddel

 

[Kampai26]

Moin, ich hab die gleiche Erfahrung gemacht wie haegar. Ein Rumpf ist in CAD schnell erstellt. Aber den wirklich komplett beulenfrei und strakend zu kriegen hat mich ne Woche gekostet. Wie macht ihr das?

 

[Ger52979 Arne]

Starken mache ich durchs entfernen und neu vernetzen von den führungslinien habe leider viel zu tuen aber kann gleich mal in die SUB 0 Datei gucken. Spiegel konstruieren ich länger und schneide dann ab, hilft am Heck auf jeden Fall.

 

[Andreas Hoffmann]

Frage an die Moderatoren: Macht es u.U. Sinn, die Diskussion in einen separaten Thread auszulagern?

Hi Achim,

dein Beitrag passt doch gut zum Thema. Sehe keinen Grund den hier raus zu nehmen.
Wenn du aber detaillierter über deine 'MM' berichten willst, dann mach dafür bitte ein neues Thema auf.

 

[haegar]

Moin zusammen,
Beulen beseitigen…

Am besten erst gar nicht entstehen lassen! Ich habe es oben schon angedeutet. Man benötigt ein mathematisches Modell, das in Abhängigkeit von der Position des Spants und damit von der Höhe/Breite der Leitlinien an dieser Stelle die Spantkontur berechnet. Sind die Leitlinien homogen gekrümmt, wird damit auch der Rumpf beulenfrei. Die ModellWerft bringt ja gerade eine Artikelserie von mir, an deren Anfang ich die Methode beschrieben habe. Ich muss die Ausgabe mal raussuchen, habe das gerade nicht im Zugriff.

Kurz und knapp beschrieben, heißt das, man muss nur den Hauptspant nachkonstruieren. Bei geschickter Wahl des Spantmodells kann man jede beliebige Spantkontur davon ableiten. Bei nicht zu komplexen Spantformen hat das bei mir bisher immer funktioniert.

 

[Blaubaer GER OK 712]

Hallo.

Wie die Spanten in die Rumpfgeometrie eingefügt werden? Ich meine in die beiden zuvor erstellten Hauptlinien
Kielsprung und Decksprung. Und wie man die Kimmlinie (Kontrollinie) ermittelt? Diese definiert?
Soll mein nächstes Thema werden. Als Ergänzung zu @Ger52979 Arne seinem Video.
Dabei wird erklärt, wie man grundsätzlich auf einem Schnürboden arbeitet.
Diese Vorgehensweise im CAD (2D- und 3D-CAD) umsetzen kann. Den Begriff Straglatte. Die Umsetzung in einen Mathematischen
Zusammenhang bringt. Straglatte im CAD, mit dem Stichwort, Nurbs-Curve und Bezier-Curve.
Erklärt wird auch der Begriff Aufmaßtabelle. Und wie diese in die Thematik paßt.
Ziel ist ein strakendes Boot.
Als Beispiel nutze ich den Knickspanter von Detriche den ich oben eingeführt habe.

Leider bin ich im Moment etwas eingespannt. Bitte habt etwas Geduld.

Kuddel

 

[Andreas Hoffmann]

@Ger52979 Arne
Danke für das sehr interessante Video!
Habe dabei noch einiges lernen können. Ich fürchte aber für Fusion-Neulinge ist das schon starker Tobak
Wie ich sehe hast du auch einen Bambu tolles Gerät! Ist aber ein anderes Thema.

Wie schon häufiger erwähnt mache ich Rumpfdesign in FreeShip und habe mich deswegen nur wenig mit der Rumpfkonstruktion in Fusion beschäftigt. Ich importiere einfach den fertigen 'Roh-Rumpf' in Fusion und arbeite dann damit weiter. Bei Interesse kann ich gern mal ein Video zum Export FreeShip-->Fusion machen. Mein Workflow ist da über Jahre eingefahren und eigentlich sehr einfach.
Straken kann man in FreeShip mit den Krümmungskämmen der Kurven auch sehr gut. Strake damit meine Rümpfe bis auf 0,1mm Step herunter.
Gezeigt habe ich das schon damals bei der manta2017 in meinem Blog --> https://rg-andy.blogspot.com/2017/02/manta2017.html .. für die m17 hatte ich das damals zum ersten mal gemacht und da ist es noch nicht ganz perfekt.
Früher hatten wir unsere Boote über Spanten gebaut und die Schleiflatte hat die ganzen Kleinigkeiten gerichtet. Wenn ich heute einen Rumpf drucken will muss man eine andere Qualität bereitstellen!

 

[haegar]

Moin, @Ger52979 Arne,
tolles Video und toll, wie elegant man das in Fusion aufbauen kann. Nur, bei diesem Verfahren musst Du jeden Kontrollpunkt nach Augenmaß setzen. Was zusätzlich gebraucht wird, ist eine Methode, die Lage der Kontrollpunkte sauber zu berechnen. Dann stellt sich das Problem des Strakens erst gar nicht. Man ist dann zwar etwas in der Formgebung eingeschränkt, aber das stört eher selten.

Ich möchte nur ganz kurz an einem einfachen Beispiel zeigen, wie man das (fast) ohne Mathematik lösen kann. Ich denke, Kuddel (@Blaubaer GER OK 712 ) wird die ausführlichere Version liefern.

Nehmen wir einen einfacher Rundspantrumpf: Der Boden besteht aus einem Kreissegment, die Bordwände sind gerade. Der Hauptspant (grün) lässt somit sehr einfach konstruieren. Man benötigt jetzt noch eine weitere Führungslinie. Dafür bietet sich die Trennstelle zwischen beiden Segmenten an, die in der Seitenansicht schräg von der Deckskante am Heck zum Stevenknie vorn, und in der Draufsicht durch die mit "Chine" bezeichnete Trennstelle verläuft. Mit den drei Führungslinien Deckskante, Trennstelle Kreisbogen (Boden) / Gerade (Bordwand) sind die Spantkurven an jeder Stelle des Rumpfes definiert.





Das Bild zeigt die daraus entstehende Rumpfschale. Sie ist absolut glatt.

Mit dieser Methode habe ich testweise die von @Andreas Hoffmann und mir entwickelte RG65 Stingray nachkonstruiert. Die Abweichungen zwischen Andy's FreeShip_Linien und der "berechneten" Version waren unter 1mm.
Ebenfalls nach dieser Methode habe ich den Spantenriss meiner Beneteau Figaro3 rekonstruiert. Der Hauptspant, Deckskante, Chine und Rocker wurden dabei aus dem Prospektmaterial entnommen.



Die Verdrängung des Modells stimmte übrigens perfekt.

Das Verfahren eignet sich für eine Vielzahl von Rümpfen, nur - das will ich nicht verschweigen - das Entwickeln eines geeigneten Spantmodells ist z.T. recht aufwändig.