Läs mitt senaste blogginlägg på:
http://www.hamnen.se/batfeber/prestandakolar-for-cruising
AIRBENDER har allt annat än grund köl men hon har i alla fall små “winglets” på bulbben då designern John Swarbrick inte var nöjd med föregångarens (JS9000) prestanda på kryss. Foto: Erik Barkefors
Hur bedömer du effekten av vingarna på Airbenders köl. Hjälper de till mot avdrift vid stor krängning, minskar de överströmning…?
Airbenders konstuktör, John Swarbrick, har gjort mycket tester i vindtunnel då han jobbade med Americas Cup och Kookaburra båtarna och han menar att längre vingar skulle förbättra Airbenders VMG. Han har själv gjort tester i Perth på den tidigare JS9000 modellen där han påstår att långa vingar ökade VMG med upp till 0,3knop jämfört med inga vingar.
Anledningen till att vingarna inte är större än vad de är på Admiralty 30-båtarna beror på att varvet inte ville ha större vingar då dessa skulle försvåra upptagning på trailer och ramp. Med det sagt så är vingarna på Airbender för små för att ge full effekt.
Tester visar dock att bara en “beaver tail”, den platta avslutningen som de flesta moderna bulbar har i dag, ger lite mindre överströmning vilket ökar det geometriska djupgåendet en aning och effekten av vingar är normalt att denna effekt förstärks ytterligare. Så viss liten effekt kanske vingarna på Airbenders bulb gör men jag tror att den är ytterst marginell.
Desto djupare och effektivare kölblad man har från början, desto mindre blir den positiva effekten av vingar och utformningen på vingarna blir mycket mer kritisk för att få ett bra resultat. Detta beror på att vingarna ökar på den våta ytan som är ganska kritisk hos effektiva kölkonfigurationer och därmed måste man verkligen få ut mycket lyft i vingkonfigurationen för att hamna på plus på Lift/Drag nettot. Normalt kräver detta att mycket tid läggs på forskning vilket bara välfinansierade Americas Cup projekt normalt har råd med och det är också därför som vingar är förbjudet i de flesta andra klasser. Det blir mycket billigare för samma eller bättre effekt att bara göra djupgåendet större!
Dock är det betydligt enklare och mindre tidsödande att utveckla tillräckligt bra vingar för att göra stor skillnad på en grund köl som ur ett hydrodynamisk perspektiv är ganska kass från början.
Hur tror du vingar påverkar båten då du seglar i sjögång?
Pesronligen har jag för lite erfarenhet och inget att direkt jämföra med, man skulle ju vilja köra lite tvåbåtstester för att få svart på vitt. Vissa menar att vingar bromsar i sjögång, framförallt på kryss men John Swarbrick hävdar att det i vissa vågförhållanden kan vara snabbare både på kryss och läns. Han menar att det minskar pitch och hävning och att segelplanet därmed blir mer effektivt. Vidare så påstår han att det är ganska stor skillnad i manövrar, speciellt i slag då båten accelererar snabbare med mindre avdrift. Dock tycker jag inte att AIRBENDER är speciellt snäll i slagen, är man inte på hugget så tvärstannar hon och det kan ta rätt lång tid innan man hittae groovet. Dock tror jag detta har mer att göra med att hon är lätt, dvs för lite levande kraft i kombination med ett djupt vasst förskepp som bromsar när det ska skyffla en massa vatten i svängarna, eller så är det bara jag som inte har full koll än…
Hur fungerade det då med plattan du hade på din Mamba?
Jorå det funkade ok, framförallt tyckte jag mig märka skillnad när det blåste på och båten krängde mycket. Tro det eller ej men hon gick som bäst vid 28gr krängning. Den bromsade säkert lite i lättare vindar men Mamban hade rätt gott om segel så det gick bra ändå. ;)
2:a Gotland Runt
2:a Watski 2Star
2:a Gullviverallyt
2:a GranPrix
2:a Roslagen Sea Race
2:a Ornö Runt
2:a Lidingö Runt
och rent tekniskt? hur tänkte du vad gäller utformning? Jag ser att du valde i princip platta över hela köllängden samtidigt som man rätt ofta se vingar på bakkanten av kölarna.
Plattan var en simpel “end plate” den hindrar överströmning men förbättrar inte lift/drag-förhållandet då den bidrar med relativt mycket våt yta. Detta gör den värdelös om kölen gör sitt jobb från början (tillräcklig area). Dvs plattan gör ingen nytta i normala förhållanden men eftersom Mamban hade mycket extra segel så var båten tvungen att segla med mer krängning för att få mer rätande moment och därmed kunna tillgodogöra sig den extra segelytan. De flesta båtar får för mycket avdrift om de kränger mer än vad de är konstruerade för, speciellt om kölen är grund. En “end plate” ser till att virveln i botten av kölen inte stör kölens lovartsida och därmed utnyttjas hela kölens djup, dvs större geometriskt djupgående och alltså mer lyft men som sagt tidigare även mer motstånd. Plattan var således ett simpelt sätt att få båten att bättre klara av den extra segelytan.
Rätt konstruerade vingar är mycket mer sofistikerade, de kan i sig skapa lyft och större geometriskt djupgående samtidigt som de omvandlar energin i virveln till framåtriktad kraft vilket uppväger för den extra våta ytan, alltså bättre lift/drag vilket har positiv effekt i alla förhållanden.
Glöm inte bort kronan på verket :-)
1:a på Åland Race
//Nicke
Saknade sänkköl i reportaget. Borde inte den vara den effektivaste kölen med reglerbart djup?
Jo sänkkölen är effektivast och går att göra lika effektiv som en fast köl förutsatt att man får det tätt mellan skrovbotten och kölbladet. Men på cruisingbåtar i den storleken som det gäller i artikeln så kommer kölen i upplyft läge att ta upp för mycket plats inuti båten för att det ska vara en intressant lösning. Det är väl därför vi bara ser denna lösning på mer renodlade dagseglare och racers som tex Farr 400, Melges 24, Melges 32, M34, CB66, Admiralty 30, etc…
Det finns undantag som Alltiett/Performance 35, First 27.7 och Elan 210 (iofs krånglig lyftlösning). Har man köllådan integrerad i ett bord är det när man drar upp den som den blir i vägen. Men det kanske det kan vara värt. I kombination med variorudder (som Pac Man hade, och Melges 32 såg jag nyligen) skulle det kunna bli bra, men hittills har inget prövat. Kanske av någon anledning..
Tack för bra svar och välskrivet reportage, som vanligt.
De flesta respitsystem tillåter inte att man manövrerar kölen under segling utan det ska bara vara en funktion för att komma in i hamnar eller upp på trailer. I SRS skulle man säkert få justera kölen förutsatt att man meddelat det i mätbrevsansökan och då fått någon form av tillägg i mättalet. Förmodligen svårt att segla upp till?
Hehe, tänkte mer på att nå in i grunda vikar
Vad tror du om de här vingarna?
http://www.maxi77tess.se/2012/04/mera-maxi-77-akvarell.html
Ser uppnosiga ut. Trycker de båten mot lä vid krängning?
Omöjligt att säga utifrån en bild, man kan lätt bli lurad av perspektivet.
Sedan har ju båten från början redan en viss avdrift, någonstans runt 5 grader brukar vara vanligt, så även om vingarna skulle vara vinklade något uppåt så betyder inte det att de trycker båten åt lä. Men om vingarna är felmonterade och eller dåligt utformade så tillför de inget, eventuellt bromsar de bara och gör därmed seglingsegenskaperna sämre.
För att vingarna skall fungera effektivt måste man ta hänsyn till den lokala strömningen runt botten av köl och bulb och därav sitter oftast vingarna med en liten vinkel nedåt vid roten för att sedan vara tvistade ut mot spetsarna till nära noll grader. Oftast använder man sig av vindtunneltester för att få fram dessa vinklar. Även vingarnas position, utformning och storlek spelar in. Det hela är ganska komplext och det blir ofta tidsödande och dyrt att få till en optimal konfiguration. Därav är vingar förbjudet i de flesta boxregler då man ofta strävar efter att hålla kostnaderna nere.
Det är betydligt enklare och billigare att bara göra en djupare köl med större sidförhållande (Aspect Ratio). Nackdelen är förstås att det inte blir en vettig cruiser längre.
Kul att någon testar dock, det är sånt som för utvecklingen framåt! :)