zum Schmökern ... ich hoffe, das popcorn ist ned schon alle
Grundlagen zur Funktionsweise von Finnen
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Ich fand das Skrip Aerodynamik des Flugzeugs von Prof. Hakenesch ganz aufschlussreich. Wenn man bereit ist einige Analogieschlüsse zu ziehen. Ist im Netz frei verfügbar.
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Ja, bis auf die letzte Grafik. So einen gekrümmten Vektor gibt's in der Technik nicht. Eine nicht flexende Finne erzeugt ausschließlich Hebelkräfte die die Luf-Kante in die Höhe "liften".....
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Hat jemand eine gute Quelle über die Vorteile, Nachteil und der Dimensionierungen verschiedener Randbogen?
Alles was ich dazu in WWW gefunden habe ist:
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Tja, ich habe da auch schon rumgesucht.
Unterm Strich scheint raus zu kommen: unter einer Streckung von 1:15 beträgt der Unterschied im induzierten Widerstand zwischen einem optimal elliptischen Flügel und einem einfachen Rechteckflügel höchstens 10%. Und wer verwendet schon richtige Reckteck-Finnen? Slalomfinnen haben nur eine Streckung so zwischen 4 und 6. Also dürfte der Unterschied zwischen zwei Slalomfinnen in der heutigen Form mit und ohne Sichelrandbogen sehr sehr gering sein. Das dürfte auch einer der Gründe sein, dass Finnen mit einem abgeschnittenen Randbogen (clipped wing) auch sehr gut funktionieren (Carpenter, manche cfins). Dies wurde wohl deshalb so gemacht, um im Tipp mehr Fläche zu bekommen (geht eigentlich fast in Richtung Rechteckfinne....) und damit mehr Auftrieb zu bekommen um auf höheren Kursen mehr Leistung zu bringen.
Fazit könnte also sein: man nehme eine für heute gängige Outline für Slalomfinnen mit einem aktuellen Profil....und gut is. Die finale Funktionalität kommt dann vom Innenleben der Finne (macht am Wasser sicherlich mehr aus als die Randbogenform).
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Grundsätzlich bin ich absolut bei dir.
Vielleicht lassen sich 1-2% am induzierten Widerstand reduzieren das ist auf den gesamten Surfer betrachtet sehr wenig.
Abgesehen vom Widerstand könnte es noch andere hydrodynamische Vorteile geben.
Es wird ja ein Grund haben warum nahe zu jede kommerziell erhältliche Finne die gleiche Outline hat.
Das Herstellung und Faserausrichtung ein größeren Einfluss hat bezweifle ich nicht.
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ich würde es so formulieren, ohne die Verformungseigenschaften einer Finne zu kennen (bedingt durch den Laminataufbau), macht es wenig Sinn, sich über Formoptimierungen an der Finnenspitze (Randbogen) Gedanken zu machen.
Ich meine hier eher nicht die Biegesteifigekeit einer Finne, sondern vor allem die durch den Laminaufbau indzierte Biege-Torsionskopplung ... je nachdem, wie der Laminataufbau gestaltet ist, kannst der tip sich in die Strömung reindrehen oder rausdrehen .. ganz wie du willst.
(ganz abgesehen davon, dass die hydrodynamischen Kräfte eh nicht an der elastischen Achse der Finne angreifen)
Abgesehen davon, jetzt mal ganz praktisch gesehen, Nachschleifen am Tip nach Grundberührung ... wer kennt das nicht? Ich denke mal, der Randbogen sollte eher robust in der Hinsicht sein, dass ordentliches Nachschleifen (was auch immer das heißen mag) keine substantielle Verschlechterung mit sich bringt. Ich vermute mal, dass bei den meisten kommerziellen Finnen solche Gründe bei der Outline auch eine Rolle spielen. da finde ich eine eher elliptische Form doch recht vorteilhaft, oder eine abgeschnittene Finne ... spezielle Hochgeschwindigkeitsfinnen würde ich da aber ausnehmen.
Auch hapert mMn es beim Vergleich mit einem Flugzeugflügel, das i.d.R. diese Flügel für den Geradeausflug ausgelegt sind (und nicht für den Schiebeflug), die typische 08/15 -Finne im Kabbel erfüllt diese Anforderung mMn jedenfalls nicht. Ich vermute mal, dass auch diesbzgl. eine ellptische Outline ein guter Kompromiss ist, oder sogar eine abgeschnittene Finne.
und schließlich: speziell beim Sichelrandbogen, das Ganze schaut mir recht dünn und zerbrechlich aus an der Finnenspitze, da müsste man schon gscheit darauf aufpassen, sonst landest eh bei der abgeschnittenen Finne
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Wirklich Elliptisch ist nur eine Finne. Alle anderen haben eine Elliptisch Anströmkante, gerade Abrisskante und ein Sichelrandbogen.
Vielleicht hat die aktuelle Standard Outline auch ein ganz simplen Grund.
Die Finnen mit der geraden Abrisskannte sehen meiner Meinung nach Besser aus (eventuell Mode).
Falls ein Kommerzieller Hersteller die Fasern tatsächlich mit der Hand schneidet ist jeder gerade cm von Vorteil (eventuell einfacher zu produzieren).
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Ist schon irgendwie eigenartig, dass von den bekannten Flugzeugen nur die Spitfire einen elliptischen Flügel hatte. Durch die Bank gibt's heute nur mehr gerade Endleisten.
Einen richtigen Sichelrandbogen, also mit so einem noch hinter die Endleiste gezogenen spitzen Ende, an einer Finne zu haben, erhöht auch die Verletzungsgefahr. An diesem Ende wäre der Sichelrandbogen sehr scharf und würde auch den normalen Surferalltag nicht lange überstehen.
Ich mach mal ein Foto von einem meiner F5J-Segler mit Sichelrandbögen. Allerdings, mir kommt vor, dass in dieser Szene der Hype um die Sichelrandbögen wieder etwas abnimmt.
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was die scharfen Sichelrandbögen : sehe ich genause, deswegen ja mein Kommenar oben
vor der Spitfire gabs die Heinkel He70, und noch den hier https://en.wikipedia.org/wiki/B%C3%A4umer_Sausewind
mehr weiß ich dazu auch nicht
... was die geraden Endleisten bei heutigen Fliegern angeht hat das auch praktische Gründe .. für die Hinterkantenklappen brauchst halt gerade hinge lines .. dann noch krumme trailing edges mit dranzukriegen, ist konstruktionsbedingt eher aufwendig/teuer. Außerdem sind ellptische Tragflügel im kommerziellen Flugzeugbau aufwendig zu bauen, haben zudem auch aufgrund der aufwendigen Bauweise wenig Platz im Inneren für Sprit, etc.
bei MUF übrigens schön zu sehen: Freeride und Speed Finnen mit näherungsweise ellpt. Grundriss
Actimel1987: mein Tipp, wenn du eine Finne bauem möchtest, baue doch erstmal eine nach, die Du hast, die kannst Du dann auch gut mit dem Original vergleichen. Wenn Du die erste dann gebaut hast, und mehr Fertigungserfahrung hast, dann mach Dir mehr Gedanken über den Rest.
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Man sieht es, es ist gerade wenig Wind in Europa
langweile mich auch ganz arg
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Was gegen die Langeweile
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Eigentlich trivial:
Interessante Betrachtung. Allerdings erzeugt die Finne ja ohne Druck gar keine Kraft. Da es nur Querdruck gibt, gibt es auch nur den entsprechenden Gegenvektor. Da von oben keine Kraft kommt, gibt es auch von dem Vektor nach oben keine Gegenkraft. Daher greift die (triviale) Betrachtung ins Leere.
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Die Finne ist am Board befestigt und mit diesem zu sehen. Sie wiegt auch etwas und verdrängt mehr oder weniger viel Wasser.
Dann kommen die Dynamik durch ihre Bewegung durch das Wasser und folglich neue Kräfte hinzu.
MaxMuller Mir ist nicht ganz klar, was Du sagen willst und weshalb von oben keine Kraft auf die Finne wirken soll, zumal Rider. Board, Finnnenschrauben und die Finne der Erdanziehungskraft ausgesetzt sind.
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Und sogar beim spinnout herrscht Kräftegleichgewixht, das wird dann hergestellt u.a. durch die Querbeschleunigung (= "seitl. Wegschmieren") ...
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Die Finne ist am Board befestigt und mit diesem zu sehen. Sie wiegt auch etwas und verdrängt mehr oder weniger viel Wasser.
Dann kommen die Dynamik durch ihre Bewegung durch das Wasser und folglich neue Kräfte hinzu.
MaxMuller Mir ist nicht ganz klar, was Du sagen willst und weshalb von oben keine Kraft auf die Finne wirken soll, zumal Rider. Board, Finnnenschrauben und die Finne der Erdanziehungskraft ausgesetzt sind.
Es geht darum, ob eine Finne auftrieb nach oben oben (Lift) produziert. Hierzu hat p51flier ein Vektordiagramm gezeichnet um zu zeigen, das die Finne auftrieb hat. Diesen habe ich in Frage gestellt. Da der Vektor nach oben keine Ursache hat (außer zu vernachlässigbaren Quertrieb).
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Und sogar beim spinnout herrscht Kräftegleichgewixht, das wird dann hergestellt u.a. durch die Querbeschleunigung (= "seitl. Wegschmieren") ...
Ja aber was hat das mit dem Auftrieb (Lift im Sinne einer Kraft nach oben) zu tun?
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