Stardust-Oder das Handwerkzeug der RG-Konstruktion

[GER OK 712]

Die hydrostatischen Merkmale eines Bootes.

Die hydrostatischen Merkmale und deren Beziehungen zueinander sind besonders wichtig.
Die korrekte Ausrichtung dieser Merkmale entscheidet ob ein Segelboot "Richtig" segelt.
Oder sogar "Richtig" schwimmt.
Die Kontrolle der Schwerpunkte während der Konstruktion unausweichlich.
FreeShip ist dabei ein ausgezeichnetes Werkzeug. Es erlaubt Veränderung an der Rumpfform sofort zu kontrollieren.
Fragen, Wie verhält sich der Auftriebsschwerpunkt bei der Änderung -X- im Rumpf?
Können sofort überprüft und geklärt werden. (Ohne Kästchen Zählen)
Das Programm rechnet das aus............

Das Hauptmerkmal ist der Auftriebsschwerpunkt. Dieser ist der Bezugspunkt für alle anderen
hydrostatischen Merkmale.
Das ist sozusagen das Fundament eines Hauses. Muß genau im Rumpf angelegt werden.
Die Veränderungsmöglichkeiten des Rumpfes haben wir besprochen. Nun erfolgt die Anwendung.
Mit dem Ziel den Auftriebsschwerpunkt so zu platzieren das er den gewünschten Parametern entspricht.

Wo sollte er Platziert sein?
Etwas achterlicher im Bezug auf den Hauptspant. Oder wenn die Wasserlinie von der Rumpfmitte abweicht
etwas achterlicher der mitte Wasserlinie.

Wie viel ist "etwas"?
Leider sind keine genauen Maßangaben möglich.
Stichwort, Erfahrung, Erfahrung, Erfahrung und Ausprobieren..........

Trotzdem kann ich Anhaltswerte angeben. Mit dem man am Anfang nicht falsch liegt.
Die Faustregel lautet -> 2% der Länge der Wasserlinie als Verschiebungswert.
Das Verschieben beginnt am Hauptspant oder mitte Wasserlinie nach Achtern.
In diesem Zwischenraum sollte der Auftriebsschwerpunkt liegen.

[GER OK 712]

Das Ballastgewicht:

Das Ballastgewicht sorgt für das aufrichtende Moment unseres Bootes.
Mit seinem Gewicht und deren Hebelarm an dem es hängt.
Der Hebelarm ist das Schwert. Zusammen bilden die Beiden das Kiel.

Wie gut dieses aufrichtende Moment wirkt, ist mit dem Begriff "Stabilität einer Yacht" beschrieben.
Die Stabilität unseres Modellbootes muß vor der Konstruktion abgeschätzt werden.
Damit ist die Größe (Gewicht) des Ballast festzulegen. Aber auch die Hebelarmlänge.
Es sind Berechnung anzustellen, die das Ermöglichen.

Eine Berechnungsmöglichkeit hat Achim sich überlegt. Seine Überlegungen sind in einem Artikel
zusammengefaßt. Dieser ist sogar in der Zeitschrift "Modellbauwerft" veröffentlicht worden.
Ich verlinke Euch auf Achim´s Blog. Dort könnt ihr diesen nachlesen.

http://p-sails.de/Etwas-Theorie

An welcher Stelle sollte das Ballastgewicht unter dem Rumpf angebracht werden?

Damit die Schwimmlage unseres Bootes mit der konstruierten Wasserlinie übereinstimmt.
Muß der Gewichtsschwerpunkt des Ballastgewichtes mit dem Auftriebsschwerpunkt in einer senkrechten
Verbindungslinie liegen.
Die Entfernung vom Rumpf (nach unten) ca. 270mm. Damit ist der Stirnwiederstand des Kiel´s
einigermaßen kontrollierbar. Das gefürchtete Abtauchen auf dem Vorwindkurs hält sich in Grenzen.

Ein Bild zeigt die Vorgehensweise.

[VeitHAM]

siehe dazu:

Larsson & Eliasson: Principles of Yacht Design Seite 84/85:

Der optimale Wert liegt bei 3,5% der Länge-CWL hinter der midship-Position.
Der Widerstand steigt aber bei Abweichung von dieser Position nur geringfügig an.

Wichtig ist, daß sich Schwerpunkt des Auftriebs und der Wasserlinie bei Krängung
nicht allzusehr in der X-Achse verschieben.

[GER OK 712]

Danke für die ausgezeichnete Ergänzung.

[GER OK 712]

Das Schwert:

Das Schwert muß nun die Verbindung "Rumpf - Ballastgewicht" herstellen.
Wie wird es Ausgerichtet?

Der Flächenschwerpunkt des Schwertes soll auf der Senkrechten "Auftriebsschwerpunkt - Ballastgewicht" liegen.
Das ist die Faustregel. Abweichungen sind hier aber auch erlaubt.

Diese Abweichungen ermöglichen eine gezielte Segeleigenschaft hervorzurufen.
Achterlich angebrachte Schwerter bewirken ein kursstabieles Boot.
Typische Vertreter in der Großbootwelt sind die Langkieler. Folkeboot, Drachen, Schärenkreuzer.......
Diese zeichnen sich durch besondere Kurstreue aus.
Wenden/Kursänderungen in engen Hafengebieten werden zur Herausforderung. Die Boote sind ebend Kursstabil.

Genau diese Eigenschaft wünschen sich viele Modellbootkapitäne. Und nehmen den Nachteil der
verminderten Wendigkeit in kauf. In der Ferne ist unser Modellboot kaum noch richtig erkennbar.

Segelt es noch an der Windkante? Komme ich an der Luvtonne vorbei? Das sind die typischen Probleme die mit einem kursstabilen Boot besser gemeistert werden können.
Ich habe mich sehr lange gewundert warum die Schwerter der Modellboote oft so weit hinten am Rumpf angebracht werden. Nun habe ich es verstanden.

Der Vollständigkeit:
Schwerter im vorderen Bereich -> die Boote sind Wendiger, Agiler, und müßen an der Kreuz sehr aktiv gesegelt werden. Der Daumen darf nicht vom Steuer genommen werden.
Wer so etwas möchte? Dementsprechend das Schwert anordnen.
Modellboote mit diesen Eigenschaften (die ich kenne) sind Rubin, Saphir, Micro Magic.

[GER OK 712]

Das Verschieben des Schwertes auf der Längsachse:

Dadurch entstehen oft "komische" Bilder in der gesamten Kombination des Kiels.
Nicht daran stören. Es ist ebend so.......

Drei Arten von Kielen werden damit hervorgebracht.

Das "L"-Kiel
Das "T"-Kiel
Das umgedrehte "L"-Kiel auch Scherzhaft "Pinocchio-Kiel genannt.

Diese Kiele habe ich auf Regatten gesehen. Und sind "Normal".
Der Großbootsegler muß sich besonders an das "Pinocchio-Kiel" gewöhnen..........
Aber es ist OK.

[VeitHAM]

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[hal23562]

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Versteh ich nicht.

[evo3]

Nach Info von hal gelöscht.

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