Onderwerp: Uitleg over statische stabiliteit

steef ton schreef : Dat klopt, en hoe groter de boot, hoe verder het zwaartepunt boven de waterlijn kan blijven liggen.

(...)

Een moderne boot van laten we zeggen 10 meter heeft meer als twee keer zoveel energie nodig om om te rollen, dus de golf die dat gaat doen moet die energie opbrengen. De kans dat je zo'n golf tegen komt is misschien wel 1000 keer kleiner. Je zou dus zelfs kunnen betwisten dat een moderne boot in dat oogpunt wel 1000 keer veiliger is als een klassieke S-spant. Dit is ook een van de redenen dat ik persoonijk een klassieke S-spant/langkieler echt ongeschikt vind voor oceaan Zeilen. 40-50 jaart erug gebruikte men deze boten omdat dit het enige was wat er beschikbaar was en men wist niet beter. Maar met alle inzichten die men nu heeft is een moderne boot zoveel veiliger als een oude slanke klassieker.

Nu weer terug naar Steef zijn opmerking dat moderne boten een hoger zwaartepunt hebben, dat klopt. De breedte van de boot heeft een functie tot de 3e macht dus 10% breder geeft al een richtend moment wat 33% groter is. Je zou dus ook kunnen stellen dat je bij 10% meer breedte het gewichtszwaartepunt wel 33% hoger kan leggen. De maatvoering daar is de metacenterhoogte waar Keeszeiler het over had. Voor een zeiljacht is de afstand tussen het gewichtszwaartepunt en de metacenter hoogte ongeveer 60% van de breedte van de boot. Voor een 10m boot uit het voorbeeld is dat zomaar 1.8 meter. 10% meer breedte kan (met een nattevinger) een gelijkblijvend richtend moment een gewichtszwaartepunt hebben wat wel 60 cm hoger ligt. Dit gaat niet helemaal 100% op omdat het zwaartepunt ook effect heeft op de zeer grote helingshoek, maar ik denk dat je het idee begrijpt?

Leuk plaatje hier boven. Is dat rode wat ze noemen het "natte oppervlak"?
Kun je die boot 10° helling geven? Hoe ziet het rode er dan uit?

De romp geeft onder helling dus lift als ik het goed zeg.

Misschien is lift het verkeerde woord maar het natte oppervlak staat op je plaatje een beetje diagonaal, van linksonder naar rechtsboven, en de romp zal als hij snelheid heeft die diagonaal proberen te volgen en dat is tegen de wind in.

Gijper schreef :
Maar dan redeneer je volgens mij alsof zich hier een "foil" door het water beweegt. Eentje met een scherpe "leading edge", een afgeronde "trailing edge" (ik heb al geen idee hoe dat zou moeten werken) en een "span width" die nog geen 10% van de lengte van de koorde bedraagt. Als een vliegtuig waarvan de voor- en achterkant van de vleugel is omgewisseld en een spanwijdte van tussen de 10 en 20 cm vanaf de vliegtuigromp, die nog netjes afgerond is ook.

......

Zoals ik al zei, ik zou er niet al teveel van verwachten.

Net zoals ik obv de vorm niet al teveel van de aanvangsstabiliteit verwacht, aangezien deze moderne "vliegende schotel" vooral bóven water breed is, ipv ìn het water.

steef ton schreef : Een golf die tegen een boot aandrukt duwd tegen de zijkant van de boot aan en probeerd de boot zijwaarts weg te drukken. Omdat de boot dan al op de helling van de golf ligt heeft deze al een grote hoek. Zijwaarts wegschuiven word beperkt door de kiel en het roer. hoe kleiner het oppervlak hoe makkelijker de boot opzij geduwd word. Ook hoe lager het vrijboord hoe kleiner de krachten zijn die de golf op de boot kan uitoefenen. Een boot met een groot kieloppervlak (langkieler) word moeilijker opzij weggedruk als een boot met een slanke finkiel en balans roer. Die weerstand tegen wegduwen heeft een aangrijpingspunt onderwater terwijl de duwende kracht tegen het vrijboord voornamelijk bovenwater plaats vind en in tegenover gestelde richting van elkaar. Je voegt dus een gigantisch kantelend moment toe door die waterdruk en door de weerstand van de kiel tegen zijwaarts wegschuiven. Juist daarom is een boot welke al niet veel weerstand tegen omrollen heeft nog eens extra in het nadeel als deze ook nog eens een enorm kieloppervlak heeft. Dit is echt enorm nadelig voor de slanke langkielers die zo geroemd worden om hun zeewaardigheid. Het grappige is juist dat ze dat eigenlijk heemaal niet zijn.

From the tests conducted to date the two strongest influences on the vulnerability to capsize are both differences in form. A narrow craft appears to have improved resistance to capsize when beam on to the seas, and the full lateral plane and more balanced ends of the long keel design make it less liable to broach and capsize in following seas. To a lesser extent making the craft heavier and lowering its centre of gravity also increases its resistance to capsize ...

... it appears that it is the righting moment values at 100-130 degrees heel which determine the hydrostatic resistance to capsize.

Wat ik nou grappig vind is dat ik ook geneigd ben te denken dat "slanke langkielers" qua "zeewaardigheid" helemaal nog niet zo'n gek idee zijn. Niet in het minst vanwege de bijdrage van Andy Claughton (Wolfson Unit) aan Peter Bruce's boek "Zwaarweerzeilen" (figuur 2.8 ; zoals te zien in de link).
Wat dan weer gebaseerd is op onderzoek van Mr. Claughton (zie bijlage), waarin geconcludeerd wordt:En tja, als je op het verkeerde moment op de verkeerde plek bent, ben je gewoon de sigaar.

Laat Andy [Claughton] nu toevallig een van mijn leraren jachtontwerpen zijn geweest toen ik in Southampton naar school ben geweest en dat ik de "wijsheid" van dit artikeltje voor een groot deel van hem heb geleerd.

Joop66 schreef :
Geeft wel aan hoe je er in staat.

Klopt. Maar daarmee is de stelling niet onwaar: de totale kenter energie van een cat of tri is gewoon flink minder dan met een vergelijkbare lengte monohull

Joop66 schreef :
Bedoel je met kenter energie het natuurkundig begrip arbeid die nodig is om de boot te doen kenteren ?

Stink er altijd weer in. ZF is niet voor serieuze discussies. Je roept gewoon maar wat in de hoop dat mensen je geloven. Het lijkt wel de politiek.
Voor de mensen die iets wat onderbouwd kan worden met wetenschap. Voor een cat is 50% meer energie nodig ten opzichte van een even lange monohull om die te doen omslaan. Voor een tri 70% meer energie.