Verdränger?!eine Runde Besserwisserei ;-(

[Sayang]

Zitat von Sönke Hans

Verdränger gibt es doch auch als Kutter mit Kanuheck. Die können auch nicht wesentlich schneller, als Rumpfgeschwindigkeit fahren. Wie soll sich so ein Heck festsaugen? Also auf die Heckform kommt es nicht nur an, oder?

Richtig, das Heck ist normalerweise nicht der limitierende Faktor fuer die Rumpfgeschwindigkeit, sondern der steigende Widerstand durch die Bugwelle

[Christo Cologne]

aus wiki:

Erklärung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mit steigender Geschwindigkeit eines Schiffes in Verdrängerfahrt wächst die Wellenlänge der Bugwelle. Wenn sich bei Erreichen der Rumpfgeschwindigkeit Bug- und Heckwelle konstruktiv überlagern, kommt das Heck des Schiffs in das daraus gebildete Wellental und sinkt ab. Das Schiff muss folglich gegen die sich vor ihm steil aufbauende Bugwelle anlaufen. Damit wächst der zu überwindende Strömungswiderstand bei weiterer Geschwindigkeitserhöhung extrem stark an.

[KaiB]

Zitat von Sönke Hans

Verdränger gibt es doch auch als Kutter mit Kanuheck. Die können auch nicht wesentlich schneller, als Rumpfgeschwindigkeit fahren. Wie soll sich so ein Heck festsaugen? Also auf die Heckform kommt es nicht nur an, oder?

Ist wie alles relativ, man muss sich den Einzelfall ansehen.
Dazu gehört bei Kanoeheck, Plattgat über der WL usw. auch die Form und der Winkel mit dem die Bodenschnitte über die WL -zum Übergang Spiegel oder einem der o .g. Hecks- gezogen sind.
Steile Anstiege des Boden zum Heck hin bedeuten auch mehr Wirbel und eine relativ geringe Rumpfgeschwindigkeit.

Flache Winkel in den Bodengängen lassen bei zunehmendem Tempo und absinkendem Heck "künstlich" die Wasserlinie länger werden was die Rumpfgeschwindigkeit relativ erhöht, im Vergleich zum steilen Heck oder dem eintauchenden Spiegel bei Mopeds.
Die haben sozusagen ab Geburt achtern die Kante wo schlicht Schluss ist und es sich perse Wirbel bilden können.
Während halt die o. g. flachen Heckbodenformen im kleinen Rahmen sozusagen die Heckwelle etwas weiter nach achtern rücken können und somit eben auch ein wenig mehr RG zustande kriegen.

Der Effekt mit der WL Verlängerung verstärkt sich bei Seglern noch bei Lage, dabei wächst die WL noch mal relativ ein wenig an und damit die RG.
Flach angeschnittene Seglerhecks können obendrein recht gut surfen, wobei da die einzelnen Boote unterschiedlich reagieren, also auch mal aus dem Ruder laufen können.

Die alten Entwürfe mit besonders langen flachen Bug- und Heckübergängen konnten bei Speed und Lage die WL schon ein gutes Stück verlängern.

Breite, moderne Segelboote mit flachen Böden und breiten Hecks rutschen fast schon in die Gleiterfraktion. Bei richtig Druck reißt da am Heck die Wirbelschleppe von der Kante ab und die Teile surfen.

[jonnyh.1]

Und wie verhält sich das ganze dann bei einem Halbgleiter?
Ich dachte ja immer ich hätte einen Verdränger (Waterland 700, 58 PS, Benziner). Die errechnete Rumpfgeschwindigkeit wäre bei mir 12 km/h das wird auf dem Main zu Tal mit ca. 2000 U/min erreicht. Wenn ich die Drehzahl erhöhe, hebt sich zwar der Rumpf aber die Geschwindigkeit nimmt auch zu. Macht aber nicht wirklich Spass da der Geräuschpegel stark zunimmt.
Grüße
Frank

[horstj]

Zitat von KaiB

Breite, moderne Segelboote mit flachen Böden und breiten Hecks rutschen fast schon in die Gleiterfraktion. Bei richtig Druck reißt da am Heck die Wirbelschleppe von der Kante ab und die Teile surfen.

so hat man vor 40 Jahren die Segler konstruiert. Modernere Konstruktionen haben ein freies Heck, d.h. das Heck wird so (hoch)gezogen oder geformt, das das Wasser immer auch bei geringer Geschwindigkeit möglichst ohne Verwirbelungen abströmt/ablöst. Das ist weitaus strömungsgünstiger als Abrißkanten und ermöglicht auch schwereren Booten mühelos über Rumpfgeschw. zu fahren.

hier bspw. bei einer größeren Yacht Dehler 42 http://www.blur.se/2015/12/17/curt-g...nya-dehler-42/ gut zu sehen bei der Bodenansicht, auf der man die Wasserlinie gut erkennen kann.

Oder hier bei einem kleine Sportsboat J70: http://www.nautal.de/segelboot-chart...morbihan-12346

[seebaer150]

Zitat von CHEERIO 3

Da hier im Forum ja bei der Bestimmung von Verdränger, Halb- und Gleiter die verschiedesten Meinungen im Umlauf sind, versuche ich mal mit einfachen Beispielen zu erklären , wo sind die wirklichen Unterschiede.


Ein richtiger Verdränger bringt man nie über die Rumpfgeschwindigkeit,
warum? Die Spiegelkante befindet sich über der WL.
Dadurch saugt sich das Heck fest an der Welle und kommt nicht raus.
Im Extremfall geht der Bug so hoch, dass das Heck überflutet wird und volläuft.
In den 50, 60er Jahren als Binnenschiffer noch ab und zu Segler in Schlepp nahmen ist das einige male passiert.


Aber dadurch wir hier kein „Gegurgel“ am Spiegel haben braucht man weniger PS für die Rumpfgeschwindigkeit. Vernünftige Getriebeuntersetzung vorausgesetzt (minimum 1-2.7)
und möglichst grossen Propdurchmesser reichen 2 PS pro Tonne.
Das ist keine Theorie, sondern praktische Erfahrung!


Bei Segelbooten, vorallem schnellen, würde so ein grosser Brocken von Propp natürlich viel zu stark bremsen, da werden gerne u.a. klapp- schwenk und weis noch was gebraucht. Dadurch wird der Wirkungsgrad schlechter und die 2PS/T reicht nicht mehr.


Aber nicht so schlimm, dann wird eben gesegelt, der Motor heisst ja nicht umsonst Flautenschieber.


Der typische Motorboot Verdränger, allgegenwärtig in den NL z,B. ist irgendwie weder Fisch noch Vogel. Die Spiegelkante ist gerne 30-40 cm. unter der WL, klar man möchte ja auch Stehhöhe in der AK.


Dadurch dass man aber das Gegurgel am Heck hat, reichen die 2PS wiederum auch nicht
Aber mehr als das doppelte ist auch überflüssig.


Wenn ein typischer Stahlverdränger, wie oben aufgeführt, mit 4-5 PS/T nicht locker seine Rumpfgeschwindigkeit erreicht, stimmt was anderes nicht, sei es ein zugewachsenes Unterwasser, falscher Propp, Getriebe usw.


Das man seine Maschine nicht die ganze Zeit am Limit drehen will ist ja auch klar,
aber nur immer mit 1200 Umdrehungen?


Meiner Meinung(bin aber kein Mechaniker) wenn bei 50-60% Drehzahl die Rumpfgeschwindigkeit erreicht wird sollte es stimmen.


Der Unterschied bei der Geschwindigkeit 80% zu 100% Rumpfgeschwindigkeit heisst

Nicht nur 20% PS mehr, sondern grob geschätzt das vierfache.

Jürg

PS: Sorry für die Darstellung, ich habe es zuerst als Worddatei geschrieben

Also ich finde, hier wurde mal etwas sehr passend auf den Punkt gebracht. Alles andere ist daraus zu schliessen. Prima Beitrag.

[seebaer150]

Zitat von Emma

Und was weißt du jetzt besser? Was willst du uns denn überhaupt mitteilen?
Habe ich jetzt einen Verdränger, obwohl mein Getriebe 1:2 untersetzt und mein Motor bei Reisegeschwindigkeit 1200 U/min macht und nix "gurgelt".

Dein Ganzes Heck ist voller Gurgelschaum. Ein optimaler Verdränger ( z.B. Spitzgatter ) im perfekten Rumpfgeschwindigkeitsbereich ( R = 3 - 4 ) lässt fast keine Schaum - oder Blasenbildung erkennen.

Das ist hier mit "Gegurgel" gemeint.

[seebaer150]

Zitat von Sayang

Das ist falsch.


Ein Minimum fuer die Getriebeuntersetzung ist unsinnig.

Einen richtigen Verdränger bringt man tatsächlich eher zum Absaufen als zum Gleiten ( Spitzgatter )

[seebaer150]

Zitat von Janus

Das kommt auf die Rumpflänge und die letzte Welle am Rumpf an ... hängt das Heck im Wellental (schlecht, meist bei Gleitern) oder wird es durch die Welle hochgehoben.
Siehe Bild, so ist's ideal:



Im anderen Fall saugt sich das Heck richtiggehend im Wellental fest. Je mehr Gas, desto tiefer geht das Heck Boot wird aber nicht schneller.

Es saugt sich nicht fest. Das Boot steht einfach schräger und immer schräger und die Projektionsfläche des Rumpfes unter Wasser von vorne gesehen, die linear in die Widerstandsformel eingeht, wird immer grösser.

[seebaer150]

Zitat von Fronmobil

Nee , echt? Ist das wirklich so?

Hallo Klaus,

wenn sich der relative Fahrzustand ( R ) nicht ändert, wächst die erforderliche Leistung in der dritten Potenz. Bei 10 statt 8 km/h lautet die Rechnung dann:

10 dividiert durch 8 gleich x.

Dann: x mal x mal x gleich y.

Und y multipliziert man dann mit dem Verbrauch von 8 km / h.
Dann kommt der Verbrauch von 10 km / h heraus.

Wenn sich jetzt noch der R-Zustand ändert, also das Schiff in die Übergangsphase zum Gleiten kommt, verschiebt sich das Verhältnis drastisch zum Negativen, weil sich zusätzlich noch andere Parameter wie die Projektionsfläche ändern, die bei Auto zum beispiel gleich bleiben.

In voller Gleitfahrt wird das Verhältnis dann extrem positiver.

[seebaer150]

Zitat von Sayang

Die Aussage “Ein richtiger Verdränger bringt man nie über die Rumpfgeschwindigkeit” ist falsch, weil die Rumpfgeschwindigkeit, die theoretische Hoechstgeschwindigkeit eines Verdraengers, von vielen Booten in der Praxis uebertroffen wird. Es gibt aber noch mehr Gruende dafuer, dass die Aussage falsch ist. Richtig waere z.B. die Aussage, dass “die meisten Verdraenger die Rumpfgeschwindigkeit nicht wesentlich ueberschreiten koennen”.

Mit der passenden Leistung bringst Du den Schlafzimmerschrank ins Gleiten, nie aber den Spitzgatter. Dieser ist eigentlich ein richtiger Verdränger. Alles andere ist das Ergebnis von Versuch und Irrtum und nicht vorhandener analytischer Kenntnisse in Strömungsdynamik. Und das passt gut zur Geschichte der Entwicklung von Yachten für alle, die sich nicht Rockefeller nennen. Bei xylon wurden ursprünglich Fenster gebaut und bei Cytra baute man Weinfässer.

Yachten für Rockefellers sind schon immer nach dem Stand der Ingenieurtechnik entwickelt worden und entsprechend gut gelaufen.

[seebaer150]

Zitat von Sayang

Richtig, das Heck ist normalerweise nicht der limitierende Faktor fuer die Rumpfgeschwindigkeit, sondern der steigende Widerstand durch die Bugwelle

Der steigende Widerstand durch die Bugwelle?

Darf ich Dich mal fragen, was Du beruflich machst? Deine Bemerkungen verfügen über einen hohen Grad an Fachkenntnissen .....

[KaiB]

Hier kann man sehen wie es ablaufen kann wenn ein Vollverdränger zum surfen gezwungen wird.
Allerdings durch achterliche Seen. (PS also nicht vergleichbar mit stationärem eigenen Wellensystem bei Motorfahrt, ging nur ums unkontrollierbare surfen von Verdrängern)
Eine Barlow 32, also durchgehender Langkiel und Kanoeheck.
https://www.youtube.com/watch?v=BX-xFAyfH1s

[Tamino]

Schön, jetzt entsteht aus dem Aufklärungsfragment doch noch eine Diskussion...

[Elgar_2]

Zitat von KaiB

Hier kann man sehen wie es ablaufen kann wenn ein Vollverdränger zum surfen gezwungen wird.
Allerdings durch achterliche Seen. (PS also nicht vergleichbar mit stationärem eigenen Wellensystem bei Motorfahrt, ging nur ums unkontrollierbare surfen von Verdrängern)
Eine Barlow 32, also durchgehender Langkiel und Kanoeheck.
https://www.youtube.com/watch?v=BX-xFAyfH1s

Was hätte hier eine Waterland wohl gemacht, da das Heck quer und nicht spitz ist.
Ok ausprobieren werde ich es nicht

[MarDan]

Die wäre vermutlich in eine stabile Gleitfahrt gegangen

[Elgar_2]

Zitat von MarDan

Die wäre vermutlich in eine stabile Gleitfahrt gegangen

Die frage ist dann ja wohl "wohin wäre es gegangen"

[KaiB]

Zitat von Elgar_2

Was hätte hier eine Waterland wohl gemacht, da das Heck quer und nicht spitz ist.
Ok ausprobieren werde ich es nicht

Naja, wie erwähnt mir ging es ja um den Surf.
Die Verdränger-Wellen die man "selber" macht steigen ja -jenseits der RG- irgendwann achtern ein während die Schnüss versucht weiter hoch zu steigen.

Bei den Wellen aus dem Video kommt vor allem der Effekt der Kreisbewegung der Teile in der Welle aufs Tapet.
Während der Bug im Tal -relativ- gebremst wird, beschleunigt das Heck auf dem Kamm -relativ.
Dann ist Essig mit Kursstabilität und die Fuhre läuft auf einem Bein und einem Ohr aus dem Ruder.

Das kann einer Waterland vom Prinzip genau so ergehen.
Nur wird es am Heck an der breiten Fläche erst noch schicker klatschen als beim Kanoe das die ankommenden Massen noch ein wenig teilt.

Selbst wenn Du in eine relativ stabile kurze Gleitfahrt kämest, ist die auf der Rückseite der See vorbei, die Fuhre wird langsamer, das Heck sackt ein und die nächste See wird womöglich das mit dem einen Ohr und dem Bein erledigen.

Mit viel Pech und dem naturgemäß anderen Ballastverhältnis zwischen dem Segler im Video und einem Mobo kommt beim Mobo noch die Gefahr eines kenterns während des abschmierens dazu.

Die hier sind auch nicht schlecht:
https://www.youtube.com/watch?v=ByGSMmenPDM

[Elgar_2]

Dann ist Essig mit Kursstabilität und die Fuhre läuft auf einem Bein und einem Ohr aus dem Ruder.

und genau das kenne ich nur zu gute
Ist halt kein Rennboot

[Hehehe]

Gut, wenn also bei einem Verdränger die Spiegelkante immer über Wasser ist, was sind denn die Boote, bei denen die Kante unter Wasser ist? bei mir ist sie ca. 30 cm unter Wasser, ist mein Boot dann schon ein Halbgleiter? Oder ein Halbverdränger?

[seebaer150]

Gleiter sind Boote, die durch Motorleistung so weit auf die Wasseroberfläche gehoben werden können, dass sie fast abfliegen.

Verdränger sind Schiffe, die durch das Wasser fahren und bei denen der Fahrtwiderstand bei Erreichen des Widerstandsbuckels bei R = 5,5 gegen unendlich geht.

Dazwischen kann man sich alles mögliche ausdenken, was nicht richtig Gleiter oder Verdränger ist. Versuche, den Begriff "Halbgleiter" zu graduieren, können daher in Ermangelung wissenschaftlicher Grundlagen nur scheitern.

Sauber konstruiert, gibt es nur Verdränger oder Gleiter. Alles, was die Heckwelle achterraus verschwinden lässt und im Übergang zur Gleitfahrt die Geschwindigkeit nahezu linear mit der Zunahme der Drehzahl steigert, ist ein hervorragend konstruierter Gleiter, der sich je nach Motorleistung noch auf dem Weg zur Gleitfahrt, also in einem Zwischenstadium befindet, ohne die typischen energievernichtenden Eigenschaften aufzuweisen.

Mit genügend Puste im Motorraum werden diese Yachten bis zur absoluten Vollgleitphase kommen.

Und hier liegt dann auch schon der Fehler vieler sogenannter Halbgleiter.

Deren bananenförmig nach hinten abfallendes Unterwasserschiff ist als ein einziger Staukeil zwar gut gedacht gewesen, aber sehr energieschluckend und bezüglich Geschwindigkeit irgendwann nicht mehr steigerbar.

Diese Konstruktion ist eben zu sehen im Vergleich zu sauber konstruierten Gleitern gleicher Grösse, die leichter sind, weniger Rumpfwiderstand bieten, genauso flach aus dem Wasser kommen und sich trotzdem extrem schnell und sparsam motorisieren lassen.

Ich möchte da gerne noch mal die Meisterleistung hervorheben, die der Konstrukteur der xylon Tümmler, Karl Bothe, erbracht hatte. Ich kannte ihn persönlich. Er war eigentlich ein autodidaktischer Ingenieur für Yachten, der sich irgendwie alles nötige angeeignet hatte.

Er machte sich zunutze, dass an einem stark aufgekimmten V-Rumpf die Wasserfäden vom Bug aus nach hinten laufend seitlich auswandern. Sie laufen von oben gesehen also in einem zarten Bogen vom Kiel zu den Kimmleisten. Je schneller nun das Boot fährt, desto spitzer wird das Zusammenlaufen. Soweit klar.
Irgendwann verlassen die Fäden den Rumpf über den Heckspiegel. Bei geplanter Höchstgeschwindigkeit verlaufen die Wasserfäden dann kielparallel.

Ist man nun so raffiniert, den Rumpf so zu konstruieren, dass die Wasserfäden auf ihrem Weg von vorne nach achtern zum Spiegel vertikal gesehen einem Bogen entlang laufen, wirkt dieser bogen als überdimensionale Trimmplatte.
Wird das Schiff nun schneller und die Stränge paralleler, laufen sie im parallelen Laufzustand jedoch eine grade fluchtenden Fläche ohne Trimmeffekt und ohne Bremswirkung entlang.
Der Grad der Abdrift der Fäden ist abhängig von der Aufkimmung und der Geschwindigkeit.

So gesehen entscheidet der Eigner, wie schnell er üblicherweise fahren will und bekommt den passenden Rumpf mit den passenden Motoren konzipiert, der dann eine herrliche Symbiose aus Leistungfähigkeit und Betriebskosten realisiert. Insofern gilt für die analytische Konstruktion dasselbe wie für u.a. Handwerk.

Jetzt kann man sich ein Bild davon machen, wie kontraproduktiv sich Hydrokanten an Yachten ausnehmen, die nicht üblicherweise in Vollgleitfahrt unterwegs sind, dem Fahrzustand, in dem die leisten Sinn machen. Die schräg verlaufenden Wasserfäden werden kräftig verwirbelt und gebremst und destabilisieren zusätzlich den Geradeauslauf.

Und es wird auch klar, dass Hydrokanten am Bug die Schrägstellung des Rumpfes in der Übergangsphase und damit den überdimensionalen Energiebedarfsanstieg nur unterstützen, also völlig widersinnig sind.

Zu Zeiten, als Yachten noch von kundigen Leuten konstruiert wurden und an Reiche verkauft wurden, wiesen sie alle positiven Eigenschaften auf, die einen sparsamen Verdränger aus machten.

Gleiter wie Riva oder andere renommierte Luxusmarken hatten wirklich durchdachte Gleiterrümpfe, die in allen Geschwindigkeitsbereichen (auch im Übergangsbereich ) hervorragend zu fahren waren.

Als der kleine Mann dann die Lust am Boot fand und kleine Leute Böötchen bauten und sich Yachtwerft nannten, ahmten sie die Konstruktionen der Luxusmarken aus der Ferne ( denn so nahe kamen sie nicht ran ) nach - mit entsprechender Fehlerquote.

Krass wurde es dann, als massstabsgerecht vergrössert wurde ohne den Massstabseffekt bezüglich der Dynamik zu berücksichtigen.

Übrigens ist aus diesen Bootsbauversuchen auch der Lehrberuf des Bootsbauers entstanden. Vergleichbar mit den klassischen Edelyachtbauern, die immer betriebsintern ausgebildet und behalten wurden und gehegt und geschätzt wurden wie Schätze, ist der Handwerkskammerlehrberuf nicht.

Das ist so, als vergliche man einen gelernten Karosseriebauer der HWK mit den Karosseriebauern, die bei Aston Martin den " 0 - 77 DB9" für eine Million das Stück gebaut haben. Hier wurde jeder Kotflügel in Handarbeit aus Aluminium in Form gedengelt.

Vollkommen absurd, den einen mit dem anderen vergleichen zu wollen.

[onkelrocco]

Zitat von seebaer150

Und hier liegt dann auch schon der Fehler vieler sogenannter Halbgleiter.

Deren bananenförmig nach hinten abfallendes Unterwasserschiff ist als ein einziger Staukeil zwar gut gedacht gewesen, aber sehr energieschluckend und bezüglich Geschwindigkeit irgendwann nicht mehr steigerbar.

Diese Konstruktion ist eben zu sehen im Vergleich zu sauber konstruierten Gleitern gleicher Grösse, die leichter sind, weniger Rumpfwiderstand bieten, genauso flach aus dem Wasser kommen und sich trotzdem extrem schnell und sparsam motorisieren lassen.

Kannst Du mal einfache Beispiele von gebauten Booten dafür einwerfen?

Zitat von seebaer150

Gleiter wie Riva oder andere renommierte Luxusmarken hatten wirklich durchdachte Gleiterrümpfe, die in allen Geschwindigkeitsbereichen (auch im Übergangsbereich ) hervorragend zu fahren waren.

Ich habe zwar keine Ahnung, aber in der letzten Boote ist eine 99 % Nachbau-Riva drin, der nachgesagt wird, tatsächlich alles andere als einfach fahrbar zu sein.

[seebaer150]

Schwarz Imperator oder Bützfleht, Pfeil und viele andere...

Nachbau? Wer belegt denn, dass die entscheidenden Dinge richtig gemacht wurden. Ausserdem muss klar sein, dass die erste Generation "Riva", bevor Carlo Riva die Serienfertigung begann, noch nicht den Aufstieg in die Luxusklasse geschafft hatte.

[onkelrocco]

Für was stehen denn Deine Beispiele jetzt?

Die Ariston ist mit Modell '65 sicher kein Teil der 0-Serie mehr und Luxusklasse war es preislich dem Artikel nach damals schon recht deutlich. Keine Ahnung wie genau der Nachbau (nach Modellbauplan 1:10) in den 8000 Stunden so gemacht wurde.

[Janus]

Zitat von onkelrocco

..., tatsächlich alles andere als einfach fahrbar zu sein.

Hochleistungsrümpfe/Boote waren noch nie einfach zu fahren.
Siehe Hochleistungssegelboote. Die kann der Normalskipper nicht mehr beherrschen.

Ist ja auch irgend wie logisch. Das hochgezüchtete Rennauto kann der Normaluser auch nicht fahren!