Slingshot / Lessacher Finnen

meine positive Erfahrung mit der Drake 30 verdanke ich vor Allem Ihrer sehr guten Laufruhe.
Einem Speed-Profi mag das egal sein aber mich macht es schneller, wenn ich mich auf dem Board auch bei höheren Geschwindigkeiten (und die fangen für mich schon knapp unter 50 km/h an) sicher fühle.
Wegen diesem Effekt habe ich dann auch diese Speedfinne für mich als Freeridefinne "vergewaltigt" - und war äußerst zufrieden damit. Auch ohne in für mich utopische Geschwindigeitsbereiche vorzustoßen.

Michael

ups - sorry - muss wohl daran liegen, daß ich mich immer noch über die Drake-Finne des Futura ärgere
meinte natürlich Deine Rake 30, so, wie ich sie jetzt auch als Twinser einsetze

Michael

Stimmt nicht, mindestens schon im Oktober 2008: http://www.surf-forum.com/showthread.php?1970-Lessacher-Rake-30°

Quote from Surfbull

Glückwunsch Wolfgang!!!
Die schnellsten Holländer haben die fasche Finne im Board stecken, denn der Speedvergleich von Alexander zeigte, das die Rake 30 von Wolfang über 1 Knoten schneller war (auf Durchschnitt und Max Speed)
Ich kann nur dazu sagen, das es eigentlich ganz logisch ist, denn man brauch sich ja nur die Finnen anschauen und stellt sofort fest welche schneller sein müßte, denn die Slingshot ist viel dicker und das kostet Speed... muß sie ja auch bei der Finnenbreite haben... wenn es nicht so wäre, dann kommt man ehr zu einem Strömungsabriß!
Also die Slingshot hat damit gegen die 22er Lessacher Speed Rake 30 verloren

Möchtest Du Deine These(und den tollen Test von Alexander) nochmal überdenken?
Was war los?
1,6kn langsamer am gleichen Spot mit gleichen Bedingungen,von den Holländern in West Kirby will ich gar nicht reden.

So wie ich das sehe sind in Gp3s die ersten vier auf Slingshot.

Quote from Lessacher

Wenn Dutzende Holländer den Topspeed von Thomas seinen 50 Knoten nicht knacken,bezogen auf die Slingshot,ist es mir egal was Du schreibst,
wichtig ist wie schnell und nicht was wäre wenn. Wolfgang

Na nun ist es ja wohl eingetreten, oder?
Und es waren echte 50kn, nicht knapp drunter!
Schon Hans Kreisel gratuliert und dabei auch gleich für Deine peinliche Aussage hier entschuldigt?
Diese hier meine ich:

Quote from Lessacher

Was denn pushen? Was Thomas im Topspeed allein geschafft hat, haben trotz Ansage die Holländer im Dutzend nicht geschafft. Wolfgang

Hallo Wolfgang,
einfach den Typen und seine schlauen Sätze ignorieren!!!
Achso, was hälst du von dem 50 Knoten Speed Shirt Design, könnten man ja auch als Design Lessacher Promoshirt unter die Leute bringen!?
Gruß
Thomas

Diese Glaubensdiskussion über Finnendesigns möchte ich (als Luftfahrting.) versuchen etwas zu versachlichen, sofern das überhaupt noch möglich ist ...

Insbes. halte ich Aussage über Widerstand und Speedpontenzial einer Finne durch reine Inaugenscheinnahme für reichlich gewagt. So hat mich die Aussage

Quote

Ich kann nur dazu sagen, das es eigentlich ganz logisch ist, denn man brauch sich ja nur die Finnen anschauen und stellt sofort fest welche schneller sein müßte, denn die Slingshot ist viel dicker und das kostet Speed... muß sie ja auch bei der Finnenbreite haben... wenn es nicht so wäre, dann kommt man ehr zu einem Strömungsabriß!

zu diesem Blog veranlasst.

Der Widerstandbeiwert eines jeden auftriebswirksamen Körpers setzt sich haupsächlich (und vereinfacht) aus zwei Anteilen zusammen, dem sog Null-Widerstand und dem auftriebsabhängigen Widerstand. Der Nullwiderstand hängt von gewählten Profil ab und definiert (daher der Name) den Widerstand für Nullauftrieb. Eine Aussage dass dicke Profile hier Nachteile haben ist so nicht ohne weiteres haltbar, da es mehr von der Dickenverteilung und dem allg. Profilverlauf abhängt.
Der auftriebsabh. Widerstand definiert sich über die 2-dimensionale Auftriebsverteilung, hier stellt eine elliptische Auftriebsverteilung das Optimum dar. In erster Näherung (bei konstanten Profilverlauf über die Tiefe einer Finne) stellt die Outline einen guten Indikator für die Auftriebsverteilung dar.
Nicht unerwähnt bleiben muß an dieser Stelle allerdings auch die Tatsache, dass eine gerade Abströmkante widerstandsoptimal ist. Ein Cutout wie bei der Rake Finne hat diesbzgl. (und auch bzgl der Auftriebsverteilung) sicher Nachteile. Die ins Feld geführten Vorteil bzgl. Spinout Sicherheit kann und will ich hier nicht bewerten. (das ist ein Thema für sich ....)

In Summe hat der Gesamtwiderstand eines jeden Auftriebskörpers ein Minimum bei einem bestimmte Auftriebsbeiwert.
Die Kunst bei der Profilwahl und Flächenverteilung besteht nun darin, die Fläche einer Finne so zu wählen, dass die Finne bei diesem Auftriebsbeiwert bzw. Minimalwiderstand arbeitet.

So lässt sich auch die Tatsache erklären, dass bei Speedsurfen immer kleinere Finnen verwendet werden. Aufgrund der Kombination aus hoher Geschwindigkeit und den relativ geringen Querkräften durch den raumen Kurs müssen die Finnen nur relativ wenig Querkraft (=wenig Auftrieb) kompensieren.

Aus aerodynamsicher Sicht erscheint mir die C3 Slingshot eine sauberes Design zu haben. Profildicken- und Flächenverteilung erscheinen harmonisch und kommen einer elliptischen Auftriebsverteilung nahe. Bei der Rake Finne stört mich persönlich (aus Widerstandssicht) der Cutout; Profildicke und Fläche kann ich nicht beurteilen, da ich eine solche Finne noch nicht in den Händen gehalten habe. Mir sind aber auch weder in der Technik noch in der Natur Beispiele bekannt, wo eine Art Cutout sich als optimal erwiesen hat (wäre allerdings mal eine Untersuchung wert ....)

Abschliessend - und um des Frieden willens, bliebt festzustellen, dass beide Finnen in Kombination mit entspr. Fahrer, Segel, Brett (in dieser Reihenfolge) bei entspr. Bedingungen belegt sehr schnell sind. Ich persönlich halte den Finnenwiderstand in Geschw.bereichen jenseits der 40 Knoten zwar für relevant , aber nicht für entscheidend. Auf jeden Fall ist von allen Komponenten, der am wenigstens nach den Gesetzen der Strömungsmechanik gestaltete Körper der des Fahrers (hmmm, obwohl bei manchen Speedern ... ) und hier sollte man endlich mal ansetzen . Ich denke bei den heutigen Finnen sind wir schon sehr nah am Optimum - so oder so.

Danke für deinen wirklich kompetenten Beitrag!! Vielleicht können wir wieder so weiter machen.....

Quote from Isonic87

Insbes. halte ich Aussage über Widerstand und Speedpontenzial einer Finne durch reine Inaugenscheinnahme für reichlich gewagt. So hat mich die Aussage zu diesem Blog veranlasst..

Das sehe ich auch so, kann ich nur 100% zustimmen.

Quote from Isonic87

dem sog Null-Widerstand

ich eklär das nochmals, damit es möglichst alle verstehen: Das ist der Zusatnd wo die Finne mit 0° angeströmt wird. Kommt in der Praxis nie vor (außer Vorwind)

Quote from Isonic87

hier stellt eine elliptische Auftriebsverteilung das Optimum dar.

....jetzt helfe ich dir ein klein wenig um den Spagat zw. Luftfahrt und Surfen zu machen. Die Grenzschicht des Fugzeugrumpfes ist im Verhältniss zu einer Flugzeugtragfläche sehr klein (kannst du mir folgen? zustimmen auch?) D.h. die Grenzschichte des Rumpfes beeinflusst den Auftrieb der Tragfläche nicht.

Beim Surfbord ist die Grenzschichte des Boards recht groß, 2cm im Bereich der Finne.---hab ich mir mal schnell ausgerechnet---- D.h. im Bereich der Finnenwurzel wirst du nicht den Maximalauftrieb haben, sondern einen Nullauftrieb. Das ganze haut dir die elliptische Strömungsverteilung komplett zusammen.

Was Wolfgang schon richtig erkannt hat, unten leistet eine Finne mehr wie oben, logisch die Strömungsgeschwindigkeit ist höher.

Der Bereich des Cut-Out liegt ziemlich genau im Bereich der Grenzschichte des Boards.

Gedankenexperiment: mMn sollte eine Finne mit an den ersten 2cm gar keine Fläche besitzen, ....weil sich da in Bezug auf Finnenleistung eh "nix" abspielt, aber dort die Gefahren eines Spin outs lauern.

Quote from Isonic87

Die Kunst bei der Profilwahl und Flächenverteilung besteht nun darin, die Fläche einer Finne so zu wählen, dass die Finne bei diesem Auftriebsbeiwert bzw. Minimalwiderstand arbeitet.

...das würde ich jetzt ganz gerne mal in "Stein meiseln" um sich zukünftige Diskussionen sparen zu können.

Quote from Isonic87

Mir sind aber auch weder in der Technik noch in der Natur Beispiele bekannt, wo eine Art Cutout sich als optimal erwiesen hat (wäre allerdings mal eine Untersuchung wert ....)

Grenzschichte des Grundkörpers beachten, dann wird es zu interessanten Ergebnissen kommen.

Quote from Isonic87

Ich persönlich halte den Finnenwiderstand in Geschw.bereichen jenseits der 40 Knoten zwar für relevant , aber nicht für entscheidend.

Ich denke schon, ich erkläre dir gerne auch warum: Einfache statische Betrachtungen zeigen, dass das Gewicht des Fahrers die Antriebsleistung des gesamten Surfers (Pilot, Board, Rigg, Finne) bestimmen. d.h. wenn du schneller werden möchtest, kannst du nur Widerstände minimieren. (----Oder Bleiweste tragen)

Quote from Isonic87

Ich denke bei den heutigen Finnen sind wir schon sehr nah am Optimum

und ich glaub da ist noch viel drinnen.

zu Deiner (bernie_a74) Grenzschichttheorie zur Ehrenrettung des Cutouts

Quote

Beim Surfbord ist die Grenzschichte des Boards recht groß, 2cm im Bereich der Finne.---hab ich mir mal schnell ausgerechnet-

; da ist Dir wohl ein Fehler unterlaufen. Bei einer Lauflänge von 1m (Speedboard voll im Gleiten) , und V=20 m/s (ca. 40 kn) ergibt sich eine Grenzschichtdicke von ca. 1mm.

Das wird auch mit gesundem Menschenverstand und Betrachtung des Gedankenmodells der Grenzschichttheoroie plausibel. aus http://de.wikipedia.org/wiki/Hydrodynamische_Grenzschicht : 'An der Wand wird das Fluid durch Reibung zum Stillstand gebracht (Haftbedingung). Je weiter ein Fluidteilchen von der Wand entfernt ist, desto höher wird die Geschwindigkeit. Da die Geschwindigkeit theoretisch nie die Umgebungsgeschwindigkeit der Strömung erreichen kann, wird das Ende der Grenzschicht mit dem Erreichen von 99% der Umgebungsgeschwindigkeit definiert.'

Da Wasser ein nicht sehr viskoses (oder anders herum, sehr flüssiges) Medium ist, treten nur geringe Reibungs- bzw. Scherkräfte auf, d.h. die Grenzschicht ist relativ dünn. Oder glaubst Du wirklich das erst nach 2 cm Abstand von der Brettunterseite die Umgebungsgeschwindigkeit zu 99% erreicht wird ? Dann müssten wir auf Öl oder noch besser Honig surfen ....

Also, durch die Grenzschichttheorie kann man keine Ableitung für die Sinnfälligkeit der Cutouts bei Finnen finden.

Bzgl. meiner Aussage,

Quote

Ich persönlich halte den Finnenwiderstand in Geschw.bereichen jenseits der 40 Knoten zwar für relevant

, hast Du mich evtl. falsch verstanden. Du hast vollkommen recht um schneller zu werden, müssen Widerstände reduziert werden. Ich denke aber, dass wir bei den Finnen schon sehr nah am Optimum sind und das Potenzial zur Reduktion relativ im Vergleich zu den anderen Komponenten eher gering ist (schätze kleiner 3%) . evtl. kann man noch mehr erreichen wenn man zu einer besseren Abstimmung zwischen Finne und Segel kommt. (will sagen kleinere Finne; in WK waren ja einige mit nur 17er Finnen am Start...); aber generell denke ich bei den Segeln und insbes. beim Fahrer ist noch viel mehr drin.

Zu den Segeln: wenn man sich heute ein voll angeblasenes und bauchig getrimmtes Racesegel auf dem Speedkurs anschaut, dreht es jedem Aerodynamiker den Magen um - Beispiel gefällig Aerodynamik.jpg. (um hier nicht gleich die nächste Glaubensdiskussion vom Zaun zu brechen - Segelmarke wurde (fast) willkürlich gewählt , sieht bei anderen auch nicht viel besser aus...)
Was man da sieht ist im Vergleich zu den heutigen Finnen Lichttjahre von einem sauberen aerodynamischen Design entfernt. Insges. wenig auftriebswirksame Fläche, stark auswehendes Achterliek und damit keine saubere Abströmkante; Masten biegen stark nach Lee, viele Falten, viel schädliche (Widerstand produzierende) Fläche wird nur 'spazieren' gefahren. Elliptische Auftriebsverteilung ?! Fehlanzeige, da der Vortrieb eines Segels hauptsächlich im unteren Bereich produziert wird .

Zum Fahrer: es gibt andere Sportarten, die z.T. bei deutlich geringeren Geschwindigkeiten stattfinden (Radfahren, Eisschnellaufen), bei denen man zumind. einige aerodyn. Verbesserungen am Fahrer/Sportler vornimmt. (Stichwort aerodyn. Helm) . Von anderen Sportarten im ähnlichen Speedbereich (Rodeln, Skifahren) mit stundenlangen Windkanalsitzungen gar nicht zu reden. Beim Speedsurfen hier komplette Fehlanzeige. Dies ist um so verwunderlicher , wenn man weiss das ein alleine der Helm beim Zeitfahren dem Radfahren ca. 1 min auf die Stunde bringt. (und hier ist man lediglich im Geschw.bereich 40-50 km/h unterwegs!!). Ich lehne mich jetzt mal etwas aus dem Fenster, aber ich denke der Fahrerwiderstand bei 40+kn macht ca. 30% des Gesamtwiderstandes aus , die Verbesserungspotenziale sind offensichtlich....
Für mich ist die Fahrerproblematik bei Speedsurfen mit auch ein Grund, warum die Kiter gegenüber den Windsurfern im Vorteil sind. Aufgrund der sehr kompakten bzw geduckten Position, bietet ein Speed-Kiter deutlich weniger Windangriffsfläche als ein deutlich aufrechter Windsurfer. Im übrigen sind auch deren Kites deutlich aerodynamischer gestaltet, so dass man manchmal schon fast neidisch werden könnte ....

Ich stimme Dir also zu - es gibt noch viel Verbesserungspotenzial beim Speedsurfen in Bezug auf Widerstandsreduktion. Meiner Meinung nach in Relation am wenigstens aber bei den Finnen. Meines Erachtens sollte man die Segel/Fahrer Kombination in den Fokus rücken, hier könnte ich mir viel vorstellen....

zu Wolfgang Lessacher:

von vornherein möchte ich festhalten, dass es mir nicht darum geht Dein Finnendesign zu kritisieren oder gar schlecht zu reden. Die Finne ist sicher gut , denn sonst wäre nicht so viele damit so zufrieden und würden sie hier so glühend verteidigen. Um was es mir geht ist aber die Umstand, dass man nicht versucht Designmerkmale mit unsauberen oder gar pseudo-wissenschaftlichen Argumenten zu erklären. Insofern stellen meine Beiträge eine Art konstruktive Kritk und Hilfestellung dar. Bitte so verstehen.

zu

Quote from Lessacher

Aufgabe besteht darin die Querkräfte zu reduzieren.Die einen machen das durch flacher Gestalltung der Leeseite,während ich diagonal versetzte
Konkaven vewende.Der Cut out verhindert,daß Strömungsabrisse hinten runterwandern können.Da beide Finnen gefahren wurden,ist es nicht nur
durch Betrachtung der Finne zu dieser Aussage gekommen. Wolfgang

Ich verstehe die von Dir verwendete Begrifflichkeit 'Reduktion der Querkräfte' in diesem Zusammenhang nicht. Es ist doch ureigene Aufgabe, ja Daseinsberechtigung einer jeden Finne die vorhandenen und vom Segel generierten Querkräfte zu kompensieren um damit die herschenden Kräfte ins Gleichgewicht zu bringen. Eine gute Finne tut dies effektiver als eine schlechte Finne, da sie die gleiche Querkaft (= Auftrieb) bei deutlich geringerem Widerstand produziert. Insofern kann es auch nicht Designaufgabe beim Finnendesign sein hier eine Querkraftreduktion anzustreben (da sind m.E mehr die Segeldesigner gefordert!). Aber evtl. verwenden wir den Begriff Querkraft auch nur unterschiedlich , dann bitte ich um Klarstellung.

Gerade mit den bei den Lessacher Finne vorzufinden 'diagonal versetzen Konkaven' habe ich meine Verständnisprobleme. Was ist hier der genaue Effekt ?

nochmal zum Cutout: ich unterstelle wir sprechen von einer sauber angeströmten Finne bei Highspeed; welche Strömungsabrisse siehst du da ? Bei den unter diesen Bedingungen herschenden kleinen Antrömwinkeln wird es 'hoffentlich' zu keinen Ablösung kommen. Selbst wenn diese auftreten sollten, warum sollten diese nach unten wandern und nicht einfach nach hinten abströmen ? - selbst wenn , was ist das Problem ? Ich halte die Argumentation für nicht schlüssig und für einen weiteren Versuch das Cutout als Alleinstellungsmerkmal Deiner Finnen herauszustellen. Nochmal mir ist kein Beispiel in der Natur oder Technik bekannt wo nach Gesetzen der Strömungsmechanik (oder der Evolution) sich Formen mit Cutouts oder gar wechselnden Konkaven als optimal erwiesen hätten. Sowas kenne ich höchstens aus Batman-Filmen (sorry, kleiner Scherz...)

Versteh mich bitte nicht falsch, Deine Finnen sind gut , meiner Meinung nach aber nicht wegen der o.g. Design Features (Cutout & wechselnde Konkaven), sondern eher trotz dieser. Insges. müssen die allgemeinen Eigenschaften Deiner Finnen (Profilauswahl, Vorderkantenwinkel, Nasenradius, Materiamix und Steifigkeiten) von Dir sehr gut gewählt sein. Aber hast Du schon mal drüber nachgedacht oder gar ausprobiert mal eine Finne zu machen , die ohne Cutout (mit sauberer Abströmkante) und mit einem einseitigen asymmetrischen Profil (Konkaven) auskommt? Ich behaupte, wenn alle anderen Parameter gleich oder ähnlich bleiben, sollte diese Finne zumind auf dem einen Kurs sehr viel widerstandärmer und damit schneller sein.

noch zu den von Dir ins Feld geführten Robben und Seehunden: der Vergleich ist interessant aber nicht ganz zielführend, da wir die Diskussion ja begonnen hatte im Zusammenhang mit dem Widerstand der Finnen. Die Schwanzflossen der Seehunde sind aber Antriebs- und Steuerflossen und da stehen sicher bei der geforderten Wendigkeit andere Designmerkmale im Vordergrund.

Über die generelle Sinnfälligkeit der elliptische Auftriebsverteilung für eine widerstandsoptimalen Auftriebsfläche sollten wir hier nicht mehr argumentieren. Das haben schlauere Leute als wir schon vor langer Zeit herausgefunden und kann ggf hier nochmal nachgelesen werden : http://de.wikipedia.org/wiki/Induzierter_Luftwiderstand

Das gilt selbstverständlich m.E. auch für Wavefinnen. Warum auch nicht ? Oder willts du behaupten eine optimale Wavefinne muss mehr Widerstand haben als nötig und damit langsamer sein ?

noch eine Anmerkung bzw Korrektur. Den sog. Null-Widerstand (CW-0) gibt es sehr wohl er ist nur anders definiert als bei Dir. siehe http://mitglied.multimania.de/…chanik/fm_widerstand.html es ist also der Widerstand , der herscht wenn kein Auftrieb produziert wird (bei symmetrischen Profilen bei Antrömwinkel = Null, bei asym. Profilen Antrömwinkel ungleich Null !).

so genug kluggescheißt .... , wünschen nach einen angenehmen Sonntagnachmittag.

Grenzschicht:
Alle Berechnungen gehen immer von einem homogenen Fluid aus, beim Surfboard haben wir aber ein Luft/Wasser- Gemisch ( sieht man an dem abströmenden Wasser am Heck des Boards, bei hoher Geschwindigkeit ist der Abriss weiß). Das ist aber nicht berechenbar.

Finne:
17 cm Finne in WK ist nur deshalb möglich, weil die Jungs dort nicht zum Startplatz zurücksurfen müssen, sie laufen Höhe auf der Strasse. Auf einem Priel muß man zurücksurfen können, das geht nur mit deutlich größeren Finnen.

Segel:
Alle heute gängigen Segel werden, bedingt durch die grotenschlechte Streckung der erzeugenden Fläche, mit einer glockenförmigen Auftriebsverteilung gebaut (siehe Horten Nurflügel). Diese Verteilung eliminiert den Randwirbel komplett!
Man hat es eben mal ausprobiert ( Rushwind, vor ca. 20 Jahren ) ohne diese Theorie zu kennen, und siehe da, es hat hervorragend funktioniert.
Bei höher gestreckten Katamaransegeln sieht das dann schon wieder ganz anders aus, obwohl die berühmte elliptische Auftriebsverteilung nur noch in den Lehrbüchern steht, sie ist technisch komplett überholt!!!

Fahrerwiderstand:
Mein Ansatz, hier schon oft propagiert, ist
25% Board
25% Finne
25% Segel
25% Fahrer
Widerstandswerte situationsbedingt jeweils +-5%

Also mit 30% liegt man da schon genau richtig beim Speedfahren, muß aber dabei beachten, daß der scheinbare Wind deutlich geringer als die Fahrtgeschwindigkeit ist.