Speedsurfen Driftwinkel

Winkel ist ca. 10 °. Wolfgang

Weil man schläft und schläft. Wolfgang

Hab keine fertige Finne da. Du kannst in der Form erkennen, daß die ,je nach Kurs, links oder rechts ver dreht sind. Brettspitze schaut zum Ziel,Finne fährt normal. Wolfgang

Diese hohen Abdriftwinkel kann man auf Fotos oft beobachten.

Bei den hohen Geschwindigkeiten würden die Querkräfte an der Finne bei Anstellwinkel 10 Grad weit über 150 kg liegen. Es gibt nur eine Erklärung :

die Finne hat in diesem Zustand einen totalen Stall, die Umströmung auf der Unterdruckseite ist vollständig abgerissen, nur die Überdruckseite wird weiterhin sauber angeströmt und kann dann bei 10 Grad gut die erforderlichen 30-40 kg Querkraft erzeugen.

Kennt im Prinzip jeder, der auf einem Freerider bei full speed einen Spin Out hat und dann mal einfach weiterfährt. Es geht, oft mit Anstellwinkel bis 30 Grad, aber es geht. Bei der höheren Geschwindigkeit des Spedfahrers reichen dann eben schon 10 Grad Anstellwinkel.

Freerider 50 km/h Speeder 80 km/h also ca 1,6 x so schnell
Kräft steigen im Quadrat mit der Geschwindigkeit, wären also ca 2,5 mal so groß wie beim Freerider
Freerider drückt mit 40 kg Querkraft Speeder drückt mit 100 kg Querkraft??? geht nicht, drückt auch nur mit 40 kg Querkraft, kann die Finne also nur ca 10 Grad wegdrücken, dann hält die Finne.

Eine sauber angeströmter Finne braucht bei 80 km/h maximal 1-1,5 Grad Anstellwinkel, um die nötigen Querkräfte aufzubringen, bei größeren Anstellwinkeln machst du einen ungewollten Spinloop vorwärts, laß dir das mal von FF272 erklären!!!

Wenn du jetzt wie Wolfgang die Finne in der Box auch noch um 1,5 Grad angestellt einlaminierst, dann läuft das Board sogar genau in Fahrtrichtung. Das heißt, der Bug zeigt genau in Fahrtrichtung und das Board wird optimal widerstandsarm übers Wasser laufen. Natürlich nur in der "Vorzugsrichtung", beim Zurückkreuzen ist das Board jetzt steiler angeströmt, was zum Höhelaufen durchaus sinnvoll sein kann.

Zitat von table_top

Hallo Doc, sehr interessant Deine Ausführungen!
Ich habe noch Anmerkungen zu den Querkräften: Das mit den Faktoren 1,6 und 2,5 ist mir sehr gut nachvollziehbar, nur hast Du mal gesehen, welche Finnengrößen (-flächen) gefahren werden? Eine "normale" Freeridefinne liegt bei ca. 300 cm² und eine "normale" Speedfinne bei ca. 150 cm². Da die Fläche linear in Deine Überlegungen eingehen muss und da das "durchschnittliche" Körpergewicht der Speeder durchaus den Faktor 1,3 verdienen sollte steht es somit unentschieden. - also nix mit Spinloop -

Nimm doch einfach den Freerider mit seiner 300 cm² Finne und lass ihn 40 km/h fahren, dann passt es wieder mit dem Spinloop

Zitat von table_top

Auf Bildern ist ein großer Anstellwinkel zu erkennen. Die Frage lautet nicht warum die Finne quer ins Board einzubauen, sondern: wie groß ist der Anstellwinkel wirklich und warum nicht asymetrisch profilieren ???

Rechnerisch ergibt sich ein möglicher Anstellwinkel von 1-2 Grad und ein Ca von max 0,2.
Bei der roten Kurve (typisch für ein modernes sym Laminarprofil) siehst du, das der Widerstand Cw erst ab etwa Ca 0,2 schnell ansteigt, der normale Einsatzbereich beim Speedsurfen liegt also innerhalb der Laminardelle.
Die grüne Kurve zeigt ein gewölbtes (asymetrisches) Profil, die Wölbung verschiebt die Kurve nur etwas hin zu höheren Ca-Werten. Für den Speedfahrer würde sich also bei Ca 0,2 gar nix ändern, es gäbe auf der "guten " Seite praktisch keinen Vorteil, auf der schlechten Seite beim Zurückkreuzen aber nur Nachteile. Der mögliche Vorteil liegt darin, eine noch viel kleinere Finne einsetzen zu können und die dann eben bei Ca 0,3 oder 0,4 als Arbeitspunkt zu haben, man könnte die Fläche theoretisch also nochmal halbieren.
Nur wer kann so eine Finne noch anfahren, denn wenn du 80 Sachen erreichen willst, dann mußt du zwangsläufig auch irgendwann mal 40 km/ fahren und auch dabei schon das Board kontrollieren.

Also asymetrisch bedeutet, du kannst kleinere Finnen fahren, wenn du sie eben fahren kannst.

003.jpg

Deshalb hat Wolfgang Lessacher die doppelt asymetrischen Finnen ausprobiert, dürfte nach der Theorie überhaupt nicht gehen, geht aber hervorragend, nicht nur für Speedfahrer sondern auch für Otto Normalsurfer, kann man hier http://www.surfdepotkiel.de/seegrasfinnen.htm vorurteilsfrei nachlesen.

Das was jetzt durch Deinen Kopf geht lieber table -top kann ich nicht wie Dr. Spin out errechnen, habs aber halt eben probiert. Asymmetrisch und doppelasymmetrisch.
Wolfgang

Warum reitest Du darauf rum wie groß der tatsächliche Driftwinkel ist und warum nicht asymm. Profile.? Die Bremse ist doch das angeluvt fahrende Brett. Asymm. macht nur Sinn auf Lee. Macht etwas schneller da flacher.Aber Luv ist immer noch normal und eine ordentliche Bremse. Deswegen diagonale die verringern auf beiden Seiten. Aber erst durch Schrägstellung der Finne,fährt das Brett gerade und hat weniger Widerstand, ist ausprobiert und funktioniert. Da meine derzeitige Rake 30° auch 50 Knoten gefahren ist ,das sind etwa 93 km/h, wird sie wohl auch die 100 schaffen.
Sollte das zu lange dauern, kann ich ja noch imme mal ne 22er Rake 30° schräg einsetzen. Finian fuhr am Kanal 10 ° angeluvt, hab ich mit Winkelmesser
auf Fotos ausgemessen. Mit asymm. allein veränderst Du nichts. Wolfgang

Finne erzeugt den Auftrieb über das Profil und nicht über den Anstellwinkel. Das ist nicht richtig, die Konkave hinten in Lee drückt das Brett in
Richtung anluven,das kann man nur durch Schrägstellung verhindern. Nebenbei zieht die andere Seite durch das normale Profil so zur
Seite weg und luvt noch mehr an. Wolfgang

Bevo es böses Blut gibt,ist natürlich anders rum,wartete auf Einspruch,aber...... Wolfgang

Zitat von table_top

Bei Fotoaufnahmen von Speedsurfern ist mir aufgefallen, dass die Jungs mit einem recht großen Driftwinkel, selbst bei hohen Geschwindigkeiten surfen.

Zitat von Lessacher

Winkel ist ca. 10 °. Wolfgang

Zitat von Dr. Spin Out

Diese hohen Abdriftwinkel kann man auf Fotos oft beobachten.

Bei den hohen Geschwindigkeiten würden die Querkräfte an der Finne bei Anstellwinkel 10 Grad weit über 150 kg liegen. Es gibt nur eine Erklärung :

die Finne hat in diesem Zustand einen totalen Stall, die Umströmung auf der Unterdruckseite ist vollständig abgerissen, nur die Überdruckseite wird weiterhin sauber angeströmt und kann dann bei 10 Grad gut die erforderlichen 30-40 kg Querkraft erzeugen.
Eine sauber angeströmter Finne braucht bei 80 km/h maximal 1-1,5 Grad Anstellwinkel, um die nötigen Querkräfte aufzubringen...

10° ist hammer krass. Wenn Dr. Spinout recht hat - und wir tatsächlich imt komplettem Stall auf der Saugseite fahren - ist eine Optimierung über Laminarprofile komplett useless - dann tuts eine ebene Platte genauso oder besser ...

Treten diese hohen Abtriftwinkel nur mit den kleinen Speedfinnen bei hoher Geschwindigkeit auf, oder auch bei den längeren Slalom- oder Formula-Finnen?

Kannst du leicht selbst ausrechnen, wenn du von einer Querkraft von ca. 50% der Fahrergewichtes ausgehst. Kurzfristige dynamische Kraftspitzen werden wohl 100% nicht überschreiten sonst würde das Board aus dem Wasser hüpfen.

Aus Finnenfläche und Fahrgeschwindigkeit kann man leicht das nötige Ca berechnen und dann schaust du mal bei NACA 0009 auf den dafür notwendigen Anstellwinkel. Der Auftriebsanstieg ist bei praktisch allen sym. Profilen gleich, also die Winkel passen dann überall.

Bei Finnenstreckung wie bei Formula mußt du bei Ca etwa 10% zugeben durch Randwirbelverluste, bei Streckungen von 3 wie bei Speedfinnen etwa 30% - 40%

Rein interessehalber: Was machst Du beruflich Dr. Spin Out? Irgendwas mit Luftfahrt?

Ich habs nachgerechnet - 1500 N Staudruck kommt ungefähr hin bei 50 km/h. Macht bei einer Seitenkraft von 450N ein c_a von 0,3. - also 1/3 von dem, was man als ca-max ungefähr erwarten sollte. Die Theorie mit dem Dauerstall klingt absolut plausibel.

Aber wenn das so ist - trifft die ganze übliche Betrachtung über die Profilierung von Finnen nicht zu. Insbesondere der Vergleich mit einem Tragflügel mit aerodynamischem Profil. Dann MÜSSEN grundsätzlich andere Strömungsverhältnisse herrschen, als angenommen.

Eine alternative Erklärung wäre noch - die Finnen twisten soweit weg - dass sie effektiv mit kleinerem Anstellwinkel abeiten.
Plausibel wären Anstellwinkel von 2-3°, was bei den beobachteten 10° Abtrift einen Twist von 7-8° erfordern würde. Daran mag ich bei den kleinen Speedfinnen aus Kohlefaser nicht glauben ...