Onderwerp: Uitleg over statische stabiliteit

Een artikel over stabiliteit wat ik jaren geleden eens geschreven heb. Nog maar eens afgestoft om het hier ook te kunnen delen.

Als zeilers weten we ongeveer waar het over gaat als we het over statische stabiliteit hebben, maar wat is het nu eigenlijk precies en wat voor gevolgen hebben verschillende aanpassingen op de boot? Statische stabiliteit is kort samen te vatten als: de karaktereigenschappen van een boot gedurende een dwarsscheepse draaibeweging van 180 graden zonder dat er golfslag is, ofwel hoeveel weerstand wekt een boot op tegen omduwen? Er zijn twee factoren die daar invloed op hebben, de eerste is de opdrijvende kracht van het water en de tweede is de zwaartekracht. die op de boot werkt. De wet van Archimedes (een wiskundige die leefde omstreeks 250 jaar voor christus en die veel onderzoek heeft gedaan naar drijvende objecten) stelt dat een schip net zo diep inzinkt tot dat het gewicht van het verplaatste water gelijk is aan het gewicht van de boot. Dat betekent dus dat als we gewicht toevoegen dat de boot dieper zal inzinken zodat het gewicht van het verplaatste water weer gelijk is aan het toegenomen bootgewicht. Simpele wiskunde die iedereen van nature kent en begrijpt. Bij statische stabiliteit spreken we over de eigenschappen van de boot wanneer we deze gecontroleerd scheef trekken in vlak water, bijvoorbeeld in de haven. Het gewichtszwaartepunt van een boot in ruste zal zich in een verticale positie ten opzichte van het zwaartepunt van het verplaatste water willen positioneren. (zie figuur 1.1)



Door het geven van een hellingshoek aan de boot creëren we een richtend moment, dit komt omdat de vorm van het verplaatste watervolume veranderd. Zoals in figuur 1.1 getekend komt er aan Bakboord waterverplaatsing bij terwijl er aan de Stuurboord kant de zelfde hoeveelheid waterverplaatsing af gaat. Gevolg hiervan is dat het zwaartepunt van het verplaatste watervolume veranderd ten opzichte van de boot en dat er zodoende een moment ontstaat. De algemene definitie van een moment is een samenwerking tussen een kracht en een afstand, in ons geval is de kracht het gewicht van de boot (zwaartekracht) en de arm (GZ)is de horizontale afstand tussen het drukkingspunt ( en het gewichtszwaartepunt van de boot (G). Als we geen helling hebben is er geen horizontale afstand tussen B en G, dat betekend dat er geen richtend moment is en dat de boot in ruste is. In figuur 1.2 zien we een voorbeeld van het verloop van GZ als we de boot 180 graden zouden ronddraaien. Bij de boot die we in dit voorbeeld zien veranderd de stabiliteit van positief naar negatief bij een hellingshoek van ongeveer 133 graden. Dit komt omdat de arm die het moment veroorzaakt negatief wordt, ofwel de boot word stabiel op zijn kop. In figuur 1.1 ,in het rechter tekeningetje is te zien hoe dat komt. De hellingshoek waarbij de stabiliteit negatief wordt, wordt de kenterhoek genoemd.



Als we figuur 1.2 nader gaan bekijken dan zien we een aantal leuke details, ik heb hier als voorbeeld de GZ curve van een 50 voeter genomen met slechts een kleine opbouw en een grote bulb aan het einde van een diepe vinkiel. Het eerste detail in de grafiek dat we zien is wanneer de bulb uit het water getild wordt, dat gebeurt bij ongeveer 45 tot 50 graden helling. Dat is te zien door het “deukje” dat in de grafiek zichtbaar is bij deze hellingshoek. Misschien klinkt het een beetje raar, maar een ballast bulb heeft ook opdrijvend vermogen als ze onderwater gedompeld is. De wet van Archimedes zegt namelijk dat de opdrijvende kracht van een voorwerp gelijk is aan de massa van het verplaatste water. Stel nu dat we spreken over een bulb van 3 ton die gemaakt is van lood (de soortelijke massa van lood is 11.35 ton/m3) het volume van de bulb is dan 3/11.35= 0.264 m3 ofwel 264 l. en 264 l. zeewater weegt 271 kg. Het opdrijvende vermogen is dus 271 kg. Stel dat de bulb geen gewicht had, dan wil het water de bulb omhoog drukken met een kracht van 271 kg. Dit betekent dat deze bulb onderwater 271 kg minder weegt dan wanneer deze bovenwater is, bij een hellingshoek van 45 tot 50 graden komt de bulb boven water en word daar relatief zwaarder en de boot zodoende een beetje stabieler. Het tweede goed zichtbare detail is de kajuitopbouw die onderwater verdwijnt. Bij een hoek van ongeveer 110 graden wordt de opbouw in het water gedrukt en krijgt volgens Archimedes dus ook een opdrijvende kracht. Deze opdrijvende kracht geeft de boot meer weerstand tegen door draaien, het volume van de opbouw levert dus een positieve bijdrage aan de statische stabiliteit bij extreem grote hellinghoeken.

Factoren die van invloed zijn op statische stabiliteit:

Zoals eerder vastgesteld is statische stabiliteit niet meer dan de karakteristieken van een boot in vlakwater uitgedrukt in een richtend moment. Duidelijk moge zijn dat het stabiliteitstechnisch gezien goed is om een zo groot mogelijk positief richtend moment te hebben en een zo klein mogelijk negatief richtend moment. Er zijn twee basisprincipes om een moment te vergroten, de eerste is de arm groter maken, de andere is de kracht groter maken. Echter zodra je iets veranderd aan een boot heeft dat vele gevolgen voor de rest van het geheel, en die gevolgen zijn lang niet altijd positief.
Het vergroten van de positieve stabiliteitsarm kan op een aantal verschillende manieren:
1) Gewichtszwaartepunt omlaag brengen
2) Massa die zich aanboord bevindt naar loef brengen (bijv. bemanning op de rand of een kantel kiel)
3) Massa aan loef toevoegen (bijv. waterballast)
4) Drukkingspunt van de watermassa veranderen



Zoals zichtbaar is in figuur 1.3 gaat zowel bij de zwenkkiel als bij de waterballast situatie het gewichtszwaartepunt van de boot niet alleen opzij, maar ook omhoog. Als de helling (bij deze voorbeelden) boven de 50 graden komt dan komt het zwaartepunt van de ballast in verticale lijn te liggen met het zwaartepunt van de boot als geheel, zodra dit gebeurt dan draagt de ballast niet meer bij aan de stabiliteit. Als het zwaartepunt van de ballast zelfs nog meer richting hartschip verschuift, dan werken deze stabiliteitsverhogende factoren juist tegen. De situatie van 50 graden helling of meer zal niet vaak voorkomen in de dagelijkse praktijk, maar met een dwars inkomende golf met windje 6 op de Noordzee kan het wel voorkomen, de gevolgen zijn niet rampzalig, maar hebben wel degelijk een belangrijke invloed. Overigens, hoe breder de boot, hoe kleiner deze invloed is. Bij de meeste zeegaande jachten ligt het gewichtszwaartepunt van de boot ongeveer ter hoogte van de waterlijn of iets daar onder. Bij sommige, extreem smalle boten, komt het voor dat het gewichtszwaartepunt zo extreem laag ligt dat waterballast zelfs averechts werkt als de hellingshoek groter is dan 15 graden. Dat zwaartepunt moet dan zo laag liggen om een arm te creëren die groot genoeg is om voldoende oprichtend vermogen te verkrijgen.



Een andere methode om de stabiliteit te vergroten is het drukkingspunt van het water verder naar buiten brengen. In figuur 1.4 is het effect van (waterlijn) breedte te zien. Zoals goed zichtbaar in de tekening is de richtende arm van de brede boot veel groter dan van de smalle boot. Als we uitgaan van een gelijk gewicht van beide boten dan heeft de brede boot dus een veel grotere stabiliteit bij de zelfde hellingshoek. De invloed van de breedte heeft echter ook een grote invloed op de negatieve stabiliteit. Dat betekent dat als de boot eenmaal ondersteboven ligt, dat deze ook veel moeilijker weer overeind zal kunnen komen. Omgekeerd geld dat natuurlijk ook voor de smalle boot, deze draait makkelijker door, maar komt daarentegen ook veel makkelijker overeind dan zijn bredere zusje.

De vorm van de romp heeft ook een belangrijke invloed op de plaats van het drukkingspunt.



In figuur 1.5 zien we 3 verschillende rompvormen bij 10 graden helling, links een gemiddelde boot, in het midden een boot met scherpe kimmen en links een klassieke S-spant. De meest stabiele boot is bij deze helling de boot in het midden met de scherpe spant vorm, de minst stabiele is de S-spant.
In de onderste rij zien we dezelfde schepen, maar dan met een helling van 90 graden. Nu blijkt dat de meest stabiele boot bij 10 graden helling de minst stabiele is bij 90 graden helling, de S-spant en de gemiddelde vorm scoren hier gelijk. Een goede stabiliteit kan dus minder goed eindigen en omgekeerd. Om de veiligheid van een boot te kunnen benoemen is het dus belangrijk om de volledige rij aan karaktereigenschappen te bekijken.

Als de boot eenmaal onderste boven ligt, dan is de vorm en afmeting van de opbouw van grote invloed op de positie van het opdrijvende punt van de boot.



Bovenstaande tekening geeft aan hoe dat kan, de boot meest links heeft helemaal geen opbouw waardoor de positie van de opdrijvende kracht vrij ver naar buiten ligt, dit resulteert in een grote GZ waarde. De boot in het midden heeft een brede en niet zo hoge opbouw, de opdrijvende kracht verschuift hierdoor meer naar het midden van de boot, de GZ waarde wordt dus kleiner. De boot rechts heeft een opbouw die net zo veel volume heeft als de opbouw van de boot in het midden, deze is echter smaller en hoger. Dit brengt het opdrijvende punt nog meer naar het midden. Terwijl er bij de twee linker boten sprake is van een negatieve stabiliteit, heeft de rechtse boot nog steeds een klein beetje positieve stabiliteit over.
Er bestaan zeiljachten waarvan de ballast beweegbaar is, om een goede indruk te krijgen van de veiligheid moet je van een zogenaamde “worst case” scenario uitgaan. In figuur 1.7 is de stabiliteitscurve te zien van een sportief toerjacht met een hefkiel, in de “zeilstand” is de diepgang 2.75m en ligt het gewichtszwaartepunt van de boot 22cm onder de waterlijn. In de tweede curve is dezelfde boot zichtbaar, maar dan met de kiel volledig opgetrokken. In opgetrokken toestand is de diepgang nog maar 1.10m en ligt het zwaartepunt 28cm hoger. Bij deze curve is ook zeer goed te zien dat de negatieve stabiliteit vrijwel verdwenen is, dat is mogelijk omdat de boot is uitgerust met een deksalon, in de berekening gaan we ervan uit dat de opbouw waterdicht is en blijft, ook onder de druk van het water op de relatief grote ramen. Voor een vergelijk heb ik ook de stabiliteitscurve getoond van dezelfde boot maar dan zonder het dekhuis.



De grafiek maakt duidelijk da de “zeilstand” van de kiel, zoals verwacht, de meest gunstige is. We vergelijken hier de twee buitenste lijnen met elkaar. Het positieve gedeelte begint nagenoeg gelijk voor beide situaties, dit komt omdat het grootste deel van de arm gecreëerd wordt door de vorm van de romp. Pas als de hellingshoek groter begint te worden neemt de invloed van de hoogte van het gewichtszwaartepunt toe, omdat deze bij de opgetrokken kiel minder gunstig is zien we hier de stabiliteit minder worden. Bij 90 graden helling is het verschil in lengte arm 28 cm dat is het hoogteverschil van het gewichtszwaartepunt als de kiel wel of niet opgetrokken is. Wat verder opvalt is dat de oppervlakte onder de grafieklijn in verhouding slechts een paar procent minder is tussen al dan niet opgetrokken. De oppervlakte onder de grafiek geeft aan hoeveel energie er nodig is om de boot te doen omslaan. Het verschil in oppervlakte van de negatieve stabiliteit is echter zeer groot, wel 5 keer, conclusie; als de kiel omhooggetrokken is wordt de boot op zijn kop 5x stabieler dan wanneer de kiel in zijn laagste stand staat.

Wat gebeurt er met de statische stabiliteit als ik een nieuwe kiel onder mijn boot hang?

Je hoort wel eens zeggen dat iemand een nieuwe kiel onder zijn boot heeft laten maken om deze sneller te laten zeilen, vaak gaat het hier om een diepere kiel met minder gewicht, maar heeft zo’n kiel invloed op de statische stabiliteit van mijn boot? Het antwoord is: Ja! Stabiliteit gaat in grote mate over oprichtend vermogen, dat kun je ook uitdrukken in een oprichtend moment. En een moment was een samenwerking tussen een afstand en een kracht. Stel nu dat we de kiel lichter maken, maar door het gewichtszwaartepunt van de kiel lager te maken kan deze hetzelfde moment op de romp uit oefenen als de oude kiel, alleen weegt de boot als geheel dan minder… Daar gaat het dus fout. Stabiliteit heeft het gewicht van de boot nodig om tot een bepaald moment te kunnen komen, als we het gewicht van de boot minder groot maken, dan wordt dus ook de stabiliteitsomvang minder groot. Hoe moet het dan wel om stabiliteit gelijk te houden?



Het gelijk houden van stabiliteit is nagenoeg onmogelijk, het geheel veranderd hoe dan ook op een bepaalde manier. Laten we eens aan de hand van een rekenvoorbeeld bekijken wat er allemaal gebeurt als we een andere kiel onder de boot hangen.
De originele kiel noemen we kiel 1 en de nieuwe kiel noemen we kiel 2. Het doel van de kiel verwisseling is om de boot 400kg lichter te maken, maar wel met behoud van de originele stabiliteit
De oude kiel oefent een moment uit op de romp van 2000kg x 0.64m= 1280 kgm
De nieuwe kiel zou dan zijn zwaartepunt moeten hebben op 1280/1600 = 0.80m dat is 16 cm dieper dan origineel.
Het originele oprichtende moment van de boot was 5000kg x 0.55m = 2750kgm
Echter, door de nieuwe kiel is de boot 400kg lichter geworden, dat betekend dat er nog maar 4600kg x 0.55m = 2530 kgm overblijft, dat is 8% minder oprichtend vermogen bij eeen hellingshoek van 90 graden. De vraag is nu, hoe diep moet het zwaartepunt van de nieuwe kiel dan liggen?
Om daar achter te komen moeten we dus eerst de nieuwe positie van het zwaartepunt van de boot uitrekenen. We willen een oprichtend moment hebben van 2750 kgm en hebben een boot van 4600 kg, dan moet de richtende arm 2750/4600 = 0.60m worden. Ofwel het gewichtszwaartepunt van de boot moet 5 cm lager komen te liggen. De kiel moet in een extra moment uitoefenen van 4600kg x 0.05m = 230kgm. Om dat te bereiken moet het zwaartepunt 230/1600 = 14 cm veder naar beneden, deze lag al 16 cm lager dan origineel, maar word nu 16+14 = 30cm. De krachten die de nieuwe kiel op de bodem constructie uitoefenen nemen nu ook toe, en wel met 1280/(1600kg x (0.64m + 0.30m))=18%
De kiel vernieuwen vraagt in dit geval dus een relatief zwaardere kiel dan er origineel onder hing. We hebben dit nu alleen maar bekeken voor een helling hoek van 90 graden, dat is een hoek die zelden of nooit zal voorkomen, maar wat is de invloed op kleinere hoeken?
In figuur 1.10 zien we dezelfde boot nogmaals, maar dan onder eenhellings-hoek van 10 graden. De GZ waarde die de boot origineel had was 0.44m, de nieuwe GZ waarde is 0.49 m. De bijbehorende richtende momenten zijn dan: 0.44 x 5000 = 2200 kgm en 0.49 x 4600 = 2254 kg/m de nieuwe kiel zorgt dus voor een toename van 3.5%. Dat betekend, minder gewicht en minder snel reven, en toch een boot die bij grotere hellingshoeken nog net zo veilig is als het originele ontwerp, de vraag is alleen kan de kiel fundatie dat beetje extra moment verwerken, evenals aan de grond lopen met een diepere kiel.

Dank! Zelfs ik begin het te snappen

Hier nog plaatje met extreme vormen:

Mooi illustraties Erik!

WADnWIND schreef : Screenshots van AutoCAD

Sailabout schreef : Dat was de bedoeling voor dit artikel, ik ben blij dat het dus een beetje overkomt zoals het bedoeld was. Er zijn boeken vol geschreven over deze materie, maar dat is allemaal zeer droge stof en tenzij je voor scheepsontwerper gestudeerd hebt nauwelijks te begrijpen. Ik heb geprobeerd het zo simpel mogelijk uit te leggen met zoveel mogelijk plaatjes. Als er dingen in dit stukje niet duidelijk zijn dan hoor ik dat graag en kan ik misschien het eea aanpassen.

Dynamische stabiliteit is nog weer een stap verder en ik ga dit misschien ook nog eens uitschrijven.

Erikdejong schreef :
Goed plan, op de Wintermeet 2018 heb ik daarover een workshop gegeven.

Zonder gang is zo'n bootje levensgevaarlijk.

Mooi verhaal. Als ik naar de stabiliteits curve van mn vita 30 kijk, dan kantelt die ook bij 133 graden van positief naar negatief.
Dat zal geen toeval zijn?

Mijn zeil carriere begon op een lelyvlet, een vormstabiele boot. Met dus een heel andere curve. Die neemt al snel af. Bij een graad of 45 loopt het water over de boorden en en is t 'plop'.

Mijn grens voor 'zo schuin kan de boot' is dus (uit ervaring ja) vastgezet op die 45 graden. Ik blijf moeten wennen aan hoe schuin mijn boot kan (en gaat) zonder problemen. Het bekijken van de stabiliteits curve helpt in t begrip hoe anders mijn huidige boot is.

Masttop op t water komt dus prima terug volgens de curve (nog uit te testen ). Overigens vraag ik me wel af wat een vol tuig in t water doet voor de curve.

Erikdejong schreef : Zo'n plaatjes moet je als .PNG maken. Ze blijven dan retescherp en de bestanden zijn kleiner. (in kilobytes bedoel ik)

edit: ik weet niet hoe de forumsoftware daar mee omgaat. Misschien is een vectorformaat beter.
In ieder geval bedankt voor de info

Jumpinjack schreef : De masttop kan alleen onderwater gedrukt worden door een golf, met wind ga je dat niet redden. met een golf heb je geen waterlijn meer als zodanig en dan ligt het drukkingspunt van de boot (CB) op een heel andere plek. Dit is allemaal onderdeel van de dynamische stabiliteit en dat is een stuk gecompliceerder als het statische deel van de stabiliteit. op het moment dat de boot ondersteboven ligt is erg geen vlakwater oppervlak meer en heeft de boot dsu feitelijk een continue bewegende "waterlijn" onder rare hoeken en in onregelmatige vormen. Daardoor verscuift het drukkingspunt weer naar de ene kant als een golf aankomt en weer naar de andere kant als de golf weer bij de boot weggaat. die continue veranderende lokatie van het drukkingspunt zal de boot weer recht doen komen, zelfs als je volgens de statische curve stabiel op de kop ligt.

Gijper schreef : Ik weet ook niet of de forum software er iets mee doet. De jpg's op mijn computer zijn retescherp, maar op het forum zijn ze wat verkleind en zijn ze ook lang niet scherp meer.

Klopt, het Zeilersforum zal geen onbegrensde opslag en dataverkeer hebben en comprimeert plaatjes heftig naar een kleiner jpg-bestand.
Je kunt hercomprimeerde plaatjes voorkomen door ze op een andere site te zetten bv Imgur.

Keurig omschreven! Komt dit op de frontpage in plaats van het stukje over verstaging testen? Vele malen informatiever (stuk over verstaging is volgens mij de standaard als je niet ingelogd bent)

Wat me al eerder is op gevallen dat de “oudere” bootjes , meestal een kiel incl ballast hebben van ruim 40% van het totale boot gewicht .

Voorbeeld mijn pion orgineel 3800 kg heeft een vin Kiel incl ballast 1550 kg

Wat was destijds het idee daar achter , rekenen konden ze neem ik aan toen ook redelijk

Maw wat is er veranderd in het inzicht om het later anders te gaan doen ?

Meer een evolutie denk ik. Van S-spant langkieler naar aangeboutte kiel met vrijhangend balansroer naar bredere rompen die minder ballast nodig hebben. Daardoor lichter zijn en (afhankelijk van koers...) sneller kunnen zijn.

Mooi uitgelegd!
Ik ben zeer benieuwd naar het vervolg, de dynamische stabiliteit.

Jeroen-pion schreef : Voor een flink deel is dat een mode verschijnsel. Jouw boot stamt uit de dagen dat de IOR nog redelijke boten voortbracht. Om een gusntige rating te krijgen werden deze verhoudingen bedacht en dat werkte goed. Je ziet die 'race' verschijnselen ook terug komen in de toerjachten uit hetzelfde tijdperk. Daarna kwamen de na-dagen van de IOR en kreeg je een zwaardere rating als je een hoog ballast percentage had, er kwam dus minder en minder ballast in de boten. Toen kwam de fastnet van 79 en is er een hoop misgegaan en kwamen er strengere Eisen voor minimale stabiliteit voor wedstrijdjachten. Al snel is toen de IMS gekomen om de IOR op te volgen. Daar is het weer mis gegaan en kregen de boten met het minste ballast aandeel de meest gusntige rating. Ik herinner me nog een wedstrijd op de med waar 3 boten een steentje op de bodem aanraakte en waar bij alle drie de boten de 'ballast' bulbs kwamen boven drijven. Die waren van hout, resulterend in een hoger gewichtszwaartepunt en dus een gunstigere rating. Het ging er dus om hoe je de rating rekenaars voor de gek kon houden door de software te laten denken dat je boot langzamer was als wat in de praktijjk het geval was. Het is namelijk de boot met de gunstigste rating die de grootste kans op winnen heeft. Dat zorgt echter voor rompvormen en 'looks' die ook in de toerzeilerij dan weer naar voren komen. Dit levered hele brede boten met zeer weinig ballast op in de Jaren 80-90. Er is toen een ongeluk gebeurt met een charter boot in de golf van Biskaje (genaamd "Ocean madame" als ik me niet vergis). Daar is een onderzoek uit gekomen en toen zijn de CE regels mbt tot stabiliteitseisen verplicht gesteld.

Wat je nu ziet is dat boten een wat dunnere en diepere kiel hebben maar ook relatief breeder zijn als de Pion. Dus de wat modernere boten zijn wat stabiliteit betreft meer gebaseerd op rompvorm als op gewicht, en het gewicht wat ze hebben zit op een relatief diepere plek als bij jouw Pion, daardoor kun je ook met minder gewicht toe. Als laatste punt wil ik nog naar voren brengen dat jouw pion (ontwerp uit begin jaren 70) op veilig gebouwd is, dat wil zeggen een relatief zwaar dek en een relatief zware tuigage. Dat is tegenwoordig veel meer op het randje gebouwd waardoor het gewichtszwaartepunt lager komt te liggen en je dus ook met minder ballast toe kunt.

Zelf heb ik vergelijkbare trucjes toegepast voor de bouw van mijn boot. Ik wilde een zeer goed zeilende boot hebben, maar toch met ijsversterking en van staal. Dat lijkt in eerste instantie nogal tegenstrijdig, maar door slim te werken met alles wat aanboord is kun je toch relatief licht bouwen. De romp zelf weegt 10.5 ton, daar kon ik weinig aan veranderen zonder de ijsversterking teniet te doen. ik heb er dus een flieter dun dek op liggen en een zo licht mogelijke tuigage. Daarnaast zit alle ballast in een torpedo bulb in de onderste 35% van de kiel en is de kiel 3m diep. De ankerketting ligt deels in de kielvin en een flink deel van de dieseltank ook, De accu's staan recht bovenop de kiel en de watertanks en de motor ook. Dat betekend dat het gewichtszwaartepunt van het geheel relatief laag ligt en dat ik toekon met een ballast aandeel van 5800 kg op een boot die gemiddeld rond de 23 tot 25 ton zit. Dat is slechts 25% Had ik de diepgang verminderd naar 2,5m en de ankerketting op de conventionele plek, dan was de boot minimaal 4,5 tot 5 ton zwaarder geweest.


De gewichten zijn inmiddels iets anders, de nieuwe motor weegt nog maar de helft van de originele, de diesel tank is vergroot naar 1500 liter en weegt dus 1280 kg als deze vol zit en de ankerketting is inmiddels ook verlengt zodat we in Alaska ook kunnen ankeren. De lokaties en het concept is nogsteeds hetzelfde.

Lang antwoord kort, de meeste cruisers en cruiser racers zijn ontworpen op mode verschijnselen en die zijn gebaseerd op een zo gunstig mogelijke handicap voor wedstrijdzeilen. Je ziet de evolutie van toerjachten dan ook schrikbarend gelijk opgaan met de evolutie van de racing rules en de handicap regelementen. het grote ballast aandeel uit de jaren 60 en 70 is deels te wijten aan de IOR regels, deels te wijten aan de voorgaande ervaringen met klassieke langkiel s-spanten welke zeker 50% ballast aandeel nodig hebben om nog enige vorm van stabiliteit te bezitten.

Mij valt juist op dat bij veel moderne boten het zwaartepunt helemaal niet diep ligt. Vaak zelfs boven de waterlijn. Via een zeer gewaardeerd forumlid kreeg ik wat gegevens van een paar moderne boten. De Neo bijvoorbeeld (wel veel meer racer dan cruiser), hier op ZF ergens in een draadje aangehaald, heeft het zwaartepunt 17 cm boven de waterlijn. Ondanks vrijwel volledige carbonbouw, incl. carbon mast en een diepe bulbkiel.
Bij veel moderne cruisers en cruiserracers is dat ook zo. In feite zijn het flink opgeblazen FJ-tjes. Dat de hoek, waarbij een boot gaat doorkenteren, vaak toch nog vrij groot is bij die boten, ligt aan hoge vrijboorden, scherpe kimmen en grote breedtes op de waterlijn (zie heel mooie uitleg van Erikdejong). Het zijn eigenlijk bijna puur vormstabiele boten. En boten die dus geschikt zijn als dagzeilers, niet voor oceaanomzwervingen, vind ik.
Ik vind dat veel moderne botenbouwers de grens behoorlijk aan het opzoeken zijn.
Zoals jij je boot ontworpen en gebouwd hebt is volgens mij zeldzaam geworden, Erikdejong, maar wel helemaal zoals het zou moeten voor een boot die de oceaan op gaat, is mijn idee.
Bij mijn bootje, die door haar bijna halfcirkelvormig grootspant niet heel veel aanvangs-vormstabiliteit heeft, ligt het zwaartepunt 23 cm onder de waterlijn, maar bij een standaard w900(+) is het bijvoorbeeld 13 cm.
Toch ben ik nog steeds bezig zoveel mogelijk gewicht uit de mast te halen omdat ik toch een keer, wanneer mijn leven eindelijk niet meer geheel beheerst wordt in mijn rol van loonslaaf, de oceanen wil gaan bezeilen.
Ik weet het, er worden met moderne cruisers en cruiser-racers honderden, wellicht duizenden keren per jaar oceaanoversteken gemaakt, dus wat zeur ik..

Erikdejong schreef :
Voor ik verder ga: mijn waardering voor je aanschouwelijke uitleg. Met duidelijke plaatjes die veel verklaren. Eén en ander zal bij diverse ZF-ers tot een beter begrip van de materie leiden.

Plaatje 1.5 deed mij echter wel denken aan een discussie die we pakweg 3 jaar geleden hadden en die op zeker moment wat surrealistische vormen aannam. Vooral door jouw stelling dat vorm van het grootspant geen enkele betekenis had voor de eigenschappen van een bepaalde rompvorm:

zeilersforum.nl/index.php/foru...tjes?start=50#898501

Ik moet zeggen dat het me toch geruststelt dat je nu in het bewuste plaatje, waar we in feite kijken naar verschillende vormen van het grootspant, constateert dat er vanuit de vorm van het grootspant toch ècht een bepaalde invloed op de eigenschappen van een rompvorm bestaat.

Helaas moeten we het weer met dergelijke posts stellen

Kijk even naar het bovenaanzicht van een S&S ontwerp en dan naar die van een moderne Elan en je weet dat je weer vreselijk bezig bent een fatsoenlijke discussie te laten draaien om jouw semantische gelijk.

_______


Dat Groningen zich naar de rating regels vormen noemen ze ook wel "typeforming".

In de begindagen van de ORC bijvoorbeeld zag je rechte Stevens en spiegels, lange gieken en enkel HA fokjes.

Toch beschouw ik het als de triomf van ORC dat ze uiteindelijk deze typeforming grotendeels hebben weten weg te werken.

ORC stelt zich tot doel "medium displacement cruiser racers" voort te brengen, zodat je kan wedstrijd varen met je gezinsboot.

Als je de jaarlijkse regelwijzigingen en de achtergrond daar achter leest zie je dat ze heel actief reageren op alles fenomenen die de rijkeren op voorsprong zet of de slimmere ontwerpers.

boarderbas schreef :
Veel waardering voor de uitleg van Erik de Jong. Hij probeert heel knap het aantal begrippen beperkt te houden en vermijdt dus jargon als metacentre. Als er dan lezers zijn statische en dynamische zaken door elkaar blijven halen... Maar Erik gaat nog door over dynamische eigenschappen geloof ik. Ik ben benieuwd.

Nou onder dat soort bootjes (denkend aan een Mini Transat 650 bijv) hangt de bulb kiel die je al noemde. Die hangt 2 meter diep en je kan m ook nog naar behoefte kantelen . Die 2 meter is een hele lange arm. (Hefboomregel, moment = kracht maal arm). Ze komen dus eigenlijk ook zo goed als altijd weer overeind. Het kan i.d.d. wel spectaculair zijn en zo'n boot kan zeilen als een FJ we hebben m een keer op zijn kant gehad lees zo'n 45 graden op de Noordzee doordat we een donker wolkje onderschatten (na een half uur kwam daar veel wind uit en hadden we teveel zeil op). De mini kwam echter weer gewoon rechtop toen het zeil eraf was en hij ging ook niet om even spannend was het wel. Maar het was meer dom van ons naar mijn idee, zonder barometer op een boot een boot als een Mini is prima zeewaardig. Het is alleen wat een kale natte boot om op te leven/mee te zeilen staat vaak beetje water onderin en zo en slapen op een matje.

Freek

Lekker leesbaar stuk over statische stabiliteit. Op zich geen nieuwe stof, maar wel met beter aansprekende voorbeelden. Dank je Erik!