Jump to content
Thursday 29 September 2022
BSven

Syntetisk stående rigg

Recommended Posts

20 minuter sedan skrev sajjen:
2 timmar sedan skrev Peka67:

Har man hängt med lite på deras äventyr ute på haven, så vet man att de drabbats av brott på röstjärn efter byte till Dyneema i stående rigg. 

Röstjärnsbrottet berodde på spaltkorrosion och var rimligtvis helt orelaterat till byte av riggmaterial. Röstjärnen var original och helt oinspekterade.

Det är inte särskilt troligt att man drar sönder röstjärnen - som har typ 10 ggr så stor materialarea som vanten - genom att öka spänningen i vanten.

Däremot kan säkert ett redan skadat röstjärn haverera om man ökar vantspänningen.

 

Saker går sönder ibland och det gäller att ha förmågan att förstå orsak och verkan för att göra rätt bedömning. Klassikern är ju att byta batteri som första åtgärd när något elektriskt inte fungerar istället för att felsöka.

Share this post


Link to post
Share on other sites
23 hours ago, Peka67 said:

Intressant att man nämner "Rigging Doctor" som namnet antyder så har denna tandläkare även jobbat med riggning av segelbåtar.

 

Har man hängt med lite på deras äventyr ute på haven, så vet man att de drabbats av brott på röstjärn efter byte till Dyneema i stående rigg. 

 

De har även själva klagat på att båtens krängnings vinkeln minskat i lätta vindar, vilket lett till sämre fart (stor skillnad i vattenlinje).

 

Jag tar gärna intryck av folk som i flera år seglat ute på värdshaven, samt jobbat som "riggare". Att kalla det för "killgissning" känns märkligt och får mig att undra vad som krävs för att få framföra en åsikt här på forumet.

 

Sedan så har de genomgående mast vilket troligtvis räddade dem från mastbrott. Kanske något att tänka på om man ska byta till syntetisk rigg.

 

 

Jag har nöjesseglat jag vet inte hur många dagar men ca 1700 dygn professionellt, 200 som styrman och ca 1000 av dom som skeppare på segelfartyg mellan 35 och 120 fot i olika material och olika riggtyper runt om i världen, och korsat världshav. Utöver underhållsarbete och nödlösningar som kommer med arbetet har jag även jobbat med en del båtreparationer åt varv. Utöver det har jag även en bachelor i maskinteknik (hållfasthet, mekanik, material, korrosion, flödesdynamik etc) och en master i skeppsbyggnad (fartygsdesign, stabilititet, hållfasthet etc). Men jag vet inte allt och saknar bortsett från ett nödriggat ihopknopat akterstag praktisk erfarenhet av dyneema riggar. Därav väckte jag liv i tråden igen.

 

När det kommer till deplacerande båtar (icke planande/foilande) båtar så finns det en förenklad formel där skrovets teoretiska maxfart genom vattnet(V_hull) är lika med 2.427 gånger roten ur längden på vattenlinjen (L_wl). V_hull = 2,427*rotenur(L_wl). Den ytterligare men tillräckligt exakta formeln för ändamålet är att V_hull i knop = L_wl i meter.

 

Räkneexempel: deplacerande segelbåt 10m lång vattenlinje i lodrät läge, 12m lång vattenlinje när den kränger. Det ger maxfart 10knop utan krängning. För att du ska komma upp i 10kn där du faktiskt begränsas av längden i vattenlinjen så blåser det minst 10 m/s. Och blåser det över 5 m/s så kränger definitivt båten, delvis vattenlinjen är 12m. Så därför påverkar det inte. 

 

Sen vill jag återigen påpeka att det rör sig om väldigt lite vikt i förhållande till allt annat ombord. 5mm vajer väger 0,122 kg per meter(källa Benns) så det rör sig om 7-8kg med 60m vajer. Tyngcentrum halvägs upp på masten. Vilket vid 10graders krängning ger en hävstång på ca 0,9 m(beroende på rigg) då blir vridmomentet blir 8* 9,82*0,9 = 70Nm. Jämfört med en person som väger 70kg som sitter på railen (1,5m hävarm), 70*9,82*1,5 = 1000Nm.

Väldigt förenklat men hoppas det hjälper att skapa en tydligare bild hur det hänger samman.

 

Röstjärn är/bör vara dimensionerade att klara mer kraft och ha en längre livstid än vant, vantskruvar och beslag av många anledningar, går ett röstjärn rör det sig nästan uteslutande om korrosion, kollision eller fel installation. Det ska inte gå att dra av ett oskadat röstjärn med vanten, då är det underdimensionerat och feldesignat. Ett problem med överspända riggar i gamla segelbåtar är att glasfibern kan deformeras, ännu större problem med träbåtar. 

 

Jag ska maila Liros och se om jag kan få lite data på hur deras D pro static beter sig vid temperaturskillnader. Det är en väldig skillnad på dyneema och dyneema och produktutvecklingen har gått fort fram och det finns många olika sorter för olika ändamål med olika egenskaper.

 

Mitt största praktiska frågetecken är hur man mäter spänning i dyneema vant. Min plan nu är att med en dynanometer belasta ett dyneemavant och försöka konvertera/kalibrera en vajerspänningsmätare för ändamålet. Men hade helst sluppit då jag inte vet var jag kan få tag på en 3ton dynanometer billigt/gratis.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Det är väl inte i första hand vattenlinjens längd som man vill maximera när man eftersträvar en lutning i lättare vindar utan i stället vill man minimera den våta ytan?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
49 minutes ago, -Torsten- said:

Det är väl inte i första hand vattenlinjens längd som man vill maximera när man eftersträvar en lutning i lättare vindar utan i stället vill man minimera den våta ytan?

Jag tänker att det är väldigt beroende på skrovform/design, finns alltid undantag. Samt att allt är en kompromiss, det du vinner i låga farter tappar du i högre oftast etc. Lättvindsbåt/hårdvindsbåt, skärgårdskryssare/kryssa nordsjö, motvind/undanvind etc.

 

Sen är förmodligen seglet skuret för en viss krängning. Större katamaraner som inte kränger har speciellt sydda segel.

 

Men oavsett så är krängningsskillnaden så otroligt liten att det knappt är värt att nämna för cruisingseglaren.

 

Edit: förtydligar! Du har rätt i att det inte är vattenlinjen man maximerar i låga farter då det inte är en begränsande faktor som jag försökt få fram, att minimera våra ytan och därmed friktionen ger en vinst just där i det fartintervallet där friktionen är som störst procentuellt av vattenmotståndet. Men det du offrat i stabilitet där för att få krängning kommer du betala för i mer vind när båten kränger för mycket. 

Edited by Ruth30
..

Share this post


Link to post
Share on other sites
2022-03-11 vid 14:54 skrev -Torsten-:

Det är väl inte i första hand vattenlinjens längd som man vill maximera när man eftersträvar en lutning i lättare vindar utan i stället vill man minimera den våta ytan?

Alltså?

Hur minskar man den våta ytan genom att kränga båten?

deplacementet bestämmer ju hur mycket vatten båten tränger undan. Alltså hur stor volym av skrovet som pressar undan  vatten.

Båten blir ju inte lättare av att kränga. Lika stor volym av båten kommer att vara under vattenlinjen oavsett!

Det enda sättet att minska våt yta utan att förändra deplacementet torde väl vara att plana?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, Janken said:

Alltså?

Hur minskar man den våta ytan genom att kränga båten?

deplacementet bestämmer ju hur mycket vatten båten tränger undan. Alltså hur stor volym av skrovet som pressar undan  vatten.

Båten blir ju inte lättare av att kränga. Lika stor volym av båten kommer att vara under vattenlinjen oavsett!

Det enda sättet att minska våt yta utan att förändra deplacementet torde väl vara att plana?

 

Alla geometriska former har inte samma yt-area trots samma volym. Så tekniskt i något specifikt fall kan det finnas. Men återigen det är högst irrelevant om den våta ytan på en cruisingbåt ändras med 0,001 m^2. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
3 timmar sedan skrev Ruth30:

Alla geometriska former har inte samma yt-area trots samma volym. Så tekniskt i något specifikt fall kan det finnas. Men återigen det är högst irrelevant om den våta ytan på en cruisingbåt ändras med 0,001 m^2. 

Njaä!?!?

Jag vill hävda att Arkimedes var väldigt rätt ute.

Ett föremål som är nedsänkt i en vätska påverkas av en uppåtriktad lyftkraft som är lika stor som den undanträngda vätskans tyngd.

Ytan på på en geometrisk form har ingenting med Arkimedes princip att göra. Stoppa en kub, cylinder kula eller klump av samma vikt, med samma densitet,i en hink vatten. Det gör ingen skillnad.

Finns det något undantag från Arkimedes princip?

Jag uppfattar att Arkimedes princip är att betrakta som en fysisk lag.

 

Personligen så lutar jag båten en smula åt lä iextrem lättvind för att motverka dödvikten i segel, bom, skot, kick mm. Helt enkelt för att hålla seglen i en bra vindvinkel.

Edited by Janken
  • Confused 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Våt

13 minutes ago, Janken said:

Njaä!?!?

Jag vill hävda att Arkimedes var väldigt rätt ute.

Ett föremål som är nedsänkt i en vätska påverkas av en uppåtriktad lyftkraft som är lika stor som den undanträngda vätskans tyngd.

Ytan på på en geometrisk form har ingenting med Arkimedes princip att göra. Stoppa en kub, cylinder kula eller klump av samma vikt i en hink vatten. Det gör ingen skillnad.

Finns det något undantag från Arkimedes princip?

Jag uppfattar att Arkimedes princip är att betrakta som en fysisk lag.

 

Personligen så lutar jag båten en smula åt lä iextrem lättvind för att motverka dödvikten i segel, bom, skot, kick mm. Helt enkel för att hålla seglen i en bra vindvinkel.

Våta ytan är yt-arean  på det nedsänkta objektet i kontakt med vatten, inte volymen av det nedsänkta objektet. Och då två olika objekt med samma volym kan ha olika yt area så kan den förändras utan att det påverkar flytkraften, för som du säger så ändras inte vikten och därmed inte den undanträngda volymen och därmed är totala flytkraften lika stor men Friktionen är något helt annat än flytkraft då den är en funktion av Arean, inte Volymen.

Edited by Ruth30
Och somsagt, det är förmodligen inte dåligt att luta lite mer i lätta vindar men att öka vikten permanent i masten för att kränga mer i lätta vindar är inte en smart idé

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 minuter sedan skrev Ruth30:Och då två olika objekt med samma volym kan ha olika yt area så kan den förändras

Nu börjar vi sniffa på ett Nobelpris🙂

Två objekt med samma densitet, samma volym, samma vikt men olika form har olika area på ytan!

Ge mig ett exempel.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minuter sedan skrev Janken:

Nu börjar vi sniffa på ett Nobelpris🙂

Två objekt med samma densitet, samma volym, samma vikt men olika form har olika area på ytan!

Ge mig ett exempel.

 

En sfär och en kub är väl bra och tydliga exempel..?

  • Thanks 3

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
51 minuter sedan skrev Peter_K:

En sfär och en kub är väl bra och tydliga exempel..?

Eller jämför en segelbåt med en jättedjup köl (oändligt djup och oändligt tunn) och en motorbåt.

Tillägg: Segelbåten får oändligt stor våt yta, men det får inte motorbåten.

Edited by Mackey

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
30 minuter sedan skrev Janken:

Nu börjar vi sniffa på ett Nobelpris🙂

Två objekt med samma densitet, samma volym, samma vikt men olika form har olika area på ytan!

Ge mig ett exempel.

 

En kub och en svär har olika yta, om de har samma volym. Densiteten är irrelevant. Det är inte nobelnivå, det är högstadiegeometri.

 

Edit: sjua på bollen...

Edited by sajjen

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
3 hours ago, Janken said:

Nu börjar vi sniffa på ett Nobelpris🙂

Två objekt med samma densitet, samma volym, samma vikt men olika form har olika area på ytan!

Ge mig ett exempel.

 

Ska försöka ytterligare förtydliga de andras exempel då kub och sfär inte är super intuitivt om än korrekt.

 

En kub med sidorna 1x1x1m har volymen 1 m^3 och yt-arean är 6m^2.

 

En rektangulär skiva med med sidorna 1x0,01x100m har också volymen 1 m^3 men yt-arean blir över 200 m^2..

 

Båda har samma flytkraft, men mer area ger mer friktion när den rör sig genom vatten.

 

Hänger du med? 

 

Skillnaderna är inte så drastiska på ett båtskrov som kränger/inte kränger så klart men det är en faktor man kan räkna med. Men i detta fallet är det fullkomligt irrelevant. Diskussionen har tågat iväg lite från ämnet ☺️

Edited by Ruth30
.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 timmar sedan skrev Ruth30:

Våt

Våta ytan är yt-arean  på det nedsänkta objektet i kontakt med vatten, inte volymen av det nedsänkta objektet. Och då två olika objekt med samma volym kan ha olika yt area så kan den förändras utan att det påverkar flytkraften, för som du säger så ändras inte vikten och därmed inte den undanträngda volymen och därmed är totala flytkraften lika stor men Friktionen är något helt annat än flytkraft då den är en funktion av Arean, inte Volymen.

Jo! Jag är med dig. Men så länge en sak har samma vikt så måste lika stor del av den ner i vattnet för att hålla den flytande. Arkimedes princip.

Vad jag menar är att formen av den delen är ointressant. Samma area kommer att hamna i vattnet.

Om jag har en klump modellera och ett glas till bredden fyllt med vatten och formar klumpen till en boll, då kommer. Samma volym vatten att rinna ur glaset som volymen på bollen. Modellerabollen har en area på X kvadratcentimeter.

Nu tar jag upp modelleran och formar en liten kub av den. Fyller åter glaset till bredden.

den lilla kuben kommer att tränga ut samma volym vatten. Modelleraklumpen har dock samma area. Samma om jag plattar ut den till en kludd. Arean kommer fortfarande att vara densamma. Två stora areor men nästan ingen area på sdorna.

Om jag gör om det och i stället gör en gullig liten gris av samma modelleran så kommer samma mängd vatten att trängas undan och jag har inte ändrat antalet kvadratcentimeter på modelleran. Den lilla moddelgrisen innehåller exakt lika många moddelleramolekyler som kuben och kulan eller den platta kludden.

Om jag har en stillastående båt med en viss volym av båten under ytan så har jag X antal kvadratcentimeter av båtens utsida i vattnet,

Om jag ställer mig på ena sidan båten så att den lutar så har jag samma vikt, tränger undan samma volym vatten. Lutar jag den ännu mer så kommer jag att trycka ner den planare skrovsidan i vattnet men samtidigt lyfta upp en del av den sfäriska undervattenskroppen på den andra sidan. En sfär har större area än en plan yta. 

Mängden vatten som båten pressar undan (lyftkraften) kommer att vara densamma. Genom att luta båten har jag tagit upp en del av båtens sfäriska del (undervattenskroppen) och ersatt den med en planare del av båten (skrovsida) sett rakt uppifrån i en tvådimensionell vy så har jag ökat ytan. Men i en tredimesionell vy är det samma yta.

Om jag tar optimistjollen utan centerbord eller roder som exempel så kommer den att ha  ett otroligt litet djupgående när jag sitter mitt i den.  Den kommer att ha väldigt få kvadratcentimeter yta av sina skrovsidor i vattnet någon meter på längden men bara någon dm på djupet. Däremot hiskeligt många kvadratcentimeter av sin platta botten i vattnet. Nu sätter jag mig på sargen. Då kommer båten att gå djupare eftersom samma mängd vatten måste trängas undan för att hålla den flytande, Antal kvadratcentimeter av botten att bli mycket mindre men antal kvadratcentimeter av skrovsidan kommer att öka. Den där metern blir till 1,5 meter och decimeter har tredubblats . Alltså. Större del (yta) av skrovsidorna men mindre del (yta) av botten kommer att vara i vatten. 

Visserligen spelar ännu några faktorer  in och det är vattnets densitet och ytspänningen. Vattendensiteten eftersom skrovet innehåller luft och kommer tryckskillnaden mellan vatten och luft då påverkar lyftkraften. Men eftersom vi rör oss i ytan och inte en i en ubåt så torde det var extremt pytteliten påverkan. Ytspänningens påverkan upphör när vi passerat något mg i vikt. Och så lätt båt tvivlar jag på att vi pratar om. 

Grovt räknat så måste 1000 kg båt trycka undan 1000 kg vatten. Om det vattnet har formen av en sfär, cylinder, kub, skrovsida eller undervattenskropp torde, enligt mig, vara utan betydelse.

 

Jag är pragmatiker så…. Ge mig en hållbar förklaring så tar jag den.

Jag har satt min vän fysikläraren och seglaren på det här. Än så länge har han inte gett något tvärsäkert svar men han kommer nog att grunna på det ett tag framöver🙂

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
35 minuter sedan skrev Ruth30:

Ska försöka ytterligare förtydliga de andras exempel då kub och sfär inte är super intuitivt om än korrekt.

 

En kub med sidorna 1x1x1m har volymen 1 m^3 och yt-arean är 6m^2.

 

En rektangulär skiva med med sidorna 1x0,01x100m har också volymen 1 m^3 men yt-arean blir över 200 m^2..

 

Båda har samma flytkraft, men mer area ger mer friktion när den rör sig genom vatten.

 

Hänger du med? 

 

Skillnaderna är inte så drastiska på ett båtskrov som kränger/inte kränger så klart men det är en faktor man kan räkna med. Men i detta fallet är det fullkomligt irrelevant. Diskussionen har tågat iväg lite från ämnet ☺️

Okej!

Now we’re talking!

Nu blir det Google och fysiksidor efter maten ikväll!
Jag kanske måste ge upp min teori ändå🤔

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Janken said:

Okej!

Now we’re talking!

Nu blir det Google och fysiksidor efter maten ikväll!
Jag kanske måste ge upp min teori ändå🤔

 

👍 Låter klokt!

Man kan designa skrov som får mindre våt yta och skrov som får mer våt yta och skrov som först får mindre sen mer när dom kränger, samt något helt cirkulärt tubaktigt som behåller ett symmetriskt tvärsnitt oavsett krängning och därmed oförändrad våt yta om det så önskas.

 

Oavsett så kommer den lilla viktskillnaden ett byte till dyneema vant (minus ~7kg halvvägs upp i masten på en liten ~30ft cruisingbåt) inte ge någon märkbar skillnad på krängningen i lätta vindar och därmed inte den våta ytan som dessutom bara är en mindre del av det totala vattenmotståndet. Är man vidskeplig kan en 5 liters vattendunk placeras i lä på railen så det iaf känns bra.

 

Ingen som har något nytt som ej tidigare tagits upp angående dyneema i stående rigg till en "normal" cruisingbåt?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ja nu har jag läst på min geometri och ser att arean kan variera utifrån form.
Men som mest mellan extrema former. Sfär- skiva, Kub-Cylinder.
Dock kommer jag att kränga båten lite mot lä i lättvind i första hand för att få seglen att stå bättre. Skillnaden i friktion måsta vara extremt marginell.
Ren och slät botten torde även fortsättningsvis vara prio ett i lättvind.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

👍 nej somsagt det rör sig om en väldigt liten skillnad. Hittade ett exempel i en vetenskaplig rapport. 2,74% mindre våt yta vid 10 graders lutning (på det specifika skrovet). Vågmotståndet gör tvärtom dock och ökar vid lutning. Så du kommer inte åka hela 2,74% fortare då ekvationen inte ser ut så och det inte är enda faktorn

 

Wetted-surface-area-and-drafts-at-various-heel-angles-model-scale.png.d814563cf48aaa7b7f67f5ae34895149.png

 

Hålla botten ren och slät är viktigare om man inte tävlingsseglar och optimerar allt annat också och våtslipar bottenfärgen lätt med 600papper. Nya segel och en code 0 och code 1 lär också göra underverk för lättvindsprestandan... Om man har tid och pengar till övers. Och känner att det är viktigt.  

Edited by Ruth30
.
  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

×
×
  • Create New...