Boot zu langsam wg. Grenzschichtablösung

[boxboat]

Moin,

ich habe mir, nachdem ich keinen Platz für einen Eigenbau im Raum, München fand, als möglicherweise letztes Boot eine gebrauchte Twiggi von Bösch/Bavariaboote in gutem Zustand mit guten Segeln gekauft. Gesegelt bin ich vorher Eigenbauten, einen verkleinerten Korsar z.B. (tolles Boot im Einmannbetrieb) und zuletzt einen Laser 1.

Die Twiggi ist ein kleine Katastrophe, denn sie sprudelt hinter dem Heck das Wasser hoch wie eine starke Naturquelle. (Der Segeltrimm stmmt auch noch nicht, ist aber hier sekundär).

Ich habe das Boot mit allen erreichbaren Positionen vorlich (Masse) getrimmt, es sprudelt weiter. Ich habe kurz mal knapp 3 Beaufort und glattes Wasser auf dem See gehabt und festhestellt, selbst wenn ich das Boot aufrecht und weit vorne auf dem Schwertkasten sitzend, das ist vor der Bootsmitte bezogen auf die Länge, segel, mit langem Arm an langer Pinne, wird sie nicht schneller, sondern gurgelt nur weiter vor sich hin hinter dem Heck. Da hätten bei den gleichen Verhältnissen alle Boote, die ich unter 5 m gesegelt bin, auch kleinere, glattes Wasser hinter dem Heck gehabt.

Da ich mal manntragende Flugzeuge konstruiert und gebaut habe, ist mir der Begriff der laminaren Ablösung kein unbekannter. Bei einem glatten Körper folgt dann die Strömung nicht mehr der Kontur, sondern löst mittendrin (je nachdem) großflächig ab und entwickelt Rückstromgebiete, die viel Widerstand mit sich bringen.

(Weshalb Elvström zum Entsetzen aller immer mit einem recht dreckigen und rauhen Unterwasserschiff seine Regatten segelte, das verhindert diesen Effekt, wenn der Körper nicht gar so schlecht ist, dass er unbedingt Ablösung will, weil der Druck nach hinten relativ zu stark zunimmt.

Bei der Twiggi scheint das Unterwasserschiff hinten etwas zu viel Sprung zu haben, um solche Effekte sicher auszuschließen. Es "gurgelt wie die Sau", auch wenn der Spiegel durch vorliche Trimmung aus dem Wasser ist. Wenn nicht, ist es noch schlimmer.

(Ich hätte vielleicht mal auf eine Yardsticktabelle schauen sollen, hielt ich aber bei diesem Bötchen nicht für nötig, sollte ja nicht racen, sondern einfach nur vernünftig laufen.)

In meinem Frust habe ich dann eine sehr dünne Maurerschnur (für Lote etc.) genommen, die ich am Platz gefunden habe, und diese quer unter dem Boot und hinter dem Schwert über den Bootskörper fest aufliegend gespannt. Von Ruderdollenaufnahme zu Ruderdollenaufnahme. Das machte es etwas, aber nur minimal besser. Sinn der Übung:

Solche "Stolperkanten" (Fachname) benutzt man bei Fliegern, wenn die Strömung am Rumpf oder auch an Tragflächen, um die Strömung gezielt von laminar in turbulent im Grenzschichtbereich umschlagen zu lassen. Turbulent ist energiereicher und folgt leichter der Kontur und bringt kaum mehr Widerstand, während laminare Ablösung eine Katastrophe ist.

So, nach diesem Einstieg ins Thema:

Ich weiß, dass viele Segler viel lesen, auch alte Literatur. Hat jemand mal von Stolperkanten an Bootsrümpfen gelesen, die das gleich Problem wie die Twiggi haben. Also einfach nicht laufen wollen, obwohl sie von der Länge und der Segelfläche her laufen müssten? Die Twiggi müsste sogar gleiten, wenn auch nicht so gut wie ein Laser.

Bestimmt haben schon andere das spezifische Problem versucht mit einer Stolperkante zu lösen an ihren Booten und ich will hier das Rad nicht neu erfinden. Vermutlich könnte ein sehr fest gespannter 4 mm Gummi quer über dem Rumpf aufliegend das Ablösen unterdrücken. Aber da sollte es doch Erfahrungen aus einer Zeit geben, als man nicht nur kaufte, sondern noch selbst nach Lösungen suchte.

Bin für jeden Hinweis dankbar, insbesondere, wenn er Jollen betrifft und einfach zu realisieren ist. Dass ein rechtwinklig abgeschnitter Langkiel helfen kann, weiß ich, aber das wäre für mich hier keine Lösung.

Grüße aus München

Dieter

[hein mk]

Moin
Schwieriges Thema,weil hier ja nun nicht soo viele Strömungskanaltechniker oder Ingeneure mitlesen.
Aber der Ansatz von Elvström zielte ja wohl auf die Oberflächengestaltung,sprich mehr in richtung Hai-oder Walhaut als in popoglatt poliert.Das wären dann viele viele kleine Stolperkanten.M.E.ist ja schon einiges in der Richtung geforscht worden.Der Umstand,dass wir uns mit Segelbooten an der Grenze zwischen Luft und Wasser bewegen,also weder Volltaucher noch Fliege sind macht das alles nicht einfacher und Erkenntnisse aus Tauch-oder Luftfahrt sind nicht direkt übertragbar.
Na ja als Stahleimerfahrtensegler habe ich die Erfahrung gemacht,dass wenn mein Boot durch Bewuchs eine Haut wie ein alter Buckelwaal bekommen hat,die Segelperformance eher der eines tot im Wasser treibenden Elefanten entspricht.Zwei Schubkaren voll mit Muscheln,mit ihren vielen Stolperkanten,sind da eher bremsend.
gruss hein

[Weißwurschtcommander]

Hallo Dieter,

ich bin mir jetzt nicht ganz klar, ob ich verstehe, worauf Du hinaus willst.

Das Problem mit dem festsaugenden Heck haben(hatten) einige Boote. Wir haben uns mal für eine Neptun interessiert, da gehörte das wohl schon fix dazu. Insbesondere, wenn Ausrüstung/Motor etc. noch den Trimm achterlich versaubeutelt..

Dort war immer wieder von "Heckverlängerungen" zu hören, die durch mehr Auftrieb und einer saubereren Strömung den Saugeffekt verminderten.

Davon abgesehen habe ich eigentlich bisher in der Segelei erfühlt, dass jeder Widerstand im Wasser nicht hilft. Höchstens wird ein lokales Problem woanders hin verlagert, sodass es eben nicht mehr auffällt. Ob das Schraube, Ruder, Kiel oder sonstwas war, was in der Strömung "bremste".

Was mir gerade noch einfällt.. bist Du Dir sicher, dass Du nicht einfach sauviel Wasser im Boot mitbewegst? Ich kenne jetzt die Konstruktion der Twiggi nicht, aber wenn nur die leiseste Chance besteht, dass sich unbemerkt Wasser im Rumpf sammelt, ist die Performance sofort dahin.

VG Stephan

[hein mk]

Moin Stephan
Oha ja,da sprichst du einen Umstand an den ich aus rücksicht nicht erwähnt habe,denn bisher war ja nur von Verdrängerfahrt die Rede und zu viel Gewicht durch Wasser kann ja auf sehr unterschiedlicher Weise auf das Boot kommen,der Segler an sich spielt bei Einhandjollen da ja auch eine wichtige Rolle.Wenn ich mich da so gaanz ehrlich betrachte,würde der Laser wohl zum Sinker werden,auf einem Stahlfahrtensegler fällt das nicht so auf wenn man einhand segelt.
gruss hein

[horstj]

zu schwer.

[boxboat]

Gut, ich kann das Boot auch von meiner Frau alleine segeln lassen, glaube aber nicht, dass sich da was ändert, da ich ja das Heck solo gut aus dem Wasser bekomme.

Soweit ich es bis jetzt gelesen habe (ich Depp, hätte ich mal besser vorher getan) läuft es auch mit einem Jugendlich nicht sehr gut. Und das sind dann 130 kg Gesamtmasse mit 9 qm Segelfläche.

Ich habe in diesem Forum zwei Photos vom Unterwasserschiff gefunden, die zwar zeigen, dass es ein Rundspanter ist, aber eben nicht übertrieben rund und vor allem mit nicht zu viel Sprung im Kiel.

[mihu]

Leider auch nur aus der Aerodynamik: wenn dein Maurerschnur Turbulator zu weit hinten sitzt (schon in der Ablöseblase) dann wirkt er nicht. Vielleicht macht es Sinn mit der Position zu experimentieren?

LG Michael

[boxboat]

Ich war gestern draußen und habe mir das noch einmal genauer angeschaut. Kurz hinter dem Schwertkasten zeigt die Kiellienie doch einen Sprung. Wenn, dann sollte es bei dieser Sprungänderung ablösen.

Einfachst technisch komme ich etwa 5-10 cm davor (bugwärts) mit einer Stolperkante hin, die ich im Moment als Schnur um den Rumpf spanne. Später kann es schönere Lösungen (geklebt) geben.

Habe es gestern mit einer 3,0 mm dicken Schnur versucht, die maximal gespannt war (dann nur noch 2 mm stark) und bin dann bei relativ gleichmäßigen 2 bis 2,5 Beaufort aufrecht raumschots längere Zeit gesegelt. Es gurgelt weniger und das Boot hat auch das seltsame verzögernde "Rucken" nicht mehr, dass man vorher fühlen könnte.

(Nicht ich, meine Frau ist da wohl empfindlicher.)

Wenn ich von einer Lauflänge der Umströmung von 3,7 m ausgehe, dürfte auch ein 6 mm starkes Gummi als Stolperkante (ummantelt) noch nichts ausmachen, aber ich weiß halt nicht, wie dick die Grenzschicht von Wasser an einem glatten, wenn auch nicht hydraulisch glatten, Rumpf stromabwärts wird.

Also probieren, bis der Effekt in Widerstand umschlägt.

Die Beobachter (Segler) waren jedenfalls erstaunt, dass es nun scheibnar besser lief mit dieser Schnur.

Ich berichte, wie es weiter geht mit "tutto blu", so heißt das blaue Bötchen.

Grüße

Dieter

[boxboat]

Ich hatte in vergangenen Wochen immer wieder Gelegenheit, mein Problem mit der Twiggi zu betrachten. Die beste Verbesserung war jene mit einer sehr straff gespannten 6 mm Gummileine, dann 4 mm Durchmesser, direkt hinter dem Schwert. Da werden seltsame Geräusche weniger und es läuft schneller am Wind und bei raumem Wind. Aber:

Bei viel Wind, Böen bis 6 bei 4 Beaufort, ist das Boot zwar unkritisch, aber der Nachlauf (Wellen) ist doch sehr ausgeprägt. Gleiten ist fast unmöglich, jedenfalls mit mir und 90 kg Lebendgewicht auf allen erreichbaren vorlichen Positionen.

Gut, für einen Vater mit zwei Kids vorne, die im Rumpf gut geschützt sind, wenn die Wanten halten (ich habe da dumme Erfahrungen), ist es dann ein unkritisches Familienboot. Und wer keinen schnellen Gleiter, etwa einen Laser sein eigen nannte, sondern einfach nur segeln will, für den ist es dann sicher ein hübsches, noch transportables und unsinkbares Boot.

Das im Gegensatz zu vielen alten Jollen schmal geschnittene Groß mit guter Streckung, ähnlich der alten LIS-Jollensegel, lässt es auch zu, nur mit dem Großsegel rauszugehen, wenn einem der Wind zu frisch oder das Wetter zu unsicher ist oder weil man einfach nur vorne freien Blick haben möchte und die Kids gesteigerte Aufmerksamkeit brauchen. Insofern gut.

Für mich war es manges Kids nicht das richtige Boot, weshalb ich es jetzt verkaufe. Ein anderes wartet auf mich - siehe unter dem Titel "Übergangslösung" bei Refit etc.

Danke für die vielen Antworten und Hinweise.

Dieter