Onderwerp: Carbon Roer

na de topic van de Carbon mast, houd dit me ook bezig.

verleden jaar heb ik het roer opnieuw aangepakt, geshaped en voorzien van een paar lagen gelshield en antifouling. ik vond het maar een zwaar en log ding.

en heb al een aantal tekeningen gemaakt voor een nieuw slanker roer iets smaller maar vooral langer.

aangezien het voor de meetbrief ook niets uit maakt of deze van carbon / hout of polyesther gemaakt is neig ik erg naar een schuimbasis versterkt met carbon matten en epoxy dit vooral wegens het gewicht. hoe zijn de ervaringen hier mee?

zou graag wat meer ideeen horen.

gelet op laag gewicht achter op de boot is dat nou juist erg positief met een planerend schip of duikt dat de neus te snel in het water? de verwachte gewichts besparing? kan iemand daar een prognose van doen? de helmstok die ik heb laten maken woog 40-45% minder dan de teak houten variant welke er eerst op zat.

en als laaste wat kan ik het beste doen aan het roer beslag dit is allemaal zwaar uitgevoerd RVS is dit goed te vervangen door alumium? en moet het dan ook allemaal groter worden?

heb heel benieuwd wat hier voor tips uit komen.

Toevallig ben ik bezig met hetzelfde, maar met een andere invalshoek. Elke kg. die bespaard kan worden is er 1 vooral op een glijdende boot. Tot nu toe heb ik ca. 10% gewicht uit de boot gehaald (100 kg) maar geloof niet dat vervangen van stalen voor alu delen veel gaat opleveren. Een lichter roerblad scheelt misschien 4 kg en daar doe ik het ook niet voor.
Waarom dan wel een nieuw roerblad? Het roerblad op onze boot steekt erg diep, en is zeker groot te noemen voor een 20 voets boot. Dat levert weer relatief veel krachten aan de hek van de boot, en dat grijpt allemaal kwadratisch om zich heen bij toenemende snelheid. Bovendien zie ik de weerstand als een bezwaar. Mijn zoektocht gaat dus naar kleiner, dunner roerblad dat sterk en stijf genoeg is om flutter te voorkomen. Ook denk ik erover om de ophangconstructie te verstijven.

De eerste stap die ik maak is simpel: zaag ca. 20cm van het roerblad af. Dat werkt voorlopig prima denk ik, maar voor de zekerheid maak ik er een 'opsteek-tip' van. Krachten, weerstand moet merkbaar afnemen.
Werkt dat zaag ik een groter deel af en maak middels een 'opsteektip' een 'nieuw' roerblad. Dan maak ik gebruik van alle bestaande lagers en versterkingen in het oude roerblad.
Dan volgt een nieuw blad, wat ik uit alu buis, stringers en glasdoek wil maken. De bouwmethode die ik denk te volgen >>

- met polystyreen schuim en mallen maak een 'positief'. Dan 1 of 2 lagen glasweefsel en plamuur om ze glad te trekken.
- Daaruit trek ik een negatieve mal.
- De polystyreen kern verzaag ik om versterkingen en lagers in te lijmen, neusrib en achterrand te maken.
- Dan de 2 helften van het roerblad lamineren, incl gelcoat.
- helften op de versterkte kern plakken
- met de 'negatieven' extra druk aanbrengen

De reden om niet direct op het postief te werken is dat je onvoldoende plaatselijke versterkingen/stringers kunt aanbrengen.
Op deze wijze kun je denk ik lichter en sterker bouwen.

Over voorover duiken, dat zal afhangen van de rompvorm en gewichtsverdeling. De romp ligt vast, maar bij een laag bootgewicht kun je met 3 of 4 bemanningsleden en evt. een klapkiel een hoop gewicht verplaatsen.

Voor ons is 2012 het grote 'uitprobeerjaar'. Ben benieuwd waar we uitkomen.

@JH88,

Je blad zou je waarschijnlijk zo'n 50% lichter kunnen uitvoeren. Ik vermoed echter dat je een massief RVS roerkoning hebt. Deze vervangen door carbon zou ik erg voorzichtig mee zijn ivm de zijwaartse belasting in het onderste lager. Pas als je bereid bent om ook dat allemaal te vervangen dan zou ik daar toe over gaan. Mocht je de bestaande RVS as willen gebruiken dan heeft de hele exercitie in mijn ogen niet veel zin omdat 70% van het huidige gewicht in de roerkoning zit. Je zou eventueel kunnen overwegen om deze te vervangen door een dikwandige rvs pijp, die weegt de helft, is bijna net zo sterk en is net zo stijf als je huidige roerkoning.

Wat betreft het voorover duiken zou ik niet bang zijn, dat komt alleen maar voor in situaties waarbij je 12 knopen of harder gaat in water met een korte stijle golfslag. In dat geval gewoon de hele bemanning achter de stuurman bij de achterstag plaatsen (staand voor meer windvang) In alle andere condities zul je baad hebben bij een lichter gewicht doordat je stampmoment aanziendelijk minder zal worden (gewicht moet je uit de uiteinden vandaan halen)

@Team OSD, als je een ander roer wilt maken vanwege de grote krachten dan mis je volgens mij iets. De krachten die erop komen zijn het gevolg van de koersafwijking die je wilt en daar heb je een bepaalde lift bij nodig. Bij die lift hoort ook een drag en dat is de kracht die je wilt verminderen. Als je het roer kleiner gaat maken, en vooral als je de koorde gelijk houd maar de diepte af laat nemen, dan heb je een (veel) grotere roer uitslag nodig om dezelfde lift te bewerkstelligen en de drag word navenant groter. Ik zou het dus meer zoeken in de optimale vorm zodat lift en drag in een optimale verhouding plaats krijgen.

Mocht je met polystyreen en polyester aan de gang gaan, dan moet je voor de grap maar eerst eens een testje maken. <pakt popcorn en frisdrank>

Bovendien vraag ik me af wat de meerwaarde is van PS in je roer. Het heeft nauwelijks druksterkte, dus het zal de skin aan drukzijde niet ondersteunen. en dat is nu net waar een sandwich composiet op kapotgaat: ofwel skin buckling, ofwel shear failure in het schuim. En in beide is PS geen geweldig materiaal.

Neem dan PVC schuim, liefst van een wat hogere densiteit. Of als je budget wilt, heb ik nog high density PIR schuim staan, wat voor een bodemprijs wegkan.

leuk speelgoed, maar als je het goed wilt doen behoorlijk duur. en onder de waterlijn zal het weinig invloed hebben dat gewicht.
Mocht je interesse hebben dan weet ik nog wel een adresje voor je om structureel alles te laten doorrekenen en laminaatschema's te maken. Doen ook wat america's cup werk enzo..

jh88 schreef :
weet je zeker dat het voor de meetbrief niet uitmaakt??
Op de ORC meetbrief staat een regel "Carbon roer ja/nee".
Dat zal er niet voor niets staan.....

Zelf heb ik het holle polyester roer van de Spirit vervangen door een hechthout/epoxy roer van Modus. Het houten roer drijft, en dat deed het polyester roer (met water erin) zeker niet!
Statisch én dynamisch (stampen) dus een voordeel. Misschien kan het nog lichter, maar het houten roer (blad 160cm lang, 60 cm koorde, 74mm alu as) weegt maar ca 30 kg. Misschien kan dat met carbon en schuin nog 10 kg minder, maar of je daar wat aan hebt is de vraag..... Als je 20 cm meer naar voren gaat zitten heb je hetzelfde effect qua stampen.

Ook is het profiel dikker gemaakt: van Naca0013 (zoals getekend door Koos de Ridder) naar Naca0016. Dat is iets meer weerstand, maar het voordeel is dat het (nog) minder snel overtrekt, dus uit het roer lopen is er nooit bij.

groet
t

@erik,
het huidige roer is heel effectief, bij hoge snelheid help je de boot ermee rechtop te zeilen door korte koerswijzigingen. Dat is een eigenschap die je niet kunt missen. Maar de ervaring heeft geleerd dat het vrijwel onmogelijk is het roer te overtrekken en daarom is het roer denk ik te groot. Dat bij een verkeerde trim/teveel zeil de boot uit het roer loopt is mi best acceptabel. Wellicht is het roer zo groot omdat bij lage snelheid de boot lastig bestuurbaar is. In de haven wordt daarom meer op de BBM vertrouwt dan het roer.
Ook zie ik op foto's dat de hogere bouwnummers een kleiner, slanker roerblad hebben. Daar het oude blad ook nogal 'lomp' is denk ik dat een kleiner, dunner blad bijna net zo effectief kan zijn bij minder weerstand.

Ook zou de 'balanswerking' van het roer wel wat minder mogen. Eenmaal bekend ermee werkt het fijn, maar vraagt veel gewenning. Met wat meer kracht op de helmstok ga je vermoedelijk ook beter trimmen.

De kracht die met name wat kleiner mag zijn is de torsie en trekspanning op de bevestigingspunent. Een korter blad zou al een aanzienlijke reductie betekenen, ook al levert het (bijna) evenveel lift. Zou ik een nieuw blad maken gaf ik naast een zorgvuldig naca profiel ook de vorm, tip, voorrand en achterrand veel aandacht.

Misschien is de methode met 'opsteek-tippen' bruikbaar en laat ik het daarbij. Kun je per weertype je roerblad aanpassen.

Hoe sta je tegenover de voorgestelde bouwwijze?

Qua bouw: Waarom niet gelijk een schuimkern frezen. Hierin kun je ook rekening houden met de diktes van diverse lagen. Scheelt weer mallen en pluggen.

Over mallen en pluggen in roerconstructie heb ik ook nog wel het een en ander aan informatie, maar dat is meer voor kleine series en groter.

T1 team OSD schreef :
uit het roer lopen = een overtrokken roerblad, dus dat is niet 'vrijwel onmogelijk'........

een dunner (lager Naca nr) blad overtrekt eerder dan een hoger nr.
en een kleiner blad overtrekt eerder dan een groter (uitgaande van hetzelfde profiel).
Kortom: een kleiner en dunner blad zal misschien iets minder krachten op de bevestigingen geven maar zal zeker leiden tot vaker uit het roer lopen.

groet
t

Capolavoro schreef :
heeft de grote van het roerblad ook impact bij het corrigeren van uit het roerlopen? op het moment van corerctie met sturen / zeilvoering veranderen merkt de stuurman dit eerder bij een lager of hoger nummer?

Erikdejong schreef : Hmmm, dan moet je wel een dikkere as kunnen plaatsen.
Ik heb er naar gekeken bij het maken van mijn nieuwe roer. Als ik de massieve as (50mm) verving door de meest dikwandige buis die ik kon vinden (wanddikte 6mm) ging het traagheidsmoment toch nog met 1/3 omlaag. Vind ik best behoorlijk.
Dikkere as (buis) is dan wel een oplossing, 60x5 geeft dan een nog iets groter traagheidsmoment maar dan heb je weer lagers die je moet aanpassen (ging bij mij niet ivm kielbalk).

Mooi verjongen van de as lijkt me handiger op het gebied van gewichtsbesparing. En dat kan weer lastig met een buis

Philip, 6mm is niet echt dikwandig en je kunt best dikker vinden.
Zelf heb ik een 120mm as met een wanddikte van 25mm.
Verjongen heb ik gedaan door een dunnere pijp aan de dikke te verbinden, dat gaat heel mooi met een lasapparaat .

Als je met een pijp gaat werken ipv een verjongde massieve as dan bespaar je toch al snel 30% meer gewicht.

jh88 schreef :
voor zover ik weet overtrekken dikkere profielen, dus hogere Naca nummers, later dan dunnere.

groet
t

Capolavoro schreef : klopt wel ongeveer ja. Maar de aspect verhouding van het bald heeft hier een grotere invloed op. Een smal diep roer "luisterd" veel beter en heeft minder weesratnd in het water, maar die overtrekt ook makkelijker dan een ondiep roer met grote koorde.

De roeras van die X79 is volgens mij massief aluminium, wel verjongd.
TS is geinteresseerd in het serieus opleuken van de prestaties van zijn
boot. Carbon roer, carbon mast, investering 10K.
De carbon mast zal nauwelijks verbeterde eigenschappen opleveren. Veel
meer winst is te behalen door de (vrij simpele) kiel te re-designen. Een
kiel gemaakt als een holle strut met een diepe bulb zal het c.of g. flink naar
beneden brengen. Dit levert meer stabiliteit op, onder IRC zelfs een betere
handicap en een hoger zeildragend vermogen.
Daarnaast leent de romp zich ook voor een aanpassing naar dubbele roertjes.
Deze hoeven maar half zo diep te steken en zijn veel effectiever.
Als je nou toch stevig wil investeren, zoek het dan in die richting. Daarnaast
is de eerdere suggestie om naar een square head main te gaan ook een leuke.
Carbon mast is wel sexy maar niet echt slim op een X79 met een vrijwel nieuwe
mast....

H

De situatie op onze boot nú is dat het roer nauwlijks te overtrekken is. De boot loopt niet uit het roer tenzij je het forceert. Dat de boot met een slanker roerblad eerder uit het roer loopt is begrijpelijk en tot op zekere hoogte te accepteren.

Wat ik wil zeggen is dat er waarschijnlijk betere methodes zijn om gewicht te besparen dan om een goed functionerend roerblad te vervangen voor een carbon roerblad dat 6 tot 8 kg minder weegt. Dat worden hele dure kilo´s. Op 1600 kg bootgewicht zit hier niet de winst. Maar mocht je ooit wegens schade een toch nieuw blad nodig hebben is dit een leuk draadje om mee te starten.

Dit is voor mij ook de reden om gewoon een stuk van het roer af te zagen en ´losse´ opsteektips te maken.

T1 team OSD schreef :
Roer is vorig jaar "even snel" budget gerepareerd na een flinkje schade ter hoogte van enkhuizen en goed gerepareerd door De Gier. Hier is ook geconstateerd dat het roer al eerder geschaped was naar mijn mening niet goed. op dat moment heb ik besloten een budget reparatie uit te laten voeren dat ik door kon varen en een nieuw roer zou maken in 2012

1600kg en dan 8kg minder is op de spiegel echt heel veel in mijn ogen maar ik vermoed zelfs nog dat het meer is, nm het verschil van 28kg dmv varen met of zonder bbm en het in planee gaan is waanzinnig. voor een lange baan wedstrijd kan dit echt impact hebben.

het schip vaart prima roer hangt er nog steeds onder. een vriend van mij kan werkelijk toveren met carbon, heeft al diverse onderdelen voor mij gemaakt en zijn kennis en ervaring groeit met de dag vandaar de interesse.

cru gezegt een houten roer kost aan matrialen rond de 400-600.-
carbon zal 2 tot 3 vouwige kosten.

ik wist dat hier ook bij een aantal personen op het forum echt heel veel kennis is mbt wedstrijd zeilen, verhoudingen, bootontwerp, het maken van zeilen en vergeet vooral de kennis over veel soorten matriaal niet
daarom wilde ik toch nog even een balletje opgooien.

ga straks nog wel even bellen met een de wedstrijd leider bij flevomare die ook ORC meetingen doet met wat vragen over de toepassing van carbon in het roerblad en de invloeden op de meetbrief.

ik ga het vanavond allemaal nog is rustig op papier zetten een plus en minnen lijst maken en dan is een beslissing nemen. in iedergeval bedankt voor alle kennis tips en ideeen mocht er nog iets te binnen schieten zie ik graag een berichtje hier of in pb.

ben zelf graag bezig met projectjes en dit gaat er ongetwijvelt weer een worden

Capolavoro schreef :
eener zijds zal de boot dan minder zenuwactig varen en minder snel uit het roer lopen wanneer je een roerblad maakt met een hoger naca nummer, aan de andere kant is de reactie ook later wat in veel opzichten ook een grote winst kan zijn. dat is een hele moelijke keuze keuze

@jh88 Mijn ontwerptalent op roerbladen gebied is niet al te hoog. Daarom wil ik eerst wat vormen en lengtes uitproberen dmv. 'opsteektips'. Merk ik veel positief verschil dan wil ik graag aan Jromkes vragen hoe je het beste een plug/mallen maakt.

Dat exprimenteren is met een doorgestoken roer lastiger.

Dat je de BBM eraf laat, natuurlijk. Dat gewicht zit nog achter het hek, het gaat incl. tank om 35 kg en het ligt behoorlijk hoog tov. het zwaartepunt.

Het roerblad zit veel verder naar voren, het gaat echt om veel minder gewichtbesparing, de massa van het roerblad zit BENEDEN het zwaartepunt. Wat is het rendement?

Ik ben heel voorzichtig om hier geld in te steken.