Trolli kysyy: Paljonko heikkenee suorituskyky?

"eikä mietitä kuinka paljon matalampi köli hidastaa."

Kyllä sitä mietitään. Kilpaveneissä on melkein aina pitemmät kölit kuin matkapursissa, joihin tarjotaan erilaisia kölivaihtoehtoja. Matkapurjehdus on melko paljon muutakin kuin suorituskyvyn maksimointia syvissä vesissä.

Matkapee kirjoitti:

"eikä mietitä kuinka paljon matalampi köli hidastaa."

Kyllä sitä mietitään. Kilpaveneissä on melkein aina pitemmät kölit kuin matkapursissa, joihin tarjotaan erilaisia kölivaihtoehtoja. Matkapurjehdus on melko paljon muutakin kuin suorituskyvyn maksimointia syvissä vesissä.

Lue lisää

> Kilpaveneissä on melkein aina pitemmät kölit kuin matkapursissa
Ei tietenkään vaan juuri päinvastoin. Kilpaveneissä on todella lyhyet ja syvät kölit, vanhoissa matkaveneissä taas matalat ja jopa koko veneen pituiset kölit.

Linkatuissa kuvissa RM veneen kölien alla on pukit. Oletko varma ettei ainoa peräsin osuisi maahan ilman niitä pukkeja?
Kannattaa laittaa lisäksi kunnollinen pitkittäistuenta, ettie vene kaadu pituussuunnassa keulan tai peräsimen varaan, eli pukki tarvitaan joka tapauksessa.

Oikaisevassa momenttissa ei ole mitään eroa siinä mihin suuntaan kölit sojottavat, jos niitä ei voi kääntää. Oikaiseva momentti riippuu vain ja ainoastaan runkomuodosta, painosta ja koko veneen painopisteen sijainnista. Jos syväys pystyasennossa pysyy samana, luultavasti myös painopiste on kutakuinkin sama yhden ja kahden kölin vaihtoehdoissa.

Oliko Westerlystä myös selvästi syvemmällä yhdellä kölillä varustettu versio vertailukohtana? Tai joku muu vastaava? No ei silläkään ole väliä, kun tuo on niin äärettömän kaukana RM:stä niin runkonsa kuin köliensä osalta. Westerlyn PY-tasoitus näyttää olevan lähes 10% hitaampi kuin folkkarin, joten ei tuo ainakaan nopea ole.

Yleisesti ottaen matalampi köli tarkoittaa suurempaa painoa (jotta voidaan kompensoida huonompi painopiste) ja suurempaa märkäpinta-alaa (jotta voidaan kompensoida tehottomampi matala köli). Veneestä tulee siis painavampi ja kölistä enemmän vastusta aiheuttava ja mahdollisti myös enemmän sortava (tai vaihtoehtoisesti vielä enemmän vastusta).

Kasvanut paino ja märkäpinta-ala vaikuttavat kaikilla tuulensuunnilla ja -voimakkuuksilla. Matalamman kölin tehottomuus taas vain silloin kuin sivuttaisvoimat ovat tärkeitä eli kryssillä ja hyvin lähellä sitä olevilla suunnilla.

Kahdella kölillä märkäpinta-alaa tulee enemmän kuin yhdellä. Eipä noita 2-tasokoneitakaan enää tehdä normaalikäyttöön. Ero ei kuitenkaan ole nin suuri kuin syväyksen muutos, jos homma tehdään hyvin.

Taittoköli ei toimi kunnolla kuin täysin alhaalla. Muissa asennoissa vastus on suuri (köliprofiili ei ole virtausksen suunnassa) ja tasapaino huono (sivuttaisvoimat siirtyvät taakse).

Ihan venesuunnittelun perusjuttu on, että oikaiseva momentti riippuu koko veneen painopisteestä. Millään varsilla ja kulmilla ei ole mitään merkitystä, jos painopiste ei muutu.

Talonpoikasjärkipäätelmät pelkän kölin aiheuttamista momenteista eri tilanteissa johtavat lähinnä harhaan. Jos nyt kuitenkin tuota kautta haluat asiaa miettiä, niin se toinen kölihän vain kallistaa lisää venettä kunnes on suorassa ja siinä 50 astetta kallellaan olevassa taas on vain puolet yhden kölin painosta.

Miksi vastus pienenisi, kun kölin kääntää rungon alle? Märkäpinta-ala ei muutu ja kölin virtaussuuntainen profiili ei enää ole kunnollinen. Kölin kärki lienee paksu, jolloin siis taitettuna jättöreuna on hyvin epäedullinen ja koko matkalla ei ole NACA-profiilia virtaussuunnassa, vaan luultavasti kutakuinkin tasapaksu profiili.

Jos tavallisessa kölissä jättöreuna on 20 mm paksu, kölin vastus n. kaksinkertaistuu terävään verrattuna. Kölin kärki voi helposti olla 100 mm paksu ja vastus sen mukainen, jos tuo käännetään jättöreunaksi.

Syväyksen lisääminen ei lisää vastusta, jos märkäpinta ei muutu.

Entäs hydrostaattisen paineen kasvu syvemmällä?

Ainoa tilanne missä kaksikölinen todella saavuttaa suuremman oikaisevan momentin on sellainen, jossa tuulenpuoleinen köli on osittain tai kokonaan vedenpinnan yläpuolella. Vedenpinnassa köli tekee valtavasti aallonmuodostusvastusta, joten plussana tuollaista tilannetta ei todellakaan voi kukaan järkevä ihminen pitää.
Kölin kiinnitysmomentti runkoon kasvaa toki nopeammin maksimiarvoonsa, kuten seppomartti yllä todistaa, joten kaksikölisellä väsymislujuuden huomioiminen tekee kölirakenteista painavampia tai heikompia yksiköliseen verrattuna. Tämäkin on iso miinus eikä mikään plussa kaksikölisen kannalta.

Jos kaksikölisessä lisäksi on vain yksi peräsin, ei sen edessä ole suojaavaa köliä, joten karilleajoissa peräsinakseli vuotaa hyvin usein, ja mahdollisesti upottaa veneen ellei asiaan ole tosissaan paneuduttu venettä suunniteltaessa. Siispä matkaveneissäkin kaksikölisellä on huomattavia miinuksia helpon vuorovesi käytöksen plussan lisäksi. Riittävän pitkittäisvakavuuden saavuttaminen kuivilla pelkkien kölien varassa ei myöskään ole itsestäänselvyys, vaan ainoastaan suuren märkäpinnan omaavan suunnittelun (eli hitaan veneen) seuraus. Toki pitkillä bulbeilla voisi itse kölistä tehdä lyhyemmän, mutta monessako kaksikölisessä käytännössä on T-bulbikölit? Taitaa tämäkin siis jäädä teoreettiseksi eduksi.

Saunatakki kirjoitti:

Entäs hydrostaattisen paineen kasvu syvemmällä?

Eikös se ole hydrostaattinen paine suurempi syvällä, ts. jos oikein suuri syväys?