Onderwerp: klapschroef of vast , hoeveel verschil in snelheid

Onze boot gepolijst voor een kratje bier, dat willen we allemaal wel...

Daar heb ik zelfs wel twee kratjes voor over, kom ik hem zelfs bij je langsbrengen
Maar ik geloof dat Jouzers het alleen over de schroef had...

Ik zie een ZF-clinic schroefpolijsten ontstaan!

vorige winter heb ik meegevaren op de Dekaent (Sunfast37).
Wedstrijdjes op de Braassem.
1 rondje met de vaste schroef meedraaiend, 1 rondje met de schroef vastgezet. En toen hebben we het verschil tov de andere schepen in de wedstrijd uitgerekend. Uitkomst was: bijna 0,5 knoop langzamer met de schroef vast. Dekadent en Beauty waren erbij, wellicht herinneren zij zich dit ook nog zo?

En 0,5 kts is maar een half knoopje, het is wel 10% verschil tov je gemiddelde snelheid.

groet
t

Echt wetenschappelijk is dat natuurlijk niet capo! Voor het zelfde geld voeren jullie die tweede wedstrijd als een natte krant...

Maar ik geloof ook wel dat er verschil is hoor! Bij planerende schepen zeker, maar ook bij waterverplaatsers. Bovendien vindt ik persoonlijk de ronddraaiende schorefas ook niet echt prettig

Groeten,
Johnnie

@trotti,

als je Capo en beauty aan boord hebt, is de enige natte krant die aan de wal op de steiger is achtergebleven. Helemaal wetenschappelijk is het niet, maar wel in de orde grootte van het verschil tussen de 1e en 2e wedstrijd. Windsterkte was als ik me goed herinner ongeveer windkracht 3, niet helemaal voldoende om op rompsnelheid te komen. ( en ja, ik heb alleen een fok, en die is volledig uitgezeild, dus tuig was hier zeker mede debet aan. )

Dekadent

Ja, met weinig wind en relatief weinig zeil heb je meer nadelige gevolgen van de schroef. Maar het is ook een zeilboot, wat moet je nou met een schroef? Laat dat ding er gewoon af, net als dat brok ijzer aan de andere kant van de schroefas.

Thomas,
Dan was de boot wel zwaar ondertuigd op het moment van meten, dan lijkt het me nog heel erg onwaarschijnlijk dat het zoveel uitmaakt, ik ben er van overtuigd dat er een andere factor meegespeeld heeft die hier over het hoofdgezien word. Natuurkundiggezien kan het namelijk niet zoveel verschil maken.

Ooit een kennis gehad die in ´t bezit was van een autogiro, zo'n helicopter waarvan de rotor niet is aangedreven.
Met een zeer harde wind aan een lange lijn vastgezet, met de rotor stil.
Het ding blijft gewoon aan de grond.

De man gaat er in zitten, geeft de rotor vrij, na op toeren te zijn gekomen, gaat hij omhoog!
Met draaiend rotor en 100 kg meer gewicht!

Dit vertelt mij dat draaien meer weerstand zou moeten geven.



Een heli met stilsaande rotor dwarrelt ongecontroleerd naar beneden.
Geef je de rotor 'negatieve' spoed, dan gaat dit gecontroleerd en langzamer.
Nog steeds veel te snel en te steil..
Maar op de juiste hoogte de spoed weer positief en, wanneer dit goed is ingeschat kun je 'gewoon' uitstappen.
Meestal gaat het gepaard met schade. En het is een heel spannende ervaring.

Zou het voor lucht anders zijn dan voor water??

Er is natuurlijk een heel verschil in propeller ontwerp, maar de beginselen zouden toch gelijk moeten zijn?

Er zal een heel verschil zitten in de schroef spoed, diameter en blad oppervlakte.

Een goed gelagerde schroefas, met koolstof seals, zal heel wat makkelijker rondgaan dan een saildrive met te dikke olie.

Saeftinghe schreef :
sorry maar dit vind ik een dwarrel verhaal, ja ze hebben koppige wijn in portugal

@ Saeftinghe:
Ik zie de relavantie niet helemaal als ik eerlijk ben.

De toegevoegde weerstand bij een schroef word louter en alleen veroorzaakt door de hoeveelheid water die je in beroering brengt. Bij een draaiende schroef is dit een ronde conus die begint bij de diameter van de schroef en die rond dwarreld in de draai richting van de schroef en verder naar achter breeder word door de centrifugale werking tot het water in de 2e fase van de hekgolf weer van richting veranderd en de weerstand van de schroef langzaam verdwijnd.
Bij een stilstaande schroef moet het water om de schroefbladen heen stromen, daarbij ontstaat een wervel die 1.1 tot wel 2 maal de schroef diameter kan bedragen (is afhanklijk van het schroef type en eigenschappen) maar die wel snel afneemt in diameter naar achteren toe. De "volume" van de conus die virtueel mee getrokken word geintegreerd over de wervel dichtheid/snelheid bepaald de weerstand van de schroef.

je zult verbaasd zijn hoe dicht die twee bij elkaar liggen ondanks dat het een andere vorm van weerstand is.

THE proof of the pudding is in the eating.

Ik merk nagenoeg geen verschil, het hangt samen met zoveel factoren, wat voor romp, wat voor schroef, roer, plaatsing schroef, schroefas en schroefashouder, saildrive, lengte, zeileigenschappen, op welke plek staatienstil, etc. Etc.

Erikdejong schreef :
wat we vergeleken hebben was tweemaal dezelfde boot met de andere finishers (finishtijden gemeten) Tweemaal dezelfde boot maar: 1 maal schroef vast, 1 maal schroef meedraaiend.
Uit de berekening van de tijdverschillen op de finish en de duur van de baan kwam die (bijna) halve knoop.

En ik moet zeggen dat ik het met elke windsnelheid direct merk als de vaanstandschroef van de Capolavoro onder het zeilen niet in de vaanstand gaat staan (heel soms). Dan draait de as wel mee, we hebben het niet over een vaststaande vaste schroef. En toch merk ik onmiddellijk dat de snelheid niet klopt. Vervolgens ga in binnen bij de motor kijken of de as misschien meedraait, want dat gebeurt als de schroef niet in de vaanstand staat. Dus..... zelfs een meedraaiende schroef valt me op......

groet
t

Afgelopen winter erg uitgebreid onderzocht of er iets wetenschappelijks is te vinden over klapschroef versus vaste schroef. Veel is vergelijken van appels en peren zonder metingen. Het aandeel in de totale rompweerstand van een drieblads vaste schroef vrijhangend onder een performance cruiser is totaal niet te vergelijken met bv een tweeblads vaste schroef in een schroefraam van een s-spant.
Je kunt wel concluderen dat een tweeblads ingeklapte schroef de laagste weerstand veroorzaakt, vaanstandschroeven geven altijd meer weerstand en vaste drie of vierbladsschroeven de meeste.
( in dit geval gaat het over weerstand en niet over achteruit / afrem eigenschappen ) .
Gemiddeld 1 knoop verschil behoort bij normale monohulls tot de fabeltjes, sleepproeven duiden op veel minder gemiddelde winst, orde van 0.1 tot 0.2 kn tussen vast en volledig klap ( vaanstand zit daar nog tussen in) .

Hier een stukje uit mijn blog over mijn overwegingen voor mijn boot:

Ook heb ik ernstig nagedacht over een klapschroef. Momenteel heb ik een 15 inch tweebladschroef, die goed functioneert.
Ik heb erg veel gegoogled over de te verwachten snelheids winst van een klapschroef. Opvallend is hoe weinig concreets is te vinden over de echte winst in knopen.
Het is complexe materie; natuurlijk is er meetbare weerstand, maar hoe verhoudt die zich tot de totale weerstand van het onderwaterschip? En hoe verhoudt dat zich bij verschillende zeiloppervlakken en rompsnelheden? Ik ben simpel alleen geinteresseerd in wat het me aan extra snelheid oplevert onder diverse omstandigheden.
De meest optimistische berichten spreken over 0,5 tot zelfs 1,0 kn winst als je een forse 3blads vaste schroef vervangt door een 2blads klapschroef, maar dit geldt dan onder een moderne performance cruiser.
Er zijn echter ook sleeptests uitgevoerd t.o.v. een 15 inch 2blads vaste schroef, die slechts 0,1 kn (!) winst opleverden.
Binnen de SW cijfers wordt een penalty gegeven van 2 punten als je een vaste 2blads schroef vervangt door een klapschroef. Bij een SW van 109 voor mijn Victoire 28 betekent dat, dat er rekening wordt gehouden met een gemiddelde snelheidswinst van minder als 2%......2 minuten op 109 minuten.

Ik denk dat, op basis van alle vindbare informatie, het vervangen van mijn tweeblads vaste schroef achter mijn dikke s-spant kiel gemiddeld niet meer als 0,2 kn winst kan opleveren........natuurlijk wel fijn, maar voor mij de investering van ruim 800€ (voordelige klapschroef en schroefas) niet waard. Dan maar een uurtje langer doen over die 100M naar de overkant.

Opvallend zijn ook de discussies of het al dan niet laten meedraaien van een vaste schroef. Meningen lopen uiteen van geen vermindering van weerstand  t.o.v. stilstaan (of zelfs toename! ) tot halvering van de weerstand als je een vaste schroef laten meedraaien t.o.v. stilstaan.
Nadelen zijn natuurlijk wel extra slijtage van draaiende delen en vaak geluid/lawaai.
Ik zelf zet de schroef vrijwel altijd vast vanwege dit laatste.

Geen meningen maar metingen hebben het volgende uitgewezen, bron Waterkampioen 19-1996 Test schroeven.

---

vast

---

meedraaiend
2blads 129N

---

82N
3blads 353N

---

85N

Watermaat schreef :
2% winst is het verschil tussen de 10e en de 1e plaats bij de 24uursrace..... noem dat maar niets!

groet
t

Daar is je handicap ook naar dus uiteindelijk moet het niets uitmaken...

Capolavoro schreef :
Klopt helemaal! Ik heb een tijd wedstrijd Finn gevaren en dan lopen de eerste 10 boten na ruim een uur binnen 30 sec binnen ( < 1 % ) en poets je je suf op elk krasje onderwater...........
Maar als ik op een gemiddelde zeildag om me heen kijk denk ik dat het voor 99 % van de toerzeilers onzin is om veel te investeren in het vervangen van de vaste schroef door klap (of nog duurder: een vaan)
Gr Watermaat

Eric,
Ik denk dat het belangrijkste verschil zit in de blad oppervlaktes en de al of niet liniaire stroming.
Een smalle 2 blads trek je vrij makkelijk stilstaand door ´t water. Maar zodra hij draait kan er veel meer energie 'opgepikt' worden.
(Net als de lineaire stroming langs je zeilen véél meer voortstuwing geeft dan wanneer er wervelingen zijn.)
Afhankelijk van de weerstand, een licht lopend as, of een heel aandrijf mechaniek in een saildrive, zal er meer energie uit het langs stromende water worden gehaald en dus meer weerstand opleveren.

Wanneer de schroef snel genoeg kan draaien voor een lineaire stroming langs de bladen, kan de meeste energie 'opgepikt' worden.
Tussen stilstand en lineair draaien zit ergens een omslagpunt.
De spoed zal veel verschil kunnen maken.
De schroef is ontworpen om de boot vooruit te stuwen, draaien door de vaart betekent dus een aanstroming vanaf de verkeerde richting.

Om deze redenen is er een grootverschil in waarnemingen denk ik.

Sietse,
Van de wijn kan het niet komen, ik ben bijna geheelonthouder.

Ik neem aan dat je 'laminaire' stroming bedoelt, ipv lineaire?

We hebben een tijdje geleden een leuk proefje gedaan (al is het niet direct van toepassing voor schroeven):
- men neme een modelschaal windturbine, met een diameter van 1.6 meter
- 3 blads propeller erop, erg slanke bladen (geometrisch geschaald van een 5 MW turbine, op schaal iets van max 8 cm breed)
- zet de wind aan een meet de weerstand:
- stilstaand niet echt veel
- ronddraaiend enorm veel meer weerstand (95% van de weerstand van een DICHTE schijf met de diameter van de turbine!!!!)

Natuurlijk weet ik dat er in lucht wel wat andere dingen gelden dan in water, maar het illustreert misschien wel dat er grote verschillen kunnen zijn.

Verder geheel met Erik eens dat de weerstand van een schroef (stilstaand of meedraaiend, vaanstand, klapschroef, whatever) maar een heel klein deel is van de totale weerstand van een boot, en dus ook maar een klein verschil in snelheid zal veroorzaken

Reinier

Reinier,
Helemaal gelijk, ik let niet altijd even goed op. Het moet laminair zijn.

Ik kan me helemaal vinden in wat je schrijft, zowel wat betreft de wind als de water propeller.

Lucht is samendrukbaar, water niet, dat zou wat verschil kunnen geven, maar de basisidee zal niet veel verschillen.

Ik ga het gewoon proberen. Het lijkt me ook per boot/schroef combinatie te verschillen.
Bij mij staat bij de gashandel dat, om beschadeging van de keerkoppeling te voorkomen, de schroef niet vast mag staan boven een snelheid van 7 knopen. Dit is een officieele waarschuwing van Yanmar en Beneteau. Er zal vast wel wat rek zitten in deze waarde maar helemaal uit de lucht gegrepen is hij "vast" niet. Het mooie zingende geluid van mijn as neem graag voor lief. Dit ontstaat bij onze boot boven de 5 knopen snelheid.

Erikdejong schreef :
Dan is het interessant hoe men tot deze handicap beoordeling komt en op welke fundament dat verschil rust. Ik neem aan dat ze het niet uit de dikke duim halen.

groom schreef :
in mijn meetbrief staat niets over wel of niet meedraaiend van de schroef dat mag ik helemaal zelf weten!

groet
t

Nee, ze schrijven ook niet voor of je een rif moet leggen
Maar ze gaan wel uit van het optimale.