Ciao Captain Honey!
Cpt. Honey hat geschrieben:nein nein, passt schon
ist ja alles extrem interessant
aber michael:
das war genau das - 100 n oder 200 n...
aus meiner vergangenheit erinnere ich mich an: blockiert weniger widerstand als mitlaufend
und in dem artikel sagen sie einmal so und in der übersicht das gegenteil
deshalb hab ich ja den thread aufgemacht.
Also, das schaut nach Tipfehler aus. Die Leute haben super recherchiert, einen Superartikel verfaßt und dann halt solche Schlampereien. Wobei interessant gewesen wäre, wenn auch die gesamten Meßreihen veröffentlicht werden bzw. im Internet eine Download-Möglichkeit eingerichtet wird. Dann tut man sich leichter mit dem Nachrechnen.
Im Ernst: Wenn ein 3-Flügelfestpropeller nicht mitdreht, ist man langsamer.
Beweis: Es bilden sich honter den Schraubenblättern des feststehenden Propellers mehr Turbulenzen, daher wird man langsamer sein als wenn der Propeller mitdreht.
Nicht deduktives
Lemma: Was für dreiflügelige Propeller gilt, gilt auch für zweiflügelige.
Wenn meine Kenntnisse noch nicht komplett eingerostet sind und ich keinen wesentlichen Effekt außer Acht gelassen habe, dann könnte folgende Milchmädchenrechnung hinkommen.
Ich gehe einmal davon aus, daß man als 1. Näherung folgende einfache Formel für eine turbulente Strömung verwenden kann. Wenn man die Querschnittsfläche der Bav 34 hat, müßte man die benetzte Fläche bei 6 kn Fahrt bei Krängung heranziehen, wenn man nicht die Laborbedingungen durchspielt. Aber so reralistisch wollen wir das nicht durchrechnen. Dann könnte man den Unterschied bei keinem Propeller (Fall 1), mitlaufender Propeller (Fall 2) und feststehenden Propeller (Fall 3) einmal ausrechnen:
F = 1/2 * rho * v^2 * A * C_W
Gemessen worden sind 550 N Schleppwiderstand ohne Propeller. Dichte rho von Wasser nehmen wir bei 20° C ohne Salz an, als 0,99802 g/cm^3. Geschwindigkeit v ist 6 kn, als geschätzt 3,087 m/s. A ist die Fläche und die nehme ich einmal an mit ca. 1,15 m^2 (Trapez mit 3m x 1m mit 0,5m Tiefe + 0,15m^2 Kiel zusätzlich). C_W ist der Widerstandswert, also sowas wie der cw-Wert bei Autos.
Vielleicht können mit ein paar Forumsmitglieder helfen und genauer ermitteln, wie groß die Querschnitt des Unterwasserschiffs bei 0° Krängung ist. Als einfache Badewannenrechnung habe ich ein in etwa Trapez genommen, 3 m Breite an der Wasserlinie und 1 m in einer Tiefe ist 0,5m, Kiel wir zusätzlich mit 0,15 m^2 (1,5m x 0,1m) angenommen. Macht also als Fläche 1,15 m^2. Das ergibt für einen angenommenen (etwas fiktiven) Querschnitt mit 1,15 m^2 für das Unterwasserschiff der Bavaria dann einen C_W = 0,100573217.
Im zweiten Fall, bei einem mitlaufenden Propeller ist die Fläche gleich, jedoch die Kraft höher. Daher ein schlechterer C_W. Die Kraft ist 650 N. Dann erhalten wir einen C_W = 0,118859256.
Im dritten Fall, bei einem feststehender Propeller ist die Fläche gleich, jedoch die Kraft laut Experiment mit Schleppversuch wiederum höher. Daher ein schlechterer C_W. Die Kraft ist 750 N. Dann erhalten wir einen C_W = 0,137145296.
Dann haben wir folgende, vielleicht in erster Näherung nicht ganz so ungenaue Geschwindigkeitsvergleichstabelle. Gehen wir davon aus, daß die Herrschaften richtig gemessen haben. Sollte einer ein FEM-Programm (Finite Elemente Methode) haben, das speziell auf den Bootsbau zu zugeschnitten ist, dann könnt ma das ganze genauer ermitteln. Und vielleicht hat irgendwer die genauen Daten der 34-er.
Im Anhang dann die Tabelle.
(Anm. Die erste Spalte beinhält die Kraft in N, habe ich irrtümlich ausgeschnitten.)
Man sieht bei der einwirkenden Kraft den Speed. Schwierig ist die Schleppwiderstand als nicht linear wachsend, sondern als nichtlinear wachsend von der Kraft abzuschätzen. Aber das können wir noch diskutieren (oder eine Freiwilliger rechnet's vor). Wenn das wer immer noch genauer ausrechnen kann, dann wäre ich dankbar.
Werde versuchen, die exakten Daten von Segeln Magazin zu erhalten. Ich bin gespannt, ob ich den Text aus dem Artikel richtig interpretiert habe. Dann sollten wir wieder mehr wissen.
Was nicht berücksichtigt ist. Da Segelboote Verdränger sind, müßte man an die Rumpfgeschwindigkeit annähern mit einer exponentiellen Funktion der Art (exp(x)-1)/( exp(x)). Denn da werden die Unterschiede bei hohen Kräften wieder kleiner, bis sie ganz verschwinden, weil sie gegen die Rumpfgeschwindigkeit konvergieren müssen. Das können wir in der nächsten Hochrechnung dann durchführen. Jedoch halte ich die Formel 2,43 x sqrt(LWL) in der heutigen Zeit bei den modernen Rümpfen für nimma wirklich ganz richtig. Aber da können wir ja einen neuen Thread aufmachen, damit wir eine zeitgemäße Formel erstellen.
Wenn jetzt noch einer aus der geschleppten Kraft, sprich den Widerstand im Wasser auf die Windstärke rückschließen kann, dann hat er meine Hochachtung. Dann nominier ich ihn für den Nobelpreis in Segelphysik.
Liebe Grüße,
Michael
Besser Segeleuphorie statt Midlife-Crisis. Besser Segelgroßmacht als Fußballzwerg.
Also nur Schifferl mit Raymarine-Instrumenten chartern. Dazu habe ich die Software.
