Onderwerp: zeileigenschappen Roskilde

Ik was overigens de gene die schreef dat ik dacht dat Roskilde van geen meter zal zeilen en bedoelde: als je dit schip met een moderne "echte" zeiler vergelijkt en niet met andere motorzeilers. Moet ik dat laatste nog toelichten?
Ik dacht dat juist niet alleen op basis van de getallen. Berevolle kop, dus het verhaal van Erik kon ik wel direct plaatsen (niet heel goed gedrag in golven op de kop, als ik dat goed vertaal). Relatief (erg) weinig diepgang, dus grote kans dat het zwaartepunt niet al te diep ligt, in combinatie met de erg flauwe kimmen en niet te grote breedte betekent dat niet heel veel richtmoment. Dus zelfs al had Roskilde een fatsoenlijke SA/D, dan zou het schip zo snel moeten reven of onder zoveel helling varen, dat dát cijfer dan in elk geval niet zo heel veel meer zegt over de snelheid. Dat is natuurlijk ook de reden dat Roskilde een heel laag SA/D cijfer heeft, want anders reef je je suf. Bovendien heeft het schip niet alleen een lange kiel, maar heeft er drie. Dat resulteert gegarandeerd in een groot nat oppervlak, dus de eigenschappen voor weinig wind zullen zeker niet om over naar huis te schrijven zijn, dat kan ik ook wel zonder de getalletjes zien.
Zo zie je dat de getallen wellicht niet altijd meteen iets zeggen, laat staan alles, maar dat je, zeker in combinatie met wat plaatjes, je met behulp van die getallen wel een beeld kunt vormen van hoe dit ontwerp in relatie tot de prestaties zullen uitpakken.

En wie heeft dat hélemaal gefileerd? Juist, de instantie die op basis van kengetallen zo exact mogelijk probeert te voorspellen hoe snel een jacht zeilt; de Rating Office! (Jaja, daar hebben we 'm)

Jullie hoeven echt niet het hele document te snappen, maar echt werkelijkwaar voor iedere zeiler is hoofdstuk 3 van de uitleg van het Velocity Prediction Program een must-read.

Het legt PRECIES uit wat de invloeden zijn van alle factoren. We kennen allemaal wel de versimpelde plaatjes van de krachten op een zeilboot, maar dat is echt een grove versimpeling.

gaaf, dank! De vergelijkingen zijn allemaal wel degelijk redelijk goed te snappen hoor. Wat ze dan doen in een model is natuurlijk iets anders. Maar zo kun je wel goed zien wat de grondslagen zijn. Dat "precies" is natuurlijk niet helemaal zo, althans, niet in een model, want iteratieve modellen hebben altijd wat last van chaosdynamica, maar ja, dat kun je vast heel goed renormaliseren aan de hand van empirische data.
Gaaf!

De empirische data waar het ORC VPP op gebaseerd is, is de DSYHS plus wat aanvullende modellen die in Southampton gesleept zijn. Daar zit geen langkieler bij.

Als je uitleg wilt, moet je het boek van Fossati of het boek van Slooff lezen. Het stuk van de ORC is daarbij vergeleken een samenvatting. Fossati was bij leven ook lid van de technical committee van de ORC.

Nachtvlinder schreef : Het was wel even zoeken, maar het blijkt iig niet principieel onmogelijk. Zie je Sinterklaas-cadeautje (8ste dr., 1977) blz 342-343: spitsgat langkieler van K.W. Rauh, LOA 7,3 m, LWL 5,9 m, B 2,27 m, T 1,15 m, waterverplaatsing 1,9 ton, waarvan 870 kg ballast. Zeiloppervlak met genua 31,1 m^2

JotM schreef :
Nabrander: als ik dit scheepje (dat met dezelfde gegevens ook in de 7de druk beschreven is) met de rest vergelijk heb ik eerlijk gezegd een beetje moeite te geloven in de juistheid van de gegevens. Als in: ik vermoed dat de waterverplaatsing te laag is aangegeven.
In de 7de druk staan wel meerdere langkielers die vwb de SA/D verhouding in de buurt van 18 zitten, zoals de overnaadse langkielers van Gait Kroes.

Interessant, zal het boek eens afstoffen!

Is dat op basis van genua (=een lichtweer optie, net als een spinnaker) of, zoals "hoort", op basis van een LP=J voordriehoek?

Over die laatste opmerking, ook al is het zo "afgesproken", ik denk niet dat het in alle gevallen juist is om van een 100%-voorzeil uit te gaan. Boten zoals de Spirit 28 worden eigenlijk altijd (tot 6 bft schijnt!) met genua gevaren. Volgens mij mag je er bij dit soort boten dan vanuit gaan dat dat het standard-tuig (SA) is.

Lastig is dan om "dit sort boten" te definieren.

Over waterverplaatsing: ik weet in iedergeval dat werven nooit te hoog opgeven. Voor de First 310 heb ik 1 (van de vele) meetbrief gezien die slechts 200 kg boven designgewicht is; voor mijn boot wordt zelfs 3600 kg opgegeven, terwijl die 600 kg zwaarder gemeten is...

Dat is op basis van genua. (staat er ook bij)

En zo doen we dat bij bijv. o.a. de Loper ook volgens mij. Anders is dat ook maar een middenmoter.

En legt het dan af tegen bijv. een Contessa 32.

100% voordriehoek Loper (J=3.3; I=9.3) is 16.3 m2
Grootzeil is 10.4 m2
Sail Area (100% fore+main triangles): 26.7 m2 (1 m2 méér dan Sailboatdata zegt). Dat is dus niet uitgaande van een genua.

Voor de Contessa 32 is de 100%-driehoek (J=3.9; I=11.3) 23 m2
Grootzeil is 16.3 m2
Sail Area (100% fore+main triangles): 39.3 m2 (1 m2 mínder dan Sailboatdata zegt). Ook dat is dus uitgaande zónder genua.

SA/D voor beide boten is dus op basis van 100%-voordriehoek (en ligt praktisch gelijk).

De Contessa zou, door haar langere waterlijn en grote overhangen dus sneller moeten gaan. Dat doet ze ook, behalve bij licht weer; daar zal het grote nat oppervlak haar denk ik parten spelen.

Deze polars gaan uit van de zeilvoering zoals gemeten.

Bij 20 kn wind gaat de Contessa sneller vanwege de langere waterlijn, zeker onder helling. Ik vind het verschil gevoelsmatig kleiner dan ik zou verwachten:



Bij lichtweer (6 kn wind) gaat de Loper harder: in absolute zin zelfs. Er vanuit gaande dat beide boten met genua gemeten zijn (dat neem ik aan, anders ga je geen wedstrijden varen met dit soort boten met deze kort giekjes), wint de Loper het vanwege z'n hogere SA/WS ratio:



Dat krijg je met zo'n mooie ronde romp en voor die tijd modern kiel en roer

NB het gaat hier om een 32 voeter vs. een 27 voeter

Prachtige romp trouwens: daar kun je ver mee komen!

Hmm, lijkt wel dat ze beiden een klein dieseltje hebben bij staan? Bij en invalshoek van de wind van 0 graden en 20 knts varen ze nog steeds 4 knts?
Vind de bijna 7 knts bij 120 graden met windje 5 bft ook iets wat me niet heel erg waarschijnlijk lijkt. Maar goed, dit is theoretisch, toch?

Waar komen die "polaire diagrammen" eigenlijk vandaan? Rekenmodel of metingen?

steef ton schreef :
Werkelijk, drie kielen? Berevolle kop ?

Roskilde 39 midzwaard

JotM schreef :
overigens:

Voorbeeld Roskilde 30 (zie aanhangsel)

SAD met genua 14.6

SAD met genua en kluiver 19.9

DLR 431

Dit soort scheepjes wordt natuurlijk niet voor niets vaak met kluiver en kluiverboom gevaren. Een SAD berekening met alleen voordriehoek zegt m.i. voor dit type boot niet zoveel

Nachtvlinder schreef :
Bedankt trouwens voor dat handige sprealdsheet!

Overigens wordt in dit soort berekeningen voor toerzeilers liefst de “halfload” gebruikt, dit kan nog weleens een ander beeld geven.

www.yachtingmonthly.com/yacht-...oat-statistics-30154

lodewijk stegman schreef :
Sorry, zag bij teruglezen idd dat je voor de Roskilde met midzwaard ging. In mijn hoofd zat nog de hierboven genoemde quote.
Over volle kop, ik geef toe, een wat subjectieve benadering, kun je van mening verschillen. Tov de meeste "moderne zeilschepen" is de kop erg vol.
SA/D zegt natuurlijk niks over hoeveel zeil je er eventueel op zou kunnen hangen. Reden van gebruik van de voordriehoek is dat het zo iets zegt over de hoeveelheid zeil die er iha op bedacht is door de ontwerper. Een genua is normaal gesproken ook een zeil dat er bij bft 4 niet meer op staat. Daarom is relatief richtmoment eigenlijk een getal wat meer zou zeggen. Maar zoals Erikdejong al aan gaf: dat is niet zo makkelijk even uit de gegevens van een schip op te maken. Goh, ik val erg in herhalingen

StevenF schreef :
Dat niet alleen. Bij langkielers ligt het lateraal punt op aandewindse koersen verder naar voren. Zonder die kluiver kunnen ze de neiging krijgen (erg) loefgierig te worden.

Of, zoals Slooff het beschrijft:Op die koersstabiliteit komt hij trouwens een paar paragrafen later nog terug, als het over de hydrodynamica in meelopende golven gaat.

Ja, maar een ontwerp met boegspriet heeft in wezen een dubbele voordriehoek en is dan bedoeld te zeilen met dubbel voorzeil. Dit in tegestelling tot een modern sloeptuigage.

Kan. Of je zet één uit de kluiten gewassen voorzeil, zoals bij sandbaggers, maar dat komt uiteindelijk toch op hetzelfde neer?

Soit.

Mischien vinden jullie dit nog interessant:

ROLL MOMENT OF INERTIA

While the amount of displacement per water plane area will have a very real effect on a vessel's reaction to the sea surface, it is the distribution of a vessel's mass that has the greatest effect on dynamic roll motions. A vessel's "Mass Moment of Inertia" also called "Roll Moment of Inertia" is a way of expressing resistance to being put into motion by a force.

We can improve comfort, and we can improve safety by increasing the "Roll Moment of Inertia" of the vessel. This is accomplished by spreading out the various weights aboard rather than having them highly concentrated. This is very much counter to the often assumed requirement for a specific 'ballast ratio' on sail boats, or that there must be a certain amount of ballast present for the safety of a power boat.

For the most basic understanding of this, we can observe that an object with its mass distributed toward its perimeter will have a much higher resistance to changes in motion. It is therefore evident that it will be more dynamically stable. This can be intuitively thought of as the "gyroscope" effect.

On boats, it has been well proven that distributing weights away from the roll axis, say into the structure and the rig, is extremely favorable to a vessel's dynamic stability. By direct observation, we have learned that boats that have been dismasted are much more likely to be rolled over.

Why, you might ask...? Don't they have a much lower CG as a result of the dismasting...?

A dismasted sailboat is more likely to capsize due to the greatly reduced "Roll Moment of Inertia" and the consequent relative ease with which a heavy roll can be suddenly induced. This cannot be demonstrated by any kind of static analysis as one would normally expect. Said differently, while the dismasted boat obviously has 'more' static stability without its mast, in the ocean where dynamic forces are at work, the effect is the opposite...!

More explicitly, Roll or Mass Moment of Inertia is a way of expressing resistance to being put into motion by a force. This is quite different from static Torque or "Righting Moment" which is calculated as a quantity of mass times its distance from an axis. Instead, Roll Moment of Inertia is calculated as a quantity of mass times the fourth power of its distance from an axis.

It is helpful to perform a few basic calculations... For example, assume we have 2,000 pounds of ballast located 5 feet from the roll axis. This will provide a Righting Moment (Torque) of 5 * 2,000 = 10,000 lb-ft however it will yield a Roll Moment of Inertia of 5^4 * 2,000 = 1,250,000 lb-ft^4. Much more dramatic is to consider a 200 pound mast having its CG located 25 feet above the roll axis. The mast will introduce a Heeling Moment of 25 * 200 = 5,000 lb-ft, but will have a Roll Moment of Inertia of 25^4 * 200 = 78,125,000 lb-ft^4.

In this example, the mast exerts exactly half the static moment (torque) as compared to the ballast, but although the mast has only one tenth the mass of the ballast, by virtue of its distance from the roll axis the mast is some 62.5 times more effective at resisting being put into motion...!! It is by this simple example that we can observe the extraordinary benefits conferred by well-distributed masses.

Many years ago during the Fastnet Race, rigorous analyses done after the loss of many vessels revealed that the boats which had concentrated ballast, light structure, and very light rigging suffered excessively due to their harsh rolling motions which caused many dismastings with consequent capsizes, as well as widespread seasickness and inability to function.

By comparison, boats with heavier structure, lesser "ballast ratios" and heavier rigs resisted being "thrown" into severe roll accelerations, had much more seakindly roll motions, were easier on their rigging, did not lose their masts, did not capsize, and did not experience nearly the degree of seasickness among their crews. This is counter-intuitive because the heavier vessels typically had a higher center of gravity and therefore less "static" stability. However due to their distributed masses they had much greater "dynamic" stability, which enhanced both seakindliness and seakeeping ability, and vastly improved survivability.

With regard to structure, as compared to a fiberglass vessel a steel vessel will inherently have its mass distributed farther from its roll center, therefore a steel vessel will have a higher roll moment of inertia (mass moment of inertia) and will be less active 'dynamically' in terms of roll, pitch, and yaw, thus a steel vessel will inherently be much more seakindly.

Uit Kasten yacht design

StevenF schreef : Nope. Onjuist.

nl.wikipedia.org/wiki/Traagheidsmoment

Nog afgezien van te simplistische benaderingen van traagheidsmomenten (en dus ook onjuiste) gaat het artikel ook voorbij aan het feit dat meer massa in de romp juist betekent een kleiner traagheidsmoment om de x-as. Zo'n boot rolt niet minder en langzamer, maar juist meer en sneller. Om de y-as een groter traagheidsmoment betekent idd minder grote versnellingen, maar dat betekent dan wel weer een boot die in golven meer water overneemt. Of zie ik dit nu helemaal verkeerd?
Ik voer een keer vanuit Bagenkop naar Kiel een stukje samen op met een Colin-Archer-achtige zeilboot van ongeveer gelijke lengte (niet lang, want we hielden niet allebei helemaal de zelfde snelheid ). Er stond 35 knts wind, flinke golven, we voeren beiden 70 graden aan de wind. Het was een heftig tochtje, maar wel goed te doen bij mij aan boord. Beide effecten vielen mij op. Het scheepje rolde behoorlijk en er kwamen enorme hoeveelheden water over de boot heen. Wij voeren vrijwel droog, afgezien van de regen, want dat krijg je er bij zo'n tochtje vaak gratis bij .
Ken nog zo'n voorbeeld toen ik met bft 10 in de duitse bocht zelf op een grote zeillogger (turbolangkieler) zat, maar dat verhaal bewaar ik wel voor een andere keer. Wel soortgelijke ervaring.

Mijn (in verhouding tot menig ZF-er wat beperkte) ervaring op dit punt is dat je onderscheid zou moeten maken tussen een paar scenario's.

Eén scenario is een schip met een fijn voorschip en relatief gering volume voorin die toch, door een hoog tuig en diep in/aan de kiel hangende ballast, een vrij groot traagheidsmoment ten opzichte van de y-as (rotatie-as stampen) heeft. Die zal veelal door de golven snijden (aka wave piercing), wat een rustig gedrag en niet al te natte ervaring zal opleveren, zolang de golven niet te hoog èn te steil worden. Want als ze dat wel worden heb je kans op van dat fijne vaste water wat in de lengte over het hele schip loopt.

Een ander is een schip wat wel veel volume voorin heeft. Die heb ik zelf in twee versies meegemaakt. De eerste (een niet te lange boeier) had in verhouding tot het volume voorin een gematigd traagheidsmoment en in verhouding tot IJsselmeer-golven een beperkte massa. Droog, maar je kwam helemaal nergens. Eén grotere steilere golf en binnen een kwart scheepslengte dood in het water. De tweede versie (stalen Lemmeraak) was wat zwaarder en langer en beukte met al die massa dat volume voorin dwars door die IJsselmeer-golven heen. Vrijwel geen vast water aan dek, maar verder zeiknat. We kwamen wel ergens, dat dan weer wel. Maar als bij die laatste de golven gewoon nog net een maatje groter worden zou het zomaar kunnen dat het èn zeiknat is èn je helemaal nergens meer komt. Daar kan ik me best wat bij voorstellen.

Uiteindelijk gaat het mijns inziens om het "karakter" van het schip (waaronder de eigen stamp- en rolperiode van het schip) in combinatie met het vaarwater (w.o. waterdiepte en strijklengte van de wind) en de omstandigheden.

Ik heb op de weg huiswaarts (toen Muiderzand) na een 24-uurs eens wel bijna een uur naar een Waarschip kwarttonner zitten kijken waarmee we (met een Catalina 30) gelijkop voeren en me af zitten vragen waarom wij elke pakweg 9 golven een paaltje pikten en zij niet. Een beter antwoord dan "een net wat fijnere combinatie" van het bovenstaande heb ik tot nog toe niet.

Mee eens. "Hobbelpaard-effect" van diepe bulbkiel versus klassiek "vol" schip.
Daarnaast resonantie van scheepsbewegingen met schijnbare frequentie van golven (afhankelijk van snelheid van schip en afstand tussen golftoppen) en demping daarvan. Helemaal niet moeilijk om precies te begrijpen (wel dus).

De principes begrijpen gaat wel, maar de effecten van door elkaar lopende golven met als je mazzel hebt nog een flinke deining erin vindt ik op het water nauwelijks te doorzien.
Als het allemaal en beetje eenduidig is een er één duidelijk overheersende fasesnelheid is, soit. Maar als het een beetje breder spectrum wordt met kruisgolven zie ik bijvoorbeeld de groepssnelheid van dat golfpatroon buiten niet meer hoor. Doe me dan maar een rekenmodel.

Vers van de pers, dit is andere koek.