Kuormat skuuteissa ja reivaus

Nyt ei landepoika ymmärrä tuota ilmaan ampumista.

linjaluotsi kirjoitti:

Nyt ei landepoika ymmärrä tuota ilmaan ampumista.

Väärä ketju. Viesti kuului varmaan tänne:
http://keskustelu.suomi24.fi/t/14757664/seuramme-sisaiset-asiat---

"Sama kallistava momentti on saavutettu pienemmällä momentin varrella eli kuorman täytyy olla suurempi. "

Väärin, aerodynaamisen voiman sivusuuntainen komponentti on tuosta syystä suurempi, eikä välttämättä jalusköyden kuorma. Sotket jatkuvasti köysikuormat ja aerodynaamiset voimat toisiinsa käyttämällä molemmista samaa sanaa kuorma.

En.ole.robotti kirjoitti:

"Sama kallistava momentti on saavutettu pienemmällä momentin varrella eli kuorman täytyy olla suurempi. "

Väärin, aerodynaamisen voiman sivusuuntainen komponentti on tuosta syystä suurempi, eikä välttämättä jalusköyden kuorma. Sotket jatkuvasti köysikuormat ja aerodynaamiset voimat toisiinsa käyttämällä molemmista samaa sanaa kuorma.

Lue lisää

Väärin.
No mihin luulet sen aerodynaamisen voiman kallistavan komponentin kohdistuvan? Kyllä, skuuttiin vetona.

Kerro nyt sitten kuitenkin kun tiedät, miten paljon pienempi skuuttikuorma on tuossa reivatussa tilanteessa verrattuna täysiin purjeisiin.

olisikonäin kirjoitti:

Väärin.
No mihin luulet sen aerodynaamisen voiman kallistavan komponentin kohdistuvan? Kyllä, skuuttiin vetona.

Kerro nyt sitten kuitenkin kun tiedät, miten paljon pienempi skuuttikuorma on tuossa reivatussa tilanteessa verrattuna täysiin purjeisiin.

Lue lisää

Purje ei ole pelkän skuutin varassa eikä skuutin vetosuunta ole aerodynaamisen voiman suuntainen. Veto skuutissa voi olla hyvin erilainen, vaikka purjeen aerodynaaminen voima on sama.

Isopurjeessa suuri osa voimasta tulee mastoon. Skuutti vetää puomia alas ja keskelle. Mikään aerodynaaminen voima ei ole ylös, joten tuo alaspäin suuntautuva komponentti on "turha". Sen voi myös täysin korvata kikillä.

Tuota alaspäin suuntautuvaa voimaa tarvitaan pitämällä takaliikki muodossaan. kevyeällä tuulella takaliikin voi pitää hyvinkin kireällä ja voima skuutissa voi olla hyvinkin suuri, vaikka vene ei vielä edes kallistuisi paljoa. Kovemmalla tuulella suhteellinen tuuli on kryssillä sivummalta, jolloin takaliikki saa kiertyä enemmän.

Reivattu purje on vielä enemmän maston varassa, koska reivauksessa purje siirtyy lähemmäksi mastoa. Siitäkin syystä puomiin vaadittava voima voi pienentyä. Lisäksi takaliikki on huomattavasti lyhyempi, joten alaspäin suuntautuva voima on pienempi samaan muotoon samalla aerodynaamisella voimalla pyrittäessä.

Tuota ison vetosuuntaa on helppo kokeilla. Vedä kovalla tuulella levanki aivan ylös ja pidä puomi "normaalilla" paikalla. Kokeile miten hyvin jaksat vetää skuuttia. Omassa veneessä onnistuu suoraan 4x taljasta veto helposti kovallakin tuulella. Sitten laske levanki lähelle kohtaa, jossa puomi äsken oli. Kiristä nyt skuuttia niin, että puomi on samassa kohtaa kuin äsken. Omassa veneessäni ei ole toivoakaan saada 4x taljasta vedettyä. 16x hienosäädöllä onnistuu, mutta luulisin, että voimaa tarvitaan enemmän kuin 4x aiemmin.

Sama kuin edellä pätee myös keulapurjeeseen. Siinä tietysi etustaagi on maston tilalla ja "uutuutena" skuuttipisteen säätö ja erilaila leikatut skuuttikulmat eri purjeissa.

Ei kovan tuulen trimmien tarkoituksena ole reivauskynnyksen siirto eikä trimmit ole väärin. Niillä saavutetaan parempi vauhti kuin trimmaamalla täyteen tehoon tai reivaamalla.

TIetysti hyvillä kovan tuulen trimmeillä myös reivauskynnys siirtyy, mutta se ei ole itsetarkoitus.

Vähän sama juttu kuin lentokone ei aja "lasku- ja nousutrimmeillä" koko matkaa vaan ainoastaan sen hitaan lennon pätkän, jolloin tarvitaan siivistä enemmän tehoa. Teho ei koskaan tule ilmaiseksi.

Se on tietysti selvä, että reivattuna voidaan käyttää suurempaa sivuttaisvoimaa samalla kallistumalla, koska voiman vaikutuspiste laskee. Osittain sama hoituu myös trimmaamalla purje sellaiseksi, että tehoa on enemmän alhaalla kuin ylhäällä.

Kun lisäksi kovalla tuulella suhteellinen tuuli on enemmän sivulta, on selvää, että aerodynaaminen kokoinaisvoima on suurempi kuin keveymmällä tuulella, vaikka vene kallistuu saman verran. Kovin suurta eroa ei ole tuon suhteellisen tuulen takia, sillä voima on edelleen pääosin sivulle.

Noita voi laskeskella tällä: https://cdn2.hubspot.net/hub/209338/news/SailPowerCalc/SailPowerCalc.htm

Omalle veneelle kokeilin täydellä teholla raja tuli vastaan jo 10 solmun tuulessa (venevauhti 6,21 solmua, TWA 42,1, AWS 15,2 solmua ja AWA 26,2) kallistuman ollessa 28 astetta. Voima eteen 99 kg ja sivulle 323 kg.

Sitten Depower-nappi päälle pääsi 12 solmuun (6,46, 42,1, 17,4 ja 27) 30 asteen kallistumalla voimien ollessa 120/362 kg.

20 solmun tuulessa tuon mukaan pitää reivata jo todella reilusti (oikeasti ei!). Arvoilla 6,70, 40,2, 25,5 ja 30,4 pitää ottaa kaksi reiviä (3 m pienempi P ja 1 m pienempi E) ja 90% fokka, jossa I:tä alennettu 2 m, jotta kallistuma jää 30 asteeseen. Noilla voimat 171/439 kg.

Aerodynaamiset voimat siis kasvavat, mutta väitän, että skuuttivoimat eivät oikein skuutattuna.

Joakim1 kirjoitti:

Purje ei ole pelkän skuutin varassa eikä skuutin vetosuunta ole aerodynaamisen voiman suuntainen. Veto skuutissa voi olla hyvin erilainen, vaikka purjeen aerodynaaminen voima on sama.

Isopurjeessa suuri osa voimasta tulee mastoon. Skuutti vetää puomia alas ja keskelle. Mikään aerodynaaminen voima ei ole ylös, joten tuo alaspäin suuntautuva komponentti on "turha". Sen voi myös täysin korvata kikillä.

Tuota alaspäin suuntautuvaa voimaa tarvitaan pitämällä takaliikki muodossaan. kevyeällä tuulella takaliikin voi pitää hyvinkin kireällä ja voima skuutissa voi olla hyvinkin suuri, vaikka vene ei vielä edes kallistuisi paljoa. Kovemmalla tuulella suhteellinen tuuli on kryssillä sivummalta, jolloin takaliikki saa kiertyä enemmän.

Reivattu purje on vielä enemmän maston varassa, koska reivauksessa purje siirtyy lähemmäksi mastoa. Siitäkin syystä puomiin vaadittava voima voi pienentyä. Lisäksi takaliikki on huomattavasti lyhyempi, joten alaspäin suuntautuva voima on pienempi samaan muotoon samalla aerodynaamisella voimalla pyrittäessä.

Tuota ison vetosuuntaa on helppo kokeilla. Vedä kovalla tuulella levanki aivan ylös ja pidä puomi "normaalilla" paikalla. Kokeile miten hyvin jaksat vetää skuuttia. Omassa veneessä onnistuu suoraan 4x taljasta veto helposti kovallakin tuulella. Sitten laske levanki lähelle kohtaa, jossa puomi äsken oli. Kiristä nyt skuuttia niin, että puomi on samassa kohtaa kuin äsken. Omassa veneessäni ei ole toivoakaan saada 4x taljasta vedettyä. 16x hienosäädöllä onnistuu, mutta luulisin, että voimaa tarvitaan enemmän kuin 4x aiemmin.

Sama kuin edellä pätee myös keulapurjeeseen. Siinä tietysi etustaagi on maston tilalla ja "uutuutena" skuuttipisteen säätö ja erilaila leikatut skuuttikulmat eri purjeissa.

Lue lisää

" Kovemmalla tuulella suhteellinen tuuli on kryssillä sivummalta, jolloin takaliikki saa kiertyä enemmän". Ei liity kysymykseeni mutta tuon olen ajatellut juuri päin vastoin, jos kiertyminen tarkoittaa tvistiä. Eli purjeen ylä- ja alaosassa tuulen suunnan ja nopeuden ero tasoittuu ja tarvitaan vähemmän tvistiä tuulen koventuessa.
Mutta Joakimin pointti skuutin vedon vertikaalisesta ja veneen etenemisen kannalta turhasta komponentista on hyvä. Isopurjeessa ja high aspect fokassa iso osa skuutin vedosta on turhaa mutta kuinka iso?.
Joakimin selitys vertikaalisen komponentin pienenemisestä reivaamisella kelpaa minulle. Silloin kallistavan, eteenpäin vievän ja turhan vertikaalisen komponentin keskinäiset suhteet muuttuisivat reivaamalla. Kokemuksesta tai polaarista tiedämme, että tuulen lisääntyessä veneen nopeus lisääntyy johonkin rajaan asti. Eteenpäin vievän voiman on väistämättä suurennuttava vauhdin lisääntyessä mutta skuutin vedon väitetään pienenevän?. Silloin maston tai keulastaagin täytyisi työntää pienennetyllä purjepinnalla venettä eteenpäin huomattavasti enemmän kuin isommalla. Jos keulapurje on lentävä kuten Code 0 niin voima ei välity staagiin vaan purje vetäisi topista ja tackista. Niinkö?
Kallistuksen sanoin yksinkertaisuuden vuoksi pysyvän ennallaan, eli kallistava momentti on entinen. Kuten yllä jo väitin, purjeen keskiö on siirtynyt alas ja eteenpäin eli kallistavan momentin varsi on lyhentynyt. Voiman täytyy olla silloin suurempi. Osa kallistavasta voimasta tietenkin välittyy maston tai etustaagin kautta, mutta osa skuutin välityksellä lisäten eikä vähentäen vetoa.
Pähkäily on monimutkaista, jokin simulaatio-ohjelma tarvittaisiin.

seppomartti kirjoitti:

" Kovemmalla tuulella suhteellinen tuuli on kryssillä sivummalta, jolloin takaliikki saa kiertyä enemmän". Ei liity kysymykseeni mutta tuon olen ajatellut juuri päin vastoin, jos kiertyminen tarkoittaa tvistiä. Eli purjeen ylä- ja alaosassa tuulen suunnan ja nopeuden ero tasoittuu ja tarvitaan vähemmän tvistiä tuulen koventuessa.
Mutta Joakimin pointti skuutin vedon vertikaalisesta ja veneen etenemisen kannalta turhasta komponentista on hyvä. Isopurjeessa ja high aspect fokassa iso osa skuutin vedosta on turhaa mutta kuinka iso?.
Joakimin selitys vertikaalisen komponentin pienenemisestä reivaamisella kelpaa minulle. Silloin kallistavan, eteenpäin vievän ja turhan vertikaalisen komponentin keskinäiset suhteet muuttuisivat reivaamalla. Kokemuksesta tai polaarista tiedämme, että tuulen lisääntyessä veneen nopeus lisääntyy johonkin rajaan asti. Eteenpäin vievän voiman on väistämättä suurennuttava vauhdin lisääntyessä mutta skuutin vedon väitetään pienenevän?. Silloin maston tai keulastaagin täytyisi työntää pienennetyllä purjepinnalla venettä eteenpäin huomattavasti enemmän kuin isommalla. Jos keulapurje on lentävä kuten Code 0 niin voima ei välity staagiin vaan purje vetäisi topista ja tackista. Niinkö?
Kallistuksen sanoin yksinkertaisuuden vuoksi pysyvän ennallaan, eli kallistava momentti on entinen. Kuten yllä jo väitin, purjeen keskiö on siirtynyt alas ja eteenpäin eli kallistavan momentin varsi on lyhentynyt. Voiman täytyy olla silloin suurempi. Osa kallistavasta voimasta tietenkin välittyy maston tai etustaagin kautta, mutta osa skuutin välityksellä lisäten eikä vähentäen vetoa.
Pähkäily on monimutkaista, jokin simulaatio-ohjelma tarvittaisiin.

Lue lisää

Suhteellisen tuulen suunta on tuossa hyvin olennainen. Heti kun voi päästää puomia ulos tai fokan skuuttia löysemmälle voimat pienenevät köysissä huomattavasti. SIvutuulessa jaksaa helposti vetää ison skuuttia ilman hienosäätöä, vaikka vene kuinka kallistuisi. Laskin vielä veneelleni yhden tilanteen, 16 solmun sivutuuli., jossa arvot ovat 8,18, 90, 15,8 ja 59. Noilla SailPowerCalc antaa 34 asteen kallistuman ja voimiksi 357/374 kg eli resultanttivoima on suurempi kuin missään edellisissä. Laittamalla depowerin päälle kallistuma tippuu 30 asteeseen ja voimat ovat 367/343 kg. Vaikka purjevoimat ovat hyvin suuret, skuuteissa ei ole läheskää samaa vetoa kuin luovilla.

Tämä johtuu siitä, että suhteellisen tuulen suunnan kasvaessa ei ole enää tarpeen pitää purjetta suorana siipenä, vaan se saa taittua ylhäältä ja fokkaan saa tulla jo pussiakin. Ei tarvitse siis pitää purjekankaassa hurjaa vetoa, jotta se ei painuisi tukipisteiden välissä kaarelle.

Jos tuosta n. 500 kg resultanttivoimasta vaikkapa 300 kg tulisi isopurjeesta ja voimakeskipiste olisi 1/3 mastolta puomin päähän. Puomi päässä olevalla skuutilla tarvitaan vain 1/3 eli 100 kg voima puomin eteenpäin kääntymisen estämiseksi. Puolivälissä puomia olevalla skuutilla voima olisi 200 kg. Minulla on skuutti puomin päässä ja vedän reippaasti 16x taljalla kryssillä. Eiköhän siitä tule muutaman sadan kilon veto. Toisin sanoen veto alaspäin on moninkertainen vetoon keskellä päin verrattuna. Tuon suhteen saa helposti laskettu skuutin vetokulmasta. Jos katsot kuvia kryssivistä kisaveneistä, havaitset skuutin kulman olevan varsin pystysuora. Vielä 20 astetta pystysuorasta poikkeavalla vetosuunnalla voimien suhde on n. 1:3 eli 100 kg sivuttaisvetoa vastaa 300 kg pystyvetoa ja voima skuutissa 320 kg eli melkein sama kuin pystyveto. 10 asteen poikkeamalla suhde on n. 1:6 ja 30 asteella jo alle 1:2.

Kovalla tuulella yleensä ko. kulma on merkittävästi suurempi kuin keskituulessa.

Skuuttivoimiin vaikuttaa erittäin paljon purjeen kiertymä. Mitä kaarevampi purje on eli kiertymä on suuri, sitä pienempi skuuttivoima. Perinteisesti pienellä kiertymällä voidaan ajaa niin kauan kuin aallokko pysyy pienenä ja ajaminen on tarkkaa ja purjeita pystytään aktiivisesti trimmaamaan. Pienen kiertymän tehokkaan purjeen ogelma on tavallaan on/off tehonanto. Kiertyneen purjeen voima muuttuu tulokulman muuttuessa hitaammin ja sallii selvästi mutkittelevamman ajamisen.

Jos purjemuoto on identtinen reivatulla ja reivaamattomalla purjeella ja kallistus sama, on reivatun purjeen skuuttivoima suurempi. Näin siis teoriassa. Käytännössä kovassa kelissä aallokko on lähes aina sen verran häiritsevää, että normaali purjehtia ei ehdi säätää tai reagoida tuulen muutoksiin hyvin pienellä kiertymällä trimmattulla purjeella. Lopputuloksen on suuret kallistuksen vaihtelut ja siten huono balanssi ja vauhti. Sopivalla kiertymällä meno on tasapainoisempaa ja vähemmän vaappuvaa eikä peräsimellä tarvitse jatkuvasti korjata kallistuksen myötä muuttuvaa balanssia.

Pääsääntöisesti suurin kuorma isopurjeen skuutille tulee täydellä isolla ajettaessa tasaisissa olosuhteissa kun vene on vielä lievästi alitehoinen. Tällöin on mahdollista skuutata hyvin pienellä kiertymällä ja tehoa voidaan säätää pienillä takastaagin ja levangin muutoksilla. Yleensä kovemmalla kelillä ja myös reivattuna kiertymä on sen verran suurempi, että skuuttikuormat eivät merkittävästi muutu. Enneminkin putoavat. Vinssitehon mitottamiseen riittää siis hyvin tuo täyden purjealan tilanne. Erikoistapauksissa kuten se, että purjehditaan vain yhdellä purjeella saadan ilman muuta suurempia skuutti kuormia aikaiseksi.

Jos kansiheloituksen vinssikokoja ja tarvittavien plokien kuormia haluaa pähkäillä, niin se kyllä edellyttää täysimittaista purjesimulaatiota, jossa huomiodaan aina veneen oikaiseva momentti, eri purjeiden geometria ja reivaustilanteet. Tämmöisen homman läpivieminen vain on melkoisen suuritöinen homma ja siten aika arvokas toteuttaa.

Kanpela kirjoitti:

Skuuttivoimiin vaikuttaa erittäin paljon purjeen kiertymä. Mitä kaarevampi purje on eli kiertymä on suuri, sitä pienempi skuuttivoima. Perinteisesti pienellä kiertymällä voidaan ajaa niin kauan kuin aallokko pysyy pienenä ja ajaminen on tarkkaa ja purjeita pystytään aktiivisesti trimmaamaan. Pienen kiertymän tehokkaan purjeen ogelma on tavallaan on/off tehonanto. Kiertyneen purjeen voima muuttuu tulokulman muuttuessa hitaammin ja sallii selvästi mutkittelevamman ajamisen.

Jos purjemuoto on identtinen reivatulla ja reivaamattomalla purjeella ja kallistus sama, on reivatun purjeen skuuttivoima suurempi. Näin siis teoriassa. Käytännössä kovassa kelissä aallokko on lähes aina sen verran häiritsevää, että normaali purjehtia ei ehdi säätää tai reagoida tuulen muutoksiin hyvin pienellä kiertymällä trimmattulla purjeella. Lopputuloksen on suuret kallistuksen vaihtelut ja siten huono balanssi ja vauhti. Sopivalla kiertymällä meno on tasapainoisempaa ja vähemmän vaappuvaa eikä peräsimellä tarvitse jatkuvasti korjata kallistuksen myötä muuttuvaa balanssia.

Pääsääntöisesti suurin kuorma isopurjeen skuutille tulee täydellä isolla ajettaessa tasaisissa olosuhteissa kun vene on vielä lievästi alitehoinen. Tällöin on mahdollista skuutata hyvin pienellä kiertymällä ja tehoa voidaan säätää pienillä takastaagin ja levangin muutoksilla. Yleensä kovemmalla kelillä ja myös reivattuna kiertymä on sen verran suurempi, että skuuttikuormat eivät merkittävästi muutu. Enneminkin putoavat. Vinssitehon mitottamiseen riittää siis hyvin tuo täyden purjealan tilanne. Erikoistapauksissa kuten se, että purjehditaan vain yhdellä purjeella saadan ilman muuta suurempia skuutti kuormia aikaiseksi.

Jos kansiheloituksen vinssikokoja ja tarvittavien plokien kuormia haluaa pähkäillä, niin se kyllä edellyttää täysimittaista purjesimulaatiota, jossa huomiodaan aina veneen oikaiseva momentti, eri purjeiden geometria ja reivaustilanteet. Tämmöisen homman läpivieminen vain on melkoisen suuritöinen homma ja siten aika arvokas toteuttaa.

Lue lisää

Muuuten olen täysin samaa mieltä, mutta olen hieman skeptinen tuon väitteen kanssa, että samalla muodolla ja kallistumalla reivatussa purjeessa on suurempi voima. Ainakin isopurjeesta puhuttaessa. Puomi ja skuutin paikkahan ei muutu, mutta kaikki liikit lyhenevät.

Kallistavan voiman vaikutuspiste tietysti laskee reivattaessa. On kuitenkin huomattava, että kallistavan voiman vipuvarsi pitää laskea hydrodynaamisen ja aerodynaamisen vaikutuskeskipisteen etäisyydestä. Tuo hydrodynaaminen on tyypillisesti 3-4 m puomista alas.
Otetaan vaikkapa minun veneen 13,8 m etuliikistä 25% pois eli reivattuna 10,35 m ja vastaavasti alaliikki 4,95->3,71 m (ahvenselän takia oikeasti suurempi, minula 1/4-levyes 4,05/4,15 kahdella eri purjeella)).

Sanotaan, että kallistava voima enne reivausta oli 5 m puomista ylös ja hydrodynaaminen voima 3,5 m siitä alas eli varsi 8,5 m. Reivauksen (ja vastaavan toimenpiteeen keulapurjeelle) jälkeen tuo 5 m muuttuu 3,75 metriksi eli varsi on 7,25 m. Samalla kallistuksella siis purjevoimat ovat nyt 8,5/7,25 eli 1,17-kertaiset.

Samalla skuuttivoimalla takaliikkiin tulee 4,95/3,71 eli 1,33-kertainen voima, koska puomi toimii mastosta nivellettynä vipuvartena. Tuo 1,17-kertainen tulisi, jos reivattu takaliikki olisi kohdassa 4,23 m. Tuo olisi jo suurempi kuin ORC:n oletus eli kyseessä olisi poikkeuksellisen suuri ahvenselkä purjeen alaosassa.

Hyvä huomio tuo kolmiopurjeen vipuvarren pieneneminen. Ei pitäis yleistää liikaa. Simulaatiot, joilla kasvaviin skuuttikuormiin päästiin, on tehty fathead isolla ja hommaan liittyy myös pienennetty keulapurje, jolloin osaltaa syynä voi olla isopurjeen suhteessa suurempi osuus kokonaisvoimista reivatussa tilanteessa. Joka tapauksessa realistisella tvistillä skuuttivoimat pienenevät reivatessa.

Luultavasti kitkat eivät suurene, kun poistat plokeja levangin ja puomin väliltä. Genoa- ja spinnuvinssit ruorimiehen ulottuvilla ovat yleensä suuremmt kuin fallivinssit. Ainakin minulla kitkaa syntyy puomin ja kannella olevan levangin välissä olevien skuutin osien kiertyessä hankaamaan toisiaan.