Onderwerp: Stalen jacht: wel of niet doen?

Erikdejong schreef :

"Materiaal doet er niet toe", dit lijkt me aantoonbaar onjuist: gewichtsverschillen doen er nu eenmaal toe bij het zeilen, niet alleen dynamisch gezien, maar ook in theoretische statische modellen....

Andreaquila schreef :
Op het moment dat de romp verhoudingsgewijs veel zwaarder is dan je tuig gebeurt met de hoogte waarop het zwaartepunt ligt precies hetzelfde als wanneer je bij een gegeven romp meer ballast toevoegt of de ballast dieper hangt: die komt verder naar beneden te liggen. Door obv ballast-aandeel een zware en een lichte romp met elkaar te vergelijken ben je je m.i. dubbel rijk aan het rekenen.

Andreaquila schreef :
Yep. W.o wet van Archimedes.
En: richtend moment = opwaartse kracht * arm (GZ).
Staar je je niet blind op een rudimentaire toename van de arm ("verticale" verplaatsing zwaartepunt * sin(helling) ), zonder te letten op een significante afname van de opwaartse kracht?

Erik schrijft niet voor niets "[kan] gemakkelijk gecompenseerd worden door meer zeildragend vermogen en meer zeiloppervlak."

Het laatste lijkt bij de Moedt niet helemaal te zijn gedaan. Als ik gegevens uit verschillende advertenties (waterverplaatsing 7 ton en zeiloppervlak 30 m²) combineer kom ik op een SA/D ratio van net boven de 8.

Het “paralyzing by analyzing” fenomeen is wederom goed van de grond gekomen.

Even helemaal terug: wat is de vraagstelling nu precies? Op basis van wat zijn we staal met polyester aan het vergelijken? Het gaat al lang niet meer over TS’s kleine en veel te zware bootje begrijp ik, dus wat is de hypothese precies en aan welke randvoorwaarden moeten de boten voldoen waarvan we de staal en polyester versie vergelijken?

Nachtvlinder schreef : dat maakt niet uit; als men op het ene onderwerp niet kan winnen snijdt men een volgend aan.

Erik gaat ter illustratie de Vendee met een stalen boot varen. Materiaal doet er immers niet toe.

3 mm stalen huid voor een 8 meter bootje weegt 23,4 kg/m². Een zelfde bootje van multiplex daarvan weegt de 9mm dikke huid 6,7 kg/m². Een knappe ontwerper die uit staal een 8 meter bootje weet te ontwerpen met het zelfde zeildragend vermogen als een 8 meter bootje van multiplex.

3Noreen schreef : Tenminste hetzelfde? Eitje.
Richtend koppel (en daarmee zeildragend vermogen) gelijk houden terwijl de waterverplaatsing toeneemt is een grotere uitdaging.
Richtend koppel = waterverplaatsing * arm ("GZ"), dus als de waterverplaatsing toeneemt, neemt het richtend koppel onontkoombaar ook toe. (naast dat het schip wat dieper in het water komt te liggen)

Edit:
Maar hier gaat het volgens mij niet om. Het gaat erom of het zeildragend vermogen in verhouding tot de toename in de weerstand toe kan nemen. Voor die inschatting spelen veel meer factoren een rol, zoals te zien is in de uitkomsten van de sleepproeven in de Delft Systematic Yacht Hull Series.

TuuLeVi schreef :
dat is ook terecht, want er zijn meerdere overwegingen en argumenten waarom je voor staal dan wel poly zou kiezen.

JotM schreef :
Als de arm in de zelfde verhouding afneemt wordt het richtend vermogen niet groter. Je wil ook niet dat de zelf lozende kuip een zelf vullende kuip wordt.

PPPPFFFFFfffffffff........................................

3Noreen schreef :
Precies. En dat voor elkaar zien te krijgen is je uitdaging als niet zou willen dat het richtend koppel toeneemt.
In je voorbeeld zou dat betekenen dat de arm met meer dan 2/3 afneemt. Ik ben heel benieuwd hoe dat voor elkaar gekregen zou moeten worden. Ik zou het denk ik niet kunnen.

FriendlySailor schreef :
Sommige gekke vragen kunnen toch leuk zijn. Kun je een winnende mini-transat maken van staal ? Ieder wel denkend mens weet het antwoord wél, maar toon het maar eens aan in cijfers. In voor een (relatieve) leek begrijpelijke taal.

JotM schreef :
Het overgrote deel van het bouwmateriaal van een zeilboot bevind zich boven het gemeenschappelijke zwaartepunt van boot en ballast. Bouw de boot van zwaarder materiaal en het zwaartepunt gaat om hoog.

3Noreen schreef : Zeker. Dus dat helpt in de uitdaging, maar heeft in de reductie van de arm maar een een wijziging van Δhoogte_zwaartepunt*sin(helling) tot gevolg. Wat maar een gering deel van de arm betreft, de bulk van de grootte van de arm komt voort uit het "naar buiten" schuiven van het drukkingspunt. Ik zie nog niet hoe ik met het omhoog gaan van het zwaartepunt aan een reductie van 2/3 van de arm zou moeten komen.

JotM schreef :
Inderdaad als de boot op zijn kant legt heeft die een oneindig zeildragend vermogen !

3Noreen schreef :
Zo kijk ik er niet tegenaan.

Maar nogmaals, ik zie gewoon niet zo goed hoe met het beschreven "naar boven schuiven" 2/3 van de arm zou moeten verdwijnen.

JotM schreef :
Mooi plaatje waaraan je goed kunt zien dat als je de boot zwaarder maakt het Heeled centre of buoyney naar het midden toe schuift. Daarbij als de toename in gewicht in de hull constructie zit het zwaartepunt naar boven gaat. Dus de horizontale afstand (GZ) tussen die twee afneemt.

We zijn toch al verweg van de oorspronkelijke vraag van TS, kan dus nog wel wat bij.

Neem bv een skutsje. Stalen schip zonder ballast. Stel dat je precies dezelfde romp van carbon oid zou maken. Ja dan is dit lichter duidelijk, maar kan er ook net zo veel zeil op?? Volgens mij niet.
Zodra je kim bovenwater komt is het oprichtend koppel je gewicht x de afstand dat je drukkingspunt naar buiten is geschoven. Afstand is gelijk met de stalen romp, maar gewicht is minder dus je oprichtend moment is ook kleiner. Ergo je kan minder zeil voeren.
Het is wat mij betreft dan ook niet duidelijk of dat carbon skutsje sneller is. Zal zeker sneller 'aanspringen', maar de wedstrijd winnen??

rooiedirk schreef :
In mijn idee had ik het nog steeds over een kieljachtje van rond de 8 meter wat TS overweegt aan te schaffen.

rooiedirk schreef : Het voorbeeld waar ik net mee in m'n hoofd zat was de eerder genoemde lelievlet uitvoeren in plakhout.

Mijn conclusie zou trouwens hetzelfde zijn, zolang het spul in carbon of plakhout niet gaat planeren.

daarom had ik , in mijn gedachtenexperiment, in een boot van lichter materiaal dan staal, de boot even zwaar gemaakt door meer ballast toe te voegen. Daarmee compliceer ik natuurlijk bovenstaande analyses. Maar het is mijns inziens wel een relevant gedachte-experiment; andersom redenerend heeft een gemiddeld stalen schip wellicht een lager percentage ballastaandeel dan een polyester schip, simpelweg omdat de romp al meer weegt, zodat het % ballast van het totale gewicht afneemt. Of klopt mijn redenatie niet?

Ik denk dat je daar zeker gelijk in hebt. Bij een zwaarder (stalen) schip is daarentegen het "zwaartepunt naar boven trekkend effect" van de tuigage weer kleiner.
En ik zie het verschuiven dat 3Noreen beschrijft ook wel, alleen maakt dat mijns inziens niet dat de stijfheid (en daarmee het zeildragend vermogen) (behoorlijk) toeneemt, vanwege de toename van de kracht in het richtend moment.

Dilemma: hoe verder, zonder te verzanden in de formules uit PoYD en "Fossati" en vervolgens met pek en veren te worden verjaagd?



Ik denk dat ik het er verder maar bij laat en me weer even terugtrek bij de bootjes waar ik me het meest senang bij voel, klein en van hout-, glas-, of basaltcomposiet. (De boot die TS overweegt is naar mijn smaak te groot; gelukkig valt daarover niet te twisten)

JotM schreef :
Slecht idee, het is van zichzelf al een slecht ontwerp, de mast staat op de verkeerde plek, lopen vol bij niet al te veel heling,en de waterlijn is vreselijk kort. Wil je die gelijk houden zul je er een berg ballast in moeten gooien. Bemanningsgewicht is relatief groot, en bij gelijk zeiloppervlak zul je er dus vrijwel niets mee opschieten. Behalve veel meer onderhoud. Mooi zo laten hoe ze horen, in de tuin met bloemetjes er in.

Andreaquila schreef : Ik denk dat je redenering wel klopt, maar dat in veel gevallen bij het ontwerp de romp van stalen boten meer volume, dus meer drijfvermogen wordt gegeven als een polyester boot. Dat maakt het mogelijk in een stalen boot evenveel ballast in de kiel aan te brengen als in polyester boten. Links of rechtsom heb je met een stalen boot dus denk ik wel een achterstand: of meer volume cq. nat oppervlak, of minder ballast in de kiel.