Onderwerp: onderwaterschip: kaal laten of behandelen?

Sommigen van ons ( de meesten?) streven een zo glad mogelijk onderwaterschip na om zodoende de meest lage weerstand door het water te ondervinden van het onderwaterschip. Zelfs producten met teflon zijn ons niet vreemd.

Enige tijd geleden viel mijn oog op een interview (in het blad "zeilen" van een micromagic bouwer (zo'n modelscheepje dus) die zijn romp niet geschilderd had en zelfs "mat" had geschuurd.

Zijn filosofie: Als een matte romp in het water hangt hoeft het water, door de versnelling van het bootje, niet langs de romp te strijken, maar is de romp één met het water doordat de rompverf geen weerstand geeft en als het ware gewoon in het water hangt. (deze laatste zin is mijn eigen invulling) Hierdoor is de weerstand van het water aan de romp minder.

Puur uit nieuwsgierigheid:

1: even los van aangroeiwerendheid en zo, maar zou deze stelling werkelijk realistisch en effectief genoeg zijn en te interpoleren zijn naar schepen van onze lengte?

2: tennisbal ( harig) en golfbal ( van die deukjes of dimple's): vergelijkbaar effect?

deze filosofie is prietpraat.
In het boek High Performance Sailing, de bijbel over dit soort zaken, van Frank Bethwaite, staan allerlei tests beschreven met ruwer en gladder materiaal.
Wat ik me uit t hoofd herinner:
een romp die gepolijst is (met polijstpasta) heeft 2 maal minder weerstand dan een romp die met papier 1000 (duizend!) geschuurd is. Het verschil is alleen te zien aan de mate van spiegelen (gepolijst spiegelt echt, 1000 is toch ietsje matter).
En dan al een factor 2 verschil in de weerstand.....

een romp moet dus zo glad mogelijk zijn, kiel en roer, omdat ze onder druk werken nog gladder dan glad.

groet
t

Idee van een matte romp was dacht ik naar aanleiding van onderzoek naar de huidweerstand van waterdieren. In de poriën zitten waterdeeltjes die met voortgang door het water voor een minimale weerstand zorgen. Of het onderzoek prietpraat is kan ik niet beoordelen. De onderzoekers zullen het niet zo zien.

gepolijste waterdieren zouden nog sneller zijn

groet
t

De golfbal en een licht opgeschuurd onderwaterschip zijn volgens mij (maar ik ben leek) twee verschillende dingen.

De deukjes in een golfbal zorgt ervoor dat er achter de bal geen luchtwerveling ontstaat welke terugdraaid in de vliegrichting en zodoende weerstand creert. Van adhesie is daarom geen sprake.

De waterdieren zouden een film van water kunnen creeeren zodat hun adhesie in het water wordt "vervangen" door de cohesie van water welke dan lager zou zijn. Op dat moment ondervinden zij daar voordeel van.

Echter is een zo glad mogelijk oppervlak van belang om de adhesie en derhalve wrijving te voorkomen.

Wat misschien wel zou kunnen is het onderwaterschip licht opruwen, zodat bijvoorbeeld een olieachtige substantie (teflon) blijft hechten aan het onderwaterschip, omdat de weerstand tussen teflon en water lager zou kunnen zijn (is?) dan water en polyesther. Dit is in principe wat snowboarders ook doen, maar ook wat je doet voordat je gaat schilderen...

schuren voor het schilderen doe je voor twee redenen:

- betere hechting na het opdrogen
- betere vloeiing, bij een glad oppervlak krijg je bolle meniscus (zoals waterdruppels op een verchroomd oppervlak)

heeft allebei niet veel met weerstand te maken....

groet
t

Dit gebeurt op wedstrijdboten vaker, op modelbootjes heb ik het nog niet eerder gezien. bij ons in het veld varen er ook een paar rond met opgeschuurde bodems. Ook diverse coatings doen het zelfde.
Ik ben zelf meer een fan van zo glad mogelijk, dan komt er niet zo veel vuil in.
korrel 400 schijnt de magische grofte te zijn

visser_rick schrijft:De doelstelling van de kuiltjes in de golfballen is de laminaire stroming om te laten slaan in turbulente stroming welke wel iets meer weerstand geeft maar doordat deze grenslaag door de turbulentie meer energie heeft blijft deze beter aanliggen en trekt dus wat rond de golfbal wat netto minder weerstand geeft (simpel gezegd om niet teveel in de theorie te belanden). Het zelfde wordt gedaan met strips op bv schaatspakken waarbij de turbulente grenslaag beter aan blijft liggen om het hoofd en lichaam. Nu praten we wel over een compleet andere materie dat water dus is dit allemaal niet van toepassing.

Het opruwen van de romp heeft zin zoals boven beschreven de beste verhouding weet ik verder niet daarvoor zou ik een de materie moeten duiken. Maar er zijn natuurlijk vele vormen zoals bv een zwempak van de wedstrijdzwemmer als je hier je romp van zou kunnen maken. Het nadeel is weer dat alles binnen de kortste keren aangroeit en al het voordeel weg is misschien zelfs slechter door de oppervlakte toename. Het beste zou zijn om een levend organisme te gebruiken welke van nature zo'n mooi huidje heeft. Misschien is je boot op een walvis binden de oplossing?

Meestal zijn extreme vormen ook tijdens wedstrijden verboden en de techniek is nog niet in staat iets te creeeren (dat ik weet) wat langere tijd effectief blijft. Dus voor ons toervaarders met af en toe een speel wedstrijdje en soms wat fanatieker heeft het weinig zin en is een mooi strak onderwater schip die je af en toe afborsteld het beste.

Voor open bootje die altijd uit het water gaan is het een ander verhaal en heeft het nut dit verder te onderzoeken maar ik waarschijnlijk nog kiezen voor een waslaag ivm behoud van de boot.

Interessant artikel in dit verband.

Laat ik het zo stellen:

Ligt je bootaltijd in het water, dan behandelen.
Ligt ie altijd op de kant, onbehandeld.
Dan rest daarvoor alleen nog de vraag of je moet poetsen en schuren... en dan zeg ik: poetsen!

Dan blijft je boot gewoon mooier!

Groeten,
Globe_Trotti

In mijn studententijd roeide ik, en we hadden een of twee boten op de vereniging die volgens dat principe geschuurd waren (korrel 2000 of 4000 moet je dan aan denken).
De overige boten waren blank gelakt (traditionele epifanes eencomponent, een enkele met tweecomponent). Als zo'n boot op de kant lag en droog was, kon je wel voelen dat je hand aanzienlijk minder weerstand had bij een aai over een geschuurde boot, dan over een gelakte boot.
Volgens de theorie zou die weerstand zorgen voor een laagje water dat "plakt" aan de romp, en daarmee meer weerstand oplevert dan de geschuurde boot. Gemeten in prestaties hebben we het overigens nooit, en als zo'n geschuurde boot een vers lakje kreeg schuiurden we 'm ook niet opnieuw. Desondanks wonnen die boten vrij regelmatig wedstrijden...

Wel wordt daarmee de vraag over waterlijnlengte beantwoord: we hebben het over skiffs van 8 meter lengte tot achten van 18 meter...

trotti schrijft:
toen mijn Spirit werd geleverd (2002) heb ik een poging gedaan om zonder anti-fouling te varen.
De romp onder water in 9 lagen epoxy, de laatste 3 lagen VC-Tar 2, dat spiegelt als gelcoat. Toch ook opgeschuurd tot 1000 en daarna gepolijst met 3 steeds fijnere polijstpasta's. Dan krijg je iets wat eruit ziet als een spiegelende laag.
De VC-TAR2 in zwart, want er is wel bewezen dat donkere kleuren onder water minder aangroeien (gewoon minder zonlicht).
Op het roer en de kiel in wit, om zo eerder te kunnen zien of er wat aangroei zou zijn.
Het plan was om op de toen nieuwe borstelbaan in Medemblik dit prachtige onderwaterschip schoon te houden.

hier 694219319665945976-a-capolavor...l/www2/denhelder.jpg zie je het resultaat na 1 maand in het water: let op de groene aanslag op het roerblad, en zie de weerspiegeling van de witte golfjes in de zwarte epoxy.

Na het 2e seizoen (vrijwel alles op zoet water) zaten er honderden schelpjes muurvast op de epoxy. Heb ik met een krabber moeten verwijderen.
Kortom: hoe glad ook, er gaat altijd iets aan zitten.
Nu heb ik dus harde antifouling eronder. Niet gepolijst, maar zou wel kunnen
Die harde antifouling valt nog steeds (8 jaar later) met vellen van de epoxy, zo glad is die nog.....

groet
t

Bij zeilschool haringvliet waren twe hanse gekocht welke werden behandeld met een coating welke zo hard zo worden als keramiek. Deze was speciaal ontwikkeld voor borstelbanen.
Na 1 seizoen stapten ze er al vanaf omdat het zo hard aangroeide... En als zeilschool moeten je bootjes er natuurlijk wel altijd spik en span uitzien!

kortom, boot in het water --> Anti-fouling smeren!

Groeten,
Globe_Trotti

even een paar 'citaten' uit de bijbel van de zeiler die harder wil gaan (en alles ook over het weer wil weten) High Performance Sailing, Frank Bethwaite, isbn 0 -07-005799-0

- 2 identieke rompjes (formaat Laser) in een sleeptest.
de ene blijkt 2% meer wrijving in het water te hebben dan de andere, test na test, bij 2 knopen snelheid. Onverklaarbaar, totdat ze bedachten dat de ene romp gewassen was voor de test, en de andere had een tochtje op een trailer achter de rug. Beide waren gepolijste rompen, maar het onzichtbare stof ('road film'), zelfs in het water (zou je toch denken dat het eraf zou spoelen) op de tweede boot gaf 2% meer weerstand. Ook die boot gewassen (na het varen, jawel) en weg was het verschil

- 2 laser roertjes. Een geschuurd met 1200 (da's veel fijner dan tandpasta), de ander ook maar die daarna ook nog tot hoogglans gepolijst.
De maximum kracht die het 1200-roertje kon leveren (voor overtrekken) was 190 lbs (sorry, australisch boek), het andere, gepolijste roer leverde max 246 lbs, dus wel 30% meer !!
En dat alleen omdat bij gepolijst de stroming beter aan blijft liggen.

"Crews who want to go faster in smaller boats should ensure that the whole of their wetted surface is highly polished, and should keep it highly polished. For larger yachts, the forward part of the hull should certainly be polished" (pag 263)

Zo nauw luistert dat dus allemaal. Voor een watermolecuul is een gepolijste romp waarschijnlijk nog steeds iets dat eruit ziet als de Himalaya... Gelukkig is wrijvingsweerstand maar een klein deel van de totale weerstand van je schip; polijsten is het laatste beetje om echt harder te gaan dan de anderen.

groet
t