Onderwerp: balansdeel roer

Forummers,

Zouden jullie eens mee willen denken?
Ik heb al een aantal roerbladen gemaakt. Van een roer wat speciaal voor ondiep water is, is het balansdeel tot stand gekomen door 'trail en error' of wel; maken, varen, zagen, varen etc. Net zo lang tot de boot neutraal stuurde. Andere roeren voor een clever heb ik gekopieerd van dit roer.
Nu maak ik een ondiep blad voor een ander type boot en zit ik toch eens te rekenen met de balanspercentages.

klopt het onderstaande?

Met een laserpen door de bussen van de aanhanging schijnen en zo het draaipunt tekenen:


dan de oppervlakte verdelen in rechthoeken en driehoeken zodat je het oppervlak kan bepalen:


Dan het percentage uitrekenen door het oppervlak vóór het draaipunt te delen door het totale oppervlak.
Je deelt dan toch niet het oppervlak vóór door het oppervlak áchter het draaipunt???

ik kom voor mijn neutraal sturende roer met een diepte van 50 cm op een percentage van 12 procent.

Het originele roer van de deze boot heeft een diepte van 90 cm en een percentage van 16 procent.

Hoe is dat verschil te verklaren? Door de diepte?

Gr Rob

De vraag die in mij opkomt is of je het verschil tussen 12 en 16% kan voelen aan de helmstok. Lijkt me niet eenvoudig.

Kijkend naar je 2e foto zou ik zeggen dat met meer diepte het balansdeel groeit (het wordt breder) en de rest krimpt (wordt smaller, immers). Deze vorm doortrekkend naar een dieper roer zal een groter percentage opleveren. Of bedoel je je vraag niet zo?

Ik kan je niet helpen maar vraag mij wel af of de HA ratio ook nog een rol speelt bij het balans percentage. Gevoelsmatig zou ik dan zeggen dat het bij het ondiepe roer juist een hoger percentage zou moeten zijn dan bij het dieper stekende roer.

ik heb nog even een foto van het bestaande roer toegevoegd.

zou best een antwoord kunnen zijn: naarmate het roer dieper steekt neemt het balansdeel toe. maar het neemt maar weinig toe: van 5,5 naar 7,7 cm.

en of je zo'n klein verschil in balansdeel kan voelen in je roer: ik denk het wel. Bij de trail and error methode kwam het echt heel precies hoe ver het roer naar voren of achteren kantelde.
In een aangehangen roer heb je veel roergevoel; iets te groot balansdeel en je roer is onstabiel; als ie je rechtuit vaart en je laat het toer los dan klapt ie in de hoek en met je met kracht weer rechtzetten. iets te weinig balangsdeel en je krijgt bij een beetje wind en helling druk op het roer. Als je balans goed is kan je altijd met je pink sturen.
Uiteraard is eea ook afhankelijk van trim en bolling, maar laten we dat even buiten de discussie houden.

het nieuwe roer vordert al wel:

maar ik kan nu nog makkelijk het balansdeel aanpassen.

Gr Rob

En de vraag: hoe bereken je dat percentage?
weten jullie die? Is toch balansdeel gedeeld door totaal oppervlak?

Gr Rob

De HA-ratio zal zeker ook een rol spelen.
Lagere NACAnummers uit de 00xx hebben minderweerstand maar overtrekken ook eerder.
Heb ooit gewisseld van een 0013 naar een 0016 onder de Capolavoro. Voelbaar meer 'grip'.
En omdat het voorste deel van het roerblad verreweg het meeste werk doet zal vermoedelijk het effect van een dikker 00xx profiel zijn dat het balanseffect toeneemt tov een dunner profiel.

roblisto schreef :
Lijk me wel. Anders is een roer met 50/50 voor en achter meteen een 100% balansroer....

Grofweg kan worden gesteld dat 20% van roerblad vóór het draaipunt vrijwel 100% balans geeft.

Heel lang geleden een roer gemaakt voor een gehandicapte, Begonnen met 20% balans, duidelijk iets te veel.
Een aantal keren iets van dat balansdeel afgehaald tot ik het met de pink sturen kon en het roer nog wel terug kwam in de aanstroming.
Er is dan een kleine druk bij roergeven, net de nodige respons veroorzakend.

Voldeed prima.

Later nog een paar roeren gemaakt die wat minder kritisch konden zijn.
Een paar jaar terug eigen roer zwaar beschadigd.
Een polyester roer maken was geen optie. Een plaat inox gezet en met puntlasjes op de profiel beugels gezet, 18% balansdeel stuurt perfect.
In enkele uren was het klaar.


Edith:
Wanneer het blad opklapbaar is, kun je heel simpel het balansdeel aanpassen.
Een stelboutje waartegen het blad steunt in maximale diepte stand een beetje meer of minder in/uit draaien verandert sterk het balansdeel.

Het drukpunt van een profiel ligt ongeveer op ~30% van de voorkant. Niet gek dus dat een balanspercentage daar ongeveer de helft van is.

Met de getoonde bouwwijze is een kleine afwijking in het profiel behoorlijk denkbaar, dus kan het drukpunt net even anders liggen.

Balansdeel = laterale oppervlakte vóór de draaingsas (hartlijn roerkoning of vingerlingen) / totaal lateraal oppervlakte x 100%

het naca getal van deze bladen is 0.008
de dikte is gegeven door de roerkop; 2 platen waartussen het roer opklapt.
de breedte maak ik 50 cm omdat toch wat oppervlak te hebben bij een diepte van 50 cm.
Die twee parameters geven het naca getal toch: totale dikte roer gedeeld door de breedte gedeeld door 100?

of het profiel zo veel af zou kunnen wijken valt denk ik wel mee; als je met een mal werkt die uit de naca tabel gemaakt is dan komt het eindresultaat van het roer daar aardig mee overeen.

Timo heeft een rekenblad gemaakt dat een balansdeel van 17% aangeeft, Saeftinghe rekent met 18. Dat zijn toch serieus andere getallen dan de 12 waar ik op uit kwam.
Vandaar dat ik mij afvroeg of ik de berekening wel juist maakte, maar daar lijkt het dus wel op.

Ik denk dat ik voor het nieuwe roer ook voor 12 procent ga. het heeft hetzelfde naca getal en is even ondiep.

Gr Rob

Die 17% komt uit de publicatie "Keel and rudder design, naval architect David Vacanti, Professional Boatbuilder June 2005". Dit is een empirisch vastgestelde waarde. Grotere waardes zorgen ervoor dat het roergevoel afneemt, bij waardes boven de 25% benader je het drukpunt van het roerblad (in geval van een NACAxxxx profiel) en loop je de kans dat het roer spontaan omklapt. Uit eigen ervaring kan ik zeggen dat een balansdeel van 17% inderdaad erg fijn stuurt.

Een kleinere waarde van het balansdeel mag natuurlijk altijd. Er gaat niets mis, het stuurt hooguit wat zwaarder. Als 12% bij een vergelijkbaar blad goed werkt zou ik dat gewoon aanhouden.

ah, die 17 is dus ook proefondervindelijk.
Ik vind het wel een groot verschil tussen zijn 17 en mijn 12. Het stuurt echt heel neutraal. ik ben gewoon benieuwd waar dat verschil in zou kunnen zitten.

Gr Rob

Neutraal sturen heeft meer te maken meteen goed ontworpen schip dan met balans roer
Op een balansroer kan zeer grote druk staan terwijl het toch licht stuurt.

Een niet gebalanceerd roer kan ook heel neutraal sturen wanneer onderwaterschip en zeilpunt goed op elkaar zijn aangepast

ok.
Dus door het ontwerp van het schip kan je een niet-neutraal roergevoel hebben, wat je door een andere verhouding in balans kan compenseren. Dát zou betekenen dat ik voor het ontwerp van het roer van het andere bootje beter het balansdeel kan gebruiken van het oude roer van die boot.

klinkt aannemelijk.
Ik ga dat doen, 16% en laat weten hoe het stuurt. Nog wel even geduld hebben tot de boot weer in het water ligt.

Dank voor het meedenken.

Gr Rob

De plaats van zeilpunt t.o.v lateraalpunt bepaalt sterk hoe een schip zich gedraagt.
Daarnaast is ook de vorm van onderwaterschip van belang, een brede vlakke bodem of een V vormig onderwaterschip.

Het kan zijn dat een schip zonder roer toch sterk de neiging heeft tot rechtuit varen.
Daar geeft een ongebalanceerd roer maar een heel geringe kracht op de helmstok en is goed te sturen. Een klein roer voldoet dan.

Maar er zijn ook schepen waar het roer er al snel met een grote hoek onder moet staan om koers te houden en grote krachten vraagt.
Dat vraagt om een groot roer wat deels ook het werk van de kiel doet.
Daar is een balansroer beter, een grote laterale kracht op het roer, maar toch met geringe kracht aan de helmstok te bedienen.


Wanneer ik de tweede foto bekijk zou ik het balans deel iets te groot maken met het blad helemaal naar voren, met een stelmogelijkheid om het aanstootpunt iets naar achter te stellen.
Dan vind je de juiste balanswerking door tijdens de vaart te stellen.

Bij aan de grond varen moet het roer achteruit draaien zonder omhoog gedrukt te worden.
Om die reden zou ik het onderste stukje balansdeel sterk rond maken zodat het roer niet van de pennen gedrukt wordt bij aan de grond lopen.

het zit er aan.
we gaan nog uitproberen en kijken of ht balansdeel goed is. En zo nodig bijstellen.

Gr Rob

Noballast schreef : Hier sla je de spijker op zijn kop. De aspect ratio van het roer is zeer belangrijk. Het voorste deel van het profiel is namelijk het belangrijkste deel voor de generatie van lift en dus het creeren van druk verschil. Een roer met een grote aspect ratio (diep en kort dus) kan in princiepe daardoor ook kleiner uitgevoerd worden dan een ondiep maar lang roer.

Aan Roblisto, hoe heb je dat neutraal sturen vastgesteld? Want sommige zeilboten kunnen zelfs rechtdoor varen als je het roer er af haalt en de zeilen goed trimt. In zo'n geval kan je er het meest beroerde roer ooit achter/onder hangen en het zal neutraal aanvoelen.
Het kan dus best zijn dat die 12% niet de grens is (meestal is het niet zo) De grens ligt meestal dichter bij de 18% voor maximaal balans aandeel.

eerst heel veel trimmen en kijken of de balans veranderd.
En dan op verschillende koersen uitproberen, en voelen, en uitproberen.
Voor het clever roer had ik de zaag meegenomen naar de haven. Zeilen, trimmen, zagen, zeilen, etc.
De empirische methode, heet dat toch?

Gr Rob

op de motor, roer vliegt niet in de hoek. balansdeel is dus niet te groot.
binnenkort zeilend het water op, verslag volgt.

Gr Rob