Onderwerp: Ultralight windvaan zelfstuur?

En zo zijn we na allerlei (heel interessante) wetenschappelijke (hier en daar semi-, zou ik willen zeggen) verhandelingen weer terug bij het begin
Toch nog kleine bijdrage (doe er mee wat je wil): een vaan die een middenstand opzoekt door zwaartekracht gaat natuurlijk niet werken (behalve misschien op een kakkerlak-cat) om duidelijke redenen, lijkt me. Een door windkracht gereguleerde veer aan weerszijden van de vaan wellicht wel. Ik kan zo al wel een heel eenvoudig systeem bedenken dat precies dat doet. Dat systeem kun je dan overigens meteen koppelen aan het roer en zo een reguleerbare terugkoppeling maken tussen roer en vaan.

Yellow Boat schreef :
Ad, in het draadje over sleepgeneratoren heb ik de opbrengst in W en de sleepweerstand in Nm voor een voorbeeldschroef bepaald. Zie de figuur. Het snelheidsverlies van de boot kun je bepalen als de weerstandscurve van de boot beschikbaar is. Voor een kleine boot zal dat meer zijn als voor een grote.

Jan

Het is een leuk onderwerp maar is wel beetje de vraag of het echt gaat werken denk ik.
Koop je een beproeft bomvrij ding als de windpilot pacific light en monteer je die op een beugel achter je roer ben je in een klap een bom duiten kwijt maar ook klaar. Wil je heel goedkoop zeg ik bouwvaan maken uit onderdelen 50 euro voor een tekening en heel jaar telkens stukje doen, maar uiteindelijk ook een beproefd ding.
Hier begeef je je op het uitvindersvlak wat ook leuk kan zijn maar ook niet kan werken.
Ben wel benieuwd dat wel.

Freek

Go west schreef :
Dit is een goede optie met terugkoppeling.
Mogelijk als 1 draads uit te voeren, geeft minder hysteresis.
Ik kende deze optie niet.

Extra voordeel is dat met die kabel de vaan excentrisch gezet kan worden.

succes. Bart

Ik ben geen mechanicus maar het kabeltjes idee spreekt mij niet zo aan.
Met mijn zeer beperkte kennis heb ik het volgende bedacht.
Zou dit kunnen werken indien juist berekend?

Spieboom schreef : Zij het, dat ik i.p.v. een armpje, een ronde schijf zou nemen.
Is dat zo? Juist enkel geeft, afhankelijk van de ruimte tussen kabel en mantel, hysteresis. Met twee kun je dat er uit "spannen".
Hydraulisch gaat, zoals ik heel in het begin al opperde, met een enkele leiding en kun je ook nog eens in net zoveel bochten leggen als je zelf wil.

Aangenaam verrast door jullie bijdragen waar ze niet de toon hebben van “nee... maar” en wel “ja...en”.
Ik moet zeggen dat ik vanalles wat er aan complexe regeltechniek schema’s beschreven wordt weinig begrijp...
Hydroliek, hoe mooi misschien, wil ik niet, dat mag iemand anders proberen.
Ik heb wat zitten tekenen aan kabel overbrengingen. Uitdaging is dat er van de plus en min verdraaiing in de vaan van -60 tot +60 een reductie naar de trimtab van -15 tot +15 gerealiseerd moet worden.
Het helmstokje van GoWest is daar de oplossing voor denk ik: daarmee kun je simpel 4:1 reductie maken


In tekeningetjes staat onderin steeds de vaan, bovenin de trimtab.
1. Dit werkt, maar geeft geen reductie. Heft last van “sinus-effect”: verminderde uitslag bij grotere verdraaing
2. Kan niet...
3. Werkt en kan met tandwieltjes (groen) reductie krijgen
4. Werkt, en kan “sinus effect” inzetten voor evt gewenste grotere verdraaiing trimtab bij grotere hoeken vaan
5. Werkt, en heeft geen “sinus effect”
6. Werkt ook en heeft reductie.
7. Werkt. Met helmstokje voor gewenste reductie. Heeft “sinus effect”
8. Werkt, helmstokje, geen “sinus effect” bij vaan, zeer gering sinuseffect bij trimtab door reductie
9. Werkt, en kan bij toenemende vaanhoek een toenemende trimtab hoek geven

Saeftinghe schreef : Ik zie geen enkele reden waarom dat zou moeten zijn.Nope.
Die moet opgebracht worden door de "mechanische servo". Hoe beter het servo-mechanisme, hoe minder de vaan merkt van wat erachter gebeurt. Bij een ideale servo merkt de vaan niets van de kracht die aan de andere kant moet worden opgebracht.

Wat ik me van m’n BWS windvaanstuur op m’n Grinde herinner is dat ie bij gefixeerde vaan netjes meestuurde: situatie (2) hieronder, waar hij bij in gebruik genomen vaan (natturlijk; als Servo werkende) “tegen stuurt”: situatie (1)

Over zwaartekracht en balans in windvaan:
Mijn BWS op Grinde (horizontale 20graden. as, verticaal rechtopstaande vaan) werd niet door contragewicht in beland gehouden, maar... door een stripje verenstaal!
Geringe koersafwijking gaf geringe verdraaiing van de vaar, grotere koersafwijking gaf grotere verdraaiing van vaan.
Ik wil iets soortgelijks, maar met verstelbaar shockcord doen.

Beste Sunday,
ik zie allemaal opmerkingen nu terugkomen. Helemaal goed. Overigens, jouw nummers 7 en 8 gaan ook niet werken als je niks aan het op spanning houden van de draadjes doet (om dezelfde reden dat 2 niet werkt).
Een veer om de vaan in de evenwichtsstand een voorkeur te geven lijkt me dé weg. Ik zou alleen geen shockcord gebruiken. De veerconstante van zo'n cord is allesbehalve een constante en zal tot voortdurende bijstelling gaan leiden. Ik zou gewoon een veer gebruiken, een zeewaterbestendige (die zijn er vast) en daar meteen, als eerder geopperd, de terugkoppeling van het roer aan vast maken. Je kunt die terugkoppeling ook windsterkte afhankelijk maken met een eenvoudige constructie. Ik heb daar wel wat eenvoudig te maken ideetjes voor, mocht je daar geïnteresseerd in zijn. Ben zelf ook met iets bezig, maar ik moet het met een pendulum gaan doen (principe blijft verder precies hetzelfde) en ik wil mijn spiegel niet volhangen met allerlei zooi, dus moet allemaal speciaal op maat voor "Water" en gaat dus wel even duren, vrees ik.

Er is natuurlijk wel verschil tussen 'niet werken' en 'niet perfect werken'. Ik zou vooral wat gaan testen met goedkoop materiaal. Als je realistisch bent kun je ook verzinnen dat het systeem nooit precies 20.00 graden uitslaat als je vaan dat 60.00 graden doet. Het is de vraag bij welke afwijkingen het systeem goed werkt. mag er bijv. zo veel speling opzetten dat deze afwijking 1 graad is, of 5 graden.

Pimpel schreef :
Hangt idd af van hoe niet perfect het werkt. Het lijkt me buitengewoon frustrerend als je na een hoop werk en geëxperimenteer een vaanbesturing hebt die bijvoorbeeld alleen op kalm water werkt en niet op zee of op ruimwindse koersen. Een zelfsturing moet wel echt betrouwbaar zijn, denk ik. Ik heb de afstelling van mijn ST22 nog niet helemaal onder de knie en onder gennaker hield die de boot meestal goed op koers, maar dus helaas soms niet. wat er in resulteerde dat ik voortdurend in de kuip diende te blijven, in de buurt van m'n helmstok. Dat kan wel tijdens proefvaartjes, maar straks op m'n tochtje naar de Azoren niet.
Dat hoef je Sunday trouwens al helemaal niet uit te leggen, denk.

Inderdaad: ik wil het zo hebben dat ik lekker binnen kan zitten, onder alle omstandigheden, bij elke golfhoogte en windrichting..

Uiteraard is betrouwbaarheid erg belangrijk, en denk dat je m'n punt niet helemaal goed hebt begrepen. Anders gezegd; je kunt je helemaal blauw werken op een mechanisme wat (theoretisch) precies/perfect goed is afgesteld. Je kunt ook een mechanisme uitwerken wat nét dat beetje speling/afwijking heeft (al dan niet bewust) en gaan testen. Ik denk dat de tweede optie een betrouwbaardere windvaan oplevert.

Nee, snapte je wel. Ik zei ook: ..."idd"... Zag alleen niks over betrouwbaarheid in je bijdrage. bedoelde dat ik het met je eens ben onder die voorwaarde.
@Sunday: de hele dag binnen? Jij? En dan zeker een videocamera op afstandbediening?

steef ton schreef : Ik kan natuurlijk het helmstokje vervangen door een kwadrantje, is een cirkelsegment. Dan werkt ie wel, als mijn nr 6..

zeker! Maar jammer is dan wel dat je niks meer kunt afstellen. Met eerder getoonde schets is het probleem ook verholpen en kan dat wel. Maar wellicht wil je dat juist niet.

Wat betreft de verstelling kun je dan mogelijk ook een kegelvormig of gestapeld kwadrant gebruiken.

Derailleur met pignon... mooi, maar niet simpel

Kan, probeer het me voor te stellen hoe je dat werkzaam moet maken, maar lijkt me in alle gevallen ingewikkelder dan de twee draden eenvoudigweg parallel houden en op een schuif monteren. Dan kun je daarna er van alles mee. je kunt dan zelfs eventueel de gehele constructie herzien, mocht het toch allemaal wat minder goed uitpakken.
Nu ja, heb er al genoeg (teveel wellicht) over gezegd.

Sunday schreef :
Voor dat proportionele gedrag van koersafwijking naar vaanverdraaiing heb je geen veer nodig. Dat zit al in het mechanisme. Neem voor het gemak een vaan, die wat betreft gewicht is uitgebalanceerd.
De formule tan(c) = tan(b)/sin(a) geeft ongeveer de situatie weer.
Een kleine koersfout geeft een kleine vaanverdraaiing, een grote koersfout, een grote.
De instelling van hoek a (helling van de vaan-as) heeft veel invloed op de vaanuitslag.
Door de helling van het schip en de koers tov de wind is de werkelijke vaan-ashoek niet steeds hetzelfde. Een instelbare vaanhoek is aan te bevelen.
Is aanwezig op Bouvaan en Hydrovane en eigen ontwerpen.
Maakt het systeem wel iets gecompliceerder, maar veel voorspelbaarder.




Jan

Sunday schreef :
Op het helmstokje van de trimtab kun je gemakkelijk het aangrijpingspunt van de kabels verschuiven en daarmee het systeem optimaliseren.


Jan

Go west schreef :
Begrijp ik ongeveer. Dan dus beter de vaan balanceren en evt ashoek alfa instelbaar maken.