Rapport over weerstandsmetingen aan een model van een ontwerp voor het wedstrijd zeiljacht Zeevalk II

Rapport No. 9

LABORATORIUM VOOR

SCHEEPSBOUWKUNDE

TECHNISCHE HOGESCHOOL DELFT

r

RAPPORT OVER WEERSTANDMETINGEN AAN EEN MODEL VAN EEN ONTWERP VOOR HET WEDSTRIJDZEILJACHT

"ZEEVALK I I "

door

A.J.W. Lap

6 K a a H 1 9 ^ •

Laboratapiuw,

Rappoï'-b g y g r j g e r g t a r ^ w g t j ^ g ^ yan oen onterer]j voor I j e t j r p c ^ t y l j d L * 3e3a1acht Zeovalk H *

m o i d i n . ' ^ l i l oixlracht vsii E , 0 . v » d . Stadt vSchfiQpsrvreri' H.V, t e Zsmidam rtcirt^a^.ii een luodel op aoh*i<:JL 1 t 10 van de Zoevallc Ï I T f Q o r s t a i ü m t i n g o n

godvoaa ondor vex-soliillendö oi-stardighedan*

TSQZQ omtandlglisden •Harenï

Dor i v a t te O^^ K l s l v i i i 00 Roar OO

H e l l i n g e n hiei-O)! j van OO, l ^ o en 300 on veivolpjons t

D o r i v a t i o 3 ° K i o l v i n liP

Roer OO

I f e n i n g o n h i e r b i j ' van QO, 1^0 en 300 D© h e l l j a i g van het :;.odel goscliiedde ateedo naar l^akboord,

ïJi-;?,e vp.n }ji^2i22^P'll

" ^ ' " ' T i ï ü r v o o r -QvSijzon we n3,ar tet overeonkoiK^tige r a p p o r t over de Zee^/allf I . De frebruikte apparatniir i o a l l e e n verbeterd door c o b r u ï k van k^oj^oliaijera« I n prifici.pe s i j n echter a l l e De t i n k e n op geheel descH'de v / i j a e i i i t y e v o e r d » Y/eai^3ra±mrcn^i.id.3M do^gj'oovóru

a^edSnk/^^o^ in ' t algeisroeii fceon a a r a o j x ï i n g t o b b i j E o n -dere oprp.erï'dnr-ou. Do ld.el b l e e f ool<: 1)1,1 do ( i r o o t s t s h e l l i n g voldoende iiif^edom-p e l d en h e t a e i f d o kan van het r o e r gesegd worden.

De -ïj-atorstoninp;, d i a b i j grobar© Jielllngen or«ier d© k i e l vandaan teram, had een Eiooi en v l o e i e n d vei^loop.

Vel •'.TiU.en rre h:Ior opj;>or)cen, d a t tengevolgo van dö grot^ere iVcitorverplaatsjng en do ^jcotere breedte i n v e r g o l i j l d n g isct de Zoevalk I b i j do hop;Gro sne.lhQden on-v e r i i i i l d o l i j k een s t e r k e r e golfon-voriajii?? o p t r a d , Tsol're dan ook resuibeerdo i n on-vieoi'~ standon d i e boven 7 öl TV?, icnoop a a n a ï o n l i j k hoger lagen dan d i e van da Zeevolk I#

i^x^iv'ocx' kLiFiTisn">;;e weer f;eh£>ol ven'i-lKon rjaar liet r a p p o r t over do Zeeva-lk ï » Een o v e r z i c h t van de berekealngsultkoiisben i s t e v i n d o n i n b i j l s e © I I , Do r e s u l

-t a -t e n Ki,jn -td-tHesio-t l n do T i g , ? 1 - 6 , a l s O^l-trojmm a f h a n J s l i j ' i d i e j x l van

TEi

Tov©i.ia s i j n in doiJolfdo f i g i r r e n ovoreen!coKat'Jj^o rosiLlta'toa n i t g e a o t van ' ^ Zesvalk ï j 'iS'h9 A on F.avon*

Rappoi^b oyer "VTOogstoRdriatingen^ asn^ con inodel yan een orateorp voor h e t •n&ds t r i ' ^ d

-ü l t de C';v-ia-'o»;iQQn kuïnien we t o t op iaotera hoo;;^te een v o c r s t c U i n g l a - l j g a n oiatront dc Ïïr/a3.iteit van de soheeparonï)^ tjltislnitoTKl besion n i t oon cofpaint van weerstmid. De y n o l h e i d , d i e Iiot sclxip'onder tepaaldo omatai^iigbieden tereiicon kan, i s n a t u u r l i j k ir.odo a f h a n k j l i - j k van de voortstitcfonda Itracht viaarover het oixier d i a on'at-?^.digl-3edc^i kan tescriildcon,

Ifeia^n aan dat tet 37-^irtepunt van tet Koiloppervlalc van tw^o t/3 v e r g e l i j - ^ ken ^schepen op dsKoHde hoogte l a ^ t ovcn'Os h.ot BW3.D4rbepunt van h e t l a t e r a ^ ü opper* v l a k cn voorts d a t iiet renciernent van hot z e i l hotsoH'do i o , dan Iconnon v/e de b ö * Gch^icbare v o o r t e t \ ^ i i d o kï-acbt ex^enredifj aan tet B s i l o p p e r v l a k s t e l l e n on d i t l a a t a t e weer ovonredi(^ a&-. i e t tescid.kb:;rö stabxa-iteitsno&snt b:Lj 3 0 ° . h e l l i n g , b i j vorEioeden, d a t i n do p r a c t i j k do aaak ongunstiger a a l l i g g e n i n d i e n a i e i i , d a t h o t s c i i i p jcot het f j r o o t ö t s s t a b i L t t e i t e r ü o i s s n t x-elatief minder z e i l a a l loinnen voeren, doch h i e r o v e r s i j n w i j n i e t "Jji ststat een u i t s p r a a k te doen»

Gaan op deze basis d^ Zeevalk I I mcrfc do Zcevalic I verr-.-olijkon^ dan vindon WQ dat de Zeevalk I I 3035 « 1,26 r a a i zoveel z o ü lïin voorisn oJs do Zeevalk I ,

^i40ó

On dczeH'do s n o l t e i d t e l:ehalon, mag dan dus de weorstcmd van da Zoevnlk H 1,26 r m a l zo groot z i j n a l ^ d i s van de Ëeevalk I , Uo i5ri,jgon dus v e r g e l i j k b a r e BcneQpsweer'Otax-^iskroKr£;a, a l s 7;e v e r g e l i j k e n

1^ da w e r k e l i j k e RchoepsweerstardBl-croriKQ van do Zeevalk I .

2 ° oen Vf©erstfi.r>dsicroE:>5 berekend a i t do w e r t e l i j k e scheepsv/eorstandto-OKisie van da Zeovalk I I door d e l i : i g VOJÏ a3JjO T/cersivands-i-iaardor. docr ( 1 + n ) •

Zoalg rofxls boven vorsiold tebben x r l j aangenori^n n » 0,265 w i j kiamion g o m u i t s p r a a k doen oir.trent de j i u ï ^ t t e i d van d i t g e t a l .

^•^•T proe^'en met de verbebcivje Zeevalk I v^as de waterverplaat^j i n y i n v e r -L ^ n a l r e t bot t>3 grote laodelfiowicht i e t s te g r o o t . D i t kan slecht^j een «005;» geringe i n v l o e d f^^lxad hebi:en op de u i t e i n d c l i . j k gevonden •sföarden van ''>/f « ^ ^ ^ ^

De i!Tvlo-ed op 'vï i a echter -ml aanEieji3.1jk, V-e teWoon daaroa de vraorstejridskrosiüS van de Zeei-aaJc ï bei'okcnd u i b \7 ^ ^^•'^ ^ v.'asrhi.j wo gebruik g e m a k t teubon vaa h e t j n i a t ö doplacaisgntj^ dat volgena de l a a t s t e opgiwen ^,$20 b s d r s a g t , Boveïidien berekenden Tfö de weerstajidou b i j oen h o l l i n g van* door li-xieairo i n t o r o o l a t i e t'nsson d i o b i j 10^ en 3 0 ^ ,

ï n da f i g n r e n 7, Q QU 9 a i j n de TOrschlUenio wserstajidateowflsn i n t e f e n i n g gebracht^ z i j r ^ i o i

1^ % voor Zeovalk ï

20 h'g voor Zeev£ai< I ï z±Q B i j l a g e H l voor ïrarnoi-leke waardoa, 2 '"3/1,26 voor Zeevalk I ï

We a i s n h i e r duo d u i d e l i j k , dab b i j cen s n o l t e i d van 7 " ? '/g knoop do w e e r -ötaxid van do Zeovalk n p l o t s e l i n g a^anaisnlijk l>3gtót t o s t i j n o n , (anschien sou d i t nog t e v e ï b a t f a x , a a i j n door do ovon voor vooriiant I d e i goiogou "schoudei's" van da ZeevaXls Ï I t j a t XiXos? a f te v l / i k k o n .

Rapport over weerstardrBtlnrtan^ j ^ ^ ^ ^

so3J..1aclit Zoova'Uc Ï I * 3

-Als oH^emrw concliialo Icunnea -m zoggen, d a t , a i o de Zeo^mlk Ï I over 26^ rraser vooz^tstim-endo Icracht a l s da 2eevalk ï toi b e s c l i ü d : c n , d i t eors-to ö c l i i p esïi l o t s hogere snelhioid e a l lau'mon h a l e n » • .

Voorts souden -m yrMlmi adviseren aan de iiitlconisten beneden oen anQllioid vai\ p l o i , n i e t a l t e v e e l betekenis t e teclxtea.

BULAGE I Gegevens Zeevalk I I Lengte o . a . = 12,15 ra. Lengte cwL = 10,79 m. Breedte = 3,00 m. Diepgang = 2,20 m. Waterverplaatsing = 5,932 ra^. 1,810 m.

Natoppervlak rorap = 21,U8 . Natoppervlak k i e l

+ roer = lO^óU rn^.

T o t a a l = 32,12

Modelschaal j 1 : 10

Stab, moiiient M-^qo = 3035 kg.m Z e i l o p p e r v l a k F = '^^V"

F F

0,8756 k g « m '

BUL'VGE I I A, D e r i v a t i e 0^

Hellijig 0 ° , 15°, 30°

Vs i n k n . 'S,^ i n g r . t = 9 , 8 ° G.

3,^

32,0

h

38,5

U7,5

5

59,0

73,0

6

_91,5

6,5

115,5

7

152,5

7,5

206,5

8

276,0

8,5

362,0

9

li6i,o

9,5

5lt2,5

10

596,0

Wg i n k g . Vs t = 15,0° G.

r r

17,86

2,2kQ

0,588

20,81

2,520

0,672

25,58

2,591;

0,756

32,67

2,508

0,8Ul

Ul,87

2,368

_0,925

55,29

2,13U

1',.009

73,87

1,87U

1,093

105,07

1,528

1,177

153,02

1,205

1,261

2 i 6 , n

0,970

1,3U5

295,39

0,802

1,U29

387,37

0,685

1,513

1;61,58

0,6l|.0

1,597

507,U6

0,6U6

1,681

YI

L i n v o e t e n .

D e r i v a t i e 3°, k i e l f o e r h°. H e l l i n g 0° i n k n . T/j^ i n g r . Yfg i n k g . 0^^ Vs

t = 9,8° c. t = 15,0° G.

yrr

3,5 32,0 17,86 2,2i;8 0,588

h hl,3 23,10; 2,237 0,672

Ii,5 5U,0 32,08 2,069 0,756

5 70,0 I;3,67 1,876 0,8Ul

5,5 88,0 56,87 1,7U3 0,925

6 111,5 75,28 1,567 1,009

6,5 llt5,0 103,36 1,339 1,093

7 192,0 114;,56 1,111 1,177

7,5 256,0 202,51 0,910 1,261

8 3U0,0 280,13 0,7U9 1,3U5

8,5 l4i;0,0 373,39 0,631; 1,U29

9 557,0 1;83,37 o,51;9 1,513

D e r i v a t i e 3°, K i e l r o e r H e l l i n g 15° i n k n . Wg i n leg. Vs

t = 9,8° C.

t = 15,0° c.

r r

37,0

22,85

1,757

0,588

h

U7,5

29,6U

1,769

0,672

61,5

39,58

1,677

0,756

5

76,0

ii9,67

1,6U9

0,81;1

5,5

9U,0

62,87

1,577

0,925

6

116,0

79,78

1,U79

1,009

6,5

1U7,5

105,86

1,308

1,093

7

193,0

3ii5,58

1,103

1,177

7,5

255,0

201,51

0,915

1,261

8

333,0

2 73,32

0,768

1,3U5

8,5

U31,0

36U,38

0,650

1,U29

B . D e r i v a t i e 3°, K i e l r o e r 3 . H e l l i n g 3 0 ° . Vg i n k n . i n g r . Wg i n k g . G^^ Vg

t = 9,8° c. t = i5,op c. y~r

3,5 32,0 17,86 2,2li8 0,588

h 38,5 20,81 2,520 0,672

k9,0 27,08 2,U50 0,756

5 61,0 3ii,67 2,363 0,8Ul

5,5 79,5 U8,37 2,0U9 0,925

6 101,0 6U,79 1,821 1,009

6,5 131,0 89,37 l,51i9 1,093

7 177,0 129,57 1,239 1,177

7,5 239,0 185,51 0,991; 1,261

8 33l;,5 251|,61 0,821; l,3l;5

8,5 1;02,0 335,3 9 0,706 1,1;29

9 1;81;,0 UlO,38 0,61; 7 1,513

>3

-B i j l a g e I I I , Scheepsvreerstanden. Zeevalk I en I I . D e r i v a t i e 0° - K i e l r o e r 0 ° . Zeevalk I I Zeevalk I H e l l i n g QO „ -

20° - 30°

0°

- 10° -

- 2 0 °

- 30°

i n k n . Us kg Ws Ws Ws k^ 1,26 m , i 7

-

„

-h

16,52 23,92

25,U9

21,33

27,6U

U,5

20,30

29,02

28,U1; 26,75

31,09

5

25,93

32,93

3U,56

32,68 37,85

5,5

33,23

Ul,3U

U3,22

Ul,06

U6,58

6 U3,88

53,Ul

51i,3U

53,08

57,68

6,5 58,63 71,63

70,71

67,15

7U,76

7 83,39 93,88

91,U7

92,l4l 95,82

7,5

121,l4ll 129,65 126,11

127,57

132,U8 8 171,52 179,7li 176,1|1 177,03 185,07 8,5 23^,10;

-9

30 7,

U ;

-

-9,5 366,33

-10

U02,75

-

am

1 0

-B. Derivatie 3° ; Kielroer U°«

Zeevalk I I Zeevalk I

^

^

,

— _ ^

Helling

15°

30O

15°

300

in

k n .

Ws

Ws

Ws

1,26

1,26

3,5

18,13

1U,17

U

23,52

16,52

32,13

37,UO

U,5

31,i;l

21,l;9

U0,08

i;7,69

5

39,U2

27,52

50,30

60,38

5,5

U9,90

38,39

65,92

75,58

6

63,32

5l,U2

. 85,98

9U,08

6,5

8U,02

70,93

115,08

120,83

7

115,5U

102,83

1W;,22

m7,U2

7,5

159,93

11^7,23

188,66

18U,72

8

216,76

202,07

250,13

230,00

8,5

289,19

266,18

-9

370,13

325,70

-IS'

L

-US - - • ; - — . " 1 1 *• 1 1 . , < . , , , l.% '-">> t-q l . S . 1 , . . •

;• s\

A

_{. 7}

O . C j i . o

_ J 1 , — u _

i . \