10 Lift durch Flex

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  • Ich weiss nicht, warum im Forum absolute Phantasiewerte auftauchen, was den Auftrieb durch Verbiegung der Finne (Flex) betrifft.


    Man braucht ja nur Papier und Bleistift, um zu ermitteln, wie groß der Auftrieb überhaupt sein kann.


    Bild 1 zeigt das Bild einer Verbiegung einer Formula Finne (70 cm) aus einem Video, was ich in Youtube gefunden habe.


    Zeichnet man die Biegelinie nach, so kann man einfach ermitteln, wie groß die maximale Durchbiegung, der Anteil von Auftrieb und Seitenkraft ist.


    Der untere Teil der Finne biegt sich praktisch nicht durch, während die Durchbiegung zur Spitze zunimmt.


    Die Biegelinie läßt sich gut durch drei Geradenabschnitte anpassen, sodass sich die Gesamtkraft auf diese Abschnitte (multipliziert mit den elliptischen Seitenkraftanteilen) ganz einfach wie dargestellt bestimmen läßt.


    Der Auftrieb beträgt bei 30 kg Belastung 3,8 kg, das sind 12,5% der Seitenkraft.


    Die Seitenkraft reduziert sich lediglich um 1,6 %.


    Bild 2 zeigt die Durchbiegung von 2 G10 Slalom Finnen mit der Länge 32 und 52 cm, Belastung 25 kg.


    Ich habe die Finne fotografiert und die Biegelinie nachgezeichnet.


    Das kann jeder zu Hause machen, Finne einspannen und sich 'drauflegen'.


    Bei der G10 Finne sieht die Biegelinie etwas anders aus, die Biegewinkel sind kleiner. Es ergeben sich aber praktisch die selben Verhältnisse.


    Der Auftrieb beträgt hier ca. 12 % der Belastung.


    Man kann das auch einfach umrechnen, da die Durchbiegung proportional der Belastung ist.


    Sind die Finnen noch kürzer oder Steifer (Carbon Finnen) ist die Durchbiegung natürlich noch geringer, so dass ein Auftrieb an der Finne praktisch vernachlässigbar ist.


    Gruss


    KleppyBiegung_Formula-im_Wasser.jpgBiegung_G10_SL.jpg

  • sehr interessant und plausibel. 3.8 kg erscheint nicht viel, zumal bei den geringeren Durchbiegungen von Slalom/Speedfinnen noch gerignere Werte zu verzeichnen sein sollte.
    Woehr kommen dann aber die Aussagen zu div. Finnen, dass diese besonders viel Lift am Heck des Boards produzieren? Dieser Effekt ist ja auch spürbar. evtl. sind die 3 kg Lift aber auch gar nicht so wenig ... ?

  • ich denke in den meisten fällen wird Lift und drehmoment gleichgesetzt... wei beim Formular sehr lange und damit auch verhältnismäßig weiche finnen verwendet werden kommt es zu twist die finne verdreht sich(nase nach Luv) und erzeugt ein drehmoment was die Luvkannte hochkippt.. als surfer kommt es dir mitunter so vor als wenn dir das board hochdrückt...



    grundsätzlich denke ich aber das das auch 3kg schon ne menge ausmachen... das kann eben dei grenze sein zwischen gleiten und nicht gleiten...


    Gruß


    Alex

  • Auch auf die Gefahr hin, dass ich mich zum Vollhorst mache (siehe Anhang)


    Was ist Lift? Fb oder Fc - bzw, was stimmt eventuell an der Skizze nicht?


    Wobei Fc ja nur die Wirkung des Auftriebs der Finne plus Hebelarm zum Drehpunkt des Boards darstellt

  • sehr interessant und plausibel. 3.8 kg erscheint nicht viel, zumal bei den geringeren Durchbiegungen von Slalom/Speedfinnen noch gerignere Werte zu verzeichnen sein sollte.
    Woehr kommen dann aber die Aussagen zu div. Finnen, dass diese besonders viel Lift am Heck des Boards produzieren? Dieser Effekt ist ja auch spürbar. evtl. sind die 3 kg Lift aber auch gar nicht so wenig ... ?


    Genau das kann ich nicht glauben, dass die Durchbiegung ursächlich für einen Auftrieb, hier ein Herauskommen des Hecks aus dem Wasser, sein soll. Es sind doch gerade steife Finnen, die da besser das Board frei machen. Wer will da widersprechen? Eine weiche Finne ermöglich eine bessere Kontrolle. Bei dieser Aussage kann ich Kopfnicken. Bessere Kontrolle deshalb, da das Brett tiefer im Wasser liegt.
    Der Effekt, dass das Board weiter (oder eher bzw. langsamere Gleitfahrt) aus dem Wasser kommt, resultiert doch durch eine Finne, die mehr seitlichen Druck verträgt. Und dieser Druck hebt das Brett aus dem Wasser. Jetzt kommt es darauf an, wie die Finne in voller Gleitfahrt die Boardtrimmung beeinflusst. Ein einfaches aus dem Wasser heben ist es nicht alleine, sondern das Brett sollte sich dann wieder etwas flacher aus das Wasser legen. Das ist aber wiederum mit der Rockerlinie des Boards zusammenhängend. Den Effekt, den ich meine, sieht man sehr deutlich beim Beschleunigen von schnellen Motorbooten: zunächst kommt der Bug sehr weit aus dem Wasser, bis bei höherer Geschwindigkeit der Bug sich wieder absenkt. Wird es dann wieder langsamer, steigt der Bug zunächst wieder.
    Ich gebe zu bedenken, dass bei Segeljollen die Schwerter NULL Profil haben. Das sind flache Bleche. OK, die erreichen nicht die Geschwindigkeit, sind aber sehr steif. Ich will damit sagen, dass die Profilierung nur daher kommt, dass die Finnen zum Windsurfen eine gewisse Stärke haben müssen, weil dünne Finnen einfach nicht die Festigkeit haben können. Und wie wir alle wissen, ist die widerstandärmste Form eine umgekehrte Tropfenform. Und so sieht eine Finne aus.


    HL

  • Lift ist FB also die senkrecht im finnenkasten nach oben wirkende kraft.


    Die Kraft ist ja wohl annähernd Null?

  • Ich glaube, dass das was wir als starken Lift wahrnehmen eher die Folge des Aufkentern ist.
    Je schneller man fährt, desto weiter wandert der Drehpunkt Richtung Leekante, was dann
    dazu führt, dass das ganze Board freier läuft.
    Der reale Lift der Finne spiet im Verhältnis dazu wohl wirklich eine untergeordnete Rolle.

  • wurde doch eben berechnet irgendwo im bereich von 3kg... viel mehr ist nicht zu holen an lift


    Was ist mit Finnen, die nicht flexen? Oder Finnen, die sehr kurz sind? Oder die Finnen bei Wellenreitboards? Oder die Finnen von Kiteboards? Ich denke, der Flex einer Finne spielt eine vernachlässigbare Größe an Auftrieb, den man im allgemeinen als Lift bezeichnet.


    HL

  • warum wandert der drehpunkt richtung lee und wie soll das dafür sorgen das die kiste Freier läuft?
    das aufkentern bweirkt kein reale kraft die das board aus dem wasser hebt sonder ist eine systeminterne sache als resultat verschiedener momente... oder habe ich da jetzt nen denkfehler im kräftegleichgewicht

  • Das Segel hat dabei einen nicht unerheblichen Einfluss. Überleg mal, was passiert, wenn du bei Überpower aufkenterst. Was hilft am schnellsten bzw. ist die richtige Reaktion? Auffieren des Segels, also der immense seitliche Druck wird verringert. Die Hebelkkraft über den Mastfuss auf das Board, die durch dich eine feste Verbindung darstellt, folgt der Kippbewegung des Segels.


    Wenn du das Schlagwort Kräftgleichgewicht bringst, dann musst du natürlich ALLE auftretende Kräfte benennen. Eben auch Segel oder Köpermasse.


    HL

  • sege und finneen querkraft sind zusammen null was bleibt ist ein drehmoment das das board nach Lee rollen will da wirkt man per gewichtskraft gegen... aber daraus entsteht ja keine nach oben wirkende resultierende die das board "entlastet" es sind alles kräfte die auf die Struktur der boards wirken aber nix was übrig bleibt und nach oben wirkt..

  • sege und finneen querkraft sind zusammen null was bleibt ist ein drehmoment das das board nach Lee rollen will da wirkt man per gewichtskraft gegen... aber daraus entsteht ja keine nach oben wirkende resultierende die das board "entlastet" es sind alles kräfte die auf die Struktur der boards wirken aber nix was übrig bleibt und nach oben wirkt..


    So seh ich das auch. Finnenlift (in relevanter Größenordnung) ist eine Illusion :rolleyes:

  • nenn es wie du willst, der Effekt existiert. ganz deutlich zu spüren wenn du bei gleichen Bedingungen von einer wide base auf eine 'normale' Finne wechselst!
    eine wide base gibt Dir fast keinen 'Lift'

    Ich denke auch nicht, dass das was mit aufkentern zu tun hat. höchstens noch mit einem gewissen Ankanten des Boards auf die Leekante.
    Insges ein grosses Mysterium ....

  • @blackjack
    :heildir: Summe aller Kräfte gleich null? Aber da gibt es noch ein Drehmoment (bei dir ist ja Drehmoment keine Kraft), die das Board nach Lee rollen lässt? Du bist zu weit in der Luft drin.

  • @blackjack
    :heildir: Summe aller Kräfte gleich null? Aber da gibt es noch ein Drehmoment (bei dir ist ja Drehmoment keine Kraft), die das Board nach Lee rollen lässt? Du bist zu weit in der Luft drin.


    irgendwas scheinst du da nicht zu verstehen... bei unserem system erzeugen segel und finne zwei entgegengesetzt querkräfte aber auf unterschiedlichen höhen... beide müssen gleich groß sein nun verschieben wir die beiden kraftvektoren parallel in einen punkt Fres= 0 was bleibt ist ein drehmoment...
    ist TM1 das drehmoment wird wiederrum von der aufs rail wirkenden gewichchtskraft des surfers ausgeglichen wieder verschiebung des kraftvektors die übrig gebliebene senkrecht nach unten wirkende gewichtskraft müssen vom der statisch und dynamischen auftibskraft vom board vom segellift und vom lift der finne kompenisert werden.... damit haben wir hier ein kräfte und momentengleichgewicht um die längsachse.... wenn du das nicht verstehst kann ich dir das auch alles nochma schön aufmalen.......aber da ist kein fehler drin
    passt das ganze nicht fällt der surfer entweder nach vorne oder hinten ins wasser


    btw ein drehmoment ist keine kraft sondern eine eine auswirkung einer solchen wennn diese nicht im systemschwerpunkt angreift...