Onderwerp: Ontwerp + modelbouw ervan

Hallo,

Ik heb naast het zeilen ook de hobby wat te werken met 3ds max.
Ik heb hierin een 1 persoons skiff achtig bootje gemaakt. De smalle achterkant is bedoel voor een klein water oppervlakte. en de grote kop voor om toch genoeg drijf vermogen op golven te creëren zodat je over de golf heen gaan ipv en doorheen. De boot is bedoeld om op zee mee te zeilen . Graag commentaar.
Ik ga in de voorjaarsvakantie beginnen met het model (1:3) en maak hem radiografisch bestuurbaar, misschien dat het model dan al wat van zijn zeileigenschappen door laat schemeren.
Link zijn Renders
boven
zij
onderaf
schuinvoor

-edit-

duidelijkere renders zijn in de maak

een kort filmpje van het bootje, duidelijkere lijnenpatroon zichtbaar

http://www.fambleeker.nl/pic/Frenkel.avi

Heb nu een langer filmpje uit wat meer verschillende hoeken nu.

http://www.fambleeker.nl/pic/cobra.avi

- edit -

Filmpje is 4 mb groot!!!

Hoi ,

Ik vraag me af of een smal laag vlak op zee wel zo handig is. Op koersen waarbij de golven van achteren komen wil je toch graag dat het achterschip wordt opgetild en de golf onderdoor gaat. Met jouw ontwerp zou het best kunnen gebeuren dat een golf de boot inslaat met alle gevolgen vandien. Ben geen ontwerper en misschien zie ik het verkeerd. Denk wel dat de boot op vlak water het goed zal doen.

Succes met uit ontwikkelen.

Groet,

Eric

Ha wallaby,

Dankje voor je reactie,
Het is een skiff achtige boot dus bedoel om hard te gaan, je gaat met een skiff achtig iets zoals een laser rs of een 49er al snel harder dan de golven. de dimensie van de boot wordt ook maar 3-4 meter lang(1 persoons trapeze boot zoals musto skiff...)

Groeten

hai Frenkel,

Mooie impressie. Je vraagt om input/reacties/meningen

Veel ontwerpers hebben een uitgangspunt en een doelstelling in gedachte. Daar bedoel ik mee dat het te ontwerpen voorwerp mooier, sneller, effectiever, goedkoper te produceren, lichter of anderzins moet zijn in vergelijking met een referentie zoals bestaande (concurrerende) modellen. (hun vertrekpunt)

Vraagje!
Wat is jouw vertrekpunt en wat is je doelstelling? Wat wil je verbeteren in vergelijking met de referentie die je er naast hebt? Afhankelijk hiervan zal mijn nederige mening/input kunnen verschillen.

Zeilersgroet Michel

Blijft altijd een spannend model

Mijn doel is eigenlijk een nieuw ontwerp maken. Maar het is te vergelijken met de skiff klasse. Het wordt dus een 1 persoon trapeze boot. Uitgangspunt is om de boot zelf als een soort zeil laten dienen die de lift veroorzaakt om zo over golven heen te gaan ipv er doorheen. Ik heb de doorsneden door een java aplet laten analyseren , javafoil genoemd.
En de boot zelf moet nu een liftprofiel omhoog krijgen.

Dankje voor je antwoord

Het is inderdaad een heel spannend en apart model.

Ik heb zelf geen verstand van boten ontwerpen, dus ik kan je geen adviezen geven, heb op het eerste gezicht wel wat twijfels met van achter inlopende (boeg) golven en problemen en veel vertrimming van de lijn bij schuingaan.

Er zijn natuurlijk al heel lang heel veel boten ontworpen en als dit model met deze extreme lijnen goed zou varen was je hem misschien wel tegen gekomen, er zijn toch een aantal standaard basis principes waaraan een romp moet voldoen om goed te varen en deze wijkt daar erg vanaf, maar ik vind het wel een heel gaaf model en ben erg benieuwd naar je ervaringen en bevindingen.

de "schouders" zijn niet zo'n goed idee:
je wilt een snelle(dus planerende) boot, als je gaat planeren, wil je het gewich zo veel mogelijk achterin hebben, zodat de boot alleen op het achterste vlak in het water ligt, dat gaat wat minder als je een grote en zwaardere voorkant hebt, ook zal, als de boot eenmaal haar neus onder water heeft, deze er niet snel meer uitkomen, en lig je stil, of je maakt een chrash.
heb je ook al gekeken wat er met de waterlijn gebeurd als die scheefgaat, ook niet helemaal onbelangrijk natuurlijk.
ik vind het top dat je dit probeert, en ben ook erg benieuwd naar het uiteindelijke resultaat

schuin gaan nog niet over gedacht, zal wat modellen analyseren als ze scheef gaan, ik heb gekozen voor de smalle achterkant vanwege het kleinere water oppervlakte als je planeert. De boot hoeft niet meer te gaan wegen dan 30-40 kg , relatief tot je eigen (mijn eigen) gewicht circa 80 kilo en ook nog wings erop aan een trapeze lijkt me het niet zo groot belang dat de bootromp voor niet groter mag zijn. of wel?

Uhhh, volgens mij stelde ik meer vragen dan dat ik antwoorden gaf.
Ok, dat lukt want deze ken ik nog niet.
Waarin gaat ie afwijken dan buiten de vorm van de romp. En waarom die afwijkingen anders dan uiterlijk? Zal een voorbeeld geven van wat ik bedoel:

Het ontwerp wordt zodanig dat bij een vergelijkbaar displ het zeildragend vermogen toe gaat nemen met ....%. Dat wordt bereikt door ........ en ....... De koersvastheid met deze snelheden wordt verbeterd door de toepassing van ......... en de verhoging van ......... Het materiaal wordt in tegenstelling tot wat vaak gebruikt wordt ........... maar wellicht voor de productiekosten toch .........!

Je vraagt ons input maar waar moet ik input op geven? Ik zie geen cijfers, ik ken je doelstellingen niet anders dan het moet een "eigen ontwerp" worden. Zoals ik al zei ..... dat lukt wel.
Kijk, hier hebben we meer aan . Komt er een vast zwaard/kiel systeem in of juist niet?
Oef..... you lost me. Wel precies wat ik bedoel voor een goed gesprek. Komt er een vaste draaibare vleugel op voor de voortstuwing zoals er al meer hebben of hoe gaat je tuig er dan uit zien? Je bent natuurlijk veel verder met je idee dan ik ervan weet dus ik ben nu wel nieuwschierig wat ik me hier bij voor mag stellen.
De romp kan inderdaad zodanig gemaakt worden dat deze uit het water komt. Je rompvorm echter is al een glijder tot en met. Hoever moet het ontwerp uiteindelijk nog omhoog? Wil je dat ie helemaal los komt en gedragen wordt door vleugels (winglets) aan de kiel?

Waar wordt je topper van gemaakt in je ontwerp? 10 kg per meter is verdraaid weinig, ook voor zo'n ontwerp?

Spannend!

Michel

Er komt een ophaal zwaard systeem.
Verder zal ik een render maken met een voorlopig zeilplan erop, misschien geeft dit meer inzicht in de boot hoe hij bedoeld isJe moet niet denken aan een vleugel extra erop aan de zijkant , maar de boot zelf als een soort van horizontale vleugel( van vooraf gezien). de brede zijkanten van de kop zijn een soort van vleugels, als je hier doorsnedes van maakt kan je zien dat er een liftprofiel aanwezig is, bewezen door javafoil. tuig zal ik een render van maken.
Het word geen foilende boot dus geen foils aan het zwaard, de bedoeling is dat hij gewoon een glijder wordt , maar zoals je nog steeds last hebt bij gewone skiffs is dat de neus de golven in wil, ik wil er voor zorgen dat de neus van de boot ongeveer 10 cm boven het water hangt, ik heb rekening hiermee gehouden door er een het onderwaterschip achter een helling van 7 graden te laten hebben. Ik hoop dat hiermee de vraag van hoe ver de boot uit het water moet komen genoeg mee is beantwoord.


Volgens mij is 10 kg per meter helemaal niet verdraaid weinig, als je kijkt naar wat de rompjes wegen van een moth( 7 -10 kilo voor een romp). Ik wilde dus gaan werken met een schuimkers gelamineerd met een carbon of mylar laminering.
als je kijkt naar een traditioneel gebouwde lasen ( ongeveer zelfde afmetingen) die weegt 60 kg geloof ik. volgens mij kan je daar makkelijk 20 kg onder gaan zitten met dit ontwerp. Ik reken nu natuurlijk niet de tuigage erbij.

:idea: OK lampjes gaan branden:

Je romp als foil laten werken. Op zich inderdaad geheel uniek in deze sector. Ik denk dat dit een reden heeft. Je gewenste beweging (uit het water) van de boot kan alleen plaats vinden indien de lift vector groter wordt dan de Drag gradient. Dan kan je het hebben over form Drag, Surface Drag of Induced Drag. Alle soorten van weerstanden zullen overwonnen moeten worden (door je lift) om uiteindelijk een resultante over te houden die positief is.

Algemeen:
- Elke foil levert potentieel lift (niet hetzelfde als de beweging die je wil)
- Drag (weerstand/vortexwervels) nemen quadratisch toe met de snelheid
- Lift neemt minder snel toe dan de Drag (weerstanden)
- De weerstand haalt dus uiteindelijk je vermogen tot lift in .... probleem!

Nu ga je een schip ontwerpen wat een opwaartse kracht moet ontwikkelen als resultante van de ontwikkelde lift minus de aanwezig Drag. De kracht welke wij Lift noemen wordt ontwikkeld op alleen het eerste stuk van je foil. (3 boeken samenvattend in 1 zin). Daarom hebben we ook graag een High Aspect profiel zoals zeilen en vleugels. Jij gaat nu over naar wel een high Aspect profiel maar dan in de richting van de luchtstroom in plaats van haaks erop......... graag je input hierop.

De lift vector wordt uitermate verstoord indien de langskomende luchtdeeltjes loslaten en overgaan van een laminaire luchtlaag naar turbulent en zelfs loslaten. Hoe plaats je dit gegeven in ruig water en stuiterend met 20 knopen over de plas? Op welke wijze probeer je die luchtlaag te laten "plakken" aan je foil?

Groetjes Michel

Theoretisch. ( ik zeg niet dat het goed is, verbeter me indien fout. Heb alleen vleugel theorie van internet , vliegeren en wat zeilen. Maar volgens mij blijft de conclusie als je lucht af kan buigen dat er een lift ontstaat, en de drag word makkelijk overmeester door de kracht van grootzeil + genaker)
Volgens mij is het zo dat we zeilen op de schijnbare wind, de warewind + de vaartwind. Deze kan als je een mooie snelheid hebt (ongeveer windsnelheid) en je vaart halve wind van schuin voren in komen. Dus dan zit je al weer aan de vleugel die dan zijn werk kan gaan doen.
of bedoel je dit niet?


In dit opzicht heb ik inderdaad nog geen rekening mee gehouden.
miss kan ik ook ipv op de boot vleugels monteren boven in het zeil aan de mast met het voorlijk van het zeil meedraaiende vleugels monteren? ..... het is maar een idee

Naderhand praktijk gericht.
Niet rekening gehouden dat de vleugel idd als hij zou gaan werken pas bij onnoemelijk grote windsnelheid gaat werken. Maarja , de gloeilamp werkte ook niet na 100 keer, ook niet na 500 pas na 1000en pogingen ging hij branden.....

Geloof dat ik als simpel ziel het niet helemaal meer kan volgen.
:? Klopt dat ?
Zal proberen nog eens bij het begin te starten
Maar laat jullie vooral niet weerhouden deze discussie verder te voeren.

Ron

Ok, als ik tever ga hoor ik het wel, dan laten we het rusten.

Met een "vleugel" profiel (foil) kan je lucht afbuigen. Door die afbuiging wordt in het begin aan de bovenkant van de vleugel (lijzijde van het zeil) de luchtstroming versneld. Door die versnelling DAALT de druk. Die versnelde luchtdeeltjes halen hun maximum snelheid ongeveer op 1/3 van de afstand van je profiel in een high aspect shaped foil. Daarna moeten de luchtdeeltjes weer afremmen om aan het einde van het profiel de snelheid te hebben van de omliggen luchtlaag. Aan de onderkant van de vleugel wordt de luchtsroom niet versneld (loefzijde zeil) en zelfs vertraagd. Reefknevels hangen soms zelfs recht naar beneden aan deze zijde. De verlaging van de snelheid impliceert een verhoging van de druk. De luchtdeeltjes moeten aan het einde van je foil ook weer de snelheid hebben van je omgeving. (Kuta Criterium) De combinatie van die afbuiging in relatie tot de hogedruk onder en lage druke boven geeft de lift waar we het over hebben. Eigenlijk nog niet helemaal maar anders ben ik een boek aan het overschrijven. Heb anders wel leesvoer voor je.

Er wordt niet alleen lift gegenereerd. Als dat zo was zouden we alleen beperkt zijn door de bv vorm en wrijvingsweerstand. Er ontsnapt altijd lucht van de hoge drukzijde naar de lage druk zijde. Omdat te voorkomen heb je eindplaten nodig. (denk aan de wingtips blij vliegtuigen of zijvleugeltjes op achterspoilers van race auto's. Op een boot hebben we de romp als eindplaat van de kiel aan bovenzijde en bijvoorbeeld het voordek als eindplaat van het voorzeil aan de onderzijde. Niet overal is een eindplaat te bouwen. Daar waar dat niet lukt ontsnapt lucht van hoog naar laag. (Induced Drag). Bij een zeilboot kan bij meer wind van alle aanwezige Drag weerstanden deze Induced Drag wel de helft voor zijn kiezen nemen.
Het vervelende is ook dat deze onevenredig hard toeneemt in vergelijking met de lift die een foil kan produceren.

Ergo.
Juist bij snel varende schepen is om snelheid te winnen maar 1 oplossing. Niet (alleen) de lift verhogen maar vooral Drag verminderen. De meeste commerciele oplossing kiezen voor lift verhogende investeringen terwijl dat niet altijd de meest logische zou zijn vanuit snelheidswinst bezien.

Nu terug naar je reactie. Je geeft aan dat je grootzeil etc die Drag wel op zal vangen ...... spijt me, maar die gaan weer hun eigen Drag maken omdat ook zij zich als een foil gaan gedragen. Een ontwerp mag natuurlijk niet zo in elkaar zitten dat juist bij hoge snelheden een van de opwaarts genererende onderdelen (je romp) juist negatief gaat bijdragen als het sneller gaat. Daar zie ik een manko in je ontwerp als je puur en alleen uitgaat van je doelstelling dat de vleugels aan je romp in staat zijn om bij hoge snelheden bij te kunnen dragen aan opwaartse lift. En dan heb ik het nog niet eens over wat er gebeurt als je een keertje een golf afrijdt en je dalend in de luchtstroom komt ....... wordt je dan niet in het water gedrukt ...... duik je dan niet voorover .......?

Blijft een mooi ontwerp en wellicht heb je hier de oplossing al voor echter wil je die niet prijsgeven

Michel

Je gaat juist niet tever, dit zijn de gesprekken die ik wil hebben. Anders wordt mijn kennis nooit uitgebreid.

Ik wist inderdaad dat het zeil ook weer een drag zou gaan veroorzaken.
Het hele vleugel verhaal dat je tot nu toe verteld was ook bekend bij mij. Ik wil dus ook graag het leesvoer hebben dat er is.

Het drag verhaal (weet niet zeker) bedoel je daar de fortex mee?
:-P ik heb echter geen oplossing voor , maar waar deze niet zijn kunnen ze komen.

Over de dalende luchtstroming heb ik ook nog niet nagedacht, het begint er steeds meer op te lijken dan mijn cobra beter niet zijn mooie brede kop kan hebben.

Dus, Als je het leesvoer zou willen overhandigen/een link kopieëren zou dat erg fijn zijn.
Bedankt

Goede morgen,

Drag vertaal ik even als weerstand wat de naam eigenlijk tekort doet. Je hebt deze in meerdere verschijningen waaronder.

Vormweerstand =Formdrag
Wrijvingsweerstand = ben de vertalingsterm even kwijt
"Vortexweerstanden" (ken geen goed Hollands woord = Induced Drag

De gehele Drag van een schip bestaat dus uit verschillende berekende deels samenhangende edoch losse weerstanden. Als de lift groter is dan die totale Drag komen we vooruit of overwinnen we de zwaartekracht etc. Drag op zichzelf is dus niet iets met "Vortex" maar een onderdeel van de gehele Drag restitance van een object is Induced Drag .... en die heeft er wel mee te maken.

Daar waar de lucht van hoge druk naar lage druk stroomt ontstaat er een luchtwervel (denk maar aan die sirus achtige strepen achter vliegtuigen hoog in de lucht. Dat is de (Tip) vortex. Deze ontstaan OVERAL waar hoge druk stromen naar lage druk kunnen ontsnappen. (=Induced Drag)

- Bij je kiel;
- Bij je roer;
- Bij je zeilen;
- etc etc

Beperk deze bij een gelijkblijvende lift ...... = meer snelheid. Maar dan begint het spel opnieuw want bij meer snelheid ........ neemt de Drag weer sneller toe dan de lift dus komt er weer een moment dat er geen potentie meer in zit.

Wat leesvoer aan gaat zijn het vooral Engelse publicaties, is dat een probleem? Zal je wel een PM sturen van een pagina waar er velen op staan.

Heb je met je tuig ook nog spannende ideeen?

Succes Michel

OK, heren, ben er weer een beetje bij.
Wat betrefd de kop van het bootje, deze kan bij toenemende snelheid ook te veel opwwaartse druk generen waardoor het bootje ongecontroleerd het luchtruim wil kiezen, onbestuurbaarheid is het gevolg.

lijkt me geweldig om eens te doen

Ik heb nog geen exclusieve ideeen voor het tuig, wordt een mooi doorgelat hoog tuig´.± 12- 13 m^2 . De mast zal worden verstaagd uiteraard, er komt een genaker op. De giek komt relatief laag,`± 20 cm boven het dek, maar de giek word zo kort dan je iig achter de giek langs kan om naar de andere kant te huppelen.

8) Cool, als je dan toch achter de giek langs moet (lijkt me wel lastig) maak hem dan helemaal tot aan het dek.

Succes, Michel

vanwege trimbaarheid laat ik de giek dus bewust een stuk boven het dek.
en 20 cm is al heel erg weinig.

Ik ga nu weer verder leren met mijn vba

Hai Frenkel,

Heb je een PM gestuurd als het goed is!
Met wat links

Michel

Mijn eerste boot in de 50er jaren was een internationale zeilcanoo, een beperkte klasse met als enige eis: lang 5 meter, breed 1 meter en max 10m2 zeil. Grootzeil was 8,2m2 en zelfkerende fok 1,8m2. Ik heb het grootzeil indertijd aangepast van een gewoon torentuig naar een bijna vierkant grootzeil met een horizontaal gaffeltje met eindplaat. Boot werd hier beduidend sneller door; conoo zeilde onder meeste omstandigheden sneller dan een FD en dat was heel wat in die tijd. Nadeel van dit soort extreme ontwerpen is dat de zeilbaarheid een probleem wordt. Bij het minste of geringste lig je onderste boven en door het gaffeltje op de canoo kon je bij meer wind eigenlijk niet meer gijpen daar de zwiep op 8 meter hoog de boot onderste boven gooide. Ook het evenwicht houden op een plank 1,5 meter buiten boord is bij vlaagjes een groot probleem. Nu denk ik dat met moderne en beduidend lichtere materialen voor mast zeil en giek/gaffel de zeilbaarheid wel zou verbeteren maar vergelijk het met de huidige 490ers; makkelijke boten zijn het niet. Boodschap: overweeg ook de zeilbaarheid en de practische bruikbaarheid in je ontwerp.
Pieter