onsdag 26 december 2012

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.

8 kommentarer:

  1. Martin Defline har en ganska intressant variant med dubbla kölar där lovarts är avsedd att gå i luften och lä ska skapa sidkrafterna. Eftersom kölen inte kan gå in under båten så är det ett tryggare system om hydrauliken skulle gå sönder. Man tappar lite av rätande moment eftersom ena bulben hänger rakt ner men den andra är desto effektivare uppe i luften där den är tyngre än i vattnet...
    http://www.defline.com/r&d/2QP.htm

    SvaraRadera
  2. Om man monterar fenor i bulbens bakkant för att vinna 1 sek/NM, så demonstrerar man att det ska inte vara några kompromisser alls. Dubbelkölen enligt din länk innebär en tyngre båt för samma rätande moment. Wild Oats byggdes 2005 och är nu ombyggd för tredje gången. Lite fascinerande att se hur långt man kan gå. Sydney - Hobart Race måste vara oerhört stort i Australien och åtminstone i några kretsar ge så hög status att det är värt pengarna. På tal om tekniska finesser, en del svängkölar kan vinkla fenan i sidsvängt läge. Föreställer mig att fenans framkant vinklas ner för att skapa ytterligare ökat rätande moment. Men har inte hittat ngn tydlig beskrivning! Vet du nåt om detta?

    SvaraRadera
  3. Har sett något någonstans men kommer inte ihåg var. Om du vinklar axeln med framkant aningen lägre än bakkant så får du det fenomenet du är ute efter.
    En blybulb uppe i luften borde vara värd 8-9% mer rätande moment än samma bulb under vattnet plus den bättre vinkeln som ger längre hävarm. Man behöver alltså inte ha dubbla kölvikten mot en bulb.

    SvaraRadera
  4. Britton Ward från Farr Yacht Design pratade om detta i helgen. Kika 32:00 in i filmen:
    http://sittbrunnenplay.solidtango.com/video/designlordag-12-jan-11-57-2801

    De har framkant på axeln högre än bakkant vilket ger en lyftande kraft från det utvinklade fenan. Minskar deplacementet 10-15% men har nackdelen att det kränger båten...

    SvaraRadera
  5. @Erik, jag hängde vid datorn i 6 timmar, missade inte något tror jag. Inte heller detta. Jag fattade det som att orsaken till att svängkölen vinklas upp i framkant är att fenan i huvudsak ska gå rakt genom vattnet när båten kränger. Men det kan i vissa lägen ge lyftkraft (om man inte vinklar upp, så blir anströmningen på fenan från lovart och då trycks båten ner).

    SvaraRadera
  6. Fenan går rakt genom vattnet när den hänger rakt ner men ger lyft (minskar våta ytan) när man vinklar ut den. Prova med en linjal mot bordskanten. De nya skroven är fylligare i främre delen och går inte lika mycket på näbben vid krängning.

    SvaraRadera
  7. OK, har lyssnat igenom videon en gång till, du har rätt. Grovt räknat minskar rätande momentet 10% pga lyftkraften på kölfenan. Det trodde jag inte man kunde räkna hem!

    SvaraRadera
  8. Det kanske inte kan räknas hem heller men i en entypsklass kan de använda en designgimmick för att skapa debatt och publicitet?

    SvaraRadera