Maluka of Kermandie in time for Hobart's New Year's Eve party

Maluka of Kermandie är sista båt i Sydney - Hobart fältet. Har seglat 628 NM med en medelfart av 4,9 knop, seglad tid 5 dygn, 8 timmar, 40 min och 12 sek. Wild Oats XI vann allt. Maluka of Kermandie kom sist i allt: IRC totalt, IRC grupp 4 och sist i mål (det blev väldigt lätt på slutet - Maluka kom i mål 12 minuter efter näst sista båt: CIC Technology Incra). IRC är ju lite som SRS, man skickar in diverse information om båten, lite bilder, lite mått och ber om ett mättal. Maluka of Kermandie har IRC 0,901, Wild Oats, som var först i mål och tog både klasseger och totalseger i IRC har IRC 1,945. Om mättalen hade varit korrekta skulle Maluka segla på 4 dygn för att komma jämt med Wild Oats i totalen. Men jag är ganska övertygad om att det var inte den utmaningen Maluka hade antagit. Snarare att ta sig i mål i tid för att kunna vara med på nyårskalaset i Hobart.

Några inlägg härnedanför finns en diskussion om avdrift och sidkrafter på skrovet (för att motverka segelkrafterna). Här är Malukas sätt att skapa sidkraft:

Åka kana i sidled alltså. Påminner mycket om mina första seglingsår i roddbåten på Vårgärdssjön.

Jag tror att det blev ett rejält nyårskalas!

Maluka of Kermandie i Sydney - Hobart Race

Maluka of Kermandie. Taket till operahuset i Sydney är täckt med 1 056 000 kakelplattor från Höganäs! Fast kakelplatttor ingår inte längre i Höganäs AB's sortiment.

Maluka of Kermandie ligger sist i fältet, fortfarande 4 båtar kvar ute på banan. Seglar på söndagskväll svensk tid 7 knop slör för BB halsar och har 80 NM (av 628) kvar till mål. Maluka är 9,1 m lång och minst (kortast) båt i hela fältet. Seglas av far, son och dotter Langman (plus tre till), pappa Sean Langman driver Noakes Group, där ingår tre båtvarv bara i Sydney och där har också Maluka renoverats 2006 - gick åt sådär 15 000 mantimmar. Seglar nu med kolmast! Deplacement 13 ton.  "Den enda gaffelriggare som uppfyller säkerhetskraven för Sydney - Hobart Race".  I år är Seans 18-årige son Peter skeppare och Sean navigatör.

Slutpolering inför starten. Byggd i "Huon Pine", barrträd från Tasmanien.

Sean Langman var skeppare på supermaxin Investec Loyal (se inlägg härnedanför) 2009. "Nu får jag dubbelt så lång tid till sjöss men har kommenterat om maxibåtar:  I still have some unfinished business there"!

Fast han verkar lite kluven. När Maluka seglade S - H efter renoveringen 2006 sa han så här:

"In 2005 I took down a fully automated canting keel 90 footer to Hobart, Nicorette, the world's most awful boat and you can quote me on that. It's the most horrible boat I've sailed in my life. I've got nothing against using canting keels; I've got something against just pushing a button and doing it. Sailing that, for me really lost the spirit of what it's about.

'So Maluka is pure joy by comparison; I cut my teeth on gaff rigged boats. Even bending the mainsail on reminds me of being a kid, so it's just that whole enjoyment thing.

'Sport is supposed to be about enjoyment. When you turn it into a profession it loses a bit of a the purpose of why you do it.  "

Laddar före start

Resultat förra året? Kom sist, seglad tid fem dygn, tre timmar, 48 minuter och 22 sek. Malukas rekord är från 2006, 4 dygn och 14 timmar och medelfart 5,7 knop. Maluka hoppas komma fram för att se nyårsfyrverkeriet i Hobart. Just nu är prognosen målgång nyårsafton.

Sydney - Hobart 2006. Påbyggd i fören (se pulpit) för att uppfylla kravet på minlängd.

Inför starten 2006.

Supermaxibåtar och sidkrafter på skrovet

Årets Sydney - Hobart Race går riktigt fort, med 100 NM kvar att segla ligger Wild Oats XI 50 NM före sin rekordsegling från 2005. 50 NM före Ragamuffin Loyal och 100 NM före den tredje maxibåten Lahana. Wild Oats seglar just nu 20 knop, blir säkert ny rekordtid, ca 4 - 5 timmar snabbare än 2005. Trackerlänken (här).

Vill du först läsa lite detaljer om Supermaxibåtarna i Sydney - Hobart Race ska du hoppa över det här inlägget och bläddra ner till nästa!

Tre av de fyra Super Maxi båtar som var anmälda till Sydney - Hobart Race är radikalt ombyggda. Dom är alla mindre än 10 år gamla, orsaken till modifieringarna är dels en regeländring där tillåten maxlängd ökades 2 fot och dels för att komma tillrätta med barnsjukdomar på kölar och riggar.
Verkar konstigt att ändra regeln 2 fot och därmed skapa stora ombyggnadskostnader i onödan (vad gör 2 fot för skillnad egentligen, men kappseglare är ju som dom är - drar sig inte för nåt som kan innebära en fördel på banan). Supermaxiägarna verkar också ha rätt obegränsade resurser.

Svängkölen introducerades i mini 6.50 1991, i Vendee Globe 1996 och i Volvo Ocean Race 2006/2007. Supermaxiregeln med svängköl kom 2005. Maximus, senare omdöpt till Investec Loyal, i den pågående Sydney - Hobart seglingen leasad av Syd Fisher och seglar under namnet Ragamuffin Loyal är den första Supermaxi som byggts med svängköl.

Svängkölen innebär att sidkraften inte längre huvudsakligen kan bäras av kölen. IOR maxibåtarna som fanns före supermaxi hade alla fast köl och seglade därför med nödvändig avdrift på kryss. På en båt med flacka skrovlinjer innebär avdriften inte så stort motstånd, men på långsmala supermaxi bromsar det. Supermaxibåtarna har två principiellt olika system för att skapa sidkraften samtidigt som skrovet går rakt genom vattnet: daggerboards och/eller roterbart centrumsvärd (roder) framför masten.

Yuuzoo - Ludde Ingvalls 92 fotsbåt - har seglat Sydney - Hobart många gånger. Och uppgraderat sitt centrumroder senast 2011. Yuuzoo deltar inte i årets S - H segling.

Montering av Yuuzoo's centrumsvärd, placerat ca 3 m framför kölen. Kan dras upp och rotera.

Fullt nedskjutet på kryss, roteras mha en hydraulram. Svängkölen kan vinklas upp 55 grader och även på undanvinden behövs lite nedskjutet svärd. Det modifierade centrumsvärdet är ritat av Simonis-Voogd. Eftersom sidkraften på svärdet verkar framför kölen, blir sidkraften på rodret stor (rejält lovgirig). Båten måste därför seglas med konstant vinklat aktre roder, roderaxeln måste då vara placerad i nästan rodrets tryckcentrum.

Den andra ytterligheten är VOR 70 och Vendee Globe varianterna, dvs daggerboards på varsin sida masten. Tex som på den splitternya Farrritade Supermaxin Leopard 3.

Supermaxiskrovet är slankare än VOR 70 och formen på undervattensskrovet är ganska parallellt med långskeppsriktningen även under krängning. En fast daggerboard vinkel stämmer därför ganska bra oavsett krängningsvinkel. På en VOR 70 däremot är undervattenskroppen vinklad ca 5 grader mot långskeppsriktningen när båten kränger. Lä svärdet behövs oavsett krängningsvinkel och det får därför riktas enligt nåt kompromisstänk. JIMMY (Tack!) avslöjade i en kommentar att Juan K vinklar svärden så att skrovet går ca 1 grad åt lovart (min tolkning är att det gäller vid segling med liten krängning), dvs svärdet är riktat ca 6 grader från långskeppsriktningen. När båten kränger blir anströmningen mot det då vinklade undervattensskrovet några grader från lä. En sann kompromiss alltså.

Wild Oats XI, som leder Sydney Hobart Race när detta skrivs, har båda systemen. Både roterbart centrumsvärd, som kan dras in i skrovet och sidosvärd med fasta vinklar. Dvs ett riktigt flexibelt system. Centrumsvärd som kan fintrimmas i lättvind och sidosvärd som innebär mindre lovgirighet i hårdvind. Lite grand nedskjutet centrumsvärd behövs på undanvind. Ingen kompromiss nångång!

Från 2005 när Wild Oats XI seglade Sydney - Hobart på hittils snabbaste tiden 42 timmar. Främre rodret kunde då inte dras in i skrovet men detta ändrades till årets segling. Dessutom har sidosvärd (daggerboards) tillkommit 2008.

Efter knappt 18 timmars segling leder Wild Oats XI, 15 NM före Ragamuffin Loyal och 40 NM före Lahana. Dvs Wild Oats XI seglar ca 1 respektive 2 knop fortare. Wild Oats medelfart hittills är 14,3 knop. När rekordet slogs 2005 var medelfarten 14,7 knop! Just nu slör och 18,1 knop.

Bara 3 maxibåtar i Sydney - Hobart Race

Syd Fisher och Tony Ellis

Sydney - Hobart Race startar på annandagen, natten mellan juldagen/annandagen svensk tid. 628 NM lång, med en medelfart på 26,2 knop seglar man sträckan på ett dygn. Men det klarar nog ingen. Dom största båtar som får vara med är Super Maxi båtarna! 100 fot långa, 30,48 m alltså, väger ca 25 ton  och med 45 meter höga master. Snabbast hittills är Wild Oats XI, som 2005 seglade på 1 dygn, 18 timmar, 40 min och 10 sec, medelfart 14,7 knop.

Till årets segling är 4 maxibåtar anmälda: Lahana, Ragamuffin Loyal, Wild Oats XI och Wild Thing.

3 timmar innan start kommer meddelande om att Wild Thing inte tillåts starta eftersom det saknas domument om att modifieringarna inför seglingen är gjorde i enlighet med reglerna (American Bureu of Shipping).

"The Race Committee has worked with the owner of the boat, Grant Wharington, to allow him up to three hours prior to the start of the race to provide the documentation required however that has not been forthcoming, and the Race Committee has no option but to not accept the entry of Wild Thing."

"Wild Thing has undergone extensive modifications in recent months, including a new a section of her hull that added two feet to her overall length. The race rules require that a boat designer and builder provide declarations that the yacht has been built to ABS standards."

Nu till dom fyra super maxi båtarna (Wild Thing får vara med här iallafall).

Lahana med fast köl och bulb med plan undersida! Tunt förskepp med konkava linjer, typiskt för 10 år gamla snabbseglare!

Lahana köptes 2009 av Peter Millard och är den enda av de fyra utan svängköl. Båten ritad av Blakewell White och sjösatt 2003. Var up to date då men är det knappast nu. Lahana är 98 fot lång, vilket var största tillåtna längd fram till 2009 då längden ökades till 100 fot. Lahana har vattenballasttankar. Bästa resultat hittils i Sydney - Hobart Race är tredjeplats förra året.

Ragamuffin Loyal. Ganska bottenrevat!

Ragamuffin Loyal, ritad av Greg Elliot. Byggd av Cooksons i NZ och sjösatt 2005, den första båten som byggdes efter den nya "Supermaxiregeln" som tillät svängköl, seglade flera år under namnet Maximus, från början silverfärgad (Alex Thomson i Hugo Boss var inte först), med vingmast och teleskopsvängköl. Kölen kunde lyftas för att minska våta ytan. Kölen sprack vid transportseglingen inför S - H från NZ till Sydney 2007. Byggdes om 2009 med ny djupare svängköl och den roterande masten ersattes av en tradionell högre rigg. Seglade sen under namnet Investec Loyal. Tog line honors förra året 3 min och 11 sekunder före Wild Oats XI. Har till årets segling leasats av Syd Fisher som nu seglar S - H för 44de gången. Med ombord finns också vapendragaren Tony Ellis som seglar för 46te gången (rekordet är 47 gånger). Syd Fisher, 86 år gammal, har tagit line honor 2 gånger tidigare i S - H, 1988 och 1990. Han har seglat Ragamuffin i Admirals Cup och har drivit 5 Americas Cup kampanjer.

En gammal bild på Wild Oats XI innan främre centerbordet modifierades (så att det kan dras in helt i skrovet när det inte behövs).

Wild Oats XI ritad av Reichel Pugh, samma båt har har deltagit i alla S - H sedan 2005 och vunnit seglingen 5 gånger, fyra gånger i rad mellan 2005 - 2008 och 2010. Ägs av Bob Oatley, 76 år och som gjort sin förmögenhet på vinodling. Sålde det mesta för 10 år sen, nu god för nån miljard australiska dollar. Wild Oats XI seglas av Mark Richards, Bob Oatley finns inte med i besättningslistan. Också byggd med svängköl . Är utrustad med roterbart centerbord framför masten (kalla det gärna främre roder) för att kunna motverka sidlasterna från riggen när kölen är svängd åt sidan. Båten är uppgraderad flera gånger. Längden är ökad från 98 till 100 fot, båten kapades bakom masten och skrovet förlängdes, aktern är breddad.

12 ton bly med bäversvans och fenor! Den här bilden har du nog sett tidigare på BLUR.

2008 kompletterades båten med daggerboards. Inför årets segling har den 12 ton tunga bulben fått två vertikala fenor i bakkanten för att motverka virveln runt bulben. Förväntad vinst ca 1 sek per NM, motsvarande 10 minuter på hela seglingen.

Alldeles färsk bild på Wild Oats XI

Fick inte vara med!

Till sist supermaxin som alltså inte får vara med: Wild Thing. Ritad av Don Jones, sjösatt 2003 och har hela tiden seglats av ägaren Grant Wharington, första året under namnet Skandia, sen blev det Wild Thing. Line honors 2003, tappade kölen 2004 kappsejsade och övergavs. Tillbaka 2005 och 2006 med 3dje plats båda åren. Tappade övre delen av masten efter en broach 2007. Kom 2008 tvåa efter Wild Oats XI.  Bröt tidigt 2009. Diverse konkurser och konflikter har kantat Wild Things bana. Lyckades reda ut trubbel med ett försäkringsbolag alldeles innan start 2010, i rejset då  Wild Thing krockade med en mediabåt i Sydney harbor och slutligen kom i mål på 5te plats. Båten är i år helt uppgraderad. Förlängd till 100 fot, med längre kölblad och 4 ton lättare än konkurrenterna.

Devastated (betyder förkrossad - på presskonferensen verkade han dock betydligt mer rent ut sagt förbaskad) Grant Wharington efter beskedet att inte få starta (erbjöds segla utom tävlan - ett märkligt erbjudande eftersom de dokument som saknades rörde att båten uppfyllde ABS reglerna vilket är en säkerhetsfråga).

Länken till tracker och nyheter från rejset har du (här).

Till slut en bilden på minsta båten, en helroverad 80 är gammal gaffelriggad båt, 9,10 m lång från Tasmanien.

Maluka of Kermandie

En annan bild hittar du (här). Ser ut som en Petterson(motor)båt.

Efter 10½ seglade timmar leder Wild Oats XI med nästan 5 NM över Ragamuffin Loyal, som i sin tur är 8 NM före Lahana. På fjärde plats Ichi Ban, en Don Jones ritad 70-fotare, 8 NM efter Lahana, 20 NM efter ledande Wild Oats XI. Hur kul är det? Segla en 70-fotare och bli frånåkt med 2 knop!

Julfrid till er alla

Nu när det snart är julafton kommer en historia som ni kanske inte alls tycker handlar om segling. Vare sig om Vendee Globe eller kolfibermaster. Inte heller om plottrar eller kölar. Inte heller om SRS - tror jag iallafall. Det handlar om pistoler.

För några dagar sedan träffade jag Alf. Vi pratades vid till kaffet på vår gemensamme väns 50-års kalas. Han frågade hur det var med seglingen (uppriktigt sagt är det den vanligaste öppningsrepliken från folk som jag hamnar i samtal med). Bra svarade jag. För det har ju gått bra. Efter några minuters filosoferande över ämnet segling och kappsegling på klubbnivå så sa Alf: Nu ska jag berätta om pistolskjutning. Till saken hör att Alf, som är militär och tjänstgör på Revinge hed, tillhör svenska militärlandslaget i pistolskytte. Han klamrar sig fast i sin officersroll trots erbjudanden om att bli pensionerad - för då skulle han inte längre få vara med i landslaget. Han älskar tävlingsskytte och njuter av att tävla på elitnivå. Men det var inte det vi pratade om den här gången.
Ibland händer det - när han träningsskjuter bland andra. Ofta tillsammans med dom som ännu inte nått elitnivå. Tom ibland tillsammans med dom som just tagit sig förbi nybörjarstadiet. Alf skjuter sina serier - typ mest 10-or och enstaka 9-or. Hans träningsgrannar lyckas iallafall träffa sina tavlor. Dom tittar på Alf, dom tittar på Alfs pistol och nu kommer första kommentaren:
"Är den där pistolen tillåten?" Det är förstås en ganska spektakulär pistol med specialgrepp som ligger bra i handen. Och med rejäla sikten.
"Javisst -" säger Alf - "helt enligt reglerna".
Dom följande träningarna ser Alf att alltmer finesser dyker upp på grannens pistol. Men sådär himla mycket bättre resulat blir det inte. Nu kommer andra kommentaren:
"Tränar du mycket?"... "Vad tränar du på?" Alf ger sin granne lite goda råd. Resultaten blir bättre, kanske 6-or och 7-or, nån enstaka träff mittiprick. Tiden går - det går ännu lite bättre men ännu saknas mycket.
Nu kommer den förlösande sista kommentaren, den som Alf hade hoppats skulle kommit först av alla:
"Hur tänker du när du skjuter?" Om man börjar med den frågan så utvecklas man mycket snabbare. Man kan komma långt med även en pistol som inte ligger perfekt i handen. Hur hanterar jag vinden, hur uppfattar jag förändringar, har jag koll på mina konkurenter, hur trygg är jag i min segling?
Hoppsan, där lämnade jag skyttet.
Det är möjligt att det finns en sens moral i det här. Men det tar vi en annan gång.

Avslutningsvis kommer en 41 sekunders videosnutt. Se den som en julhälsning, omöjligt (för mig iallafall) att höra vad han säger. Låtsas att det är ett inspirerande poem med önskan om framtida goda seglatser när vintern nångång släpper sitt grepp. Låtsas också att avslutshälsningen är:
"God Bless you - from the Antarctic circle".

God Jul på Er Alla
önskar Anders B

Otroligt vackert

Här kommer något riktigt vackert, både bilder och musik. Seglade på Höga Kusten i midsommartid för många år sen, 4 st 25 åringar i en neptunkryssare. Har någon sovit på basade spant i förpiken på en neppe? Men vadå sova? Det var ju ljust hela tiden!

Länken från NF Magdas blogg (här).

Det handlar om kölar (3)

Dags att sammanfatta inläggen om kölar. Iallafall tills vidare. Tog igår kontakt med Mikko Brummer med frågan om han hade gjort fler CFD simuleringar (datorbaserade strömningberäkningar) än dom han presenterat på boatdesign.net  - står lite om dom (här). Det hade han inte och dessutom berättade han att Chalmersundersökningarna - sammanfattade (här) - är det bästa som gjorts.
Jag har själv letat och letat och då funnit mycket om kölar till 12:or från Americas Cup tiden. Det finns undersökningar om bulbgeometrier till svängkölar. Men inga genomarbetade undersökningar av bulbar till C/R med begränsat djupgående. (Hindrar inte att många uttalar sig tvärsäkert om hur det ska vara). Förutom tre examensarbeten från Chalmers alltså.
Mikko skickade mig en fil med en sammanfattningsrapport från Chalmers med dom tre handledarna som medförfattare (referens längst ner).

En intressant fråga för oss kappseglare är om resultaten från rapporten stämmer med hur våra vanligaste mätregler bedömer våra båtar. I både ORCi och DH bestraffas bulbar hårt. Stämmer det? (Svaret kommer senare).

Först en liten rekapitulering av Chalmersundersökningarna.
4 kölar är undersökta. Kölarnas effektivitet dvs lyftkraft och bromskraft är undersökta både mha datorsimuleringar av strömningsfältet och i vindtunnel. Därefter gjordes en VPP beräkning, dvs beräkning av fart för olika vindstyrkor och relativa vindriktningar. Fenkölen är effektivast när det gäller enbart strömningsegenskaper. För att alla fyra kölarna skulle ha (iallafall nästan) samma rätande moment gjordes VPP beräkningen med antagandet att de tre bulbkölarna var av gjutjärn och fenkölen av bly. Det var också nödvändigt att göra fenkölen 20% längre med bibehållet djup för att tyngden skulle räcka till samma rätande moment. Här kommer en bild med alla fyra kölarna så ni får lite överblick:

Fenköl upp t.v., integrerad köl upp t.h. L-köl ner t.v., T-köl ner t.h.

Alla kölarna har samma djup (den relativa storleken på fenkölen är missvisande i figuren). I undersökningen gjordes också en optimering av utformningen av den integrerade kölens bulb. Figuren ovan visar utförandet före optimeringen. Resultatet efter optimeringen finns redovisat i tidigare inlägg (här alltså, samma länk som i det här inläggets början).
Bulbkölarnas vikt var ca 2700 kg och fenkölens drygt 3100 kg.

Samma skrov, kallat YD-40 från Larssons/Eliassons bok Principles of Yacht Design, användes vid VPP beräkningen. Lars Larsson är medförfattare i sammanfattningsrapporten.
Fenkölens högre vikt och därmed totalt tyngre båt innebar att fenkölens relativt sett fina strömningsegenskaper åts upp. Mha VPP beräkningarna beräknades tider för en kryss-läns bana med banlängd 1 NM. Skillnaderna mellan de fyra kölarna är väldigt små. Den största skillnaden är 6 sek (T-köl är 6 sek snabbare än integrerad köl vid vindstyrka 4 m/s). En av orsakerna till att den integrerade kölen klarar sig så bra är att strömningsmotståndet vid rak anströmning reducerades efter optimeringen. Snabbare på länsen alltså.

Skillnaden mellan T-kölen och fenkölen är 1 sek vid 8 och 10 m/s, vid 4 och 6 m/s är dom lika! 1 sek av drygt 500 sek seglad tid på 1NM. 0,2%!

Mot bakgrund av den här undersökningen framstår DH-regelns bestraffning av bulbköl på ca 2% som tveksam. Finns lite exempel (här). DH-optimering innebär definitivt att man i första hand ska göra sig av med sin bulbköl, speciellt eftersom djupgåendet har så liten inverkan i DH. Ta bort bulben, skaffa lite djupare köl. Också i ORCi bestraffas bulb ganska mycket. När det gäller SRS litar jag på SRS's tekniska kommitte. Dom har säkert klart för sig hur det ska vara. Fast vi får leva med att aldrig veta hur dom räknar.

Alla frågor besvaras inte av rapporten. Jag hoppas marinteknik på Chalmers fortsätter sina undersökningar. Förhoppningsvis dyker det upp nya teknologer som vill göra sina examensarbeten inom det här området.

Sammanfattningsrapporten är riktigt bra. Tre examensarbeten a 60 sidor styck sammanfattade på 10 sidor. Men den saknar alla fina bilder på strömningsfält (dom finns i fulltextfilerna - länkarna hittar du i första inlägget om kölar).

Referens:
Ljungqvist et.al. Investigation of Keel Bulbs for Sailing Yachts. High Performance Yacht Design Conference Auckland 12 - 14 Mars 2012.

Kan vara svår att få tag på (utan att betala för Conference Proceedings $250 - ca SEK 1700). Prova på ditt bibliotek eller ring biblioteket på Chalmers.

Det handlar om kölar (2)

CFD simulering av strömningsfält runt köl med bulb

På Boatdesign.net (här) finns många intressanta trådar. Förstås handlar det om formgivning, konstruktion och allt möjligt som har med segelbåtar att göra. Inlägg kommer från hela världen och många kvalificerade kommentarer och tom svar kommer på dom frågor som dyker upp. Det handlar också om kölar. Tex i en tråd om vingkölar jämfört med bulbkölar (här). Tråden startade 15 november 2011 med ett inlägg från Brasilien av signaturen Mad for Sail. Han vill skaffa en vassare köl till sin Tony Castro ritade 36 fotare med vingköl i gjutjärn. Är det förnuftigt att kapa kölen alldeles ovanför vingarna och montera på en blybulb av torpedmodell?
Inläggen varierar från..   ..Cant help you, but I like the idea..,
till mera handfasta råd (ett standardinlägg i många trådar).. Have you contacted the designer?...
Det hade inte Mad for Sail gjort men han hade information om orginalkölen, som var av bly och mycket djupare.
Sen kom den krasse teknikern: ...Det finns tre sätt att lösa problemet: 1) gör en CFD analys, 2) Modellförsök,  3) Fullskaleförsök på den egna båten...

I slutet på första sidan (av nio) kommer ett inlägg från Mikko Brummer i Finland..
..I could run a basic CFD comparison for you if you send me the IGES-files, just for the sake of general interest...
(Jag känner inte Mikko, men skulle gärna vilja - nu börjar tråden bli intressant).
Det visar sig att Mad for Sail faktiskt har dom geometrifiler Mikko efterfrågar.

Bara Mikkos bild (längst upp) av strömningsfältet runt det krängande skrovet med köl och bulb är värt ett trådbesök.

Sen dyker Joakim upp, också han från Finland, med ett långt inlägg. Det beskriver försök med tre kölvarianter på en 30 fots C/R utfört i början på 90-talet. Här är en översättning från engelskan:
..

Är syftet att öka prestanda speciellt i lätt väder? I så fall är bulben bara en extra broms och nån skillnad i förhållande till vingkölen blir det knappast. Den våta ytan blir lite mindre (försumbart jämfört med båtens ca 25 m2) och bulben kommer att få ganska stort släpmotstånd. Med samma djupgående kommer vingkölen att vara lite effektivare på kryss,  men båda är sämre än en normal fenköl. Troligen blir bulbköl lite snabbare på undanvind men lika eller lite sämre på kryss.

Är en ökning av djupgåendet uteslutet? Om inte - ta bort vingarna öka djupgåendet, kanske tom en liten bulb längst ner skulle bli ett mycket bättre alternativ. Ännu bättre är att byta till en helt ny köl med bättre sidoförhållande (dvs djupare och smalare kölblad). Jag har en ungefär lika stor båt med 2.0 m djupgående, den projicerade kölarean är en rektangel 1,5 m x 1,0 m, väger 1800 kg (storlek som en som en Expressköl alltså men 1 ton tyngre).

En jämförande undersökning av tre kölar monterade på 30' C/R båtar gjordes i Finland i början på 90-talet (undersökningen presenterades i tidskriften VENE nr10/1991). Dom tre kölarna vägde lika mycket, med tyngdpunkterna på samma djup (1360 kg, 0.45 m under skrovet). Fenkölen med arean 2,37 m2 var djupast och stack 1,9 m. Bulbkölen med arean 2,7 m2 stack 1,4 m. Vingkölen med total arean 3,9 m2 (kölblad+vingar) stack bara 1,15 m och hade ganska stora vingar. I övrigt var båtarna lika och hade lika segel

Oturligt nog blåste det bara mellan 1 - 5 m/s vid dom jämförande seglingarna. (Det här förstår jag inte - om man lägger ner så himla mycket jobb på att få fram olika kölar, varför kan man inte ta den tid det behövs för att vänta in bra väder???).
Slutsatsen blev att vingkölen var sämst, ca 15% långsammare än fenkölen både på kryss och läns. Bulbkölen var något långsammare på kryss och lika snabb på läns som fenkölsbåten. De bättre kryssegenskaperna förklarades med att fenkölen kunde seglas högre i vind. VPP beräkningar tror jag skulle gett ca 5% högre kryssprestanda för fenkölen. ...

(Okursiverat inom parentes är mina kommentarer.)
Så långt Joakim.

Nu dyker Yipster, med tillägget designer upp (i slutet på sid 2). Han föreslår en halfbulbwing. Nån slags hängande bulb med vingar. Men ger själv upp iden några inlägg senare, när han fångas av Mikkos inlägg. Mad for Sails IGESfil dög inte, i början av sid 3 har han fått till en ny (solid)fil som duger. Och Mikko börjar köra CFD simuleringar.

Strömningfälten är suggestiva, speciellt såhär i vintertid med snöoväder och iskallt utanför fönstret.

Mikkos CFD beräkning tar inte hänsyn till vågbildningen runt skrovet, men strömningen runt köl fångas upp ordentligt. Undervattenskroppen blir sned när båten lutar. Skulle båten bogseras när den lutar, skulle den gå snett genom vattnet, faktiskt lite åt "lovart". Men kryssar man måste det vara avdrift för att få sidkraft på kölen. Skrovet kommer därför att röra sig snett nedåt i bilden nedan. Beräkningen tar fram krafter på skrov, köl och bulb.

Mikkos beräkningar anger att avdriften blir 7,4 grader vid segling i  6 m/s och farten är 6,7 knop. Avdriften bestäms av segelkrafterna, krafter på seglet motverkas av krafter på skrov, köl och roder.  Joakim tycker avdriften är för stor. Och Mikko håller med om detta. Tabellen visar alla beräknade krafter:

Faktisk en ganska bluddrig bild. Den syns bättre i tråden (inlägg 35, sid 3) - klicka i parentesen.
I inlägg på BLUR har jag hävdat att snedanströmning mot skrovet är av ondo, dvs det bromsar mycket. Bl.a. JIMMY har då hävdat att sidkraften på skrovet är något man ska utnyttja. Mikkos fortsatta analyser hjälper oss att besvara den frågan - iallafall delvis.

Lite mer engelska, nu från Mikkos inlägg om detta (inlägg 43 på sid 3 - krafterna är angivna i kilopond, multiplicera med 10 så blir det Newton):

Båt med bulb utan kölfena? I CFD världen är allt möjligt!

 ...I dropped the fin away to see what it does to the hull & bulb... ... In the original run with the keel fin:

- Hull drag= 55,5 kgf lift= 108,0 kgf
- Bulb drag= 9,8 kgf lift= 24,9 kgf

Without the keel fin:

- Hull drag= 48,9 kgf lift= 59,2 kgf
- Bulb drag= 9,1 kgf lift= 0,8 kgf

Clearly there is some serious interaction there....

 

Min kommentar: Med köl+fena+bulb blir bromskraften på skrovet 555N och sidkraften 1080N. Tar man bort fenan minskar bromskraften från 555 till 489N och sidkraften ungefär halveras (skrovet  tvingas fortfarande att gå snett genom vattnet). Dvs den ökade sidkraften på skrovet när man sätter på fenan är i princip "gratis". På samma sätt med bulben. Bromskrafterna är ganska lika och sidkraften liten när bulben snedanströmmas (det är ju det som är finessen med en bulb, den tål stora snedanströmningar utan att skapa stor extra bromskraft). Med fena får också bulben en sidkraft. Det kanske inte är helt tydligt, men jag är benägen att ge åtminstone lite rätt till mina belackare när det gäller sidkraft på skrovet.  Nu får man hålla i minnet att bulben i princip är lika lång som underkant köl, med en lång frihängande del blir det kanske annorlunda. Det jag saknar för att inverkan av snedanströmning ska bli fullständig är en utvärdering av skrovmotståndet då båten går rakt fram. Hur mycket har skrovmotståndet ökat pga snedanströmningen? Innebär ett fylligare förskepp med mindre snedanströmning mindre skrovmotstånd?

Sen kommer Joakim tillbaka. Han tycker han har ett mycket bättre förslag.

Mikkos kommentar om Joakims köl:
  ... I would suspect such a flat bottomed keel would not be ideal in a seaway?...

Men Mad for Sail ger sig inte. I inlägg #122 på sid 9 lämnar han ett förslag, som han vill ha synpunkter på (men responsen uteblir den här gången)
:

På något sätt tycker jag att vi nu har hamnat i samma frågeställning som de tre Chalmersundersökningarna i förra inlägget (här).

Det handlar om kölar


Vendee Globe minibiografier gör en liten paus. Det här handlar om kölar.

För drygt ett år sen startade en köldiskussion på BLUR (här). Det handlade bl.a. om hur bulben ska utformas. Ska bulben ha rak undersida, ska den ha bäversvanssvslutning? Ska bulben vara integrerad, dvs utformas som en utvidgad fortsättning på kölbladet för att kunna ta upp en del av sidkraften? Eller är torpedformad bäst?
Jag fick ett intryck av att många av inläggen mest handlade om att framhäva fördelarna hos kölen på den egna båten. Faktiskt väldigt lite saklig information baserad på genomförda jämförande undersökningar fanns med i inläggen. (Även jag kan väl förfalla till att ibland kanske inte helt vetenskapligt baserat framhäva fördelarna hos Pianos köl).
Köldiskussionerna på BLUR fortsatte sedan efter ett inlägg om Chalmersprojektet Q380 (här).
På Båtmässan Allt för Sjön 2011 presenterade Stefan Qviberg resultat från en Chalmersundersökning där 4 olika kölar jämfördes. Vimeovideon från BLUR hittar du (här). Klippet är nästan 20 min långt. Det intressanta avsnittet kommer mellan 6.20 och 10 min. Kölegenskaperna beräknades med CFD, dvs datorbaserade teoretiska flödessimuleringar och bestämning av kraftverkan på (de vertikala) kölarna. .

Under 2010/2011 utfördes 3 examensarbeten på Chalmers med inriktning på egenskaper hos bulbkölar. Stefan Qviberg visade resultat från examensarbete #1.



Kölvarianter i examensarbete #1. Fenköl upp t.v. Integrerad upp t.h. L-köl ner t.v. T-köl ner t.h. T-kölens bulb har i hvdsak plan undersida och ser framifrån ut som L-kölen.

Examensarbete #1 och #2 var inriktade på att rangordna de fyra kölarna, se figuren ovan. Examensarbete #3 var helt inriktad på formoptimering av den integrerade kölen.

Kölens prestanda anges med två storheter: bromsande inverkan och förmåga att ge sidkraft. Fenkölen vinner i båda fallen. Men hur mycket sämre är bulbkölar? Och vilken bulbvariant är bäst?
Resultatet från examensarbete #1 utan hänsyn till rätande moment visade alltså att fenkölen var bäst (ingen bromsande bulb), följd av integrerad köl, L-köl och med T-köl sämst. Examensarbete #2 var var en upprepning av den första undersökningen och en utvidgning till att också undersöka kölarna i vindtunnel. T-kölen i den första undersökningen hade fått en riktigt dålig utformning (strömningsfältet från CFD simuleringarna som Stefan Qviberg visar i videon ser förskräckliga ut) och i jämförelserna mellan kölarna i undersökning 2 introduceras en ordentligt modifierad (optimerad) T-köl.


Modifierad T-köl t.v. T-köl från första undersökningen t.h.

Omslagsbild till Examensarbete #2. CFD simulering av strömningsfältet runt en T-köl. Kölbladet har tjocklek 15%, NACA profil 63-015. Bulbelns bredd är 30% av bulblängden, bulbens undersida är i huvudsak plan.

Strömningsfältet runt kölen beräknas vid olika anfallsvinklar. Bilden härovanför visar ett typiskt resultat. En virvel bildas runt bulben. Det finns två motstridiga egenskaper, som ska optimeras i förhållande till varandra. Dels ska virveln lämna bulben så långt ner som möjligt (för att kölen ska få så stort effektivt djup som möjligt). Dels ska virveln vara så liten och väldefinierad som möjligt. Det var just här T-kölen i undersökning 1 falerade. Bulben hade sin största tjocklek på samma ställe som kölbladet (se två bilder ovan). Just där blir därför strömningshastigheten störst (och trycket minst). Vid snedanströmning släppte strömningen på läsidan vid maxtjockleken och en stor virvel bildades.

Dålig T-köl t.v., bra t.h. Dom virvlande linjerna bakom bulbarna antyder storleken på virvelbildningen bakom kölarna. Båda bulbvarianterna har "bäversvans", dvs avslutas med plan horisontell del.

 Strömningsbilden för L-kölen påminner om T-kölen före modifieringen.

Även L-kölen har bäversvans.

Också för L-kölen bildas virveln tidigt och har vuxit ordentligt när den lämnar bulben.

Strömningsbild, integrerad köl

Strömningsbilden runt den integrerade kölen visar ett annat utseende. En ganska diffus virvel bildas. Fördelen är att den trycks ner till kölens underkant.

Utöver CFD simuleringarna vindtunnelprovades de fyra kölarna i examensarbete #2 och den optimerade integrerade kölen i #3. Vatten har högre viskositet och densitet än luft. För att strömningsförhållandena ska vara rättvisande (mht Reynolds tal), sker vindtunnelprovningen i ca 40 m/s.

Vindtunnel med fenköl rakt framifrån.

Resultaten från simuleringar och vindtunnelprov i examensarbete #2 visar samma rangordning. Men vid en jämförelse med examensarbete #1 är rangordningen för de tre bulbkölarna helt omkastad. Den modifierade T-kölen är bäst följd av L-köl och med den integrerade kölen på tredje plats. Vindtunnelproven gav generellt något lägre prestanda jämfört med simuleringarna.

I det tredje examensarbetet optimerades formen på den integrerade kölen. Det innebär att formen på de nedre delen varieras på ett systematiskt sätt för att få högre sidkraft och mindre bromskraft.

Orginalkölen med sin plana undersida.

Optimerade varianten. Observera att undersidan inte längre är plan (utom en liten remsa i mitten).

Vid optimering bestämmer man på vilket sätt formen får varieras. Här var förutsättningen att akterkanten fortsatt skulle vara vertikal och gå ända ner. Formen på tvärsnittet vid kölbladets akterkant varierades (inom ganska snäva gränser), volymen skulle vara konstant och bulbens horisontalsnitt skulle alltid vara NACA 65 profil (18% max med varierande tjocklek). Tvärsnitt hos orginal och optimerade varianter nedan.

Den integrerade bulbkölen i orginal t.v. och efter optimering t.h.

Beräknade prestanda blev förstås högre för den optimerade kölen (det var ju det hela optimeringen gick ut på). Intressant är att optimeringen "valde bort" den plana undersidan, på så sätt eliminerades virvelbildningen när vattnet strömmar upp runt den skarpa kanten akter om bulbens maxbredd.

Generellt är skillnaderna i prestanda mellan de tre bulbvarianterna små. Formoptimering av den integrerade kölen och av T-kölen gav bättre egenskaper. Ett villkor för utformningen av kölarna har uppenbart varit att undersidan ska vara plan eller åtminstone ha en rak profil. En slutanmärkning i examensarbete #2 är att L-kölen också borde optimeras för att jämförelsen ska bli fullständig.

Så långt de tre examensarbetena.

Mina fortsatta frågor:
Enbart vertikala kölar utan samverkan med skrovet är undersökta. Hur förändras prestanda om kölen lutar? Hur påverkas samverkan med den typ av moderna skrov vi har idag (dvs raka skrovlinjer både längs och tvärs)? Hur förändras egenskaperna om bulben utförs dubbelsymmetrisk (dvs elliptiskt tvärsnitt med lika krökning på ovan och undersidan)? Hur stor är vinsten med att virveln trycks ner till kölens maxdjup (virveln släpper bulben i dess bakkant)? Är bäversvans bättre än spetsavslutning?

Många frågor, jag letar vidare (Tacksam för tips på referenser).

Referenser:

Examensarbete #1 får du beställa från närmaste bibliotek (fjärrlån från Chalmers bibliotek):

E Bergman, W Pettersson, J Tell och A Tesanovic: Investigation of keel bulbs for sailing yachts. Dept. of shipping and marine technology. Chalmers. Bachelor Thesis SJOX-02. Göteborg Sweden, 2010.

Examensarbeten #2 och #3 finns tillgängliga i fulltext på nätet. #2 har samma titel som #1 ovan. Fulltextlänkarna finns här (klicka på titlarna):

Björn Axfors och Anna Tunander: Investigation of Keel Bulbs for Sailing Yachts

Kasper Ljungqvist: Shape optimisation of integrated bulb-keel

Vendee Globe - Dominique Wavre och Mirabaud

Dom 10 senaste inläggen i den här bloggen har alla handlat om Vendee Globe. Jag presenterar minibiografier över hjältarna som solokappseglar runt jorden via Goda Hoppsudden och Cap Horn. Hjältar eller galningar? Man ska nog vara fransman och vara född vid Atlanten för att tycka det är en självklarhet att ge sig iväg från Sables D'Olonne i mitten av november.

Men alla är inte fransmän. Nästa man på min lista är Dominique Wavre, som seglar båten Mirabaud (Schweizisk bank). En lugn och passionerad 57 åring  som nu seglar sitt fjärde Vendee Globe. Kom 5:a 2000/2001, 4:a 2004/2005 och bröt 2008/2009 efter 35 dygn pga kölhaveri. Tog sig in till Kerguelen (undrar hur man får hem en inte seglingsbar IMOCA 60 därifrån - mer utanför allfarvägarna finns väl inte?) Kerguelen är franskt territorium, där finns en forskningsstation men ingen fast befolkning. Kungspingvinernas land, där finns glaciärer, temperaturen är väl som havet runtomkring, 10 grader på sommaren och lite mindre på vintern. Kanske som Island? Såvitt jag minns, seglade dom 2008/2009 söder om Kerguelen. Nu ligger isgrinden norr om.

Båten är ritad av Owen Clarke Design direkt för Dominique Wavre, byggd på Nya Zeland av Southern Ocean Marine. Sjösatt 2006, båten startar i sitt andra Vendee Globe.

Konkava linjer och tunt förskepp. Dom senaste båtarna har fylligare förskepp och därmed längre effektiv seglande skrovlängd. 

Detta är Dominique Wavres 10:de kappsegling runt jorden, har redan tillsammans med Roger Nilsson och Grant Dalton rekordet med 9 st. Bördig från och bor fortfarande i Schweiz. Började kappsegla på Genevesjön. Två gånger tvåa i Solitaire Figaro på 90-talet (soloetappsegling på Franska Atlantkusten i 10 m Benetau Figaro båtar). Har seglat Barcelona 2 handed around the World Race med sin hustru! (Där fick han många poäng av mig). Teckningslärare som sadlade om till proffsseglare i början på 90-talet.

Lite bättre komfort än Arnaud Boissières (se inlägget nedanför)

Lär känna Dominique Wavre i Alan Blocks 12 min långa intervju för Sailing Anarchy. Dominique pratar utmärkt engelska. Om "typical latin macho attitude", om varför det finns så få kvinnliga franska soloseglare, om att segla 2-handed runt jorden med sin hustru.

Efter 25 seglingsdagar ligger Dominique Wavre på 8de plats, drygt 700 NM bakom täten, tätt bakom Jean Le Cam i SynerCiel och 90 NM bakom Mike Golding i Gamesa. Dom tre båtarna med åldersmännen i seglingen håller ihop, seglar ungefär 1 knop långsammare än tätbåtarna.

"I like the canopy", sprayhood på svenska

Anmärkningsvärt att Alex Thomson med Hugo Boss i sin äldre båt iallafall "nästan" lyckas bibehålla kontakten med de fyra båtarna från senaste generationen: Banque Pop, MACIF, Virbac Paprec och Cheminèes Poujoulat. Alex T seglar sin båt hårt, dagens video från Södra Oceanen är hisnande! Här kommer den (finns redan på BLUR)
:

Vendee Globe - Arnaud Boissières and AKENA Vérandas

Arnaud Boissières seglar Vincent Rious båt från Vendee Globe 2008/2009. Ritad av Bruce Farr och då seglad under namnet PRB. På nyåret 2009 inför rundningen av Cap Horn plockade Vincent Riou upp Jean le Cam, som hade slagit runt. PRB fick då en skada på utriggaren (!) och tappade som en följd av det masten några timmar senare. Båten köptes av Arnaud Boissières, som efter omfattande reparationer seglat den i Transat Jacques Vabres (tillsammans med Vincent Riou) och Route du Rhum.

Nu 40-årige Arnaud Boissières är den ständige sjuan (nåja - tre gånger). Blev sjua också i Vendee Globe 2008/2009 - i mål tre veckor efter Michel Desjoyeaux i Foncia. Startade i mini transat 1999, fick rigghaveri, tog sig tillbaka till Frankrike, fixa masten och fullföljde hela vägen till Brasilien. Har seglat Figaro Solitaire 2002, 2003 och 2004 utan framskjutna placeringar.

Vendee Globe has turned from Adventure to professionalism. Men jag får ett intryck av att det fortfarande finns äventyrare kvar och Arnaud tillhör en av dom. Kombinerat med wannabe. Roligt att vara med men jag får ett intryck av att han inte har så stor kassa.

Han verkar iallafall ha satsat på det viktigaste när det gäller inredning - en madrass!
AKENA Vérandas tillverkar uterum, omsätter ca 500 millioner SEK. Även om Arnaud inte kommer på så framskjuten plats i Vendee Globe, är uppenbart 3 månaders exponering i VG värt pengarna. AKENA Vérandas var sponsor för Arnaud Boissières också i Vendee Globe 2008/2009.

Resultatmässigt räknar ingen med honom. Inför starten är han rankad nr 13. Alan Blocks ganska torftiga intervju med en ovanligt välfriserad Arnaud Boissières för Sailing Anarchy är den kortaste hittills, drygt 2 min. Vindskrap i mikrofonen och hittills visat 25 gånger på Youtube. Han reder ut varför han fått smeknamnet Cali - men uppriktigt sagt fattade jag inte just det (är det nån som hänger med?).

Som kompensation får ni en riktig godbit: Starten från Sable d'Olonne för drygt 3 veckor sedan från tevekanalen France 3. Njut av bilderna på Safran 3 timmar innan hon tappar kölen. MACIF och PRB som startar om bland alla småbåtar ute på Biscaya. Om inte annat av det maffiga pianospelet.

Alan Blocks intervju gav ju inte så mycket. Hittade ett fint porträtt i intervjuform (här). Lite reklam i början får man stå ut med. En skolklass intervjuar honom på kajen i Les Sables d'Olonne inför starten i VG 2008. En 4 år yngre Arnaud Boissières med precis det rufsiga hår han har på bilderna från årets segling. Det är på franska - men vadå? Han är ju riktigt fransk. Och man (iallafall jag) förstår det mesta.

Arnaud Boissières i AKENA Vérandas kommer inte få någon framskjuten placering i VG. En avslappnad seglare (jag önskade honom en mer bekväm inredning). Ligger på 10de plats, har på söndagskvällen fastnat i ett högtryck NV om Tristan da Cunha drygt 1300 NM bakom ledande MACIF.