Minulla on uisteluun 4,5-metrinen muovikippo ja 20 heppainen moottori. Raksia vetäessä vene kulkee tyhjkäynnillä liian nopeasti, minkä vuoksi laitan uistellessa perään ämpärin, jonka suuaukko on venettä kohti.
Tuollainen ratkaisu hidastaa kevyttä venettä vähän. Siksi keskustelu, jossa hydrogenun muotoilun väitetään vaikuttavan merkittävästi tonneja painavan veneen vastukseen, on vaikea ymmärtää.
Osaisiko joku vaikka linkata johonkin lähteeseen, jossa olisi arkijärkisesti selitetty, miten erilaiset muuttujat vaikuttavat veneen kulkuun erilaisilla tuulilla.
Tuollainen ratkaisu hidastaa kevyttä venettä vähän. Siksi keskustelu, jossa hydrogenun muotoilun väitetään vaikuttavan merkittävästi tonneja painavan veneen vastukseen, on vaikea ymmärtää.
Osaisiko joku vaikka linkata johonkin lähteeseen, jossa olisi arkijärkisesti selitetty, miten erilaiset muuttujat vaikuttavat veneen kulkuun erilaisilla tuulilla.
Vastaukset 45
Vanhimmat
Arkijärkisesti kysymys on siitä, että hitaasti kulkiessa veden vastus on joka tapauksessa vähäinen, ja vastuksen lisääminenkin vaikuttaa vain vähän.
Vastus lisääntyy vauhdin lisääntyessä: ämpäri jarruttaisi enemmän, jos yrittäisit hidastaa sillä uisteluvauhdin sijaan vaikka viiden solmun nopeudessa. (Todennäköisesti kahva irtoaisi samantien - eli et ehtisi hidastumista havaitsemaan silloinkaan).
Vastus kasvaa geometrisessa sarjassa eli nopeuden kaksinkertaistuessa vastus kasvaa enemmän kuin kaksinkertaiseksi (arvaan että nelinkertaiseksi, voi olla muukin suhdeluku). Samaa ilmiötä tapaa ilmanvastuksessa, auton jarrutusmatkassa jne.
Joakim1 esitti jo aivan uskottavia laskelmia.
Jätän+selittämisen+osaavimmille,+mutta
Kokeiles+moottorilla+ajamisen+sijaan+soutaa+sillä+veneelläsi+ämpärilläsi+ja+ilman+niin+asia+ehkä+aukenee+helpommin.++Sun+koneesi+tuottaa+nyt+tarpeeseen+nähden+ylenmäärin+eteenpäin+viemää+voimaa+ja+ämpärin+paikkakin+voi+vaikuttaa.+Kokeile+siirtää+se+ämpäri+vaikka+5+m+köyden+päähän+kun+veneesi+on+varmaan+tasaperäinen+toisin+kuin+purjeveneen+vedenalaiset+muodot.
Kannattaa+huomata,+että+nytkin+on+puhuttu+puolen+solmun+(siis+reilun+900+metrin+matka+tunnissa)+vaikutuksesta++kun+veneen+nopeus+ilman++genua+olisi+noin+viisi+solmua.+10%:n+hidastuma+siis+ja+vedenalaisilla+muodoilla+jotka+on+alunalkaen+suunniteltu+mahdollisimman+pienivastukseiseksi+toisin+kuin+moottoriveneesi+kun+siinä+on+todennäköisesti+tasainen+perä+joka+itsessään+on+jo+melkoinen+jarru.
Hitaan nopeuden vaikutus on epäilemättä totta, mutta totta on sekin, että nykyinen 30-40-jalkainen perhevene painaa varsin paljon ja siitä on vedessä niin suuri pinta-ala, että tuntuu mahdottomalta, että hydrogenun pienellä muotoilulla olisi tuon taivaallista merkitystä kokonaisuuteen.
Jos lapsille antaa ajankuluksi eri tavalla muotoiltuja ja vähän eripaksuisia harjanvarsia, niin en usko, että pystyn mittarista näkemään, mikä harjanvarsista on vedessä. Tuskinpa pystyn näkemään edes sitä, että katuharja on vedessä, etenkään, jos harjaosa on vedessä pitkittäin eikä poikittain.
Et tietenkään pysty nopeuseroa havaitsemaan, koska kukaan ei sitä harjanvartta pysty paria solmua kovemmassa nopeudessa siellä poikittain pitämään. On täällä joskus ollut keskustelua siitäkin, minkälaista alusta voi käsivoimin liikutella. Sadan tonnin hinaaja siirtyy kevyesti, joku sanoi työntäneensä jopa Siljaa laiturilta käsin. Eli tonneilla ei ole merkitystä tässä. Hyvin pienessä nopeudessa ei märkäpintakaan vastusta. AMP:n sivuilta löytyy tietopankista tutkittua tietoa veneeseen vaikuttavista voimista. Siinä päällimmäisenä on huomio purjeiden eteenpäin vievien voimien pienuudesta. Ja kun eteenpäin vievät voimat ovat pieniä, on jarruttavilla voimilla suuri merkitys nopeuteen.
Veneen vedenalainen kulkuvastus jakautuu kolmeen osaan:
1. Kitkavastus. Tämä lasketaan märkäpinta-alasta. Kasvaa nopeuden toisessa potenssissa.
2. Muotovastus. Kaikki kappaleet, jotka eivät ole erittäin virtaviivaisesti muotoiltuja. Esimerkiksi potkuri, potkuriakseli jne. ulokkeet.
3. Aallonmuodostusvastus. Vapaan pinnan aiheuttama painevastus. Kasvaa voimakkaasti runkonopeuden paikkeille. Nopeuden 3:ssa tai jopa 6:ssa potenssissa.
Purjevene muotoillaan hyvin virtaviivaiseksi, jolloin muotovastuksia ei juuri tule. Rungon, kölin ja peräsimen muotovastus on hyvin pieni eli vastus tulee kitkavastuksesta (sama kuin suoran levyn vastus olisi) ja aallonmuodostusvastuksesta.
Muotovastuksia näet vaikkapa täältä: https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient
Sieltä puuttuu putki eli sylinteri poikittain. Sen vastuskerroin on 1,2 ko. tapauksessa (Reynoldsin luku alle 1e5.). Saman poikkipinta-alan omaava siipiprofiili on vastuskertoimeltaan alle 0,1, vaikka märkäpinta-alaa on moninkertaisesti. Itse asiassa siipiprofiilista ei tule juuri lainkaan muotovastusta, vaan sen vastus tulee kitkavastuksesta. Siis tuo poikkipinta-alalle laskettu vastuskerroin sisätää jo kitkavastuksen.
Kölin vastus (paksuus 20 cm märkäpinta-ala 2 m2) on sama kuin ohuen putken (halkaisija 15 mm, märkäpinta-ala 0,05 m2), joka on pystyssä ja yhtä syvä. Muotovastus on valtavan paljon suurempi kuin kitkavastus!
Miten käy, jos sen putken takana on generaattorin potkuri. Eikö se potkuri aiheuta enemmän häiriötä veden virtaukseen ja hidastusta? Miten suuri ero siitä tulee, jos saman potkurin edessä on keppi tai siipiprofiili?
Putki ei tiedä mitään takana olevasta potkurista eli sen vastus ei siitä muutu.
Porkurille tulee yhteen sektoriin hiukan hitaampi ja selvästi pyörteisempi virtaus. Se heikentää potkurin toimintaa eli hyötysuhdetta. Potkurin vastus siis kasvaa samalla sähköntuotolla. Samalla vauhdilla jne. potkurin vastus ei vähene, ainakaan läheskään yhtä paljon kuin putken vastus, mutta sähköntuotto vähenee.
Siihen on hyvä syy, että perämoottorien vetolaitteet, SD-vetolaite ja akselituki aina muotoillaan siipiprofiiliksi. Miksi vesigenussa sillä ei olisi merkitystä?
Joo, noin sen täytyy olla. Vesigeneraattorissa sitä putkea on varmaan aika vähän näkyvillä veneen pohjan alla. Ehkä 10-15 cm? Vetolaitteissa on varmaan vielä tärkeämpää, että potkuriin tulee häiriötön virtaus.
Jos putkea olisi vedessä vain 10-15 cm potkurin kärki olisi pinnalla jo sileässä vedessä. Kyllähän tuon on tarkoitus olla selvästi veden alla ja myös poissa veneen hidastuttamasta vanavedestä. Eiköhän se 40 cm ole lähempänä totuutta.
Ei kun meinasin, että veneen pohjan alla 10-15 cm. Veneen perässä oleva vesi on jo valmiiksi turbulenttista, joten siinä vastus voi olla erilainen kuin puhtaassa virtauksessa. Jos ajatellaan, että veneen pohja kulkee 20 sentissä ei-plaanaavassa veneessä, niin ei kai sitä vartta kannata pitää kuin minimimäärä sitä alempana. Perämoottoriveneen potkuri ei ole kovin paljon veneen pohjan alla.
Eihän Gaiassa eikä juuri missään muussakaan purjeveneessä ole vedessä laahaavaa peräpeiliä 6 solmun vauhdissa. Peräpeilin kohdalla "pohja" on ilmassa.
Turbulenttisessä virtauksessa vastus on yleensä suurempi kuin laminaarisessa.
Työntävällä potkurilla on eduksi olla hitaammassa virtauksessa, mutta kyllä se purjeveneessä ja vastaavissa on työnnettävä reilusti veden alle, jotta ei joka aallossa haukkaisi ilmaa.
Vesigeneraattori kannattaa virrantuoton kannalta työntää niin syvälle, että virtaus on mahdollisimman vähän rungon häiritsemää. Toki vastuksen kannalta se kannattaisi pitää mahdollisimman hitaassa virtauksessa. Mutta varsinkin Gaian tyyppisessä veneessä, jossa peräpeili on kaukana vesilinjasta (1,5 m ja perälaudan reuna 40 cm vesilinjan yläpuolella) vesigenu on työnnettävä syvälle, jotta se ei nyökkisi pintaa aalloissa. Vastaavasti välillä aalloissa se on todella syvällä.
Hyvin selitetty, kiitos siitä. Raynoldsin luku " alle 1e5"?. Onko kompa, jota maallikkona en ymmärtänyt vai kirjoitusvirhe?.
Tuon putken Reynoldsin luku on alle 1e5, koska se lasketaan halkaisijan eli 15 mm mukaan. Veneen on yli 1e7 (pituus useita meträjä) vaikkapa kölin yli 1e6 (metri) mikä entisestään lisää eroa eli kitkavastus on pientä.
Tuon putken vastuskerroin on siis 1,2 otsapinta-alalle laskettuna ja vastaavasti n. 0,4 märkäpinta-alalla laskettuna. Veneen rungon kitkavastuskerroin on 0,003 siis alle sadasosa tuon putken märkäpinta-alallekin lasketusta. Siis tuon putken 0,05 m2 märkäpinta-ala aiheuttaa yhtä paljon vastusta kuin 7 m2 rungossa kitkavastusta 6 solmun vauhdissa.
Jos tuo putki korvataan siipiprofiililla (Swi-Tec ja Watt&Sea tyyliin), vaikkapa NACA0010. Vaikka paksuus olisi sama 15 mm, jolloin pituus 150 mm olisi vastus olematon putkeen nähden. Pinta-alaa olisi putkeen nähden n. 7-kertaisesti, mutta märkäpinta-alalle laskettu vastuskerroin vain 0,0055. Vastus on n. 1/10. Lisäksi tuo siipi on mekaanisesti paljon vahvempi eli voi olla ohuempi ja ero kasvaa entisestään. NACA00-sarjan sijaan voi valita NACA66-sarjan, joka toimii laminaarialueella ja vastus voi olla huomattavasti vähemmän kuin NACA00:lla, varsinkin kun tuon Reynoldsinluku on alhainen.
Pitää kuitenkin muistaa, että kaikki hydrogenut aiheuttaa liikevastusta, joten sen enemmän ja vähemmän vastustavien erotus on ses ero. Ja tämä erotus on koko veneen liikevastukseen suhteutettuna pieni.
Paljonko on rungon poikkipinta-ala kulkusuunnassa? Entä paljonko on hyvän ja huonomman hydronvarren poikkipinta-alan ero?
Joakim innokkaana laskijana voisi laskea purjeiden eteenpäin veivän tehon kw keskimääräisessä etelämeren ggr tuulenvoimakkuudessa ja suunnassa. Sen jälkeen laskea watt&sean liikettä vastustavan voiman kw noissa 5 solmun vauhdeissa. Vaikka huonompi vastustaisi watt&sea x2, niin tehontarve on silti olematon verrattaessa käytettävissä olevaan tehoon.
Ja jos varran hysterisoidaan genun varran muodosta, niin voidaan spekuloida mm. myös rikin ilmanvastuksesta. Ilman tiheys on noin 1,3kg/m3, eli n.700 kertaa merivettä pienempi, mutta sen suhteellinen nopeus on paljon merta suurempi ja ei aina oikeaan suuntaan. Ja esim köyttä on ulkona aivan pirusti. Pinta-ala suhteutettuna nopeuteen ja tiheyteen, saattaa löytyä hydrogenun akselia suurempiakin eroja?
Mutta mitättömiä jokatapauksessa.
Jos hydrogenun varsi olisi ainoa vedenalainen objekti, ymmärtäisin hysterian.
Omasta+VPP:stä+saan+ulos+vastukset+komponentteineen.+En+sinne+jaksa+Gaian+tietoja+laittaa,+mutta+tuolla+on+jo+Swan+37+S&S,+joka+on+tarpeeksi+samankaltainen.
3+solmussa+kokonaisvastus+140+N,+josta+pohjan+kitkavastus+82+N,+kölin+kitkavastusta+19+N,+peräsimen+kitkavastusta+9+N,+aallonmuodostusvastusta+18+N,+potkuriasennus+taittolapapotkureineen+9+N.
3+solmussa+se+40+cm+putki+vastustaa+8+N+eli+lisää+vastusta+6%.+Vastaavasti+200+N+6+solmussa+vastustava+vesigenu+vastustaa+3+solmussa+50+N+eli+lisää+vastusta+36%+ja+tuottaa+1/8+siitä+mitä+tuottaa+6+solmussa.
Tehoina+siis+purjeista+saadaan+vain+220+W+propulsioteho+ja+vesigenu+vastustaa+80+W+tuottaen+ehkä+20-30+W
4+solmussa+kokonaisvastus+270+N,+josta+pohjan+kitkavastus+137+N,+kölin+kitkavastusta+35+N,+peräsimen+kitkavastusta+17+N,+aallonmuodostusvastusta+66+N,+potkuriasennus+taittolapapotkureineen+16+N.
4+solmussa+se+putki+vastustaa+15+N+eli+lisää+vastusta+6%.+Vastaavasti+200+N+6+solmussa+vastustava+vesigenu+vastustaa+4+solmussa+90+N+eli+lisää+vastusta+33%+ja+tuottaa+30%+siitä+mitä+tuottaa+6+solmussa.
Tehoina+siis+purjeista+saadaan+vain+560+W+propulsioteho+ja+vesigenu+vastustaa+190+W+tuottaen+ehkä+50-70+W
5+solmussa++kokonaisvastus+450+N,+josta+pohjan+kitkavastus+205+N,+kölin+kitkavastusta+54+N,+peräsimen+kitkavastusta+27+N,+aallonmuodostusvastusta+124+N,+potkuriasennus+taittolapapotkureineen+24+N.
5+solmussa+se+putki+vastustaa+24+N+eli+lisää+vastusta+5%.+Vastaavasti+200+N+6+solmussa+vastustava+vesigenu+vastustaa+5+solmussa+140+N+eli+lisää+vastusta+31%+ja+tuottaa+58%+siitä+mitä+tuottaa+6+solmussa.
Tehoina+siis+purjeista+saadaan+vain+1160+W+propulsioteho+ja+vesigenu+vastustaa+360+W+tuottaen+ehkä+90-140+W
6+solmussa++kokonaisvastus+730+N,+josta+pohjan+kitkavastus+286+N,+kölin+kitkavastusta+77+N,+peräsimen+kitkavastusta+39+N,+aallonmuodostusvastusta+277+N,+potkuriasennus+taittolapapotkureineen+35+N.
6+solmussa+se+putki+vastustaa+34+N+eli+lisää+vastusta+5%.+Vastaavasti+200+N+6+solmussa+vastustava+vesigenu+lisää+vastusta+27%+
Tehoina+siis+purjeista+saadaan+vain+2260+W+propulsioteho+ja+vesigenu+vastustaa+620+W+tuottaen+ehkä+150-240+W
7+solmussa++kokonaisvastus+1800+N,+josta+pohjan+kitkavastus+380+N,+kölin+kitkavastusta+100+N,+peräsimen+kitkavastusta+50+N,+aallonmuodostusvastusta+1220+N,+potkuriasennus+taittolapapotkureineen+47+N.
7+solmussa+se+putki+vastustaa+47+N+eli+lisää+vastusta+3%.+Vastaavasti+200+N+6+solmussa+vastusta+vesigenu+vastustaa+7+solmussa+270+N+eli+lisää+vastusta+15%+ja+tuottaa+158%+siitä+mitä+tuottaa+6+solmussa.
Tehoina+siis+purjeista+saadaan+6500+W+propulsioteho+ja+vesigenu+vastustaa+970+W+tuottaen+ehkä+250-350+W
8+solmussa++kokonaisvastus+4000+N,+josta+pohjan+kitkavastus+480+N,+kölin+kitkavastusta+130+N,+peräsimen+kitkavastusta+70+N,+aallonmuodostusvastusta+3230+N,+potkuriasennus+taittolapapotkureineen+62+N.
8+solmussa+se+putki+vastustaa+61+N+eli+lisää+vastusta+2%.+Vastaavasti+200+N+6+solmussa+vastusta+vesigenu+vastustaa+8+solmussa+360+N+eli+lisää+vastusta+9%+ja+tuottaa+237%+siitä+mitä+tuottaa+6+solmussa.
Tehoina+siis+purjeista+saadaan+16.5+kW+propulsioteho+ja+vesigenu+vastustaa+1500+W+tuottaen+ehkä+400-600+W
Nopeuden+kasvaessa+siis+vesigenun+teho+kasvaa+todella+paljon+ja+samalla+vastus+pienenee+suhteessa+kokonaisvastukseen.+6+solmussa+purjeiden+teho+on+pieni+ja+vesigenu+jarruttaa+huomattavasti.+Ja+kahden+eri+vesigenun+ero+jarrutuksessa+tai+tuotossa+samalla+jarrutuksella+voi+olla+todella+huomattava.
Nasalla on selkeä kuva vastuksista saman otsapinta-alan esineille . Pyöreälle esineelle annetaan vastuskertoimeksi laajasti 0,07 - 0,5. Siipiprofiilin kerroin on 0,045.
https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/shaped.html
Tässä sivussa on kerrottu, miksi sylinterin vastus riippuu nopeudesta.
https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/dragsphere.html
Purjeveneessä veikkaisin esiintyvän reilusti turbulenssia silloin, kun vesigeneraattori tuottaa jotain. Toisaalta, Tapsan vauhdeissa ei ehkä vielä tule turbulenssia. Ehkä hän ei ole vielä saanut kaikkea vettä pois ja ajaa maltillisesti. Siellä on varmaan keulassa vesitiivis laipio, joka estää vettä valumasta pilssiin. jos ei saada keulan vuotoa loppumaan, pitäisi porata pieni reikä laipioon, josta vesi valuisi pilssiin, tai sitten pitäisi laittaa pilssipumppu keulan vesitilaan.
Huomaa, että sphere on pallo. Putki on sylinteri, joka on hyvin eri asia. Sen vastuskerroin on 1,2 ko. Reynoldsin luvun alueella.
Veneen Reynoldsin luku on n. 1 e7 eli aivan varmasti turbulenttisella alueella. Sillä ei ole mitään tekemistä vesigenun vastuksen kanssa.
"6 solmussa purjeiden teho on pieni ja vesigenu jarruttaa huomattavasti. Ja kahden eri vesigenun ero jarrutuksessa tai tuotossa samalla jarrutuksella voi olla todella huomattava."
Miksi tulos ei näy testeissä?
Missä testeissä?
Hyvä+kysymys.+Minä+ainakaan+en+ole+nähnyt+luetettavaa+testausta+vauhdinmuutoksista.+Ehkä+seikkaperäisin+näkemäni+on+vanha+Vene-lehden+testi+numerossa+5/1996.+Siinä+oli+kesän+ajan+kokeiltu+Ampairin+laahusgeneraattoria+ja+tuota+aiemmin+linkkaamaani+UW100+uppogeneraattoria.+Laahusgeneraattorille+oli+jopa+mitattu+vastus+eri+nopeuksilla+ja+saatu+6+solmussa+vain+11,3+kg,+tosin+tuottokin+oli+vain+4,75+A,+josta+saa+12+V+jännitteellä+laskien+17%+hyötysuhteen+(14+V+antaa+19%).
Tuossa+on+kuvattu+seikkaperäisesti+nopeuden+alentumaa+veneessä+SunRise+34,+siis+samaa+kokoluokkaa+kuin+GGR-veneet.+Alentuman+mittaamista+kuvataan+vaikeaksi.+Pienimmillään+nopeusalenemaksi+mainittiin+0,2-0,5+solmua+ja+pahimmillaan+1,5+solmua.+Podotuksen+sanottiin+olevan+sitä+pienempi+mitä+kovempaa+tuulee.
Vetovastusta+verrattiin+raskaana+pidetyn+optimistijollan+hinaukseen.+Optarille+oli+mitattu+7+solmun+vauhdissa+6-11+kg+vetopaikasta+riippuen.+Laahukselle+saatiin+vastukseksi+14,4+kg+samassa+nopeudessa.
Sail-Genille+(huom.+ei+SailingGen,+joka+Tapiolla+on)+on+mainittu+vastukseksi+6+solmussa+"less+than+15+kg"+https://www.energyonthehook.com/Eclectic-Energy-Sail-Gen-Water-Generator-p/ecl015.htm
Tuolla+on+sanottu+hidastuksen+olevan+"+in+the+order+of+a+tenth+of+a+knot+or+less."
Mittauksissa+tuo+on+tuottanut+vain+7,3+A+6+solmussa.+Tuosta+laskettu+hyötysuhde+(15+kg+ja+12+V)+19%.
Save+Marine+H240+sanotaan+drag+less+than+0.4+knots:+http://www.save-marine.com/en/hydro-generator-save-marine-h240/advantages-hydrogenerator-save-marine-h240
Se+tuottaa+10,5+A+6+solmussa+testeissä.
Pitää+huomioida,+että+nuo+kaksi+ovat+valmistajan+ilmoittamia.+Lisäksi+tyypillinen+vene+johon+noita+asennetaan+on+selvästi+isompi+kuin+GGR-veneet.+Erityisesti+testeissä+yleensä+veneet+ovat+isoja+ja+usein+katamaraaneja,+jotta+päästään+mittaamaan+tuottoja+myös+suurissa+nopeuksissa.+Ranskalaistestissä+mitattiin+12+solmuun+saakka.
Watt&Sea+väittää+FAQissa,+ettei+mitattavaa+nopeusalenemaa+synny.+Tuo+on+täysin+fysikaalinen+mahdottomuus+laitteelle,+joka+tuottaa+6+solmussa+mittauksissa+17+A+(280+mm+potkuri).+12+V+jännitteellä+ja+50%+hyötysuhteella+laskien+tuosta+tulee+13,5+kg+vastus.+50%+hyötysuhdetta+ei+noilla+taatusti+ylitetetä.
Ehkä+se+on+mahdollinen+Racing-mallille+säätöpotkuri+minimissään+(ilmoitettu+tuotto+1,4+A).
Nyt en ymmärtänyt ajatuksen juoksua.. Kaikki " teho " on jo käytetty liikkeen aikaansaamiseksi eikä mitään ylimääräistä purjetehoa ole olemassa. Jokainen pienikin vastus hidastaa. Hyvä hydrogenu hidastaa sen verran vähän, ettei vaikutusta pysty havaitsemaan veneen mittareista. Eikä rinnalla purjehtivaan veneeseen vertaamalla normaalissa merenkäynnissä. Mutta hidastaa pakosta kuitenkin. Vastusarvio on epävarma sähkön tuottotehosta laskemalla kun ei tiedetä hyötysuhdetta eikä hydrodynaamista vastusta. Ehkä olisi yksinkertaisinta mitata vastus voima-anturilla suoraan hydron vartta ala-asennossa pitävästä taljasta.
Käytännön havainto on, että 1:8 taljalla kukaan ei oikein jaksa vetää hydroa veteen yli 7 nopeuksissa. Vastusta on merkittävästi ajatellen kilpapurjehdusta, muutoin ei juuri haittaa.
Mietin juuri taljan tehostamista.
Sinulla lienee 280 mm potkuri, kun olet puhunut 20 A tuotosta 6 solmun vauhdissa.
Tuossa toisessa ketjussa laskin, että avotuulilla 6 solmun vauhdissa 200 N vastus hidastaa Gaiaa 0,3 solmua. Tuskin Dufourillasi tulos olisi oleellisesti erilainen. Tuollaisen eron näkeminen lokista voi olla melko mahdotonta, mutta kyllä sen pitäisi näkyä vierellä olevaan veneeseen verrattuna. Jos ennen on menty täysin samaa vauhtia, genun kanssa toisen pitäisi karata 3 kaapelia tunnissa tai 10 m minuutissa. Tietysti tuollainen ero tulee helposti myös pienestä trimmi- tai ajoerosta.
Tuo ~200 N vastus tietysti pätee vain silloin kuin vesigenu oikeasti tuottaa sen ~20 A. Akkujen täyttyessä vastus pienenee virran mukana. Täysillä akuilla eli lähes olemattomalla virralla vastus lienee 60-100 N luokkaa, jolloin siis nopeusero olisikin 0,3 solmun sijaan vain 0,1-0,15 solmua.
Nuo laskelmat tuntuvat ihan hyviltä. Rinnakkaiasajon kokemus perustuu vain kovamyötäiseen ARC2012 starttiin, missä sattumalta ajoin s/y La Capitanan rinnalla varmaan 0.5-1 tuntia nostellen ja laskien hydroa ilman havaittavaa vaikutusta. Jossain tyvenessä ja huolellisesti tehdyssä järjestelyssä voisi testata paremmin.
200kp on myyjältä saatu tieto kun alkuvaiheessa kiinitykset piti ostajan teettää.
Joakim.+Et+laskenut+nyt+purjetehoa+vaan+Swan/Caia+ottotehon+tiettyyn+nopeuteen!+Optimitilanteessa.
Yhdessä+ollaan+todettu,+että+Tapsan+vauhti+on+hidas.+Paljon+hitaampi+mitä+käytettävissä+oleva+teho+antaisi+olettaa.+Vauhti+ei+vaikuta+saatavilla+olevaan+purjetehoon!
Nytkin+Lehtisellä+15ms+sivumyötäinen,+mutta+ei+vaan+kulje.+Kyydin+pitäisi+riittää+lähes+runkonopeuteen,+mutta+ei+mene+kun+4kt.+Purjeista+saataneen+>10kw,+mutta+vesigenun+kokonaisvastus+tuossa+nopeudessa+on+luokkaa+joitain+satoja+watteja.+Eli+noin+3%+kokonaisvastuksesta?+Ja+me+ollaan+meuhkattu+jostain+hydgen+varren+muodosta,+jolloin+puhutaan+enään+prosentin+osien+eroista+hyvän+ja+huonon+vesigenun+välillä.
Itse+epäilen+Caian+kärsivän+muita+enemmän+ylipainosta.+Otsa-+ja+märkäpinta-ala+kasvaa+muita+enämmän.+Sokea+Reettakin+näkee+esim.+Rustelin+näyttävän+huomattavasti+kantavammalta.
Lisätekiöinä+pomminkestävä=lihonyt+riki+ja+nyt+myös+pohjakasvusto.
p.s.+Voisin+testata+tämän+pyöreän+akselin+todellisen+ottotehon+ja+verrata+sitä+profiiliin.+Mutta+menee+ensi+kesään.+Ajattelin+ostaa+poikein+Still+525:seen+Torqeedon+1003:sen,+josta++ottotehon+monitori.+Kevyestä+jollasta+saa+kölin+ja+peräsimen+ylös,+joten+muuttujia+on+vähemmän.+Runkonopeus+rajoittaa+testin+alle+6kt,+mutta+siihen+asti+on+sitten+faktaa.+Torqeedon+potkurin+ja+planeettavaihteen+hyötysuhde+pitää+talven+aikana+selvittää.
Purjeveneessä+ei+otsapinta-alan+kasvu+haittaa,+kun+runko+on+virtaviivaisesti+muotoiltu.+Märkäpinta-ala+tietysti+haittaa,+mutta+se+kasvaa+aika+vähän.+Tyypillisesti+suorituskyky+heikkenee+1%+10%+painonlisästä.+Painonlisällä+on+myös+positiivisia+vaikutuksia.+Vesilinja+pitenee+ja+jäykkyys+paranee.
Laskin+tuolle+Gaialle+ORC+VPP:llä+1000+kg+painolisän+huomioimatta+lisääntyvää+oikaisevaa+momenttia.+Silti+GPH+kasvoi+vain+695,5->699,6+eli+vene+hidastui+0,6%+(8+ja+12+solmun+ympyräradalla)+vaikka+paino+kasvoi+15%.+Gaia+siis+hidastui+selvästi+vähemmän+kuin+tyypillinen+vene.+Vesilinja+kasvoi+7,84->8,05.+
N.+6+solmussa+vauhti+muuttui+seuraavasti:
8+solmun+TWS+60+asteen+TWA:+5,97->5,89
8+TWS+110+TWA:+6,06->5,99
10+TWS+52+TWA+6,28->6,24
Syy+hitauteen+siis+ei+ole+painossa!
Nyt+emme+tiedä+syitä+miksi+Tapio+on+ollut+hidas+kisan+alusta+saakka.+Yksi+syy+siihen+on+vesigenu,+eikös+hän+itse+ole+sanonut+sen+hidastavan+0,5+solmua.+Mittareita+hänellä+ei+ole,+mutta+ehkä+se+on+ennen+kisaa+mitattu+tai+sitten+esimerkiksi+Kamulta+tullut+tieto,
Aivan+tuoreimpien+tietojen+mukaan+pohjassa+on+reilusti+kasvustoa,+mutta+tuskin+se+on+ollut+tarkoitus+ja+myöskään+tilanne+kisan+alkupuolella.+Olihan+myös+Ukulla+kasvustoa+reilusti,+mutta+silti+on+selvästi+edellä.
Simulointiohjelmat on hyödyllisiä mutta niitäkin pitää osata tulkita, jotta johtopäätökset ovat oikeita.
GGR veneillä suoritettavaa non-stop kiertoa ei ole priorisoitu silumointiohjelmien algoritmeissä kovinkaan relevantiksi. Veneet on kuormattu poikkeuksellisesti, jolloin painoa saattaapi olla kertynyt myös sinne missä sitä ei saisia olla. Esim pituusakselin hitausmomenttia kasvattava lisäpaino hidastaa venettä enemmän, kun sama massa keskiveneessä. Rustelin kantavamman näköinen keula saattaa kärsiä 10kk bunkrauksesta Caiaa vähemmän? Gaian kapean rungon tilavuuskin kasvaa syväyksen suhteen vähemmän, joten se ui samalla kuormalla Rustlereita syvemmällä = >märkäpinta-ala.
Ja simuloinnissa massa tasoittaa vauhtieroa, koska ympyrärata ja lisäpaino-olettama optimaalisesti alhaalla. GGR kisassa osa ylimääräisestä kuormasta saattaa sijoittua ylemmäs, jolloin massasta jää jäljelle vain haitta.
Myös simuloidun ympyräradan=kaikki tuulensuunnat on toteutunut GGR-18:sta huonosti. Enemmän on menty myötäisiä, jolloin simulaatiossa hyödyttänyt lisävakaus ei ole ulosmittautunut.
Kuten+sanoin+en+huomioinnut+kasvavaa+oikaisevaa+momenttia.+Käytännössä+se+tarkoittaa+sitä,+että+1000+kg+paino+on+laitettu+kannen+korkeudelle+veneessä.+Todellinen+tilanne+on+varmasti+paljon+parempi+eli+painosta+suurin+osa+on+tankeissa+ja+pilssitiloissa,+jotka+ovat+jopa+vesilinjan+alla.+Veneen+oikaiseva+momentti+siis+kasvaa+huomattavasti,+toisin+kuin+laskennassani.
Annoin+myös+esimerkkejä,+miten+nopeus+muuttui+avotuulilla.+Lisätään+vielä+suoraan+myötätuulessa+14+solmun+tuulessa+6,23->6,18+solmua+eli+varsin+mitätön+hidastus.
Sivu-+ja+vastatuulessa+nopeus+voi+hyvinkin+parantua+todellisuudessa+parantuneesta+vakavuudesta+johtuen.+Jo+ilman+tuon+huomioimista+vauhti+parani+16+ja+20+solmun+kryssillä.+Esimerkiksi+20+solmun+kryssillä+optimivauhti+pysyy+samana+6,28+solmuna,+mutta+kryssikulma+paranee+42,9->42,4+astetta,+jolloin+VMG+nousee+4,60->4,63.
1000+kg+upottaa+Gaiaa+67+mm+jolloin+märkäpinta-ala+kasvaa+22,86+m2->24,42+m2.
Jos+tuon+1000+kg+sijoittaisi+keskimäärin+vesilinjan+korkeudelle+(pilssin+pohja+n.+80+cm+vesilinjan+alla!),+oikaiseva+momentti+kasvaisi+selvästi+(99->111+kgm/deg).+Tällöin+GPH+kasvaisi+puolet+vähemmän+(695,5->697,3+eli+0,25%)+ja+vene+nopeutuisi+jo+12+solmun+kryssillä+ja+20+solmun+kryssillä+ero+oli+todella+huomattava+(6,36,+TWA+41,6,+VMG+4,76+eli+2,8%+parannus).+Vaikkapa+12+solmun+tuulessa+nopeus+olisi+1000+kg+painon+kanssa+parempi+vastatuulesta+aina+110+asteen+kulmaan+saakka+ja+vasta+sen+jälkeen+kevyt+olisi+parempi.+Kryssi-VMG+paranisi+4,40->4,45+ja+lenssi-VMG+huononisi+5,60->5,55.++8+solmun+tuulessa+raskaampi+olisi+kaikkiin+suuntiin+hitaampi,+mutta+erot+pieniä.+Kryssi-VMG+3,78->3,75,+lenssi-VMG+4,15->4,11+ja+suora+sivutuuli+6,14->6,11.
20+solmun+tuulessa+vauhti+paranee+kryssiltä+aina+120+asteen+tosituuleen.+135+asteessa+tulee+0,01+solmun+hidastus+ja+suurimmillaan+ero+on+suorassa+myötätuulessa+0,02+solmua.
GGR:ssä+keskituuli+lienee+aika+kova,+joten+ainakin+minä+olisin+lastannut+veneeseen+reilusti+painoa+pilssiin!+Vaikka+yli+tarpeen.+Sääntöjen+salliessa+myös+lyijyä.
Sekä+tietysti+olisin+ottanut+mukaan+pohjan+pesuun+apuvälineitä,+kuten+harja+pitkällä+taivutetulla+varrella+ja+kölin+ali+hihnalla+vedettävä+harja+kellukkeella.
Tapio osaa kyllä purjehtia. Se ei selitä vauhtieroa. Ehkä venevalinta oli sittenkin väärä ?
Eikö+tässä+nyt+kannata+kuitenkin+katsoa+niitä+rungon+alapuolisia+vastuksia+eikä+tuulitiedon+(joka+ei+ole+veneestä)+perusteella+oletettavaa+purjetehoa.+Nopeustieto+on+kuitenkin+veneestä+itsestään,+eikö+vaan?+
Ja+sen+nopeuden+saavuttamiseen+vaikuttaa+vesirajan+alapuolella+olevat+asiat+siinä+venevauhdissa+olevissa+suhteissa.+Eli+jos+nyt+Lehtinen+etenee+4+solmua+vesigennu+alhaalla+niin+vesigennun+osuus+kokonaisvatuksesta+on+28%+jos+tavasin+Joakin+kalkyyliä+oikein.+
Ilman+vesigennua+veneen+vastus+270+N+gennu+alhaalla+375+N+joka+suoraviivaisella+interpoloinnilla+tarkoittaisi+ilman+gennua+4,5+solmun+nopeutta.+Pienempivastuksellisella+vesigennulla+nopeutta+olisi+tuossa+vauhdissa+se+4%+enemmin+kuin+nyt+joka+olisi+päivässä+tollaset+vajaat+4+mpk+viikossa+jo+27+mpk+ja+kuukaudessa+115+mpk+jos+siis+mentäisiin+neljää+solmua.+Onhan+tuo+jo+kuukausia+kestäväss+kisassa+melkoinen+matka.
Jos+siellä+oikeasti+on+15+m/s+sivumyötäinen+niin+jotain+muuta+on+tosi+paljon+pielessä+jos+vene+kulkee+vain+4+m/s.+Liikaa+reivattu?+Kamun+työtuoli+nohtui+pultattuna+kölin+eteen+poikittain?+Vai+voiko+tuollainen+tulla+siitä,+että+painop+on+liian+ylhäällä?+Oletettavasti+kaikki+sellainen+raskas+jonka+on+voinut+laittaa+alas+keskiveneeseen+on+sinne+laitettu.
Miksi+kannata+tuijottaa+4:n+solmun+laskelmaa,+jos+muut+menee+5+tai+6?
Purjeteho+on+riittäisi+5...6+solmuun,+mutta+vene+menee+4+=+hydgen+vastustaa+4+solmun+vastuksella.
Hienoinkin+laskelma+on+väärin,+jos+näillä+tiedoilla+hydrogenun+osuudeksi+liikevastuksesta+esitetään+28%.
Alkuperäinen kysymys oli genujen erosta. Tapion 2 solmua hitaamman vauhdin syyksi epäiltiin huonommin muotoiltua genun vedenalaista osaa:)
Jos muilla vastustaa 0,5 niin Tapilla 2,5 solmua. Ja aidanseipäätkin nauraa.
Kukaan ei ole väittänyt, että vesigenu hidastaisi useita solmuja. Eikä vauhtierot ole noin suuria lähimpiin. Pari päivää sitten laskin viikon keskinopeudet ja niissä Tapio oli reilun solmun hitaampi kuin Istvan ja Susie, jotka taas olivat vajaan solmun hitaampia kuin VDH.
Tapio taitaa olla ainoa, jonka sähköntuotto on lähinnä vesigenun varassa. Muilla on muita(kin) toimivia sähköntuottajia. Istvanille taisi olla samanlainen vesigenu kuin Tapiolla, mutta se on jo hajonnut.
Tapion keskinopeus on ollut koko kisan ajan keskimäärin alle 4 solmua, joten kyse ei ole mistään viimeaikojen hidastumisesta, vaan jatkuvasta huonosta vauhdista. Toki viimeisen reilun 10 vrk aikana Istvan ja Susie ovat karanneet selvästi, vaikka olivat pysyneet 4 kk lähellä.
Yksi merkittävä tekijä jatkuvasti huonoon vauhtiin on vesigenu, joka ilmeisesti on ollut 3 kk vedessä lähes jatkuvasti, kun kone ja aurinkopaneelit eivät toimi lainkaan tai kunnolla ja akut pääsivät täysin tyhjiksi. Muilla ei ole tarvetta jatkuvasti käyttää vesigenua, koska heillä on muita virtalähteitä ja suurimmalla osalla on Watt&Sea vesigenu, joka tuottaa n. tuplasti enemmän virtaa eli puolet ajasta riittää saman tuottoon.
Istvanilla on tuuligeneraattori, joka parantaa nopeutta suhteellisen tuulen ollessa takasektorissa.
Kuuntelin juuri Ukun haastattelua. Hänellä virta on riittänyt tähän saakka pelkillä aurinkopaneeleilla! Hänellä osa paneeleista on pehmeitä siirrettäviä.
Olenkin ihmetellyt virran tarvetta ka luulisi paneelien riittävän yksinkin. Radiolähetys tietysti, varsinkin jos radio käy niin kuumana, että käsiä voi lämmitellä!. Jääkaappitavaraa ei enää ole. Eikä elektroniikkaa, ei autopilottia. Pilssipumppu käsin?.Sisävalo 60 luvulla oli usein sähkötön. Aika pienellä pitäisi tulla toimeen 50 v. sitten käytetyllä tekniikalla verrattuna nykykruiseriin.
Tahitilla tapasin kanadalaisen, mutta Norjassa 20-luvulla rakennetun CA-tyylisen veneen. Omistajilla kopio norjalaisen lehden artikkelista, jota parhaani mukaan heille käänsin. Artikkelissa kerrottiin kyseessä olevan Norjan ensimmäinen vene, jossa oli sähkövalot.
Pystytkö Joakim laskemaan myös Rustler 36 märkäpintaalan kasvun?
Olisi mielenkiintoista nähdä molempien veneiden märkäpinnankasvu esim 1000kg 2000kg.
Se on tietysti vaan ykdi asia monista tekijöistä
En pysty laskemaan Rustleria. Sille ei ole koskaan ollut ORC- tai IMS-mittakirjaa. Mutta eihän märkäpinta-alan kasvussa merkittävää eroa tule saman kokoluokan veneille, joiden runkomuoto on samankaltainen. Jokainen mm vastaa 14-17 kg painoa ja tuosta tulee sitten viiru vesilinjaa rungon ympäri. Pinta-ala kasvaa enemmän, jos ollaan rungon voimakkaasti kaltevalla osuudella.
Gaia hidastui poikkeuksellisen vähän lisäpainosta. Vaikea kuvitella, että Rustler olisi tuossa suhteessa oleellisesti parempi.
Järjestystä kun kattoo niin Rustleri taitaa olla jopa huonompi?
Tapsa voittaa vielä koko kisan kun nostaa sähkögeneraattorin vedestä.
Kasvusto hidastaa ihan älyttömästi. Jos vesigenun hidastusta ei lokista huomaa, niin kasvuston huomaa. Kokemusta on. Ihan kuin täi tervassa menisi, jos pohjassa kasvustoa. Eikä kasvuston hidastava vaikutus vähene tuulennopeuden myötä läheskään samaa tahtia kuin vesigenun. Se on niin isolla pinta-alalla.
Muistan jutun, jossa myrkkymaaliin sekoitettiin antibioottia. Oli tehokas. Perustui kuulemma siihen, että kasvusto edellyttää ensiksi jonkin pikkuruisen eliön kiinnittymistä ensin ja sitten vasta tulee kunnon kasvustoa. Antibiootti oli myrkkyä näille esikiinnittyjille.
Onkohan muilla parempi tietämys ja mahdollisuudet parempiin myrkkyihin kuin meillä lainkuuliaisilla täällä pohjolan murtovesillä? Minulla on 50 hv:n kone, harjaamaton pohja hidasti 1,5 solmua koneajossa. Sukeltajat vaan skrapas pohjan ja nopeus palasi.
Toinen veneeni on plaanaava 60hv. Ihan erilainen nyt syksyllä, kun pohjassa se lima, joka pestään painepesurilla pois. Plaaniin lähtöön tarvitsee lähes täyden kaasun, kun keväällä huomattavasti liukkaampi. Ja siinä on tosiaan vaan sitä limaa, lämpimillä vesillä purkkarin pohja oli ruohonen.
Kasvusto on eri asia siksikin, että se tuhoaa virtauksen pitkältä matkalta. Se, millainen keppi veneen perässä törröttää, on täysin merkityksetöntä verrattuna siihen, missä kunnossa veneen pohja on.
Suomalaiset onnistuvat muinoin kehittämään oikein mainion purjelentokoneen (Pik 20). Koneen ongelma oli ja edelleen on kuitenkin se, että siipiprofiilin vuoksi se tulee kastuessaan ja virtauksen rikkouduttua alas kuin kivi (kuvainnollisesti). Ominaisuus on huono koneelle, jolla matkalennolla pitäisi pystyä lentämään lyhyitä osuuksia myös sateessa.
https://www.youtube.com/watch?v=4nXJG2d5Fsw
Minä en ole laittanut pulpettiveneeseeni myrkkyjä neljään vuoteen. Nyt loppukesästä se seisoi pitkään laiturissa, ja tuskin lähti liukuun kahden miehen kuormalla, vaikka on ylisuuri kone. Pitkää ruohoa pohja täynnä. Bensaa kuluu varmasti aivan älyttömästi puhtaaseen pohjaan verrattuna ja huippunopeus tippui 28->20 solmua. 3 vuotta vanhat myrkyt kesti, neljäntenä petti totalisesti.
Pohjan puhtauden merkitys on koko ajan lisääntyvä matkan edistyessä. Olen lukenut ja kokenut vastaavia kuin "ihpoh". Ensimmäinen biofilmi pohjaan kiinnittyy jo päivissä muttei näy tai haittaa. Hanhenkaulat kiinnittyvät vahattuun lasikuitupintaan 1-2cm pituisena n. 3 viikossa perän alle. Asteria ui syvällä ja ne kiinnittyvät koko vesilinjaan. Kasvavat 10cm pituisiksi. Joku sanoi noiden irtoavan itsestään. Ei ole ihan mahdotonta jos ovat esim onteloeläimiä. Itse olen heti poistanut kun vielä lähtevät helposti. Tässä vaiheessa sukeltelu ja karhunkieli vielä toimivat. Viimeinen vaihe on 20cm kasveja kuin "Boströmin partaa". Pohjakasvuston seassa ja potkurissa olevat näkit ovat Itämeren sukulaisia isompia ja tiukasti kiinni. Eivät lähde aina edrs painepesurilla ja irrotessaa rikkovat maalauksen vesisulun. Jos makronäkkejä suojautumatta puukolla irroittaa potkurista niin kädet ovat täynnä haavoja puolen tunnin urakasta. Toisaalta puhdistamatta kiinteälläkään potkurilla ei pääse 1s nopeuteenkaa tyynessä eikä klaffipotkuri aukea. Fowling ja puhdistus tulevat olemaan iso tekijä GGR nopeuksissa.
Sikli, karkea iso karhunkieli ja goretex kuivapuku tai pelastuspuku pitäisi kuulua puhdistusvarusteisiin. Vielä parempi olisi paineilma esim. "deep snorchel".
Onko kenelläkään tietoa VDH: n puhtaasta pohjasta. Käyttänyt tyvenet osuudet pohjan pesuun?
Siellä Hobartissa kun ilmeisesti pysähdytään ja purjehtijat tekevät pohjanpuhdistuksia ym huoltotöitä, kannattaisi Tapion pohjan raapimisen lisäksi varmaan ryhtyä noiden ehjien aurinkopaneelien uudelleenjohdotukseen suoraan akuille.
Ei taida olla siihen sopivia noi spesiaalipaneelit. Olisihan ne muuten jo johdotettu.
Niitten sarjaan kytkettyjen pikkuvolttisten lisäksi piti kyllä olla yksi isompi ehjä paneeli Näin ymmärsin jonkun radioamatöörin aikaisemmin kertoneen.