Farr goes retro

[Ausgeschiedener Nutzer]

Sprayrails an einem Open 60 v. Farr
Was spritzt bremst.



Mehr:

http://www.setsail.com/s_logs/dashew/dashew499.html


pogo

[Makani]

und unterschneiden soll sie ja auch nicht....
pogo, bist du das da unterm schiff, inspection machen?

was für schiffe.

[Ausgeschiedener Nutzer]

und unterschneiden soll sie ja auch nicht....

Es geht nicht darum mit diesen Sprayrails ein Unterschneiden zu verhindern.
Diese "Idee" haben Mehrumpfboote mittlerweile verworfen.
Anfang der 60er Jahre backte man für diesen Zweck Sprayrails an die High-End Katamarane f. d. Little America`s Cup. Macalpine-Downie war da besonders tüchtig , u. a. bei seinen Gewinnern Hellcat II u. III.
Auch seine Serienboote Shark (wird auch heute noch produziert, allerdings ohne Sprayrails) und Iroquois hatten Sprayrails. Bei der Iroquois MkII verbreiterte er schliesslich den Rumpf über den Rails um beim Unterschneiden eine Volumenreserve zu haben.
Für heutige Cruiser ist diese Reserve immer noch eine Option, zumal sie zusätzl. Wohnvolumen schafft.
Da Katamarane jedoch im schnellem Verdrängungsmodus laufen, überwogen die Nachteile und man verzichtete auf diesen Kunstgriff. Man erhöhte u. a. das Freibord.

Anders sieht es vor allem bei Halbgleitern aus.
Bei Froud Nummern zwischen 0,3 u. 1.0 setzen clevere Sprayrails den Gesamtwiderstand des Rumpfes herab, indem sie Einfluss auf seinen Trimmwinkel nehmen. Über 0,5 ist eine Reduktion v. 12% möglich, während sich bei 0,3 durchaus eine Erhöhung um 20% ergeben kann.
Recht komplex
Man muss die Widerstände des Sprays a. der glatten Aussenhaut (d. h. ohne Rail), gegenüber dessen Widerstand am Rail in Zusammenhang mit dem vorteilhafteren Trimmwinkel abwägen.
Bei Motorbooten , die ausschliesslich im Halbgleit- od. Gleitmodus fahren ist das machbar.
Das ging laut Müller-Graf bis 2000 allerdings nur fullsize durch Try and Error.
Wichtig ist vor allem das die Sprayrails über der WL sind. Hat das Schiff schon unterschnitten, bremsen die Dinger zuviel und fordern das Unterschneiden. Ausreichend dynamischen Auftrieb um ein Unterschneiden zu verhindern liefen sie also nicht. Das ist übrigens auch an ihrem 0° Winkel in Längsrichtung nachvollziehbar.

Schwierig wird es bei Schiffen die lange Zeit möglichst widerstandsarm i. versch. Fahrtstufen laufen sollen.
Erschwerend kommt bei Seglern noch die Krängung im Verdrängungsmodus hinzu, hierbei bremsen die Rails nur.

Angemerkt sei noch das die Rails nachträglich angebaut wurden, anscheinend Try and Error by Farr.

http://www.yachtingworld.com/yw/blog...e_bunting.html

Soviel erstmal als Einblick.



pogo

[alexm]

Es geht nicht darum mit diesen Sprayrails ein Unterschneiden zu verhindern.
Diese "Idee" haben Mehrumpfboote mittlerweile verworfen.
Anfang der 60er Jahre backte man für diesen Zweck Sprayrails an die High-End Katamarane f. d. Little America`s Cup. Macalpine-Downie war da besonders tüchtig , u. a. bei seinen Gewinnern Hellcat II u. III.
Auch seine Serienboote Shark (wird auch heute noch produziert, allerdings ohne Sprayrails) und Iroquois hatten Sprayrails. Bei der Iroquois MkII verbreiterte er schliesslich den Rumpf über den Rails um beim Unterschneiden eine Volumenreserve zu haben.
Für heutige Cruiser ist diese Reserve immer noch eine Option, zumal sie zusätzl. Wohnvolumen schafft.
Da Katamarane jedoch im schnellem Verdrängungsmodus laufen, überwogen die Nachteile und man verzichtete auf diesen Kunstgriff. Man erhöhte u. a. das Freibord.

Anders sieht es vor allem bei Halbgleitern aus.
Bei Froud Nummern zwischen 0,3 u. 1.0 setzen clevere Sprayrails den Gesamtwiderstand des Rumpfes herab, indem sie Einfluss auf seinen Trimmwinkel nehmen. Über 0,5 ist eine Reduktion v. 12% möglich, während sich bei 0,3 durchaus eine Erhöhung um 20% ergeben kann.
Recht komplex
Man muss die Widerstände des Sprays a. der glatten Aussenhaut (d. h. ohne Rail), gegenüber dessen Widerstand am Rail in Zusammenhang mit dem vorteilhafteren Trimmwinkel abwägen.
Bei Motorbooten , die ausschliesslich im Halbgleit- od. Gleitmodus fahren ist das machbar.
Das ging laut Müller-Graf bis 2000 allerdings nur fullsize durch Try and Error.
Wichtig ist vor allem das die Sprayrails über der WL sind. Hat das Schiff schon unterschnitten, bremsen die Dinger zuviel und fordern das Unterschneiden. Ausreichend dynamischen Auftrieb um ein Unterschneiden zu verhindern liefen sie also nicht. Das ist übrigens auch an ihrem 0° Winkel in Längsrichtung nachvollziehbar.

Schwierig wird es bei Schiffen die lange Zeit möglichst widerstandsarm i. versch. Fahrtstufen laufen sollen.
Erschwerend kommt bei Seglern noch die Krängung im Verdrängungsmodus hinzu, hierbei bremsen die Rails nur.

Angemerkt sei noch das die Rails nachträglich angebaut wurden, anscheinend Try and Error by Farr.

http://www.yachtingworld.com/yw/blog...e_bunting.html

Soviel erstmal als Einblick.



pogo

Sowohl die von Dir zitierte Seite als auch die Seite des neuen russischen VORs nennen die Verhinderung des Unterschneidens als Grund für die Sprayrails.
http://www.teamrussia.org/article.asp?id=16759

Wenn ich es richtig sehe, dann sagst Du, dass der statischer Effekt (Volumenreserve = Vergrösserung des Auftriebs beim Eintauchen) witzlos ist. Wenn aber der Widerstand vermindert wird, dann wird (dynamisch) der Auftrieb erhöht und dadurch letzen Endes auch wieder die Tendenz zum Unterschneiden vermindert. Zumindest ohne Welle ist die Gefahr des Unterschneidens für (halb-)gleitende Segelboot immer in der "Beschleunigungsphase" am grössten.

PRB hat die Dinger nachgerüstet (die ist ja schon ne Weile auf dem Wasser), Team Russia fährt von Anfang an damit (wobei ich mich frage, was das bei dem neuen Rundkurs soll - siehe Am-Wind-Widerstand).

Alex

[Ausgeschiedener Nutzer]

Sowohl die von Dir zitierte Seite als auch die Seite des neuen russischen VORs nennen die Verhinderung des Unterschneidens als Grund für die Sprayrails.
http://www.teamrussia.org/article.asp?id=16759

Das viele Crewmitglieder, Beobachter den Sprayrails diese Wirkung zuschreiben ist nachvollziehbar, aber nicht der Hauptgrund f. deren Existenz.
Das diese User ihre Ansichten veröffentlichen, macht sie nicht richtiger.

Anderswo habe ich bereits darüber geschrieben. Der Einfachheit halber kopiere ich es hierher:

Bei niedriger Geschwkt. erhöhen die Sprayrails den Gesamtwiderstand ,weil das Boot für diese Fahrtstufe zu positiv getrimmt wird. Es "hängt" vor dem Berg, will nicht auf die Bugwelle.
Der Anströmwinkel auf die vorderen "Gleitflächen" ist ungünstig steil.
Anscheinend vertrimmen die 60er aber längen- u. kielspungbedingt recht wenig. Auch segeln sie recht selten in diesem Modus, weswegen sie diesen Nachteil in Kauf nehmen.


Bei höherer Fahrtstufe, wenn das Boot bereits teilw. dynamisch getragen wird, generieren die Sprayrails einen größeren positiven Trimmwinkel, d.h. einen günstigeren Anströmwinkel f. die achteren Sektionen.
Im Allgemeinen werden die achteren Sektionen nicht positiv angeströmt, das Boot gleitet nicht auf dem Heck. Der dyn. Auftrieb findet vorne statt. Das Heck, genauer dessen Kielsprung, ist mehr od. minder in die Kurve der Bugwelle gezeichnet.
Mit Sprayrails erhöht man also den Trimmwinkel , verringert die benetzte Fläche u. lässt das Boot tatsächlich auf dem Heck "gleiten".
Im Grunde haben Rails die selbe Funktion wie der Stabilizer eines Verkehrsflugzeugs, sie geben den günstigsten Trimmwinkel, allerdings NUR i. dieser Fahrtstufe.
Das selbe Prinzip gibt es auch m. Foils:
http://forum.yacht.de/showthread.php?t=93791

Niedrigere Geschwkt., siehe oben.



Unterschneiden
Ob die Sprayrails ein Unterschneiden verhindern bleibt Spekulation.
Der zusätzliche dyn. Auftrieb hängt stark vom Anströmwinkel ab. Dieser ergibt sich nicht nur aus dem Trimmwinkel des Bootes, sondern vor allem durch den Winkel der Welle auf die das Boot trifft.
Das die Sprayrails auf obigem Bild für einen bestimmten Trimmwinkel , das heisst f. eine schnelle Fahrtstufe entworfen wurden, ist auch daran ersichtlich das sie in Ruhelage nahezu Parallel zu WL laufen.
Wären die Dinger einzig da um ein Unterschneiden zu verhindern, liefen einige Grad positiv zur WL.
Es ist aber nicht ausgeschlossen das sie unter günstigen Anströmwinkeln dazu beitragen die Nase oben zu behalten.
Ist dies der Fall, so wird das natürlich von der Crew genauso registriert wie das trockenere Segeln durch Sprayrails, und auch veröffentlicht. Siehe Oben.
Das ist aber nur der offensichtliche, weil für alle schnell verständliche Vorteil der Sprayrails. Die Hauptfunktion der Rails ist Trimmwinkelkontrolle.
Das ist auch daran ersichtlich das sie sehr weit unten angebracht sind. Würden sie einzig dazu bestimmt sein das Unterschneiden zu verhindern, wären sie weiter oben, damit man ihren zusätzl. Widerstand durch ihre Fläche bei Nichtgebrauch aus dem Wasser hält.

Inverted T Rudder
Soweit ich weiss wird bei diesen großen Schiffen mittlerweile auch mit horizontalen Foils am Ruder experimentiert. Ob diese Stabilizer zur "Gleitwinkelkontrolle/korrektur" artikulieren weiss ich noch nicht.
Einen festen Stabilizer findet man hier:
http://www.aegeanmarine.com/Foils.htm
Artikulierende Stabilizer findet man bei Skiffs:
http://ger.international14.org/cms/i...=60&Itemid=101


pogo

[heip]

Dank an Pogo!
Nun ja, ich meinte definitiv Trimarane, und auch ausschliesslich am Mittelrumpf, am Schwimmer ist so ein Aufgleitbrett kontraproduktiv, da ein grosser Hebelarm vorhanden ist, u. somit ein Drehmoment entsteht, welches nat. auch bremst, u. das Überkopfgehen noch begünstigt.
Deswegen ist es auch, diesem Gedankengang folgend, nicht für Katamarane sinnvoll.
Trimarane kränken im Gegensatz zu Mono's nicht so stark, ein Effekt tritt, bei Tri's, nur bei zu hohem Segeldruck auf.
Der Schwimmer sollte, wie schon beschrieben, bei entsprechender Auftriebsreserve, die Welle im oberen Teil durchstossen = wenig Widerstand + Materialschonend ( Torsion).

Mike nennt das passend: Konkurrenz der Rümpfe. :-)

Die Sprayrails, ob in den Rumpf integriert o. als seperate, aufgesetzte Leiste, bietet dann einen erhöhten Widerstand beim Wegtauchen, ohne ein grosses, bremsendes Drehmoment auszuüben.
Der dyn. Auftrieb ist doch von der Geschw. abhängig, ist doch für einen Tri ideal:
Hohe Geschw. = Hohes, liftendes Moment am Mittelrumpf, bei beginnender Tauchfahrt. :-)
Nochmal, mir geht's hauptsächlich um Fahrtenboote, die Spraybräddä sollen die Sicherheit erhöhen, nicht um noch mehr Segelfläche bei stärkerem Wind setzen zu können.
Schade eigentlich ... . ;-)
Gruss
Heino

[Ausgeschiedener Nutzer]

Resumee 11..2012

Durch die in der Überschrift gegebene Wertung "retro" implizierte ich das dieser alte, von anderen bereits ad acta gelegte Kunstgriff an "alten" Designs , dieses potemkinsche Upgrading nix bringt, es demzufolge wieder verschwinden wird. Vor allem aber nie bei Neukonstruktionen zu finden sein würde.
Der alte Trick ist heute verschwunden.
Trotz bessereren Wissens des Konstrukteurs gibt es aber aus verkaufstechn Gründen immer noch "Trittbrettfahrer" http://forum.yacht.de/showthread.php...97#post1151597
Frei nach Marc Ulbricht, oder Walter Lombard: " Niemand hat die Absicht eine bremsende Kante an die Bordwand zu bringen. "

pogo