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Dieses Thema hat 2 Antworten
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 Baupläne
minisail-webmaster Offline



Beiträge: 975

09.06.2014 15:59
"Voilier" - Planungdetails antworten

Bauplan Voilier vth-Verlag
335/341/350 -
Abgeschickt von [Hellmut Kohlsdorf] am 03 März, 03 um 02:02:51

Hallo,
seit Juni 2002 baue ich basierend auf dem sehr mageren Bauplan Voilier aus dem vth-Verlag eine Langkiel Segelyacht die etwa die Abmessungen einer A-Klasse Yacht hat. Ich möchte Kontakt zu Personen finden die gleichfalls diesen Plan erworben haben oder darauf basierend ein Boot gebaut haben. Oder einen Tip wo ich jemanden finden kann der dieses hat.
Falls es interessiert hier Informationen zu meinem Projekt:
Der Rumpf in Plankenbauweise, Kiefer 9x3 mm, die Länge über alles 1,52 Meter. Die Rumpfschale ist fertig und ist ein Traum. Zur Zeit arbeite ich am Konzept für die Ansteuerungsmechanik und Elektronik. Das Boot soll alle Segeltrimmfunktionen über die Fernsteuerung steuerbar haben. Hierzu habe ich eine robbe F14-Navy mit 8-fach Propdecoder erworben.
Also beim Hauptsegel Segelstrecker und Niederholer am Baum in einer Abwandlung des Vorschlages von Trevor Reece aus dem Buch "Modelyachten ferngesteuert", vth Verlag. Daran angelehnt auch am Kopf einen Segelstrecker, sowie Vorrichtung zum Spannen von Mast- und Achterliek per starker Servos.
Das pikante dabei ist der drehbare Mast. Ich habe Kunststoff Kugellager im Einsatz. Axiallager + Radiallager am Mastfuß (Der Mast ist im Kiel befestigt), Radiallager knapp unterhalb vom Deck, jeweils Radiallager an den 2 Wantenspreizern. Der Mast ist ein CFK 10mm x 2 Meter Rohr mit Kieferleisten "beplankt" die mit Epoxyd verklebt wurden.
Dazu forsche ich gerade das Thema Segeldesign. Weiß jemand wie das mit der Schränkung, "twist" im Segel implementiert wird? Beim Segelflugmodelbau ist es klar, die "steife" Konstruktion der Rippen und Leisten wird an der Hinterkante mit einem Keil "hochgebogen". Wie soll das beim Segel klappen?
Den Bauch bilden ist mir jetzt klar. Durch den Bau einer Schablone kann ich Segelstoffbahnen "bauchig" kleben und nähen. Wie soll das aber mit dem "twist" sein. Ich habe doch die Vorderkante und Rückkante des Segels nur durch Mast- und Achterliekspannung beeinflußbar. Woher soll ich den Winkel der immer genannt wird erzeugen. Weiß jemand was darüber? Ich habe im Internet hierzu bei WB-Sails in Finnland und bei Lester Gilbert eine Menge Wissen aber nicht die vermutlich triviale Antwort auf das wie erfahren.

Das Segel umhüllt den Mast um so ein Vorderkantenprofil wie ein Flugzeugflügel zu haben. Gespannt wird diese "Masttasche" durch das Mastliek um so faltenfrei eine turbulenzfreie Luftströmung um den Mast zu gewährleisten. Spielen tue ich auch mit dem Gedanken Winglets zur Reduzierung des Widerstandes durch die Wirbelschleppenbildung am Segelkopf zu bauen. Habe ich aber erstmals zurück gestellt.
Als Vorsegel ist ein Genuasegel geplant bei welchem links und rechts vom Rumpf jeweils eine Schiene angebracht wird durch welche Holepunkte gegenläufig gefahren werden um so ein 120% bis 150% Genua um den Mast zu ziehen. Hier forsche ich noch nach einer "Schiene" ähnlich wie die für einen "Traveller" der den Holepunkt für den Baum des Hauptsegels quer zu verschieben erlaubt. Gut um bei wenig Wind den Baum so in Position zu ziehen daß das Segel sich füllt oder bei Segeln vor dem Wind Genua und Hauptsegel jeweils auf einer der Rumpfseiten zu plazieren (Also ähnlich einem Schwingrigg). Es gibt einen Hersteller von Schubladenführungen der ein kugelgelagertes System hat das eventuell ideal ist oder dessen Prinzip zum Bau eines kugelgelagerten "Traveller" geeignet ist.

Die Holepunkte für das Genua weisen jeweils eine "Führung" zum unabhängigen trimmen von Achter- und Fußliek am Schothorn. Es gibt im Internet einen Artikel zu dem Thema Genuaschothorn Ansteuerung. Kritisch ist dabei die Spannung am Fußliek wegen der Wölbung und am Achterliek zum trimmen des Spaltes zum Hauptsegel. Natürlich kann man am Genua die Spannung des Vorlieks und die "Streckung des Kopfes steuern.
Wenn man diese vielen Trimmparameter sieht stellt sich natürlich die Frage nach der "Handhabbarkeit" der Fernsteuerung. Hier ist die F14-Navy ideal. Mit der 8-Fach Propsteuerung kann ich diese Trimmungen mit den Drehschaltern gestalten die ich links vorne im Sender eingebaut habe.
Als Stromversorgung schwanke ich zur Zeit ob ich Bleiakkus oder NC oder andere Akkus verwenden soll. Wie man sich denken kann benötigt die Elektronik dieser ganzen Steuerung eine Menge Strom. Allerdings kann ich bei meinem Langkielrumpf Bleiballast durch Akkus ersetzen da alles dies im Rumpf zugänglich ist.
Mein Ehrgeiz liegt nicht im Bauen einer zertifizierbaren Yacht für Regatten sondern mehr in einer Technologiestudie die wirklich fährt. Allerdings ist das Gewicht meines Rumpfes minimal da es hauchdünn geschliffen und mit G4 Grundierung epoxy und ganz leichter Glasmatte 3og hart, steif und wasserfest gemacht worden ist. Akkus ersetzen Blei und sind tief im Rumpf unter der Wasserlinie plaziert. Das Gewicht für den Ballast erlaubt den sehr großzügigen Einsatz von Akkus. Ich habe z.B. die Möglichkeit hinter der Masttasche jeweils ein 2V und ein 6V Bleiakku mit jeweils ca. 10Ah so einzubauen das es Bleiballast ersetzt.
Ich freue mich auf die Iterationen die aus dem Lernprozeß resultieren werden.
Warum mache ich mir das Leben so schwer? Da ich arbeitslos bin dient die handwerkliche Herausforderung beim Bau, die Theoriestudien zum Thema Segeln und die Konstruktion der Mechanik und Elektronik der seelischen und geistigen Fitneß. Der Kontakt zu Alexander Holthaus vom Münchner Modelyachtklub gibt mir die Chance durch seine Erfahrung den Kontakt zur Realität nicht zu verlieren und sehr wertvolle Tips zu bekommen.

Hellmut Kohlsdorf

minisail-webmaster Offline



Beiträge: 975

09.06.2014 15:59
#2 RE: "Voilier" - Planungdetails antworten

335/341/350 - Re: Bauplan Voilier vth-Verlag
Abgeschickt von [Willi Hoppe] am 05 März, 03 um 19:36:52
Antwort auf: Hellmut Kohlsdorf am 03 März, 03 um 02:02:51:

Sehr geehrter Herr Kohlsdorf,
Mit großem Interesse habe ich Ihren Brief in unserem Forum gelesen. Da Ihr Projekt mehr dem Studium dient, wünsche ich Ihnen hierzu guten Erfolg.
Ihr Boot kenne ich zwar nicht, aber dennoch möchte ich mit ein paar Tipps aushelfen:
Der Ballastschwerpunkt bzw. der Gesamtschwerpunkt kann bei einem vorbildähnlichen Modell nicht tief genug sitzen, das sollten Sie bei der Plazierung des Ballastes und der Accus bedenken. Wieso machen Sie den Mast drehbar, normalerweise dreht sich ein Hemdsegel problemlos um den Mast, oder ist der Mast profiliert. Der twist im Großsegel entsteht durch den Winddruck, hierbei weht der obere Segelteil weiter aus wie der untere, weil hier das Segel durch den Baum gehalten wird. Durch betätigen des Niederholers wird die Achterliekspannung verstellt und dadurch auch der twist verändert. Bei viel Wind verringert ein loses Achterliek (mehr twist) die Krängung. Bei der Baumfock kann die Wölbung des Achterlieks und damit auch die Öffnung des oberen Segelteils, zum Mast bzw. Großsegel mit einer Dirk, die zwischen Kopf und Schothorn gespannt wird, mittels Seilklemmenschieber verstellt werden. Die Wölbung des Fuß- u. Achterlieks und damit auch der Öffnungswinkel der Genua läßt sich verändern durch verstellen der Holepunkte. Je weiter vorne der Holepunkt, desto dichter ( flacher ) die Genua. Zusätzlich muß aber auch die Schot geholt und gefiert werden können. Alle Einstellmöglichkeiten und Einstellungen sind Erfahrungswerte, sie sind sicherlich bei jedem Boot anders und müssen ausgetestet werden. Aber bei einem einzelnen Boot lassen sich die unterschiedlichen Geschwindigkeit bei verschiedenen Wind- und Wetterverhältnisse schwer bestimmen.
Für fernsteuerbar verstellbare Holepunkte und Traveller eignen sich höchstwahrscheinlich die U-förmigen Schienen von KDH. Die von mir verwendeten t-förmigen Schienen ( 5 mm breit ) sind mehr für kleineren Booten geeignet, die Rutscher jedoch auch mittels Leine gehalten und per Hand verstellbar.
Ein Knackpunkt hat die Sache allerdings auch noch, bei sehr vielen fernsteuerbaren Einstellfunktionen erfordern diese sehr viel Aufmerksamkeit und der eigentliche Spaß am Segeln selbst leidet darunter.
Dennoch wünsche ich Ihnen viel Spaß an Ihrem Projekt. Ich würde mich freuen, mehr von Ihren Erfahrungen zu hören, da ich eine „Illbruck W 60“ plane.

Mit freundlichen Grüßen
Willi Hoppe

minisail-webmaster Offline



Beiträge: 975

09.06.2014 16:00
#3 RE: "Voilier" - Planungdetails antworten

335/341/350 - Re: Bauplan Voilier vth-Verlag
Abgeschickt von [Hellmut Kohlsdorf] am 19 März, 03 um 21:49:36
Antwort auf: Willi Hoppe am 05 März, 03 um 19:36:52:

Hallo Willi
Danke für die Antworten. Hier einige Auskünfte von mir:
1.betr. Ballast Schwerpunkt
Habe etwa 50% des im Bauplan angegebenen Ballastes im Kiel als flüssiges Blei eingegossen, so daß ich mit dem verbleibenden Ballast Budget das Feintrimmen und mit den Akkus den Beitrag leisten werden. Hier schwanke ich zwischen dem Einsatz von Bleiakkus oder auf "konventionelle" Akkus zu setzen.
Bleiakkus von Graupner würden direkt auf das gegossene Blei im Kiel passen und etwa 11Ah Kapazität bieten. Sie würden mit der Oberkante noch unter der Wasserlinie sein. Andererseits könnten moderne Nickel-Metall-Hydrid Akkus zu optimal passenden "Packs" verbunden werden und in mit Epoxy vor Feuchtigkeit geschützt werden.
2. Betr. Drehbarer Mast:
Das Studium der Websites und meine Erfahrungen als Privatpilot und Flugmodellbauer lassen mich vermuten das es gut wäre das Segel wie ein Flugzeug-Tragflügel zu sehen. Hier ist es besonders kritisch wenn an der Vorderkante durch den Mast Verwirbelungen entstehen und den Auftrieb, heißt hier Vortrieb, durch einen turbulenten Luftstrom ausfallen lassen. Mein Gedanke ist es durch eine Segeltasche die den Mast umschließt und ich durch das Mastliek glatt und gespannt halte den Mast zur Segelvorderkante zu machen und einen laminaren Luftstrom um das Segel zu erreichen. Dieses bedingt daher das der Mast drehen muß und der Baum starr mit dem Mast verbunden ist.
Pikant sind die Folgen aber meine Lösung scheint langsam fest zu stehen. Die Kunststoff-Kugellager mit Glaskugeln sind nur wenige Gramm schwer und werden dadurch nicht nur als Axial- und Radiallager am Mastfuß am Kiel eingesetzt, sowie knapp unter dem Deck, sondern auch bei den beiden Wantenspreizern. Durch die nicht drehenden Bereiche der Wantenspreizer und die gleichfalls nicht drehenden Vorrichtungen am Mastfuß können die Schoten zur Trimmung am Segelkopf geführt werden. (Falls ich wüßte wie ich ein Bild hier einbeziehen kann könnte ich es bildlich erläutern).
3. Betr. "twist" im Segel
Es ist korrekt, daß der Winddruck im Zusammenspiel mit der Spannung im Achterliek die Öffnung des Segels achtern beeinflußt. Hierzu 1 Frage. Bewirkt der Winddruck ein Maximum der Öffnung des Segels in der Mitte oder mehr oben? Nach der Lektüre soll der Wind der sich im Bauch des Segels fängt dort die Richtung wechseln und nach oben strömen. Das könnte die Vermutung erlauben das sich hierdurch das Segel an achtern mehr im oberen Bereich öffnet.
Wenn man die websites studiert, insbesondere www.wb-sails.fi, so kann man dort sehen das das Segel so geschnitten sein soll, daß wenn man eine Gerade von der Vorderkante des Segels zur Achterkante zeichnet, diese über genau bestimmte Winkel von Unten nach oben sich öffnet. meine Frage ist es wie erreiche ich dieses bei der Herstellung des Segels? Natürlich wird dieser Wert in der Praxis durch die Windstärke und der Spannung am Achterliek beeinflußt. Eine Technik für "preiswerte" Segel ist es den Bauch im Segel dadurch konstruktiv zu bewirken, daß man die Tasche für das Achterliek und das Fußliek nicht entlang einer "Geraden" vom Segelkopf zum Schothorn zu macht, sondern in der Form eines Bogens, so das mehr Stoff zum Ausbeulen vorhanden ist wenn das Achterliek stramm ist und der Wind das Segel füllt.
4. Betr. "Zu viele fernsteuerbare Trimmmöglichkeiten komplizieren das "Segeln"
Bei meiner Implementation hat mich die deshalb die Funktion der 8-fach Proportional-Erweiterung mit der F-14 Navy von Robbe so gefallen. Gleichzeitig habe ich im Buch von Trevor Reece, Modellyachten ferngesteuert, Seite 45, "Zusätzliche Funktionen" folgende Aussage gelesen und beherzigt: "...nach meiner Erfahrung ist es tödlich die rechte Hand für irgend eine andere Funktion als das Ruder einzusetzen".
Ich habe die 8 Drehpotis links oben montiert. 2 Reihen a 4 Drehpotis. Wenn man nun analoge Trimmfunktionen des Hauptsegels und des Genuas übereinander, also oben Vorsegel, unten Hauptsegel setzt, so kann man wie in der wirklichen Fliegerei "Manöver" als Prozedur festlegen und einüben. Zum Beispiel beim Wenden usw. In der Fliegerei würden wir dieses als "Cockpit Management" bezeichnen. ich habe allerdings gleichfalls im Internet die Manöver für das Setzen und Einholen von Spinaker gelesen und hier ein wirklich anspruchsvolles Manöver kennengelernt. Auch bei dem Amerika Cup in Australien zeigte es sich das die Meisterschaft im Planen, einüben und ausführen dieser Segelmanöver liegt. Weiterhin würde man z.B die Spannung im Achterliek des Genuas zum Beispiel nur dann Trimmen wenn man eine gewisse Zeit auf einen Kurs bleibt, ansonsten für verschiedene Windstärken bestimmte Einstellungen markieren. Ich vermute bei leichtem Wind hätte man die Zeit und würde auch eine Wirkung feststellen.
Ich freue mich auf die Kommentare von euch Experten an diesen Schreibtischtäter!

Hellmut Kohlsdorf

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