DE19622970C2 - Rennachter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rennachter mit einem langgestreckten Rumpf, der in einen spitzen Bug sowie in ein spitzes Heck ausläuft und eine zum Bug und Heck hin allmählich abnehmende Oberfläche besitzt.

Bei einem bekannten Rennachter dieser Art (US-PS 5,067,426) besitzt die Rumpfoberfläche eine Wasserlinienlänge von 17,26 m. Am Bug des Rumpfes beläuft sich der Eingangswin­ kel - entlang der Wasserlinie gemessen - auf etwa 4,04° und der entsprechende heckseitige Ausgangswinkel auf etwa 5,25°. Unterhalb der Wasserlinie sind in normalem Belastungszustand an Stationen, die sich längs der Rumpfwasserlinie befinden und einen Abstand voneinander entsprechend 1/10 der Wasserlinien­ länge besitzen, wobei die Station 0 dem vordersten Punkt des Rumpfes und die Station 10 dem hintersten Punkt des Rumpfes längs der Wasserlinie entspricht, die folgenden Querschnitts­ flächen in cm² vorhanden:

Station
Fläche (cm2)
0	0 ± 5%
1	208,096 ± 5%
2	457,068 ± 5%
3	634,507 ± 5%
4	758,064 ± 5%
5	806,372 ± 5%
6	764,567 ± 5%
7	642,868 ± 5%
8	457,068 ± 5%
9	210,883 ± 5%
9,5	73,391 ± 5%
10	0 ± 5%

Ein von der Anmelderin weiter entwickelter, in der Fach­ welt unter der Bezeichnung K 82 bekannter Rennachter besitzt demgegenüber die folgenden entsprechenden Daten: Die Rumpf­ oberfläche besitzt eine etwas geringere Wasserlinienlänge von 17,078 m. Der im Bereich der Wasserlinie am Bug gemessene Eingangswinkel ist größer und beträgt etwa 7,4° und der ent­ sprechende heckseitige Ausgangswinkel 6,82°. Bei Normalbela­ stung sind unterhalb der Wasserlinie im Bereich der Spanten bei einem gegenseitigen, längs der Wasserlinie gemessenen Spanten-Abstand a von jeweils 1500 mm die folgenden Quer­ schnittsflächen gegeben:

Spant
Fläche (cm2)
1	228,46 ± 5%
2	460,2 ± 5%
3	636,97 ± 5%
4	756,9 ± 5%
5	822,11 ± 5%
6	835,46 ± 5%
7	801,56 ± 5%
8	711,5 ± 5%
9	544,9 ± 5%
10	338,98 ± 5%
11	106,38 ± 5%

Es hat sich zwar gezeigt, daß die vorgenannten Bemes­ sungsdaten zu einer beachtlichen Verbesserung der Eigenschaf­ ten eines Rennachters führen, mit der Folge, daß bei den in­ ternationalen Wettkämpfen der vergangenen Jahre, insbesondere im Jahre 1995, weltweit mit diesem Rennachter K 82 die meisten Siege dieser Klasse errungen werden konnten. Dennoch bieten gewisse Eigenschaften dieses Bootes Anlaß zu Kritik: Das Längenträgheitsmoment des Bootes bezüglich der Schwimmwasser­ linie ist offenbar zu niedrig. Daraus resultieren zu hohe Stampfbewegungen des Bootes in der Länge. Diese erhöhen den Widerstand des Wassers und beeinträchtigen somit die Durch­ lauffähigkeit des Bootes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Rennachter der vorgenannten Art auf einfache Weise so weiter auszugestal­ ten, daß die genannten Mängel weitgehend ausgeschaltet sind ohne durch Vornahme von Änderungen die positiven Eigenschaften zu beeinträchtigen.

Der Rennachter nach der Erfindung, bei dem diese Aufgabe gelöst ist, ist im wesentlichen gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Rumpfoberfläche - bei Bootsbelastung mit ca. 938 kg - weist eine Wasserlinien-Länge d von etwa 17122 mm auf,
• - der im Bereich der Wasserlinie am Bug gemessene Ein­ gangswinkel α beträgt etwa 6,76° und der im Bereich der Wasserlinie am Heck gemessene Ausgangswinkel β beträgt ca. 5,75°C, sowie
• - in normalem Belastungszustand sind unterhalb der Was­ serlinie im Bereich der Spanten längs der Wasserlinie in einem gegenseitigen Abstand von jeweils 1500 mm die fol­ genden Querschnittsflächen bzw- längs der Wasserlinie die folgenden Breitenverhältnisse vorhanden:
  

Bei dem Rennachter mit diesen geänderten Abmessungen hat sich gezeigt, daß sich eine Erhöhung des Längenträgheitsmomen­ tes des Bootes bezüglich der Schwimmwasserlinie an dem Flächenschwerpunkt derselben ergibt, und zwar ist er um etwa 0,75% größer als bei dem vorbekannten Rennachter K 82, woraus eine verbesserte Durchlauffähigkeit resultiert. Obwohl alle Parameter, die das dynamische Verhalten des Bootes beim Rudern beeinflussen, in einem gegensätzlichen Wechselspiel stehen, ist es mit den genannten Daten des Bootes gelungen, die Widerstandsparameter, wie Reibwiderstand, Formwiderstand und Wellenwiderstand bei höherer Längenträgheit zu verbessern, so daß ruderischer Komfort (Schwimmstabilität) nahezu optimal mit geringem Widerstand kombiniert werden.

Als im Hinblick auf eine Verringerung des Formwiderstands sehr günstig hat es sich erwiesen, wenn die Querschnitts­ flächen mit Spanten erzielt werden, deren Form einem Halbkreis angenähert ist, wobei der Rumpftiefgang um ca. 8 mm erhöht und die Breite der Wasserlinie um ca. 12 mm herabgesetzt sind. Da­ durch wird nämlich das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen verbessert und es ergibt sich bei gleicher Verdrängung eine Reduzierung der gesamten benetzten Oberfläche gegenüber derje­ nigen des vorerwähnten bekannten Rennachters K 82 um 1,132%, was zu einer Gesamtwiderstandsverminderung von etwa 0,9% führt. Bei einer Ruderstrecke von 2000 m und einer Rennzeit von 5,5 Minuten entspricht dies einem Fahrzeitgewinn von etwa 3,3 Sekunden.

Eine zusätzliche Widerstandsreduzierung wird in vorteil­ hafter Weise weiterhin dadurch erzielt, daß die bugseitigen Spanten hohlkehlenlos und an der Wasserlinie mit einem der Senkrechten angenäherten Spantausfallwinkel ausgebildet sind. Aufgrund dieser Ausbildung kann die Bugwelle an der Bootswand auslaufen, ohne überzukippen, wodurch der damit bislang ver­ bundene Energieverlust vermieden wird.

Zu einer mit einer Heckwellenverminderung verbundenen Verbesserung des Wasserablaufs und damit weiteren Reduzierung von Energieverlusten führt in vorteilhafter Weise das Merkmal, wonach im Bereich der ersten Spanten (1 und 2) eine Kiel­ sprungverstärkung sowie eine Spantenabflachung vorgesehen sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeich­ nung, und zwar zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Rennachters in Seitenansicht sowie in Draufsicht,

Fig. 2 eine Darstellung der Bootsrisse des Rennachters, aus der die Breitenverhältnisse längs der Wasserlinie ersichtlich sind,

Fig. 3 eine vergleichende Darstellung der Konstruktions- Wasserlinienrisse,

Fig. 4 eine Darstellung des Bugprofils,

Fig. 5 eine Darstellung des Heckprofils und

Fig. 6 eine Darstellung der Volumenverdrängung und der benetzten Oberfläche.

Aus Fig. 1 geht sehr schematisch dargestellt der Aufbau des Rennachters hervor, und zwar die Anordnung der Rollsitze 1, der Stemmbretter 2, des Steuersitzes 3, der Ausleger 4 für die nicht veranschaulichten Ruder und der Flosse 5. Ersicht­ lich ist aus dieser Figur sehr deutlich die schmale Bauweise, d. h. das sehr kleine Verhältnis von Gesamtbreite a zu Gesamt­ länge b. Die in dieser Figur nicht näher veranschaulichten Spanten weisen einen gegenseitigen Abschnitt c von 1500 mm auf.

Aus Fig. 2 sind die Spantformen ersichtlich. Im Vergleich zu dem eingangs erwähnten herkömmlichen Rennachter K82 ist de­ ren Form mehr einem Halbkreis angenähert. Außerdem ist ein vergleichsweise, nämlich um 8 mm höherer Rumpftiefgang vorge­ sehen, und die Breite der Wasserlinie ist um ca. 12 mm herab­ gesetzt. Die Wasserlinien-Länge d der Rumpfoberfläche beträgt bei Bootsbelastung mit 938 kg etwa 17122 mm.

In Fig. 3 sind die Wasserlinienrisse im Vergleich darge­ stellt, und zwar ist der Riß der herkömmlichen Bootsausführung K82 in gestrichelten Linien im Vergleich zum in der unteren Hälfte in ausgezogener Linienführung gezeigten Riß der neuen Ausführung gezeigt. Da in Längsrichtung ein verkürzter Maßstab von 1 : 10 verwendet worden ist, erscheinen die im Bereich der Wasserlinie jeweils gemessenen Eingangswinkel α gegenüber den Ausgangswinkeln β übertrieben groß. Sie betragen:

Diese Figur zeigt auch, daß der Konstruktions-Wasserlinie des herkömmlichen Rennachters K82 von 17078 mm beim erfin­ dungsgemäß ausgeführten Boot eine nur geringfügig größere Länge von 17122 mm gegenübersteht. Den Seitenansichten der Fig. 4 und 5 sind die im Bereich des Bugs bzw. des Hecks je­ weils gegebenen Profile entnehmbar. An dieser Stelle ist her­ vorzuheben, daß die bugseitigen Spanten "10" und "11" hohlkeh­ lenlos und an der Wasserlinie mit einem der Senkrechten an­ genäherten Spantausfallwinkel ausgebildet sind. Im Bereich der ersten Spanten "1" und "2" sind abweichend von der herkömmli­ chen Ausführung K82 eine Kielsprungverstärkung und eine Span­ tenabflachung vorgesehen.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist gemäß der mit starker Li­ nie gezeigten Verdrängungskurve die Volumenverdrängung im zen­ tralen Bereich, d. h. oberhalb des zwischen den Spanten "5" und "6" befindlichen Schwerpunkts S am größten. Dies gilt auch für die benetzte Fläche gemäß der in dünner Linie dargestell­ ten Oberflächenkurve.

Für die nunmehr erreichten Querschnittsflächen gelten bei normalem Belastungszustand unterhalb der Wasserlinie im Be­ reich der Spanten, die einen gegenseitigen Abstand von jeweils 1500 mm aufweisen, die aus nachstehender Tabelle ersichtlichen Querschnittsflächen in cm². Diese Zahlenwerte sind in Verbin­ dung mit dem dabei vorhandenen Umfang in mm angegeben, und zwar zusammen mit den der Fig. 2 entnehmbaren Breitenverhältnisse längs der Wasserlinie Spant 6/Spant x:

Claims (4)

1. Rennachter mit einem langgestreckten Rumpf, der in einen spitzen Bug sowie in ein spitzes Heck ausläuft und eine zum Bug und Heck hin allmählich abnehmende Oberfläche besitzt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• 1. die Rumpfoberfläche weist - bei Bootsbelastung mit ca. 938 kg - eine Wasserlinien-Länge d von etwa 17122 mm auf,
• 2. der im Bereich der Wasserlinie am Bug gemessene Ein­ gangswinkel α beträgt etwa 6,76° und der im Bereich der Wasserlinie am Heck gemessene Ausgangswinkel β be­ trägt ca. 5,75°, sowie
• 3. in normalem Belastungszustand sind unterhalb der Wasserlinie im Bereich der Spanten längs der Wasserli­ nie in einem gegenseitigen Abstand von jeweils 1500 mm die folgenden Querschnittsflächen bzw. längs der Wasserlinie die folgenden Breitenverhältnisse vorhanden:
  

2. Rennachter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsflächen mit Spanten erzielt werden, deren Form einem Halbkreis angenähert ist, wobei der Rumpftiefgang um ca. 8 mm erhöht und die Breite der Wasserlinie um ca. 12 mm herabgesetzt sind.

3. Rennachter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die bugseitigen Spanten "10" und "11" hohlkehlenlos und an der Wasserlinie mit einem der Senk­ rechten angenäherten Spantausfallwinkel ausgebildet sind.

4. Rennachter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich der ersten Spanten (1 und 2) eine Kielsprungverstärkung sowie eine Spantenabflachung vorgesehen sind.