Mastposition

Moderator: Uwe

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Beitrag: #1Beitragvon Newnip » 24.07.2012, 13:37


Hallo zusammen

Das Thema wurde auch schon diskutiert. Wie Beeinflusst die Mastposition in Längsrichtung das Unterschneiden?

Seit einiger Zeit bin ich der Meinung, dass die Position des Mastes keinen Einfluss auf das Unterschneiden hat. Mein mechanisches Modell sah wie folgt aus: Die vektorielle Windkraft im Segel und die vektorielle Widerstandskraft von Rumpf und Anhängen im Wasser rufen ein Moment um einen Drehpukt hervor. Da die Kraftvektoren entlang ihrer Wirkungslinie verschoben werden können, spielt die Position von Mast und Kiel im Bezug aufs Unterschneiden keine Rolle.

EIne Frage stellt sich mir hier schon immer: Um welchen Punkt dreht sich das Schiff? Um den sich gegen den Bug verschiebenden Auftribschwerpunkt? Um den Gewichtsschwerpunkt?

Jetzt kam vor einiger Zeit ein Freund von mir mit dem folgenden Modell auf: Man Modelliere ein L förmiges Profil und stelle es auf de Tisch. Je nachdem von welcher Seite man gegen das Profil drückt, fällt es schneller um oder pratisch gar nicht! Ist diese Situation nicht mit den zwei Situationen eines Segelbootes mit dem Mast am Heck oder am Bug vergelichbar? Und müsste daraus nicht folgen, dass ein Boot mit dem Mast weiter hinten weniger Unterschneidet?

Was meint ihr?

Grüsse
Tobi
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Re: Mastposition

Beitrag: #2Beitragvon Henning D. » 24.07.2012, 14:04


dein freund hat aus meiner sicht recht. das beispiel ging mir nämlich beim lesen des anfangsproblem auch sofort im kopf rum. natürlich kann man das nicht 1 zu 1 so anwenden, weil in dem beispiel der untergrund nicht nachgibt aber trotzdem würde ich das so sehen. ob es aber einen signifikanten unterschied macht ob der mast einen cm weiter vorne oder hinten steht?

es ist sehr interessant mal eine mini40 bei wind zu betrachten. wenn der downwind oder raumschots geht, dann drückt sich das ganze schiff platt ins wasser. das truder verhindert, dass das heck steigt und die kraft die über den mast übertragen wird drückt das boot platt ins wasser.

mach mal einen anderen test: setzt mal dein boot in die badewanne und mach an bug und heck einen mast dran. wenn das ding jetzt nicht aus kann (bug irgendwie fixieren), dann denke ich, dass er wesentlich weniger druck verträgt wenn du gegen den mast am bug drückst. ich denke, die drehachse ist eine funktion von auftrieb und mastposition und nicht nur vom auftrieb.
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Re: Mastposition

Beitrag: #3Beitragvon Admin1 » 24.07.2012, 20:22


Servus,

ich würde ganz klar sagen je weiter hinten der Mast steht um so weniger wird dein Boot die Tendenz zum unterschneiden haben.
Oder anders gesagt..
Je mehr Rumpf (Auftriebskörper) vor dem Mast ist um so grösser ist das Moment das der Windlast entgegen wirken kann.
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Re: Mastposition

Beitrag: #4Beitragvon SUI 12 » 24.07.2012, 22:04


Vom Gefühl her bin ich ebenfalls der Meinung, dass der Mast hinten weniger unterschneidet. Aber wie lässt sich das nun genau erklären? Beim Beispiel mit dem L-Profil ist das aufzubringende Moment in beiden Fällen gleich gross, da sich der vertikale Abstand zum Schwerpunkt nicht geändert hat. Wieso sollte dann der Mast weiter hinten besser sein?
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Re: Mastposition

Beitrag: #5Beitragvon haegar » 25.07.2012, 08:15


Hi,
alle gängige Literatur sagt, dass das Boot sich um das CoF (center of floatation = Schwerpunkt der Wasserlinie) dreht. Damit spielt die Mastposition keine Rolle, nur der vertikale Abstand zwischen Segeldruckpunkt und CoF.

Was dagegen eine Rolle spielt ist, wie sich CoF und CoB (Auftriebsschwerpunkt) beim Vertrimmen des Rumpfes durch den Segeldruck verändern.
Gruß aus Teltow
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Re: Mastposition

Beitrag: #6Beitragvon Newnip » 25.07.2012, 10:14


Hi

@haeger:
Dass sich das Boot um den "center of flotation" dreht macht irgendwie schon Sinn. Mit "center of flotation" ist der Schwerpunkt der Schnittfläche zwischen derWasseroberfläche und dem Rumpf gemeint.

Der center of flotation ist natürlich dynamisch und Verschiebt sich im Verlauf des Unterschneidens nach vorne.

Wenn man also Haeger folgt ist das Beispiel mit den beiden L-Profilen nicht auf das Segelboot anwendbar!
Wo steckt also der Überlegungsfehler?

@andy:
Du gesht davon aus, dass sich das Boot um des Mastfuss dreht. Das wage ich mal sehr zu bezweifeln. Trotzdem hast du vielleicht insofern recht, dass sich Volumen vor dem Mast positiv gegen das Unterschneiden auswirkt...

Grüsse
Tobi
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Re: Mastposition

Beitrag: #7Beitragvon Newnip » 25.07.2012, 10:20


Noch mal ich...

Was mich grundsätzlich irritiert ist folgendes: Wir haben in Unseren Mechanik Vorlesungen gelernt, dass Vektoren entlang Ihrer Wirkungslinien verschoben werden können. Das bedeutet doch, dass die beiden Beispiele mit dem L-Profil eigentlich identisch sein sollten... das sind sie nun aber definitiv nicht! Wo steckt der Überlegungsfehler? Was geht vergessen?
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Re: Mastposition

Beitrag: #8Beitragvon RainerM » 25.07.2012, 10:39


Hallo Tobi,
du mußt dir ein Denkmodell mit Drehgelenk ( CoF ) schaffen und
um ein solches haben horizontale Kräfte entsprechend ihren
Hebelarmen auch vertikale Wirkungen.
VG Rainer
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Re: Mastposition

Beitrag: #9Beitragvon Newnip » 25.07.2012, 16:43


Hi Rainer

Heisst also, dass wenn der Mast weit Hinten ist, der Hebel der vertikalen Windkraftkomponente kleiner ist und das Boot mit Mast hinten weniger unterschneiden wird?

Grüsse Tobi
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Re: Mastposition

Beitrag: #10Beitragvon RainerM » 25.07.2012, 19:49


Hallo Tobi,
bitte dazu eine Skizze anfertigen -die Sprache des Konstrukteurs ist
die Zeichnung und man beugt Mißverständnissen vor........
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