RC-Segeln

Deutsche Klassenvereinigung und Ausschuss RC-Segeln

Nachfolgende Werte werden zum Vergleich der Berechnungsergebnisse grafisch dargestellt und kurz erläutert.

Aufrichtender Hebelarm (Bild 9):

1991_vier_m_7 

Dieser Wert, der sich hier nur auf den Rumpf bezieht - also das Kielgewicht unberücksichtigt läßt - gibt die Stabilität des Rumpfes wieder. Unterschiede ergeben sich durch die gewählte Spantform und die Breite. Großer Hebelarm bedeutet mehr Stabilität. Mit der Rumpfform kann man bei Modellyachten im wesentlichen nur die Anfangsstabilität bis etwa 15-20 Grad beeinflussen, danach überwiegt der Stabilitätsanteil aus dem Kiel. Man könnte sich mit den angegebenen Werten leicht ausrechnen, wieviel weniger Blei z. B. die M-88 braucht, um die gleiche Anfangsstabilität zu haben, wie die OPTIMA.

Wanderung des Verdiängungsschwerpunktes nach achtern bei Krängung (Bild 10):

1991_vier_m_11 


Diese Angaben sind insbesondere bei der Konstruktion einer Yacht sehr wertvoll. Je geringer die Wanderung des VSP, desto ausgeglichenere Segeleigenschaften sind zu erwarten, da das Schiff bei Krängung weniger vertrimmt. Natürlich hat die OPTIMA hier die besten Werte, da sie auch das schmalste Schiff ist. Interessant ist hier besonders der abfallende Verlauf beim SKALPEL ab ca. 35 Grad und im Gegensatz dazu das UN-BOOT, welches hier noch wesentlich ansteigende Werte zeigt. Die Rumpfform der M-88 ist unter diesem Gesichtspunkt noch wesentlich zu verbessern. Das Kunststück ist eben, z.B. bei einer vorgegebenen Breite die Wanderung des VSP zu minimieren.

Benetzte Oberfläche (Bild 11):

1991_vier_m_12Es wird die vom Wasser benetzte Oberfläche bei dem jeweiligen Tiefgang dargestellt. Je kleiner die benetzte Oberfläche, desto geringer der Reibungswiderstand und damit um so besser die Leichtwindeigenschaften. Am günstigsten - natürlich bei dem schmalsten Schiff - die OPTIMA.

Lage des Verdrängungsschwerpunktes (Bild 12):

1991_vier_m_13 

Grundsätzlich ist es bei Modellyachten günstig, die größte Breite möglichst weit achtern zu haben, damit es einen größeren Bereich laminarer Strömung gibt und damit geringeren Reibungswiderstand. Man muß aber darauf achten, daß es im Heckbereich keinen Strömungsabriß durch zu stark einfallende Linien gibt. Bis auf das UN-BOOT liegen die VSP's aller anderen Schiffe sehr nahe beieinander.

Bei allen Berechnungen ist im übrigen der Hauptspant der Spant 4, also 50 cm von achtern. Diese Position des HSPT liegt auch bei Bild 12 zugrunde.

Längen und Breitenträgheitsmoment der Konstruktionswasserlinie (Bilder 13 u. 14):

1991_vier_m_141991_vier_m_15

Beide Werte sind sozusagen als Maß dafür anzusehen, welchen Widerstand der Rumpf Bewegungen um die Quer- bzw. Längsachse entgegensetzt.

Ein großes Längenträgheitsmoment bedeutet, daß solch ein Rumpf allein von der Rumpfform her weniger zum "Tauchen" neigt. Daß andere Faktoren wie Kiellänge, Kielgewicht oder Rigghöhe hier auch noch eine wesentliche Rolle spielen, ist selbstverständlich.

Ein großes Breitenträgheitsmoment ist ein Maß für die Anfangsstabilität des Rumpfes. Große Werte bedeuten, daß der Rumpf bei kleinen Krängungswinkeln weniger krängt (bei gleichem Kielgewicht und -länge der verglichenen Yachten) als ein Rumpf mit einem kleineren Breitenträgheitsmoment.

Zylinderkoefiizient Cp (Bild 15):

1991_vier_m_16 

Ich möchte in diesem Beitrag nur auf den Zylinderkoeffizienten eingehen und andere auch übliche KOeffizienten nicht beurteilen. Der Zylinderkoeffizient gehört nämlich zu denjenigen Werten, deren Bedeutung für große Yachten ausgiebig untersucht wurde. Da es sich um einen Wert handelt, der hauptsächlich Schlußfolgerungen aus der Formgebung des Rumpfes zuläßt, sind die Ergebnisse jedoch auch auf unsere Modellyachten übertragbar. Maßstabseffekte spielen hier nur eine untergeordnete Rolle.

Der Wert Cp wird gebildet aus:

1991_vier_m_18 

Bei Leichtwetteryachten sollte der Cp-Wert zwischen 0,5 und 0,53 liegen. Bei Yachten, die für mehr Wind entworfen wurden, sollte der Cp-Wert zwischen 0,53 und 0,65 liegen. Je höher der Cp-Wert ist, um so leichter wird die betreffende Yacht ins Gleiten kommen.

Krängungswinkel für Deckskante zu Wasser (Bild 16):

Als letzten Wert möchte ich den Winkel angeben, bei dem die Deckskante der untersuchten Yachten bei Krängung die Wasseroberfläche berührt.

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Man kann davon ausgehen, daß, wenn dies passiert, der Widerstand der Yacht merklich steigt, da an der Deckskante dann widerstanderzeugende Wirbel entstehen. Diese werden dann auch oft noch durch die sich durchs Wasser bewegenden Wanten verstärkt. Obgleich der Windwiderstand des Rumpfes bei größerem Freibord wächst, sollte man einen Wert von nicht unter 25 Grad anstreben, bei dem die Deckskante das Wasser berührt.

Wer Interesse an der Berechnung seiner eigenen Yacht kann sich bei mir melden.
G. Mentges