Onderwerp: Waarom hebben oudere jachten korte waterlijnen ?

Vraagje:
Waarom hebben oudere (race)jachten zoveel verschil in waterlijn/lente totaal?

Neem even een typisch scherpjacht van rond 1920 (Americas cup)
Achtersteven "steekt" ver uit. Punt ook.
Ze wisten toch van het waterlijnlengte/rompsnelheid verhaal?
De lange punt kan ik inkomen, die zie je tegenwoordig eigenlijk ook, maar dan in de vorm van boegsprieten. Is om je zeil zo ver mogelijk naar voren te krijgen. Maar geld het zelfde voor de uitstekende spiegels? Sommige hadden ook daar sprieten op..

Een voordeel van een overhang aan de boeg is dat bij het duiken in een golf het volume dat in het water komt vergroot, waardoor de oprichtende kracht groter wordt. Dit heeft dan weer tot gevolg dat de boeg minder in de golf duikt.

Een modern jacht met een vrijwel rechte boeg heeft daarom vaak een minder prettig gedrag in de golven en daarbij ook meer last van buiswater.

Dan heb je nog het wedstrijd element: om verschillende soorten jachten tegen elkaar te laten racen, gaat dat over rating. Waterlijn lengte betekend meer (potentiële) snelheid en dat werd in sommige rating systemen erg bestraft. Als je grote overhangen hebt, heb je een korte waterlijn als je stil ligt (bij de meeting). Maar onder helling wordt je waterlijn wel langer dus meer snelheid maar niet de rating daar van.

Sluit me bij Hen3 aan, bevaren oude rotten in het vak spreken over reserve drijfvermogen.
De schepen heben een beter zeegedrag, en dat heb ik niet uitgevonden, dat is het resultaat van duizenden jaren scheepsbouwkunde en vallen en opstaan, lees verzuipen.

Tegenwoordig doen vele het allemaal anders, maar ja, iedereen weet nu waar iedereen is, je hoeft te kikken en iemand komt je redden, het is een ontwikkeling in de tijd.

Al die ontwikkelingen maken de boten sneller dat is zeker, maar of ze zuiver zeiltechnisch gezien ook in alle opzichten beter zijn......?

Buiten bijvoorbeeld estetiek (mode) in de bron hoofdzakelijk een rating onderdeel. Speelt nog steeds, en hoe. Wie de AC rechtzaken volgt herkent het. De drijvers van BMWO mogen bij de meting slechts 90 voet lang zijn op de waterlijn. De defender wilde er zelfs aan dat de aangehangen roeren tot de waterlijn gerekend zouden moeten worden en daarmee de tri van BMWO niet "deed" proof zou zijn. Gelukkig ging de rechter hier niet in mee. Beide drijvers zijn dus op de waterlijn volgens de tekening (en hopenlijk ook bij de meting in feb 2010 in Valancia) niet langer dan 90 voet maar onder zeil wordt de waterlijn een fiks stuk langer.

Dat reserve drijfvermogen snap ik niet helemaal. Stel ik heb een schip van 40 voet met een steile steven en een schip van 40 voet a la scheren kruizer model. Het eerste schip heeft dan toch juist meer drijfvermogen in de boeg dan de laatste?

Gr Michel

Jawel, maar dat is er al en wordt direct gebruikt, bij een overhang is er sprake van een extra aanwezige opwaartse kracht als de romp er onder wil.
Het zelfde effect als bij een overnaadse romp, hoe meer helling of onderdompeling hoe hoger de tegendruk.

Maar inderdaad, het rating verhaal, speelt en speelde een hele grote rol in dit verhaal.

Ikke snappe toch nog steeds niet. Het gedeelte van de romp (boeg) boven water is bij een rechte neus toch van een hoger volume dan bij een vallende boeg? Hoe kan die bij het in het water duiken dan minder opwaartse druk genereren? Even uitgaande van zo goed als mogelijk even grote schotten (breedte waterlijn) en dezelfde scherpte van het voorschip.

Gr Michel

Philip geeft het juiste antwoord: onder helling, en daar is niet eens veel helling voor nodig, wordt je waterlijn aanzinelijk langer en gata de snelheid omhoog zonder dat de rating daar onder leidt. Inmiddels zijn de formules al weer aangepast waardoor er weer andere ontwerpen zijn ontstaan. Die hele rating toestand was ook een reden waarom ineens het fenomeen negatieve spiegel is ontstaan. Daarmee kon je een het effect van een oude racer bereiken met een kortere lengte over all waardoor er een gunstiger rating behaald kon worden. Een een hoop wat je in de racerij ziet wordt ook toegepast op toerjachten omdat het 'mooi' staat zodat je ook daar negatieve spiegels tegenkomt. Alleen worden die dan vaak verbouwd tot zwemplatform...

@Beauty: wet van Archimedes. Opwaartse druk is gelijk aan gewicht van de verplaatste vloeistof. Bij golf die binnenkomt op een rechte boeg wordt minder water verplaatst dan bij een vallende die eerst boven water zit en bij de golf ineens in het water dreigt te verdwijnen.

OK, dus zeg als beide boten 40 voet lang zijn en we er de eerste 2 meter afzagen dan is het onderwaterschip in rust van de lange neus van een hoger volume dan die met een rechte neus? Is dat de stelling?

Waar zit dat volume dan want bij de lange neus zit bij wijze van spreken over de eerste meter alleen maar lucht.

Mijn gevoel zegt dat het volume van het onderwaterschip van de rechte neus toch echt hoger is dan die van de lange neus. Dus ook de opwaartse druk.

Gr Michel

@ beauty

Je moet niet het ankerbeslag als referentiepunt nemen tbv het bepalen van de toename van het volume maar het uiterste puntje van de waterlijn. Bij een inkomende golf zal de de waterlijn en draagvlak verder naar voren kunnen verschuiven bij een sterk teruglopende boeg waar dus meer volume zit. Dus het gaat niet om daadwerkelijk volume van het schip maar relatieve volume toename. Dus bij de ene zal het draagvlak wel degelijk verhoudingsgewijs meer toenemen alleen zit je gewoon met een korter waterlijn in vergelijking met een bijna rechte boeg.

Het gaat niet om het volume van het onderwaterschip, maar om het volume van het verplaatste water. Ik zal straks ff wat tekeningetjes proberen te maken.

Delphi32 schrijft:
Precies, als de overhangende boeg in de golven duikt wordt het volume dat in het water komt steeds groter. Hierdoor wordt de oprichtende kracht ook groter en duikt hij dus minder.

Bij een rechte boeg die in de golven duikt komt er weliswaar ook meer volume in het water te liggen (want hij ligt immers dieper), maar die verandering is veel minder groot dan bij een overhangende boeg. In het laatste geval komt hij niet alleen dieper te liggen, maar verandert de doorsnede van de boeg ook nog eens sterk, zodat de volumevermeerdering ook veel groter is...



uhmm... misschien zal een tekeningetje duidelijker zijn inderdaad...

Ik begin hem te snappen. Het daadwerkelijke volume van de rechte boeg zou zelfs onderwater groter kunnen zijn maar er komt in verhouding weinig meer bij. Het is de toename van het volume en niet het volume op zich die de reserve aan drijfvermogen vertegenwoordigd.

Als dit het is vat ik hem.

Gr michel

Precies! De toename van het volume remt het duiken af.

Beauty, goed gezien, gelukkig maar anders moest ik nog echt gaan tekenen ook. Dat wou ik eigenlijk niemand aandoen

Voor wat betreft de verlengde waterlijn onder helling en het reservedrijfvermogen sluit ik me volledig aan bij de vorige sprekers.

Dan zou de vraag nog kunnen zijn waarom moderne racebakken dan niet meer die overhangen hebben. Kort door de bocht gesteld zijn we zelfs binnen de oceaanraces overgegaan van waterverplaatsende naar planerende schepen. Met daarnaast veranderde inzichten in romp- en kielontwerp

Je vraag zet race tussen haakjes. Dus even naar de hobbyboot. Ik denk dat de reden van het “gebrek” aan overhangen bij moderne toerjachten simpelweg is ingegeven door de keus voor een zo groot mogelijk volume bij een zo klein mogelijke waterlengte. De bouwkosten en dus de aanschafprijs en de exploitatiekosten van een jacht exploderen bij een grotere lengte en de comfortwens is een eis geworden.

Hier dient in de nagedachtenis van “Smis” de term comfortcontainer te vallen.

Philip schrijft:Daarom liggen dergelijke schepen oor vrij snel onder helling en blijven zich dan ook goed gedragen. De gewichtsstabiliteit is daar vaak van groter belang dan de vormstabiliteit. Een moderne racer moet rechtop worden gevaren en presteert zo het beste.

Volgens mij heeft het ook te maken met het water waarop je vaart. Mijn vorige boot (34 voet) mat slechts 2800 KG en had een overhangende boeg. Bij BFT 6 en hoger op het IJsselmeer was het niet leuk meer: de boeg botste elke keer weer op de korte golfslag, waardoor de snelheid er kompleet uitging. Ik kan me voorstellen dat een overhangende boeg en achterschip alleen voordelen biedt bij grotere golfdalen.

Puck schrijft:Dat is absoluut een reden, maar ik weet er nog eentje te noemen. Mijn vrouw vindt 'recht door de golven' prettiger dan het op en neer gewip van een boot met grote overhangen, daar wordt ze vrij snel zeeziek van. Tuurlijk, een rechte boeg vaart natter en je mist het reservedrijfvermogen (wat we bijna nooit nodig hebben) maar liever nat door buiswater dan zeeziek door hobbelen. Ik gok zo dat mijn vrouw daarin niet uniek is.

Hoi Delphi, ik denk dat het argument van je vrouw heel persoonlijk is en min of meer aansluit bij wat Intruder zegt over het vaarwater.

Ikzelf heb het altijd een minuut of 20 moeilijk als ik havens als de Hoek of IJmuiden uitvaar. De golven die dan van 5 kanten inkomen door (ik denk) die lange pieren en zeevaart zijn niet mijn hobby, na die 20 min en verder nooit ergens last van. Maar ik heb mensen groen zien worden van ellende bij lager wal in de hoek bij Lemmer die op hetzelfde schip op zee geen krimp gaven en omgekeerd.

Maar goed, rompvorm, vaarwater en de invloed daarvan op zeeziekte is niet bepaald on-topic...

Delphi32 schrijft:
Dennis... iedere vrouw is uniek. Gezien de unieke eigenschappen van die van mij moet dat wel zo zijn

Alles is een compromis, maar...
Overhangende boeg geeft "extra" drijfvermogen in golfslag. Ja, maar dat wil je niet. De energie die de golf aan je boot meegeeft komt van voren en is ook naar achteren gericht. Het schip wordt van voren opgetild maar ook afgeremd. Een remmend hobbelpaard heb je dan. In glad water zeilt de klassieke lijn super.
Even een gedachten experiment: neem de plattegrond van de waterlijn in gedachten (van boven af gezien dus). Stel 3 meter breed en 10 meter lang. Dit is dus de klassieke lijn. Nu veranderen we het plattegrond naar de moderne vorm en stel we houden de breedte hetzelfde. De voorste punt van de waterlijn groeit dus naar voren, want de waterlijnlengte gaat naar stel 12 meter en stel de voorste punt gaat 1 meter naar voren en de achterste punt 1 meter naar achteren.
Bij dezelfde breedte dus een langere waterlijn:
- de hoek van intree wordt dus kleiner: de boeg wordt scherper, dus "snijdt" beter door het water. Het splijt de golf makkelijker, dus minder weerstand, dus sneller.
- het onderwaterschip komt meer naar voren te liggen en ook meer naar achteren te liggen: er komt dus volume onderwaterschip bij verder naar voren en naar achteren. Dat heeft een aantal consequenties:
a. het schip komt dus eerder in contact met de golf, en zal dus eerder opgericht worden. Maar omdat het eerste volume voorin de boot klein is, zal deze eerdere inwerking dus klein zijn, dus een hele geleidelijke toename geven van dat oprichten van de boeg. Een prettige zeegang dus.
b. Als de boeg opgetild wordt, moet de kont natuurlijk naar beneden. Maar omdat die verder naar achteren zit, en daar dus ook net zo soepeltjes extra volume creëert, helpt dat met de prettige zeegang.
c. omdat er voor en achter extra volume is bijgekomen, is er dus in het midden van het schip minder volume nodig. Het grootspant kan dus kleiner dus heeft de boot van voren gezien een kleiner aanzicht dus minder weerstand.
d. de koersstabiliteit van het schip wordt beter omdat hoe langer hoe stabieler. Ga maar eens in een rubberboor roeien, dat tolt alle kanten op. Een "8 met stuurman", super lang en super smal, is bijna niet in een bocht te krijgen al zou je willen. Trouwens, ga maar eens overstag met een cat.
- de boot wordt niet duurder, blijft dezelfde lengte en breedte.

Dan nog wat anders, Waarom zou je een boot alleen waterlijnlengte gunnen als ie scheef gaat? Waarom niet gelijk bij geboorte? Scheelt weer diesel ook!!

En dan nog die boegsprieten en zo: da's alleen maar omdat zeilschepen ondertuigd zijn bij weinig wind. Dan moet je die extra vierkante meters ergens kwijt, dus naar voren en naar achteren ermee. Je ziet eigenlijk nooit een stormfok aan de boegspriet, toch?

Tip: lees eens het boek Offshore Encyclopedia van Dashew, 1000 bladzijden vol met dit soort wetenswaardigheden over tuigages, rompvormen, techniek aan boord, ik denk dat 80% van de discussies in dit forum in dat boek aan de orde komt.

En dan?. Dashew verkoopt het boek goed en het forum is naar de kloten!!.

Wat moet de gewone toerzeiler die niet meedoet aan wedstrijden met een rechte boeg waar alleen een diepe ankerbak van gemaakt kan worden. Ook de negatieve spiegel is zo iets, trek dan die lengte naar boven door, dan krijg je meer binnenruimte en kuipruimte.

ja, daar heb ik dus inderdaad 100 meter ketting liggen in een heerlijk diepe ankerbak. gewicht laag in de boot en zo ver mogelijk naar achteren in die voorpunt.
Voor de rest is het voorste deel van de voorpunt leeg, daar wil ik geen gewicht stouwen.
Overigens waren mijn voorgaande overwegingen puur gericht op comfortabel toerzeilen gericht, niet op wedstrijd varen. Daar gelden namelijk de IOR (en zo) regels en daar bemoei ik me niet mee, heb ik ook geen verstand van.