Onderwerp: Hull speed versus romplengte

Baasklusje schreef :
Dus die 8,6 max. is met spi...Dan lijkt mij regelmatig over de 6.0 aantikken niet heel slecht toch?
Voor genaker of spi is de bemanning nog te onervaren...

6kt is prima, zeker met oude zeilen. Hoe meet je de snelheid trouwens? Soms is het handig om eens op niet stromend water de snelheid gemeten met je tranducer te vergelijken met SOG berekend met gps, bij mij zat er op mijn vorige boot 0.4 kt verschil (gps was 0.4 hoger). Is te calibreren dan. Is er een reden waarom je denkt dat het beter kan? Nieuwe zeilen helpt natuurlijk maar als je met een budget werkt kun je ook beginnen met onnodige zooi van je boot halen, je verbaast je soms hoe veel je eigenlijk onnodig meesleept, allemaal kilo,s die niet helpen met je snelheid. De spullen die je dan aan boord wilt overhouden goed doordacht verdelen over de boot. Kost je geen cent en helpt echt. Als ik iets nieuws aan boord breng bijvoorbeeld probeer ik in principe ook iets anders er uit te halen, zero sum... Anders loopt het snel op Daarnaast basis trim en misschien eens kijken naar zaken als stagspanning en kwaliteit vallen. Alle beetjes helpen.

zeilersforum.nl/index.php/foru...e?start=%1$d#1484691

dehler31abc schreef :
Helpt dat echt? Mijn bootje weegt 6 ton, ik denk dat ik misschien met geluk 100 tot 200 kilo kan verwijderen al zou ik zo nog niet weten wat dat dan precies zal zijn. Maar dat helpt dan toch niet in de snelheid?

ha, dat zal niet veel schelen inderdaad. Maar kijk eens naar stagspanning, trim, kwaliteit vallen en calibreer je transducer als er een afwijking is met gps SOG.

Wadloper schreef : Dit is wel een beetje een heel erg hoog klok en klepel gevalletje. Als dit waar zou zijn dan zouden alle oceaan race boten super smal zijn.

Waar het om gaat is verhoudingen tussen lengte, gewicht, natoppervlak, frontaal oppervlak van het onderwaterschip, intrede hoek van de romp en zeildragend vermogen.
- Een lange boot zorgt dat je een langere waterlijn hebt en dat de rompsnelheid hoger is.
- Gewicht maakt het moeilijker voor een boot om zichtzelf over de boeggolf heen te werken om in planee te kunnen komen. Hoe minder gewicht, hoe makkelijker dit gaat.
- Een klein natoppervlak (oppervlakte van de boot welke in het contact staat met het water) zorgt voor minder wrijvingsweerstand en zorgt er voor dat je minder energie nodig hebt om over je rompsnelheid heen te gaan. Dit kun je bereiken door de boot heel smal te maken, maar ook door de romp ondiep te houden als je wel breed gaat.
- Intrede hoek van de romp is de 'hoekverandering' die de waterdruppels moeten maken als je er tegenaan vaart. Een boot die een heel scherpe boeg heeft (super smalle romp) snijd als het ware door het water heen en de individuele waterdruppels hoeven minder opzij geduwd te worden om plaats te maken voor de boot die er aan komt. Hetzelfde kan echter bereikt worden door een plat onderwaterschip toe te passen. Dan word water naar beneden gedrukt om plaats te maken voor de boot die er aankomt. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de boot door de resulterende kracht wat uit het water opgetilt word. Het is de intrede hoek van de romp ,zowel horizontaal als vertikaal, die voor een groot deel bepaalt wat voor golf patroon de boot maakt, hoe groter de hoeken, hoe meer en hoe sneller het water opzij geduwd moet worden, hoe groter de golven en dus hoe meer weerstand. Aangezien ruim 90% van de weerstand van een waterverplaatser op rompsnelheid bepaald word door de golfweerstand, is dit een belangrijk aspect om te minimaliseren. Je moet die golfweerstand overwinnen om boven de rompsnelheid te kunnen komen.
- Als laatste (en meest belangrijke) is er dan nog het zeildragend vermogen. Dit bepaald hoeveel zeil je kunt voeren met een bepaalde hoeveelheid wind. De breedte van de boot werkt hier met de derde macht aan mee en het gewicht lineair. Breedte is hier dus echt de bepalende factor. Maak de boot 10% breeder en bij gelijkblijvend gewicht word het zeildragend vermogen 33% groter en daarbij de voortstuwende energie dus ook. Gewichtsverplaatsing helpt ook om het zeildragend vermogen te vergroten. Dit kan zijn door poppetjes op de rand te zetten of door gewicht te verplaatsen (kantel kiel) of door gewicht toe te voegen op een strategische plek (waterballast).

De reden dat een catamaran (of trimaran) over het algemeen zo snel is, is omdat ze het beste van alle bovenstaande eigenschappen hebben. Ze hebben een laag gewicht, ze hebben een klein natoppervlak, de intrede hoek van de romp(en) zijn klein en een super groot zeildragend vermogen omdat ze zo breed zijn.
Daarom zijn meerrompers ook zo gevoelig voor te veel gewicht aanboord. Door het kleine waterlijn oppervlak zinken ze heel snel heel diep in waardoor het natteoppervlak zeer snel toeneemt, het zeildragend vermogen neemt nauwlijks toe omdat gewicht slechts lineair meewerkt.

Alles met elkaar, lengte breedte verhouding is niet een verhouding die bepaald of een boot wel of niet kan planeren, en het is pertinent niet waar dat een smallere boot makkelijker planeerd dan een brede boot, het tegenovergestelde is waar, maar dat komt vooral omdat een brede boot heel erg veel meer zeil kan varen en dus veel meer voortstuwing heeft.

Die catamarans waar je het over hebt zijn gewoon aan het planeren. Als je een waterlijn lengte van 10m hebt en je gaat harder als 7.8 knopen, dan ben je gewoon aan het planeren. Geld ook voor een waterlijn lengte van 15m en harder als 9.5 etc.

Erikdejong schreef :
(knip lang, algemeen verhaal dat weinig bedraagt aan de verklaring van het gegeven waarom juist catamarans zo snel kunnen zijn)

De belangrijkste factor is hier natuurlijk het lage gewicht, omdat een catamaran geen ballast nodig heeft voor z'n stabiliteit.
Het natte oppervlak is hier afgeleide van, maar is niet per definitie kleiner dan van een enkelromper omdat het over twee rompen is verdeeld. In relatie tot het verplaatste water heeft een multihull juist wat meer nat oppervlak. Er is meer oppervlak nodig om dezelfde inhoud te omsluiten, als je begrijpt wat ik bedoel.

Dat is ook totaal niet wat ik beweerde. Het ging over de invloed van de lengte/breedte verhouding op de snelheid en mogelijkheid om de puur aan de lengte van de waterlijn gerelateerde rompsnelheid te overschrijden.

Ik denk dat ze niet planeren.
Eerder schreef TriXXS dit: Lengte-breedte verhouding en rompvorm maken uit voor de hoogte van die weerstandstoename bij rompsnelheid. Bij een slanke en lichte romp is dat maximum lang zo hoog niet als voor een brede en zware, dus gaat een dinghy of multihull makkelijk over rompsnelheid heen.

Aan dat verhaal hecht ik toch iets meer waarde dan het idee dat een catamaran, die over zijn theoretische rompsnelheid gaat, planeert.
Bij de hogere snelheden van catamarans speelt gewicht inderdaad een grote rol, maar ook de lengte/breedte verhouding van de rompen is een factor.

Erikdejong schreef : Een cat planeert niet, daar heb je namelijk een planeervlak voor nodig (vlak, breed achterschip) die een cat dus niet heeft

Voor iemand zoals ik die nu 17 jaar met een trimaran rondvaart best wel vermakelijke discussie.
Wat ik zeker weet. Er is wel degelijk iets als een drempel in snelheid. Tot zo'n 9 knopen loopt mijn boot vrij gemakkelijk. Wil ik daaroverheen moet er iets extra gebeuren. Dan loopt ik direct snel over de 12 -14 kn. Ook aan het log merk ik een scherpe verandering in het stromingspatroon langs de romp. Kalibratie van het log is daar wezenlijk anders. Maar de lij drijver gaat zeker niet planeren. Zal "iets" met frontaal oppervlak en daardoor veroorzaakt volume aan boeggolf te maken hebben.

3Noreen schreef :
Wat is de waterlijnlengte van je centrale romp en van je drijvers?

Wadloper schreef :
Doet niet zo ter zake. Waar het om gaat is dat er wel degelijk een vorm van drempel/rompsnelheid is.

3Noreen schreef :
Hmm. De logische plek van die drempel lijkt me te liggen bij de rompsnelheid volgens de formule: wortel uit 4,5 x LWL. In die zin lijkt me de LWL terzake te doen.

Wadloper schreef :
Lulkoek. Het zgn Froude-getal is alleen geldig voor grote zeeschepen. Des te korter de LWL des te minder klopt de afgeleide formule 2,5 x wortel LWL in knopen, zonder in plané te gaan.

Leuke theoretische discussie!
Een eend heeft een waterlijnlengte van 0,30 m. Als je hier de formule op los laat dan weet je dat
dit "vaartuig" gigantisch boven z'n rompsnelheid vaart. Gewoon waterverplaatsend vaart een eend
makkelijk 2 knopen. Dat zou dus nooit kunnen. Volgens Erik heet dat zelfs planeren.
Zou Froude nooit naar eenden gekeken hebben?

H

Valt wel mee toch?
Lwl = 0.30 (klein eendje wel), snelheid 2 kn = 1 m/s, Fr = 1/sqrt(9.81*0.3) = 0.58. Beetje hoog inderdaad, maar rompsnelheid van een eend ligt dan bij ruim 1.5 kn.

Niet alles wat boven zijn rompsnelheid vaart, planeert echt. De definitie van planeren is dat een flink stuk van het gewicht van het schip door hydrodynamische liftkracht wordt opgevangen. Maar zeilers gaan vaak wat anders met de kreet om, en noemen het planeren zodra 'de hekgolf loskomt van het achterschip.' Is ook een spraakgebruik.

Dat het Froudegetal alleen geldig is voor grote zeeschepen klopt niet. Modellen van die schepen worden bij gelijk Froudegetal getest als het schip op ware grootte, en dat is niet voor niks.

De scheepsbouw definitie van plane is dat een boot/schip zijn hekgolf kan loslaten. ALLES wat sneller vaart als zijn rompsnelheid laat zijn hekgolf los. 3Noreen schrijft het ook al, ook bij zijn boot moet er wat gebeuren om die hekgolf los te laten, dat is bij iedere boot zo. Die eend moet ook een heel stuk harder zwemmen om boven die 1.5 knopen te komen. Bij sommige boten gaat het redelijk makkelijk, bij andere boten zal je het nooit lukken.

VegaMan schreef :
oude Hobie's en dergelijke niet nee, een moderne F18 heeft wel degelijk een brede kont relatief tot de totale breedte van de romp

har.vogel schreef :
Wat nog veel leuker is dan eenden zijn de kuikens.



Bron

In aanvulling op bovenstaand bericht:

In in 1970 gepubliceerd onderzoek staat trouwens beschreven dat eenden niet duurzaam boven de bij hun L_WL (0,33 m) passende "rompsnelheid" zwemmen. Houdt hun metabolisme ook niet bij.

3Noreen schreef : Een trimaran heeft een compleet andere romp-karakteristiek als een cat. Het is een klassieke monohull met drijvers simpel gezegd. Niet te vergelijken dus.

VegaMan schreef :
Ah, Dat wist ik niet. Fijn dat je me dat uitlegt. Internet is een hele goede plek om te leren hoe anderen naar de wereld kijken. Mensen kunnen zo verschillend zijn. Maar er is een grote overeenkomst. Iedereen gelooft in zijn eigen bubbel.

Erikdejong schreef :
Ik bestrijd niet dat het passeren van de rompsnelheid moeite kost. Dat is het weerstandsmaximum wat ik eerder noemde. En dat hangt af van rompvorm, L/B, deplacement. Ook bij een tri is dat inderdaad een merkbaar punt, maar ga je er wel makkelijk overheen.

Alleen stel ik dat de 'scheepsbouw definitie' van planeren iets anders is dan het vaak gebruikt wordt.

Citaat: "Somewhat arbitrarily, the upper limit for displacement speeds is usually set at Fn = 0.5, whereas the lower limit for planing is defined as Fn = 1.0. The intermediate region is called the semiplaning or semi-displacement speed range." Ship Resistance and flow, Principles of Naval Architecture, Larsson & Raven, 2010, pag 177.
Rompsnelheid ligt ergens bij Fn = 0.45 - 0.50.

Maar ik maak er geen punt van hoor, als zeiler gebruik ik het woord ook vaak minder precies. En het is maar een definitie, we weten wel wat er bedoeld wordt. Alleen waren we nu in die discussie verzeild geraakt vanwege catamarans.

dehler31abc schreef :
Ik lees de knopen af op de snelheidsmeter die via een wieltje in de bodem de snelheid doorgeeft. Geen GPS dus...op randmeren...

Dat log kan hoogstens de correcte snelheid aangeven (mits goed gekalibreerd bij inbouw) maar geeft meestal lager aan, door aanslag op het radertje. In voorkomende gevallen staat dat ding zelfs helemaal stil: moet (op zout) geregeld duiken om dat ding schoon te poetsen.

Houd er eens eens gps naast, dan zie je meteen of je een afwijking hebt (met de AVnav-app gaat dat heel gemakkelijk).

Er bestaan ook loggen zónder schoepenwieltje. Een ultrasoon log meet de snelheid door het water in een tot één meter diepe waterkolom onder de sensor. Geen last van vervuiling of grenslaageffecten, valt niet aan te calibreren (kán niet eens!). Wel weer last van andere nadelen. Op vorige boot gehad; áls ie het deed, deed ie het heel precies...

Erikdejong schreef : Dit is ook maar 'een' definitie. Voor mij is planeren dat je boven het water uitkomt en dat daarmee het lateraal oppervlak richting nul wordt geminimaliseerd. Dat een cat niet gehinderd wordt door de hekgolf, wil niet zeggen dat die dan planeert.

Nachtvlinder schreef : Lekker dan, zeker geen aanrader