Onderwerp: Balansroer vs profielroer

Bedankt voor alle reacties en de levendige discussie's
Ik was gisteravond niet aanwezig en heb net alles door zitten lezen.
Blijkt wel dat het ontwerpen van een goed roer een aparte wetenschap is.

De zeilen zijn inderdaad niet al te jong meer, maar het grootzeil is zeker niet uitgezeild. Een (te) bol grootzeil zou loefgierigheid kunnen veroorzaken, toch ?

Het trimmen is op een Sheriff erg beperkt. Beide vallen waren goed doorgezet, onderlijk grootzeil ook goed op spanning, overloop naar lij en dan houdt het trimmen wel een beetje op omdat hij vaste lijogen heeft.

Het verschijnsel schijnt inderdaad een euvel bij alle Sheriff's te zijn, bedankt voor de site.
Ik heb een plaatje gevonden van alternatieve ontwerpen en ook een foto van een Sheriff waar inderdaad een balansroer aanhangt. Ik heb inmiddels contact gezocht met de vroegere eigenaar om naar zijn ervaringen te vragen.

Misschien nog een beoordeling van de schetsen ?

dit bied zeker interessante informatie

MAAR lost de stand van de roerkoning NIET op
eerst dit aanpassen lijkt mij belangrijk

Het aanpassen (rechter op zetten) van de draaiingsas kan mogelijk iets verbeteren aan de roereigenschappen. Zoals ook in het artikel 'Keel and Rudder design' van David Vacanti (zeer bedankt Klusbaasje) staat is een zo verticaal mogelijk geplaatste as het meest effectief.

Echter, het veranderen van de stand van de as heeft geen enkel invloed op het balansdeel van het roer. En omdat het originele roer van een Jouet licht naar achteren steekt, stuurt het zwaar.

De schetsen op het plaatje van Omega zijn niet allemaal effectief. De schetsen 'Proj 1' en Proj 2' zijn mooi elliptisch, maar hebben een te klein oppervlakte (er van uitgaande dat het originele oppervlakte redelijk goed voldoet). 'Proj 1' heeft wel een balansdeel, maar dit loopt naar onderen weg wat onder helling de roerdruk laat toenemen. 'Proj 2' heeft geen balansdeel, dat zie ik als een gemiste kans. Het 'Gunnar' blad is mogelijk over gebalanceerd en is ook relatief groot. De vorm is wel goed, het benaderd een elips en het balansdeel is mooi constant. Het roerblad 'Anders' is ook erg groot, een stuk dieper (kan dat wel?) en heeft een balansdeel wat alleen helemaal bovenaan effectief is omdat het sterk wegloopt naar beneden toe.

Als het mijn boot was dan zou ik kiezen voor de 'Gunnar' vorm, maar dan met een wat balansdeel van ca 17% en een totaal nat oppervlak van ongeveer gelijk is aan het bestaande roer (0,25 m2). Het blad netjes profileren volgens NACA, bijvoorbeeld het NACA0012 of 0013 profiel. de achterrand scherpe hoeken geven en niet te breed, b.v. 4 a 5 mm.

bij Gunnar van boven naar beneden blijft de oppervlakte vóór de draaias gelijk, maar wordt de oppervlakte achter de draai-as kleiner. Dus onderin het roer wordt het balans-percentage groter.

Bij proj 1 speelt dit niet: beide nemen af. Wel is de roeroppvervlakte kleiner dan de originele. Maar omdat je door de profilering een effectiever roer hebt, zou dat wel eens weinig uit kunnen maken.

Ik ging voor Proj 1. Maar welke je ook maakt: Omdat de scharnieren bovenop het roer geschroefd worden is het heel gemakkelijk om een roer te maken: scharnieren overzetten en als blijkt dat het niet werkt heb je zo weer het oude roer er onder. Als proefopstelling met een plaatje multiplex van ik gok 40 mm dik in een middag een ander roer frezen en schaven en die er onbewerkt onder hangen. Kan je aanpassen wat je wilt tot je tevreden bent. Dan het resultaat als mal gebruiken voor een mooi afgewerkt exemplaar.
In het uiterste geval kom je met de BB motor wel weer de haven in, toch?

Gr Rob

omega schreef : De bestaande situatie maakt al veel duidelijk. Het stevig naar achteren wijzende roer stuurt van nature al zwaarder dan een aangehangen roer dat recht naar beneden gaat. Ik was in veronderstelling dat er sprake was van een voorover hellende roerkoning/draaipunten. Dat is dus niet zo.
Persoonlijk zou ik het eerst eens zoeken in een roerblad van gelijke en gelijkblijvende breedte, dat gewoon recht naar beneden gaat. Dat geeft waarschijnlijk al een grote verbetering. Een balansdeel zou ik voorlopig vergeten. Balansroeren hebben voor- maar ook nadelen. Een boot met een roer dat volledig achter het draaipunt zit is koersstabieler dan een boot met balansroer. Een dergelijk roer zal ook meer zelfrichtend zijn; als je de helmstok loslaat, zal het meer geneigd zijn de middenstand op te zoeken, inplaats van een steeds nauwere bocht te gaan draaien, zoals veel balansroeren doen.
Al of niet elliptisch is een luxeprobleem, denk ik. Als je het leuk vindt bouw je twee versies; één gewoon recht en één elliptisch. Het is leuk werk. Ik heb zelf ooit een nieuw balansroer voor een Victoire 22 gebouwd. Het lastigste is nog om goed beslag op de kop te tikken of te laten maken, denk ik. Veel succes!

--
stegman

lodewijk stegman schreef : dat doet mijn boot als ik het roerblad te ver naar voren klap: te groot balansdeel.

En inderdaad: het is echt leuk werk. Theorie toepassen in de praktijk en dan zien hoe het werkt.

Gr Rob

even een vraag;

staat de roeras nu WEL of NIET voorover ???
wat ik van TS lees en op div. foto's (negative spiegel) zie voorover.

Ergens in de jaren ´70 heb ik voor iemand met een handicap een een roer gemaakt dat vergelijkbaar is met de gunmar in de afbeeldingen van Omega.

De kracht aan het eind van de helmstok moest vrijwel 0 zijn.

Begonnen met ruim 20% balansdeel, afhalen is makkelijker dan toevoegen,
Dit in profielvorm afgeschuurd tot het "omklappen" er uit was.
De druk aan ´t eind van de helmstok was slechts een paar ons.

Bij aan de grond lopen kwam het zwaard omhoog en ook het roer werd dan uit een "schrik" klem gestoten.

Om geen al te grote opwaartse krachten hierbij te hebben was de afronding onder aan het roer sterker dan de radius vanaf de bout waarom het blad draaide.
Het moest allemaal weer met één hand te resetten zijn.

Later nog een paar keer een (doorgestoken) balans roer gemaakt voor grotere schepen, het balans deel wat verder van het evenwicht punt af, maar ook heel stabiel een gelijk blijvende kracht op de helmstok.

Bij één roer was de RVS plaat wat langer dan nodig, niet er af gehaald, maar de laatste 2 cm plat tegen elkaar gezet, dit was nu gewoon vlak.
Ik had sterk de indruk dat dit de afstroming verbeterde.
Later "losbreken" bij een overtrokken roer.
Heel subjectief, want er was geen vergelijkingsmogelijkheid.

lodewijk stegman schreef : Dit is IMHO onzin. Als het drukpunt van het roer zich achter de as bevindt dan is het roer stabiel, in de zin dat het niet omklapt. Een boot wordt niet koersonstabiel door een balansroer, tenzij dit overgebalanceerd is en dus omklapt zodra je het loslaat. Bij een NACA profiel bevindt zich het drukpunt verder naar voren dan bij een vlakke plaat. Daardoor, ondersteund door ervaringsgegevens, wordt aanbevolen het balansdeel niet veel groter te maken dan 17%. Dit wordt ook ondersteund door het verhaal van Saeftinge hierboven: 20% was te veel. Mijn oude roer had 10% balansdeel en dat was (veel) te klein. Ik zeil nu met 17% en dat stuurt aanzienlijk lichter en ik heb ruim voldoende roergevoel over. De stuurautomaat hoeft ook aanzienlijk minder hard te werken.

Hoe een boot bij een vrijdraaiend roer gaat draaien wordt absoluut niet door de roervorm bepaald, het roer zal ongeacht de vorm altijd in de stromingsrichting gaan staan. Rompvorm, kiel/zwaard, een eventuele scheg en plaats van het drukpunt van de zeilen zullen het draaien bepalen, niet het roer.

Er is dus naar mijn mening geen enkele reden om géén balansdeel toe te passen, mits juist gedimensioneerd en mist toegestaan in de eventuele klassevoorschriften. Of je moet zin hebben in dikke armen en een korte levensduur van je stuurautomaat....

lodewijk stegman schreef : mag ik zo vrij zijn te vragen waar deze wetenschap vandaan komt?Dat in bochten draaien heeft niet te maken met het wel of niet hebben van een balans roer, maar met symmetrie van de voortstuwing.

roblisto schreef : Daar heb je zeker gelijk aan. Het balansdeel ook min of meer evenredig verminderen naar beneden is dan ook een verstandige keuze.

ilCigno schreef : Wat is er onverstandig aan om het juist niet te doen?

Erikdejong schreef : Of het onverstandig is om het balansdeel op te laten lopen naar beneden toe weet ik niet. Ik denk dat het wel uitmaakt of je een spaderoer hebt wat altijd volledig onder water zit of een aangehangen roer wat door helling, cavitatie of hekgolf soms het bovenste deel niet effectief gebruikt. Mijn gevoel zegt dat het beter is om het balansdeel min of meer gelijk te houden over de hoogte van het blad, praktijkvoorbeelden in deze draad geven aan dat het misschien niet zo heel veel uitmaakt.

Ter leeringh ende vermaek nog even een plaatje van mijn roerblad:

De dunne blauwe lijn is het oude roerblad. Het balansdeel is recht, de tip van het roer is in theorie helemaal niet gebalanceerd. Ook dit roerblad bevindt zich overigens in alle omstandigheden geheel onder water.

ilCigno schreef :
Exact mijn situatie (beide roeren) die ik beschreef bij het onderwerp over het inkorten van het roer van een vdStadt 34.

TS heeft met zijn Jouet Sheriff met last van loefgierigheid. Wat een euvel lijkt van het ontwerp. Zijn boven vermelde roeren voor een vd stad 34 en een compromis888 dan wel goede ontwerpen voor TS ?

wat OOK nog een oplossing is tegen loefgierigheid;
plaats een boegsprietje en zet hier het voorstag op.
zo krijg je meer druk voor de mast.

op de Ardea had ik ook dat probleem en heb er een 60cm boegspriet op gemaakt.
railing e.d. aangepast.
op het oude punt op 't dek zit nu het stag van de highaspect.
1m onder de masttop een extra bevestiging geplaatst.

zoek even bij "ervaringen / zeileigenschappen"
daar staan foto's van onze Coronado 35
Hanno

ilCigno schreef : Je moet het niet meteen gaan uitvergroten. Wat ik zeg is dat een roer zonder balansdeel stabieler en zelfrichtender is dan één mèt. Niet dat een balansroer meteen omklapt of onstabiel is. Het is een glijdende schaal.
Als er geen enkele downside aan balansroeren zou zitten, dan zouden ze wel algemeen worden toegepast. (Vrijhangende) balansroeren zie je over het algemeen bij sportief zeilende boten en het stuurgedrag van dergelijke boten is bijna altijd nerveuzer dan dat van een boot met een aangehangen roer waar alle oppervlak achter het draaipunt zit. Op een boot met een vrijhangend balansroer kun je de helmstok nauwelijks even aan zijn lot overlaten. De boot zal vrijwel direct van zijn koers afwijken.
Het feit dat je boten met een balansroer vaak met een pink kunt sturen betekent dat die balans er is, maar ook dat er weinig voor nodig is om het te laten draaien, c.q. van koers te laten veranderen. Ook als je niet aan de helmstok zit.

--
stegman

Erikdejong schreef : Een zwaardboot die voor de wind zijn zwaard ophaalt, maar zijn roer in het water houdt (voor zover die opklapbaar is) wordt ook koersstabieler. Hoe verder het lateraalpunt naar achter verschuift ten opzichte van het zeilpunt, hoe groter de koersstabiliteit wordt.
Min of meer op dezelfde manier werkt het naar mijn idee bij roeren. Als we het draaipunt van het roer zien als het zeilpunt en het hydrodynamische 'zwaartepunt' van het roer (daar waar de resultante van de 'lift' aangrijpt) als het lateraalpunt, dan begrijp je misschien wat ik bedoel.

--
stegman

lodewijk stegman schreef : Sorry Lodewijk, ook hier ben ik het niet mee eens. Nerveusiteit komt niet door het roer, maar door oorzaken als rompvorm, bootgewicht, kielvorm (EN oppervlak van de kiel) en nauwelijks tot niet door het roer. Allemaal onderdelen die bij sportieve boten anders geconficureerd zijn dan bij toerboten en een veel grotere invloed op het stuurgedrag hebben dan het roer zelf.

Een boot heeft een bepaalde kracht nodig om de bocht om te gaan. Hoe kleiner de benodigde kracht, hoe "nerveuzer" de boot is. Een roer maat word bepaald door de hoeveelheid lift die opgewekt moet worden om de boot de bocht om te laten gaan. Een groter roer kan hetzelfde bereiken met minder uitslag, een kleiner roer heeft minder weerstand door het water.
Balans of niet veranderd niets aan de hoeveelheid lift die een roer op kan wekken, maar bepaald alleen maar hoeveel kracht de roerganger moet leveren. Langsstromend water "weet" niet waar de roerkoning zit, en voor de langsstroming maakt het ook niet uit.

Je moet minder kracht leveren (voor de stuurman) niet verwarren met nerveusiteit.
Mijn boot (gaan we weer, sorry) is 22 ton en met een pink te sturen omdat er een balans roer onder hangt, maar ik kan rustig het roer loslaten en de boot blijft 5 tot 10 minuten rechtdoorgaan, zelfs in knappe zeegang.

Nogmaals, balans roer of niet veranderd NIETS aan de zeil of vaar eigenschappen, alleen de hoeveelheid kracht die je op je helmstok moet zetten om de boot van koers te brengen word er door beinvloed.

lodewijk stegman schreef : Het roer doet nagenoeg niet mee voor het lateraal put, namelijk omdat het beweegt en dus varierende druk heeft (loost druk makkelijk). Een zwaar ophalen betekend alleen maar dat de drift beperker weggenomen word. Het kleine beetje dat het roer dan nog doet is dominerend want een romp zelf (bij een zwaardboot) heeft vaak nauwelijks tot geen drift beperking.

Bij een waterverplaatsende zwaardboot is het effect ook veel minder groot dan bij een Dinghy, en bij een V-vorm boot met zwaard zoals bijvoorbeeld de Jantine IV en V van koopmans (net als de Hutting yachts) zul je het verschil zelfs nauwelijks kunnen merken.

Nogmaals: het roer heeft nauwelijks tot geen invloed op dit gedrag, ook het langsstromende water weet niet waar de roerkoning zit, het boot gedrag veranderd het dan ook helemaal niet. Alleen de beleving van de stuurman is anders omdat er minder hard aan de helmstok getrokken hoeft te worden.

EDIT: je moet koersstabiliteit niet verwarren met leigierigheid. Door het zwaard op te halen maak je de boot leigieriger. Dat zijn twee totaal verschillende zaken (waar het roer ook geen invloed op heet)

Ik had het allemaal niet mooier kunnen zeggen Erik. We hebben wel veel woorden nodig om Stegman te overtuigen!
lodewijk stegman schreef : Wauw, dat jij mijn drijvende caravan met balansroer nog eens zou aanduiden als 'sportief zeilende boot'! Het argument dat het anders wel algemeen zou worden toegepast vind ik niet erg sterk. Bij veel werven was het roer jarenlang een letterlijk ondergeschoven kindje. Echter bij specialisten zoals Jefa rolt er geen roer uit de mal zonder balansdeel.

lodewijk stegman schreef : Ja, hier nog even op inhaken: ik denk dat 90% van alle nieuw afgeleverde schepen tegenwoordig een balans roer heeft, de enige die nog achterblijven zijn de langkiel adepten en ook een aantal met aangehangen roeren.

Alle kiel jachten hebben tegenwoordig balans roeren, maakt niet uit of je het over een Bavaria of een Benetau hebt, of over een HalbergRassy of een Najad of een moderne wedstrijd boot. Ik durf dus wel te zeggen dat het tegenwoordig gewoon geaccepteerd en gemeengoed is geworden.

3Noreen schreef : Nee, dat zijn ze niet. Echter de principes die bij mijn en andere roeren zijn toegepast gelden ook voor andere boten. En wat goede en minder goede roerontwerpen zijn voor de Jouet is ook uitgebreid besproken toch?

Erikdejong schreef : Het zwaard ophalen betekent niet alleen de driftbeperker wegnemen. Het zwaard functioneert ook als een draaipunt. Het roer functioneert met het zwaard omhoog en in neutrale stand als een alternatief draaipunt. De boot 'hangt' er als het ware aan en is op een ruimwindse koers koerstabieler dan met het zwaard naar beneden.
Nee, inderdaad; het effect is afhankelijk van de rompvorm. Maar rompen zoals de Jantine's zijn zeldzaam geworden. Feitelijk zijn het langkielers met een midwaard. Maar de platte breedkonten overheersen heden-ten-dage..

--
stegman

lodewijk stegman schreef : Het zwaard zorgt voor koersstabiliteit, dat word weg genomen dus feitelijk word de koersstabiliteit juist minder. Daardoor word de boot als het ware achter de tuigage aangesleept en heb je minder roerkracht nodig om koers te houden. Dat is een wezenlijk verschil van koersstabiliteit vergroten. Dat is namelijk iets aan de boot aanpassen waardoor je een grotere roerkracht nodig hebt om de boot van koers af te brengen, het tegenovergestelde dus.

Het roer heeft geen invloed op deze eigenschappen (tenminste, heel minimaal), maar is wel een verklikker van de eigenschapen. Doch zeer zeker geen veroorzaker van de eigenschappen.