Segla mot och snabbare än vinden?
Veckans läsarfråga är något att bita i för alla teoretiker. Några av oss minns väl tråden på SA om man kunde plattlänsa snabbare än vinden. Den fick 3811 kommentarer.
Hej Peter,
vill börja med att tacka för en intressant och mycket läsvärd blogg.
Jag är själv inte uppväxt seglare men har i vuxen ålder (om man nu kan kalla det för det, 24) fastnat och använder dagligen din blogg som inspirationskälla.
Jag har precis påbörjat mitt kandidatexamensarbete på marina system, KTH, och som fördjupning har jag valt att visa hur det är möjligt att segla mot och snabbare än vinden.
Jag har ca 4 veckor på mig så tiden är väl (som alltid) den begränsande faktorn.
Tanken är att jag ska klargöra för den bakomliggande teorin som gör detta möjligt och jag skulle vilja styrka resultatet med t ex med simulator.
Därför tänkte jag höra med dig om du har några tips, råd eller synpunkter på några intressanta infallsvinklar eller om det är något annat du tycker jag bör behandla.
Är även tacksam för litteraturtips (även för privat bruk).
Vore väldigt tacksam för all sorts hjälp och synpunkter.
Med vänlig hälsning
Johan Pettersson
johanp8@kth.se
Apr 8, 2013 @ 07:07
Det torde finnas mycket litteratur, men jag skulle börja läsa in mig på flygplanens aerodynamik – segel använder samma typ av trycksystem som flygplanens vingar.
I korthet så innebär seglets vingform att vinden går snabbare på ena sidan och att man därigenom får lyftkraft och fart på vindens strömning runt vingprofilen. Genom att fartvinden byggs upp kan man segla snabbare än vinden, om än med viss vinkel emot densamma.
Lämpligt test är väl att köra i Chalmers ( tror de har både vatten och vindtunnel) och testa in real life. Borde vara klart dokumenterbart.
Skulle också kolla lite mer info om Americas Cup 72 katamaranerna ( AC 72). Lycka till- det kommer att gå bra! 4 veckor är ett “hav” av tid!
Apr 8, 2013 @ 11:41
det finns väl olika teorier king vingar. Vi har väl alla lärt i skolan principen kring längre väg på översidan/snabbare vind osv. läste intresant artikel där man sade att det är avlänkning av vinden som ger lyftande/framdrivande effekt. Här tog man upp exemplet med att även en plan skiva lyfter (tänk på barnens drakar som kan flyga).
Ja, vilken teori är rätt? för mig är det något förvirrande mellan dessa två…
Apr 8, 2013 @ 14:13
Här är ett försök till övergripande förklaring.
http://www.youtube.com/watch?v=aFO4PBolwFg
Apr 8, 2013 @ 14:53
Eller så här…
http://www.sailtheory.com/index.html
Apr 8, 2013 @ 08:30
Rent teoretiskt så är det definitivt möjligt att segla rakt mot vinden snabbare än vinden.
Samma farkost som seglade plattläns snabbare än vinden bör även kunna göra detta trick. Att göra detta på vatten istället för på land är betydligt svårare om inte näst intill omöjligt. Isjakter och vissa flerskrovsbåtar kan segla snabbare än vinden mot kryssmärket men de kan inte segla rakt mot vinden.
Apr 8, 2013 @ 10:47
Jag gjorde KEX:et förra året om samma sak fast dead downwind och då tittade vi bla. på blackbird (den farkost Kåre pratar om). Denna verkar även ha seglat dead upwind snabbare än vinden.
http://www.youtube.com/watch?v=F7PNSyAfCjk
http://www.nalsa.org/DownWind.html
Apr 8, 2013 @ 12:19
Der var også artikler i Seahorse om denne. Skal prøve at finde ud af hvilket nummer det var – artiklen indeholdt også lidt teori, så vidt jeg husker.
Apr 8, 2013 @ 11:38
Borde inte en planande surfbräda vara det närmaste man kan komma, fast då är det snarare halvvind än motvind ?!.
Apr 8, 2013 @ 13:07
Gå du till biblioteket på KTH och läs, teorier finns att läsa där
Apr 8, 2013 @ 13:31
@Johan Pettersson; menar du RAKT mot vinden? Och på vilket underlag?
Apr 8, 2013 @ 13:49
Frågan om det kallas segling ?
En vinddriven propeller som driver en annan propeller under vatten ?
Men den förflyttar sig mot vinden med dess hjälp.
http://www.youtube.com/watch?v=NNbNNSDljGI&NR=1&feature=endscreen
http://www.youtube.com/watch?v=8Rw_qJytbG8
http://www.sailwings.net/rotaryhome.html
Tror det fanns en artikel i svensk båttidning på 80-talet ?
Apr 8, 2013 @ 17:25
Har funnits skisser på fartyg med en “skorsten” med skruv utanpå som kunde gå mot vinden. Men även där var det transmission till propeller om jag minns rätt.
Apr 8, 2013 @ 20:11
Man kan excelsegla lite. Använd lite vinklar, blanda in både sinus och cosinus och räkna med olika anfallsvinklar mot seglet (fartvind + verklig vind).
5 grader (klarar en isjakt det?): segla 10 grader från vinden en liten aning snabbare än vinden. 10 grader: segla 20 grader från vinden, ytterligare några procent snabbare. 15 grader: 32 grader, 1,2 gånger vinden, 19 grader: 55 grader, 1,6 * vinden. >20 grader: går inte.
Slutsats: man måste ha en farkost som kan segla med rel vindriktning mindre än 20 grader. Den måste kunna segla lite snabbare än vinden vid 5 – 10 grader anfallsvinkel. Större anfallsvinkel kräver högre fart i förhållande till vindhastigheten.
Det här är en ren geometriövning, nästa steg blir att välja en båt som klarar detta. Vindhastigheten påverkar inte dom geometriska villkoren men förstås farkostens möjlighet att plana/foila eller hur man nu får upp farten ordentligt. Det finns båtar som kan segla högre än 20 grader relativ vindriktning, men få av dom med tillräckligt hög fart.
Apr 8, 2013 @ 20:22
Dom där vinklarna, dvs 5, 10, 15, 19 och 20 grader är den relativa vindens riktning mot båten (förlåt farkosten – katamaraner och isjakter får också vara med).
Apr 8, 2013 @ 21:59
här är en bra Wikipedia artikel med beräkningar och tabeller vilka skenbara vindvinklar samt äkta vindvinklar man måste segla i för att segla snabbare än vinden mot märket på kryssen respektive länsen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Sailing_faster_than_the_wind
Apr 8, 2013 @ 22:01
Fåglarna flaxar med vingarna i ren motvind, jag faller av en aning eller startar motorn!
Det här är som Gud, många tor att hen finns, men ingen har sett en!
Apr 8, 2013 @ 23:10
Apropå flaxande, vid lite vind torde hen kunna ta sig både mot vinden och snabbare än den ?
http://www.youtube.com/watch?v=RMD5AHTu7Bk
Nu har fler sett en : )
Apr 9, 2013 @ 08:16
@Peter: Lider av exakt samma problem och förhoppningen är att reda ut alla oklarheter om de grundläggande teorierna för att bli av med förvirringen.
@Gustav: Vad roligt! På KTH? Jag har också tittat en del på blackbird och tanken är att jag ska göra en liten modell så småningom för att bevisa att man kan färdas rakt mot vinden.
@Pelle Pedersen: Exakt, rakt mot vinden. Det är främst teorin som gör detta möjligt som jag kommer att försöka redogöra för. Farkosterna som diskuterades ovan (blackbird) går på land och jag kommer göra en liknande modell ( i småskala, tänk hårfön) för att visa upp när det ska presenteras. Men har sett liknande farkoster på vatten.
Tack för alla svar och synpunkter! Är roligt att få lite ny input, infallsvinklar och synpunkter från folk som tycker det här är lika roligt som jag.