Osaisiko joku selvittää yksinkertaisesti miksi monirunkoveneet ovat yksirunkoisia nopeampia?
Monirunkoveneiden nopeus?
Lyhyt fysiikka
222161
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Turvaa tilisi vahvistamalla puhelinnumerosi. Voit silloin palauttaa unohtuneen salasanan tekstiviestillä.
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 22
Vanhimmat
monirunkoveneessä jäykkyys saadaan aikaan veneen leveydellä, köliveneessä painavalla kölillä. tästä seuraa samalla purjepinta-alalla monirunkovene on kevyempi = enemmän hv/tn ja vähemmän märkäpintaa eli kitkaa.
m.o.t.
ole niin, että monirunkovene kulkee yleensä
pystymmässä ja purjeet vetävät paljon
tehokkaammin?
Monirunkoveneiden suurempi nopeus yksirunkoisiin johtuu pääasiassa kahdesta seikasta:
1) Kyvystä kantaa enemmän purjeita veneen painoon (uppoumaan) nähden ja
2) Runkojen kapeudesta johtuen pienemmästä aaltovastuksesta.
Monirunkoveneen ei tarvitse raahata mukanaan painolastia, joka köliveneissä on luokkaa 40% koko aluksen painosta. Purjeita monirunkovene pystyy kantamaan sitä enemmän, mitä kauempana rungot ovat toisistaan. Runkojen väliä ei kuitenkaan voi kasvattaa liikaa, sillä silloin ongelmaksi muodostuu veneen halu kipata keulan yli aaltoon törmättäessä tai vauhdin kasvessa liian suureksi. Samoin veneen paino kasvaa (lujuudesta johtuen) kun runkojen väli kasvaa. Purjeiden tehoa voi vertailla laskemalla purjeala/uppouma -suhteen eri veneillä:
purjeala[m2]/uppouma[m3]^(2/3).
Kun rungon vesilinjan muoto on hyvin kapea (leveys/pituus < 1/8), on aluksen aaltovastus huomattavasti pienempi kuin köliveneellä(leveys/pituus noin 1/3). Ja vielä kahdellakin rungolla aaltovastus on selvästi pienempi kuin yksirunkoaluksella. Aaltovastuksen suuruutta voi yksinkertaisesti arvioida tarkkailemalla veneen tekemää aallokkoa: mitä suurempi allokko jälkeen jää, sen enemmän energiaa kuluu. Kun aaltovastus on pienempi ja paino alhaisempi, saavuttaa monirunkoalus samalla energialla (purjealalla) selvästi suuremman nopeuden kuin kölivene. Köliveneelle muodostuu yleensä ylitsepääsemätön ongelma ns. runkonopeuden ylittyessä, jolloin raskas alus "putoaa veteen kaivamaansa kuoppaan". Kapeilla rungoilla tämä ilmiö on selvästi pienempi ja monirunkoalus ylittää helposti runkonopeutensa.
Kevyellä tuulella, jolloin aaltoa ei juuri muodostu, määräävänä vastuksena on aluksen kitkavastus, joka riippuu märkäpinta-alasta (märkäpinta = kaikki veneen vedenalaiset osat). Tällöin veneen nopeus on riippuvainen purjeala/märkäpinta suhteesta ja kölivene voi olla likimain yhtä nopea kuin monirunkoalus. Kun tuuli nousee ja veneet lähestyvat runkonopeuttaan, monirunkoveneet karkaavat...
Kilpailuissa monirunkoveneitä pyritään ajamaan vain yksi runko vedessä, joilloin kitka- ja aaltovastus ovat pienimmillään. Matkakäytössä tämä ei tietysti tule kysymykseenkään ja matkakäyttöön tehdyt monirunkoveneet ovatkin turvallisuudesta johtuen "liian painavia" ja niiden purjeala ei riitä tällaiseen "hurjasteluun".
Kyvyellä tuulella trimaranin kitkavastus on pienempi kuin katamaranilla (vähemmän märkäpintaa) ja sen on hiemen nopempi, tuulen kasvaessa ero tasoittuu. Trimaraanilla luoviminen on helpompaa (kääntyy paremmin). Katamaraani kallistuu vähemmän ja on vakaampi myötätuulessa.
Hitto, ei tätä nyt niin yksinkertaisesti voinutkaan selvittää, mutta kysy lisää, jos ei selvinnyt.
perusteellisesta vastauksesta.
Olen merellä tätä kattien ja trimaranien nopeutta usein ihmetellyt, kun ovat (lähes) aina minut ohittaneet.
Runkojen kapeuden vaikutus aallonmuodostusvastukseen, eli vesilinjan pituus/leveyssuhteen vaikutus on huomattavasti pienempi kuin dimensiottoman pituus paino suhteen vaikutus. Haluttaessa nopea vene tulee sen siis olla kevyt eli vesilinjan pituus[m]/uppouma[m3]^(2/3) tulee olla suuri, mutta leveä yksirunkoinenkin pääsee hyviin tuloksiin jos sen vakavuus riittää esim syvän kanttikölin ansiosta. Keveät monirunkoiset ovat luonnostaan kapearunkoisia, koska märkäpinnan minimoiminen johtaa siihen. Hieman leveämpi runko samalla painolla ei mitenkään radikaalisti lisää vastusta, vaan vaikutus on varsin vähäinen, mutta toki olemassa.
Piti tietenkin lukea:
vesilinjan pituus[m]/uppouma[m3]^(1/3)
Mitenkäs sellainen katamaraani, jossa on hyvin leveä runko ja sitten apurungot takana ja edessä?
http://prnt.sc/cjpv4h
Onkos tuommoista oikeasti olemassa muuallakin kuin nuolipiirrustuksessa?
Tuskin on, mutta jos tekisi hurjan leveän veneen ja eteen ja taakse apurungont, niin eikö purjealan voisi kasvattaa huikeaksi?
jos se olisi järkevää, niin se olisi jo tehty.
ei siis toimi, koska tuollaista ei ole.
Kuten+jo+huomasit+helppoa+vastausta+ei+ole.+Varsinkaan+kun+monirunkoiset+eivät+läheskään+aina+ole+yksirunkoisia+nopeampia,+jos+puhutaan+matkakäyttöön+tehdyistä+veneistä.
Purjehdin+juuri+Lagoonilla+viikonvaihteen+heikoissa+tuulissa+ja+raskas+matkakatti+heikossa+tuulessa+on+tosiaan+niin+hidas+kuinJoakimin+luvut+indikoi.+Kaikki+yksirunkoveneet+kulkivat+kovempaa.+Jopa+35+ft+vanha+Oceanis+seuraavana+päivänä+kulki+150%+genoalla+sunnuntain+pohjoistuulessa+isoa+kattia+kovempaa.
Olosuhteet vaikuttavat matkakatteihin. Paikallisessa päätöskisassa on ollut yksi 38 jalkainen katti mukana. Nyt se oli kaikkein hitain vene. Viime vuonna kaikkein nopein.
Mikä se syy oli, miksi monirunkoisilla ei tavata (vai ei voida) ajaa platlenssia, vaan leikkaillaan sivumyötäistä? Oliko kyse vain siitä, että pitää saada vene kallelleen märkäpinnan vähentämiseksi.
Kaikilla veneillä voi ajaa platlenssiä kaikilla tuulilla. Se on myös kaikille veneille aina hitaampaa kuin optimikulman verran leikkaaminen. Kuinka paljon kannattaa leikata riippuu pääasiassa veneen vauhdin ja tuulen nopeuden suhteesta. Olennaista on ettei suhteellinen tuuli tipu huomattavasti todellista heikommaksi.
Vedessä olevien runkojen lukumäärän vaikutus ei ole mitenkään iso niin kauan kuin yksikin on vedessä, mutta toki nopeilla monirungoilla olemassa. Jos kaikki rungot saadaan kulkemaan ilmassa kantosiivillä, on saavutettu nopeusetu kovemmilla vauhdeilla jo hyvin olennaista suuruusluokkaa.
Oletan, että kantosiivet tulevat lähitulevaiduudessa myös yksirunkoveneisiin. Miksei tulisi?.
Ei lähitulevaisuudessa, vaan menneisyydessä, esim moth. Painoköliveneissä niitä tuskin nähdään, koska siinä ei ole mitään järkeä. Toki sellaisissa voi olla siivet muista syistä kuin venettä ilmaan nostamassa, esim vakavuutta lisäämässä tai kulun pehmeyttä parantamassa.
Vannomatta paras. Kun ilmassa mennään niin mihin monimutkaista, kallista, heikkoa himmelirunkoa tarvitaan. Yksi keveä runko eli alusta voi olla yhtä hyvä.
Uppoamaveneissä foili voi olla kölipainon ja leveyden lisäksi oikaisevan momentin luoja. Ken elää niin näkee
Sellaisen veneen oikaisevan foilisiivekkeen rungossa luulis aiheuttavan liian paljon vastusta vedevirtauksessa, koska veneen keskilinjan lähellä sen siivekkeen on oltava iso ja jyrkässä kulmassa saaadakseen aikaan tarpeeksi oikaisevaa voimaa. Varren päässä vähän kauempana rungosta riittäisi pienempi siiveke, tai voishan sen varren päässä olla ponttooni sekä siiveke.
"Yksi keveä runko eli alusta voi olla yhtä hyvä." niinhän juuri sanoin, esimerkkinä Moth.
"Uppoamaveneissä foili voi olla kölipainon ja leveyden lisäksi oikaisevan momentin luoja."
Siitä kölipainosta ei edelleenkään ole mitään hyötyä ilmassa kulkevassa yksirunkoisessa symmetrisessä veneessä. Lisää vastusta foilissa eikä lainkaan vaikutusta oikaisevassa momentissa.
Oikaisevan siivekkeen nostovoima voi olla enemmän sivussa painopisteestä kuin se uppouman noste, jota se korvaa. Siis pitempi vipuvarsi. Jos samalla nostovoima synnyttää vähemmän vastusta kuin minkä verran uppouman pieneneminen alentaa vastusta, on kokonaisuus vauhdin kannalta hyödyksi. Voi silti olla turhan hintava ratkaisu, ts isompi foiliton samanhintainen voi mennäkin kovempaa. Ongelma ratkeaa laittamalla se nostava foili kauaksi sivulle, kuten monirungoissa, jolloin hyöty on tarpeeksi suuri silloin kun vauhtia riittää eli tuuli ei ole liian kevyttä, eikä vene liian painava cruising catti.
>>Siitä kölipainosta ei edelleenkään ole mitään hyötyä ilmassa kulkevassa yksirunkoisessa symmetrisessä veneessä.
Ei välttämättä kölipainoa, mutta jonkun ratkaisun täytyy huolehtia veneen pystyssä pysymisestä silloin kun runko ei ole ilmassa vaan vedessä. Pikku Mothissa se on miehistön paino, isommissa veneissä tarvitaan muunlaisia ratkaisuja.