& e-TWISTby larS from evoSIon 34 performance racer

Recommendations

Info

E-twist et vortex (flertal: Hvirvlerne) er en hvirvlende, ofte turbulent strømning. enhver spiral bevægelse med lukkede strømliner er vortex flow. bevægelsen af det flydende hvirvlende hurtigt omkring et center, kaldes en vortex. Den hastighed og kurs i rotation af væsken er størst i midten, og falder gradvist med afstanden fra centrum. vortex er det engelske ord for hvirvelstrøm, og det er netop det, der genereres og aftastes. Theodore von Kármán (1881-1963) beskrev i 1911 det fænomen, hvor et fluids strømning forbi en obstruktion resulterer i en dannelse af hvirvler skiftevis på den ene og den anden side af obstruktionen. vortex bør for så vidt muligt undgås eller minimeres, da vortex afgrænser eller suger kraft ud af den effektive profil. Større vortex giver mere modstand. Toppen er den mest oversete og vigtigste del af et moderne sejl. alt rigtig trim starter oppe fra og ned, da toppen kan have en meget negativ indflydelse på både sejlet, og bådens bevægelse i søen. problemstillingerne er kendte, men ikke hvad man kan gøre ved det. fugle løser problemet med fleksible vingespidser, der udligner forskellen mellem over og undertryk på vej mod vingespidsen. Derved minimeres vortex betydeligt, og skaber minimal modstand. flyindustrien bygger i dag winglets, lodrette vingeprofiler på vingespidserne, for at minimere vortex. Winglets giver en totalt set bedre aerodynamik, og formindsker vindmodstanden. Tillader en større totalvægt på flyet, og formindsker brændstofforbruget. Windsurferne opdagede fænomenet for ca. 25 år siden. Sejlets twist viste sig at være afgørende for performance. Sejlene twistede/ åbnede meget i toppen, men sejlede stærkere, og blev meget lettere at kontrollere. et andet væsentligt problem med profiler er stalling. når en profil staller, udlignes undertrykket på læ side af profilet. profilet trækker ikke mere, og bliver til en flade, der trækkes gennem vinden - en modstand. Jo mere af et profil der staller, jo større modstand. vortex dannes omkring spidsen af profilet. presses profilet, bliver vortex større. på et traditionelt storsejl vil vortex bevæge sig ned via agterliget, jo mere profilet presses, da toppen ikke er længst bagude. Dertil hvor vortex presses ned, afgrænser den effektive sejlflade. Sejlfladen derover staller, og bliver til ren modstand. at et sejl staller, er ikke noget en windsurfer kæmper mod i dag, altså er det noget man kan undgå. Der findes pt. 3 grundlæggende metoder til at styre vortex i toppen, og begrænse at sejlet staller. • Flytte agterligets / profilets agterste og øverste hjørne længst op og længst bagud. Som på en flyvinge. (fathead) • Montere et tværgående profil til at stoppe vortex’s vandring, winglets. (problematisk) • Sørge for at der ikke er forskel på over og undertryk på luv og læ side. (fugle / e-twist) Sejlduge har i de sidste mange år gennemgået en rivende udvikling. materialerne er blevet meget mere stabile, og profilvandring bliver mere ubetydelig. lige ledes bruges profil sejlpinde til at understøtte sejlets profil. profiler bliver mere definerede, og stiller større krav til besætning og styrmand. Sporet bliver smallere i takt med at profiler bliver mere præcise. De traditionelle trekantede sejl bliver med disse materialer en stor udfordring for mandskab og styrmand, da de skal sejles utrolig præcist. en opgave der er overkommelig på fladt vand med stabil vind. vortex kan stabiliseres i toppen, og sejlet vil være effektiv det meste af vejen ned. Så snart vandet bliver urolig og vinden ustabil, bliver arbejdet med trim grundet et smalt spor en stor opgave. båden vil det meste af tiden ikke sejle optimal. vortex vil vandre op og ned af agterliget, i takt med at båden arbejder i søerne og ændrer sejlenes vinkel til vinden. mere eller mindre modstand. Derfor er det utrolig vigtig at toppen af et traditionelt sejl twister, for ikke at skabe vortex, og dermed unødig modstand. på kryds giver dette ikke de store problemer, da det grundlæggende er forsejlet der trækker og storsejlet afbalancerer. på åbne kurser og specielt med vinden bliver storsejlet mere effektivt. på disse kurser ønsker vi mere power, end hvad et traditionelt yder. yderligere virker mastekrumningen kun langskibs, og man er tvunget til at åbne sejlet meget, for at undgå at toppen staller. Det traditionelle storsejl tåler ikke at blive presset ret hårdt. et af de tiltag der er skabt for at få storsejlet til at trække mere optimalt i varierede forhold og vinkler, er bla. fathead forsejl. fathead sejlplanet er som på en flyvinge, med øverste agterkant længst bagude. et sådant hjørne fikserer vortex og holder den oppe i toppen. for at have en effekt af fathead sejlet, laves sejlet med en smule profil. vortex dannes over toppen grundet over og undertryk på luv og læ side af sejlet. bredere top giver større vortex. når vinden tager til øger vortex og dermed modstanden. en flad top danner stadig vortex, med mindre toppen er vinklet helt ud til den relative vind, hvor der ikke er forskel på over og undertryk på sejlets luv og læ side. for at vinkle toppen derud, er eneste mulighed at vride toppen af masten betydelig (virker kun på kryds), og samtidig åbne storskødet, køre ud på løjgangen. Det man gerne ville kunne, var at twiste/åbne toppen, og holde power i resten af sejlet. Ikke twiste hele vejen op. Samtidig har vi en masse sejl hængende uden kraft og profil. Sejlareal der kun er modstand. et helt andet problem med fatheat er, at den meget hurtigt på kryds og læns hæmmer bådens bevægelse i søen, på grund af for meget træk i toppen. næsen presses ned i vandet, hugger i søen. båden bevæger sig ikke frit, og danner på grund af sejlene for meget modstand igennem vandet. fathead er derfor bedst på fladt vand, eller på meget store både.
generelT SeT har vi følgenDe problemer: • Traditionelt storsejl mangler power få åbne kurser. Dels på grund af sejlarealet, og dels på grund af at mastekrumningen kun er langskibs. • Traditionelt storsejl staller nemt og kræver kontinuerligt trim med mindre vejret er konstant. • Traditionelle storsejl twister typisk midt i sejlet op til en flad top. • fathead har meget power men også meget modstand. • fathead bliver hurtig et problem på kryds grundet krængning og modstand. • fathead reagerer ligesom traditionelle storsejl også kun på mastekrumning på kryds. med evosion 34 og e-twist ønskede jeg at løse problemerne omkring det rigtige trim på en simpel rig. et godt trim til fordel både for tursejleren og kapsejleren, da båden simpelthen sejler bedre. en båd der også kan sejles og afbalanceres af en lille besætning. for at kunne løse netop de problemstillinger, og kombinere dem ned den viden jeg har bragt med fra windsurfing, har jeg måtte udvikle et nyt twist kontrol system. en af de største opgaver er at minimere modstanden på kryds, når vinden øger, og skabe power med vinden. e-twist kombinerer fordelene og løser problemerne! e-twist fungerer med 2 fald. et i toppen og et ca. en meter længere nede. Den nederste fikseres, og den øverste trimmer toppen. Det samme princip som når man krummer mastetoppen. profileret eller flad top. Den flade top minimerer vortex og stalling, og dermed modstanden, da sejlet kan twiste ud til den relative vind. Det bedste kompromis for at minimere modstanden på kryds, forøge bevægeligheden i båden, og maksimere power på læns. med e-twist kan man definere twistet over et mindre område, og opnå den samme effekt. en større del af sejlet, kan derfor blive mere effektivt, ved at ofre en lille del af sejlet. Total set en forøgelse af effekten, og et bedre samspil mellem forsejl og storsejl. Kappen bør ikke være større end at twistet fungerer. behovet for mængden af twist varierer i forhold til vindstyrke, retning og sø. Twistet trimmes nemt ved at stramme eller slække i et fald, et ekstra gear. et system der er simpelt at kontrollere, og ikke mindst en båd, der er nemmere at sejle. e-twist trimfunktionen ligger i sejlet, og er uafhængig af mastekrumning. Sejlet twister på alle kurser. Halvvind, agten for tværs. Ønsker man mere hulning på dyb læns, lukker man bare toppen. ligeledes følger trimmet med ned når der rebes, og fungerer lige så godt på et rebet sejl. Specielt her har e-twist en stor fordel i forhold til traditionelt trim. Det er ikke nødvendigt at sejle med de 2 fald. Storsejlet kan sejles med kun det øverste fald, og fungerer simpelt som et mellem størrelse fathead. en fordel ved tursejlads. en anden fordel ved en moderat størrelse kappe - i første reb kører kappen ind under et sat hækstag, sikre riggen når vinden øger. acceleration og topfart er modvirkende egenskaber. acceleration kræver power. Som tidligere beskrevet, er power også modstand. Topfart kræver minimal modstand. for at få fuld udnyttelse af sine sejl, behøver man en båd der lader sig accelerere op i fart, og kan udnytte et optimalt trim. Hvis en båd ikke er letdrevet, behøver sejlene konstant power for at holde båden i gang. power med dertilhørende modstand, der afholder båden fra at accelerere yderligere. evosion 34 er udviklet til at udnytte e-twist optimalt. en båd med lidt friktion, og en vægtfordeling der tillader at sejle med fuld pres på riggen, uden en hel besætning på siden. Denne beskrivelse tager udelukkende udgangspunkt i sejlplanets betydning for bådens sejlegenskaber. Sejlegenskaber set som en større og mere sammenhængende helhed. først når man som konstruktør har defineret sejlplan og skrog, og sammensat konstruktionen i henhold til det ønskede koncept, begynder man at optimere rig, sejlprofiler, flow, trim i det hele taget og balance i båden. evosion 34 er godt på vej. e-twist har en betydelig og mærkbar betydning for bådens sejlegenskaber. Det er åbenlyst når man sidder i båden, og kan mærke effekten. Jeg kan kun opfordre til selv at prøve, hvis man er i tvivl om effekten, og hvordan det virker. med evosion 34 viser jeg, at dette er starten på en ny generation af sejl. ”vingen” på bmW/oracle trimaranen benytter sig grundlæggende at samme principper som e-twist. muligheden for at flytte twistet derhen, hvor det har mest effekt. Toppen er gjort smal. De har mulighed for at åbne og lukke toppen efter behov. e-twist er et tilsvarende twist konrol system. Udviklet til at fungere på en traditionel mast. Det er sådan fremtidens sejl kommer til at se ud! næste fase er problemerne omkring forsejlet, da forsejlet stort set har de samme udfordringer som storsejlet. vortex dannes også omkring toppen af forsejlet, og ødelægger flowet og effekten hen over den del af storsejlet, der er påvirket af dette. rig konstruktionen som vi kender den i dag, giver netop dette visse udfordringer. løsningen er på vej, og den vender jeg tilbage med. lars from – evosion yacht development.
Page 1: & e-TWIST by larS from evoSIon 34 p
Page 7 and 8: intEriørEt i Evosion 34 - vivacE
Page 11: tEkniskE spEcs længde: 10,29 m bre
Page 15 and 16: alting kan altid blivE bEdrE! Udvik

& e-TWISTby larS from evoSIon 34 performance racer

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?