Stardust-Oder das Handwerkzeug der RG-Konstruktion

[VeitHAM]

O-Ton GER OK712:
Der Flächenschwerpunkt des Schwertes soll auf der Senkrechten "Auftriebsschwerpunkt - Ballsatgewicht" leigen.
Das ist die Faustregel. Abweichungen sind hir aber auch erlaubt.

Abweichungen sind hier - aus physikalischen Gründen - leider nicht möglich.
Die Schwimmlage des Bootes (Wasserlinie) stellt sich immer so ein,
daß Auftriebsschwerpunkt und Ballastschwerpunkt senkrecht übereinander liegen.

Du kannst diesen Effekt dazu nutzen das Boot bei Bedarf mehr auf das Heck oder den Bug
zu trimmen, indem du das Schwert im Kielkasten längs verschiebst.

[GER OK 712]

Ah, ich verstehe deinen Einwurf..........

Wir sind noch in der Konstruktionsphase. Das Schwert ist in diesem Zeitpunkt nicht mit dem Ballastgewicht mechanisch verbunden.
Das bedeutet, wir verschieben nur das Schwert. Das Ballastgewicht bleibt an Ort und Stelle.

Deine Aussage ist richtig wenn das komplette Kiel verschoben wird. (Ballastgewicht+Schwert)

An dieser Stelle habe ich mich bestimmt nicht Deutlich genug ausgedrückt?

Dein Einwurf ist sehr hilfreich, Danke.......

[GER OK 712]

ür das bessere Verständnis, Bilder:

Das Ballastgewicht ist mit seinem Gewichtsschwerpunkt immer in der senkrechten Linie
"Auftriebsschwerpunkt - Ballastschwerpunkt".
Diese Position haben wir im vorhergehenden Schritt festgelegt. Und wird nun nicht mehr verändert.
Wir verschieben nur das Schwert in der Position zum Rumpf/Ballastgewicht.

[GER OK 712]

Der Lateraldruckpunkt und das Ruder:

Es geht nun darum den Lateraldruckpunkt an seinen "richtigen" Platz zu rücken.
In unserer Seitenansicht ist dieser im Moment irgendwo im Bereich des Schwertes.
In diesem Stadium der Konstruktion wird dieser bestimmt vom Rumpf, Schwert, Ballastgewicht.
Das jetzige Unterwasserschiff. (Seitenansicht)

Nun kommt das Ruderblatt dazu. Mit der entsprechenden Größe des Ruderblattes bestimmen wir die
endgültige Position des Lateraldruckpunktes.
Das Ruderblatt erhält damit durchaus eine Fläche die bis zu 50% des Schwertes ausmacht.
Das ist nicht ungewöhnlich. Großboote haben oft diese Größenverhältnisse.
An Modellbooten habe ich diese Größen auch beobachtet.
Meine Konstruktionen haben oft Ruderblattgrößen von 40-50%. Selten kleiner.

"Faustregel" für die Position des Lateraldruckpunktes:
3% der Wasserlinienlänge nach Achtern gerückt, ausgehend vom Auftriebsschwerpunkt.

Wir können noch eine zweite Frage beantworten.
Wie groß sollte die Min-Gesamtfläche für Schwert und Ruder sein?
6% der Max-Segelfläche..............
Damit bekommt man noch die Abdrift in den Griff und das Boot fährt ausreichend Höhe.

[GER OK 712]

Mastposition:

Die Mastposition richtet sich nach dem Abstand Segeldruckpunkt zum Lateraldruckpunkt. Plus Abstand
SDP zum Mast.

Frage Lautet:
Wie groß ist der Abstand LDP zum SDP? (Lead)

Die Fachliteratur gibt unterschiedliche Antworten. Die einen beziehen sich auf die Breite der Wasserlinie.
Die Anderen nur auf die Länge der Wasserlinie.
Auch die Abstandswerte sind höchst unterschiedlich. 7% bis 18% der LWL sind nachzulesen.

Die Antwort für unsere Modellboote hat mir wieder einmal Claudio D. gegeben.
Er setzt für eine genauere Bestimmung des Abstandes (Lead) die LWL und BWL in ein Verhältnis.
Und ermittelt aus einer Kurve die Abstandsdaten in % der LWL.
BWL:LWL=Verhältniszahl
Die Kurve zeige ich als Anhang.


Der Segeldruckpunkt muß aus Eurer Rigg-Zeichnung ermittelt werden.

[GER OK 712]

Wir sind durch...........Alle physikalischen Parameter sind festgelegt und bestimmt.

Ihr seht das FreeShip-Programm ist ein ausgezeichnetes Werkzeug für unsere Yachtkonstruktion.
Die Schwächen die das Programm aufweist haben wir mit der 2D-Konstruktion umgangen.
Und damit eine glatte Oberfläche geschaffen. Der 3D-Drucker ist bestimmt zufrieden damit....

Die hydrostatischen Daten und deren Kontrolle während der Konstruktion sind so wichtig. Ich bezweifel noch, ob das FreeCAD leisten kann. Darum bin ich der Meinung, die beiden Programme müssen aufeinander aufbauen.
Die Vorkonstruktion übernimmt FreeShip und den "Innenausbau" machen wir dann in FreeCAD.
Die Datenübergabe funktioniert gut. Die weiter vorne beschriebene Handarbeit fällt schon mal weg.

Ich habe für Euch noch eine Konstruktionsgraphik. Diese faßt das Besprochene zusammen.
Auch wieder von Claudio D abgeschaut.

Claudio D hat auch eine Arbeit verfaßt. Die möchte ich Euch mit Vorlegen. In dieser sind weitere Hintergrundinformationen. Wer sich tiefer in die Materie einarbeiten möchte?


Nun wünsche ich Euch viel, viel Spaß bei Euren RG-Konstruktionen. Immer eine Handbreit Wasser unter dem Kiel.

@Martin->Ich wünsch dir das deine Stardust wunderbar segelt........

Gruß Euer Kuddel

[tino]

@GER OK 712 zuerst mal ein grosses Dankeschön für diese ausführliche Anleitung die mich noch eine ganze Zeit beschäftigen wird. Noch ist nicht alles verdaut, aber ich schaffe dran .

Bin gespannt, ob daraus ein paar neue Rümpfe entstehen. Mit dem 3D Drucker reduziert sich der Aufwand doch gewaltig.

[hammax]

… wegen der Lukenausschnitte im Vorschiff:
Man muss/kann den Abzugskörper ungefähr an die Decksneigung anpassen.
Visuelle Probiererei !!!
Jetzt mit Placement der Skizze.
Ich nehme dafür beim Placement am liebsten die Eulerwinkel (Yaw, Pitch, Roll), weil selbige intuitiv am ehesten der Bewegung im Raum entsprechen (Fliegerjargon).
Die Fockschotösen-Dellen kriege ich jetzt allerdings mit Cones nicht mehr hin => muss wohl ein Bug sein.

Placement mit Eulerwinkeln