Mikä on painon ja laitakorkeuden vaikutus veneen nopeuteen?
Jos ajattelisi, että leikkaisi omasta veneestä laidasta ylimääräiset 20 cm pois. Varmaan vaikuttaisi nousukorkeuteen ja nopeuteen, mutta paljonko? Kääntäen voisi spekuloida Vitalin laitakorkeuden ja kajuutan 20 cm noston seisomakorkeuden saavuttamiseksi.
Toisaalta, jos purkaisi sisutuksen ja saisi siten ehkä 50 kg pois painosta. Paljonko sillä olisi vaikutusta?
Entäpä pohjan ja evien hiominen täysin tasaiseksi. Lisäksi pohjan pesun vaikutus, jos pohjassa on vähän limaa tai ei yhtään.
Jos ajattelisi, että leikkaisi omasta veneestä laidasta ylimääräiset 20 cm pois. Varmaan vaikuttaisi nousukorkeuteen ja nopeuteen, mutta paljonko? Kääntäen voisi spekuloida Vitalin laitakorkeuden ja kajuutan 20 cm noston seisomakorkeuden saavuttamiseksi.
Toisaalta, jos purkaisi sisutuksen ja saisi siten ehkä 50 kg pois painosta. Paljonko sillä olisi vaikutusta?
Entäpä pohjan ja evien hiominen täysin tasaiseksi. Lisäksi pohjan pesun vaikutus, jos pohjassa on vähän limaa tai ei yhtään.
Vastaukset 11
Vanhimmat
Paljonko lie runkokorkeudessa eroa, mutta lähes samalle rungolle ja takilalle perustuvat Maxit Racer (1,7 tn) ja Magic (2,2 tn). Lyssit 1,12 ja 1,08.
Muistaakseni noissa on erikokoiset isopurjeet
Magic 16,5 neliötä ja Racer 17, on takiloissa muutenkin tietty eroja veneiden luonteen mukaisesti.
rungon tuulenvastus on tietysti kryssillä jonkinverran vaikuttava, runkohan ei valitettavasti toimi purjeena.
Ruffin korkeus tietysti vaikuttaa melko suoraan maston korkeuteen, 20 senttiä korkeampi ruffi nostanee mastoa 20 cm korkeammalle jonka kompensoimiseksi täytyy joko kölipainoa lisätä tai köliä vastaavasti syventää.
Lisäpainoa voisi ajatella syntyvän ainakin
-ruffista
-kölistä
-suurempien voimien (masto korkeammalla, painavampi köli) aiheuttaman rasituksen kestämiseksi tehdystä vahvemmasta rakenteesta
Paskainen pohja pudottaa vauhtia aivan mielettömästi, keväällä eräs purjevene otti koneella 6.8 kn, syksyllä näkkipohjaisena hieman alle 5.
En yt tietenkään ole moiseen hommaan ryhtymässä, mutta tilannetta on hauska kuvitella.
Ensiksikin mulla on masto pohjalla, jolloin mastoa voisi pudottaa jopa alemmaksi. Mutta ylhäällähän tuulee kovempaa...
Nyt kölissä on 900 kg, vene 2957 kg (IMS) ja kölipainoa on tarpeeksi. Kerran olen tänä kesänä reivannut (ilmeisesti ollut tyyni kesä?), mutta kisoissa ei olisi sitäkään tarvinnut.
Limaisella pohjalla tarkoitan sitä, että kun keväällä on vetänyt Hard racingin pohjaan ja vene makaa joessa kesän (paitsi purjehduksen ajan n.3krt/viikko), niin syksyllä on pohjaan tarttunut vähän limaa. Ei näkkiä, partaa tms. Siis valkoisella pohjalla näkyy ruskeita laikkuja. Jos se tekee 0.2 solmua, se on jo paljon.
Erittäin vaikeita kysymyksiä, varsinkin jos haluaa vastauksia 0,1 s tarkkuudella. Tuskin Suomesta löytyy edes viittä henkilöä, jotka oikeasti osaisivat noihin vastata. Vaatii joko paljon kokemusta venemuutoksista tai VPP-ohjelman, joka osaa ottaa ko. asiat huomioon (minulla kehitteillä, IMS-VPP ottaa vain osan).
Ruffin tai laitakorkeuden muutos ei ole sidoksissa maston korkeuteen. Mastoahan voi ajatella pätkästävän tyvestä, jos se edes katolla. Keulapurjeelle toki on jotain tehtävä, jos laidat siirtyvät.
Luovilla hyvinkin pienillä voimilla (veneen ja miehistön aerodynamiikka, potkuri, pohjan kunto jne.) on suuri merkitys suorituskykyyn. Samoin on myötätuulessa, mutta silloin "huonosta" aerodynamiikasta on vain hyötyä.
Paino vaikuttaa sekä märkäpinta-alaan, että aallonmuodostukseen. Molempiin se vaikuttaa suhteellisen lineaarisesti eli 1 % painonpudotus vähentää vastusta 1 %, joka taas lisää nopeutta selkeästi alle 1 %.
Veneiden painopiste on tyypillisesti lähellä vesilinjaa. 50 kg ottaminen pois ruffin kohdalta vaikuttaa vakavuuteen yhtä paljon kuin 50 kg lisääminen bulbiin (molemmat 1,5-2 m painopisteestä).
Vitaliin ei taida saada seisomarkorkeutta 20 cm nostolla, koska nykyinen sisäkorkeus ~135 cm.
Mulla on sama tilanne tuon maalauksen (Hard Racing + hionta) ja liman suhteen. Pohja on erittäin siisti syksyllä, mutta käsin kokeiltaessa siinä on selkeästi limainen pinta, joka lähtee helposti painepesurilla. Itsekin olen miettinyt liman vaikutusta enkä osaa vastata.
Karheus on sen sijaan myrkkyä. 0,1 mm karheuskin vastustaa selkeästi enemmän kuin täysin sileä. Oman VPP-ohjelmani mukaan tuo 0.1 mm karheus aiheuttaa ~5% tappion kryssillä ja myös hiljaisella tuulella yleensä. Kovemmalla tuulella vaikutus on 1-2% tuota kryssin 5% lukuunottamatta.
Karheudelle löytyy selkeät laskentatavat kitkavastukselle ja paljon mittauksia. Limalle en ole sellaisia löytänyt enkä osaa sanoa mitä "karheutta" lima vastaisi.
myös pohjan lisäksi potkuri oli näkin peitossa.
eikös veden molekyylirakenne ole sellainen, että pohja vetää mukanaan kerroksen vettä. Kerros on jokatapauksessa sen paksuinen ettei 0.1mm karheudella ole tieteellisesti mitään merkitystä, kunhan pohja on tasainen
Tässä vähän luettavaa:
http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Ocean-Engineering/13-021Marine-HydrodynamicsFall2001/57036F62-8CCB-46CE-979A-F8CD4DF15959/0/lecture19.pdf
http://www.me.dal.ca/site2/courses/mech3300/3_Turbulent_boundary_layer_CORRECTED.ppt
Jälkimmäisestä löytyy yksinkertaistettu kaava "hydraulisesti sileälle" eli niin sileälle, ettei vastus enää riipu karheudesta. Se on e/L < 100/Re,
missä e on karheus (m), L pituus (m, vesilinja*0.9 rungolle, kölille ja peräsimelle keskijänne) ja Re=V*L/n, missä V on nopeus (m/s) ja n kinemaattinen viskositeetti (vedelle n. 1e-6 m2/s, riippuu lämpötilasta ja suolaisuudesta).
Esimerkiksi vene, jonka vesilinja ~10 m ja nopeus 6 s (3 m/s) pitää olla sileämpi kuin 0,03 mm ollakseen hydraulisesti sileä ja toisaalta tuo 0,1 mm "riittää" vasta nopeuden ollessa alle 2 s. Kaavan voi myös supistaa muotoon e < 100*n/V eli vaadittava sileys ei riipu lainkaan pituudesta vaan ainoastaan nopeudesta.
"Toisaalta, jos purkaisi sisutuksen ja saisi siten ehkä 50 kg pois painosta. Paljonko sillä olisi vaikutusta? "
Kerroit, että veneesi painaa liki 3 tonnia. Veikkaisin, että tuon kokoisesta veneestä sisustan purkamalla saisi painosta pois noin 150-250 kg, jolla varmasti olisi vaikutusta. Toisaalta, sisusta on useinmiten osa jäykistettä, joten moiseen hommaan ei voi ryhtyä. Jos leikkaisit veneestäsi 20 cm laitakorkeudesta, olisi vaikutus painon osalta suurin piirtein sama, ehkä jopa hieman enemmän, mutta lopputulos sama: ei mahdollista, koska rakenne muuttuu huomattavasti. Jos niistä solmun sadasosista haluat taistella, niin tietysti pohjan puhtaus/pinnoite ovat tärkeitä, eli usein ylös ja painepesurilla puhtaaksi ja tiedustele alan ammattilaisilta, millaisella pohjamaalilla pärjää kisoissa.. Monasti helpompaa on vaihtaa venettä: Toiset vaan on nopeampia, kuin toiset...
Mielestäni hyvän kommentin aiheeseen antoi televisiossa purjehtiva kansanedustaja joka sanoi jotenkin seuraavasti että Swan piti myydä pois ja vaihtaa Nautikattiin kun aina oli joku rinnalla ja kisaamassa.