Geschwindigkeiten mit starrem Wellenantrieb

[silver65]

Hallo zusammen
Wie der Titel schon sagt, möchte ich wissen, was mit starren Wellenanlagen für Geschwindigkeiten erreichbar sind?
Ich habe auch Rennboote mit Flexantrieb, aber auch viele Sportboote und Yachten mit starrem Doppelantrieb.
Grundsätzlich habe ich den Antrieb auf eine Geschwindigkeit abgestimmt die etwa der Rumpflänge netto entspricht.
Also Rumpflänge gleich Geschwinigkeit, (60cm gleich 60km/h) teilweise 10% mehr und das funktioniert.
Ist überhaupt mehr möglich mit dem nicht optimalen Wellenwinkel (unter 2 Grad kommt man kaum mit den ungestuften V-Rümpfen)?
Meine Boote sind meist um die 60cm lang.
Gruss Daniel

[riggerdirk]

Hallo Daniel,
schau dir mal den Youtube-Clip von Christian mit seinem 4s -Outrigger vom Riggertreff in Duisburg Rahm an. {Irgendwo im Thread “Für die Langeweile“}.
Ich kenne nicht die genauen Maße, aber das Boot wird geschätzt etwa 80 cm Gesamtlänge haben...mit einer nicht verstellbaren starren Welle drin. Das Boot ist dort laut GPS 189 km|h gelaufen. Dabei sind nur preiswerte Komponenten verbaut, die das Potential einer guten hochstromfähigen 5000er Zelle bestenfalls zu zwei Dritteln ausreizen können.
Will sagen, da ist schon noch Luft nach oben :).
Gruß Dirk

[silver65]

Hallo Dirk
Danke für die Infos!
Die Outrigger sind mit wenig Leistung auf hohe Geschwindigkeit zu bekommen.
Das dies auch mit starrem Antrieb gut funktioniert überrascht mich!
Ist grundsätzlich eine Lagerung der Schiffswelle an 2 Punkten nötig?
Oder reichen die zwei Motorlager und beim Prop ein Lager beim starren Antrieb?
Die Schwierigkeit ist ja die perfekte Flucht des Antriebs, das fängt schon beim Einbau des Antrieb und den Kupplungen an!
Bei meiner Fastech habe ich das innenliegende Seite des Stevenrohr elastisch abgestützt und am Heckausgang festverklebt.
Schwingungen hatte ich trotzdem an einem der beiden Antriebe, nur durch das nicht ganz gleichmässige Anziehen der Madenschrauben an der Direktkupplung.
Dies ist jetzt korrigiert und funktioniert sehr gut.
Weiteres Problem ist die fixe Lage der Welle, dass muss ja auf Anhieb passen!
Gruss Daniel

[riggerdirk]

Hallo Daniel,
ich bin, was das Ausrichten angeht, eher bequem veranlagt. Ich fahre bis auf wenige Ausnahmen Motoren mit Hohlwelle. Das Hydro-1 Boot zum Beispiel auf meinem Avatarbild hat so eine Welle. Das Endstück läuft ebenfalls in Form einer Hohlwelle in 4 Kugellagern.Die Welle ist ein 2mm Federstahl. Innen am Ende des Stevenrohrs im Boot befindet sich noch mal ein 2|6 er Kugellager. Das war's.
Erst bei deutlich längeren Booten oder bei Modellen mit höherem Drehzahlbereich kommen bei Bedarf innen noch ein oder zwei Zwischenlager rein.
Das Prinzip dieser Wellenbauart funktioniert dadurch, daß der Propellerschub knapp über den Bootsschwerpunkt zielen, und unter Last leicht auf die Tatzen drücken soll. Die Tatzen drücken sich aber trotzdem frei, und so stabilisiert sich so das System.
Im Vergleich zu den bekannten klassischen Strutwellenanlagen in ebenso klassischem ultraflachem Wellenwinkel, muß man bei dem System auch bei gelungener Auslegung mit vergleichsweise höherem prozentualem Propellerschlupf rechnen...aber keine Sorge...ich habe die Erfahrung gemacht, daß man den mit etwas mehr Propdurchmessser ausgleichen kann, und die Ströme bei gleichem Speed trotzdem etwas moderater bleiben.
Gruß Dirk

[MiSt]

Ist grundsätzlich eine Lagerung der Schiffswelle an 2 Punkten nötig?
Oder reichen die zwei Motorlager und beim Prop ein Lager beim starren Antrieb?

Nein/Ja bzw. evtl.

Die gängigen Starrwellenanlagen von Gundert haben motorseitig kein weiteres Lager, benötigen eine starre Kupplung und funktionieren bis zur ersten Eigenresonanz der Starrwelle gut. Da wir aber bezogen auf praktikable Längen heutzutage höhere Drehzahlen fahren, funktioniert es in der Praxis nur mit Glück bzw. bis die Welle den ersten Schlag mitgekriegt hat


Die Schwierigkeit ist ja die perfekte Flucht des Antriebs, das fängt schon beim Einbau des Antrieb und den Kupplungen an!
Bei meiner Fastech habe ich das innenliegende Seite des Stevenrohr elastisch abgestützt und am Heckausgang festverklebt.
Schwingungen hatte ich trotzdem an einem der beiden Antriebe, nur durch das nicht ganz gleichmässige Anziehen der Madenschrauben an der Direktkupplung.
Dies ist jetzt korrigiert und funktioniert sehr gut.

Perfekte Flucht ist durch die Konstruktion mit Kupplungsglocke theoretisch gewährleistet, praktisch ergibt sich praktisch immer eine kleine Unwucht irgendwie/irgendwo, sodass das System aufschwingt. Die Resonanzfrequenz(en) hängen von der freien Länge und dem Massenträgheitsmoment der Welle ab.

Daher ist es schlau, mit dünnen Wellen zu arbeiten und diese gelegentlich abzustützen.


Weiteres Problem ist die fixe Lage der Welle, dass muss ja auf Anhieb passen!
Gruss Daniel

In dem Thread zum "Teflonrohr für 2mm Stahwelle" habe ich beschrieben, wie man eine Quasi-Starrwelle aus Federstahl baut. Das würde dir die Möglichkeit geben, deine vorhandenen Starrwellen mit vertretbarem Aufwand (extern Powertrimms anbauen) auf Federstahl umzubauen und somit etwas unter die 2° kommen zu können.

Ich bin da aber mit Dirk einer Meinung, dass ein Boot über eine geneigte Schubachse durch oder etwas über den SP stabilisiert gehört, daher sind die oft geforderten 0° in der Praxis meistens suboptimal.

Allerdings hast du offenbar i.d.R. Doppelschraubenantriebe, das ergibt das Problem des zweifachen Lifts. Da Monos eh keinen Lift mögen, zweifachen schon gar nicht, muss man die Schubachse dann doch oft in die Gegend von 0° stellen, weil man es in der Praxis mit dem Drücken des Bugs nicht übertreiben darf.

Knapp über 0° oder auch 0° sollten aber mit der beschriebenen Konstruktion machbar sein - probier's aus. Denn die Rumpflänge in cm hat mit der in Gleitfahrt erzielbaren Geschwindigkeit in km/h nichts zu tun (in Verdrängerfahrt sehr wohl - Stichwort Rumpfgeschwindigkeit)

[HydroRolli]

Moin, Michael

Ich hab jetzt öfter gelesen "Schubachse durch oder über den SP"...

Wie bestimmt man/Ihr denn diesen SP?

Hoffe ist nicht schlimm, wenn ich die Frage kurz dazwischen werfe.


Gruß, Rolf

[MiSt]

Ein SchwerPUNKT ist durch eine Lage in allen Raumdimensionen definiert.

Vorgegensweise ist ein Auspendeln um alle drei Raumachsen wie gängigerweise in Längsrichtung. Wenn man den SP in Längsrichtung ermitteln will, hält man das Boot z.B. im Deckelausschnitt mit zwei Fingern so, dass es waagerecht pendelt. Dort ist dann der SP in Längsrichtung bzw. richtiger ausgedrückt die Linie quer zum Boot, die durch den SP in Längsrichtung geht.

Sinngemäß kann man das Boot in alle anderen Richtungen auspendeln, wobei das für die vertikale Schwerpunktlage (auf die es hier ankommt) und auch die Schwerpunktlage seitlich nicht so richtig bequem geht. Monos kann man auf die Seite legen und vorsichtig hin und her rollen, dann kann man die Lage der Kipplinie ermitteln.

Dort, wo sich diese Kipplinie mit der Schwerpunktlinie in Längsrichtung schneidet liegt der SP, durch den oder knapp über den drüber die Schubachse gehen sollte.

Für Monos stimmt i.d.R. die Faustregel "Schubachse durch die Bugspitze".

Ausnahmen:

Schwerpunkt ungünstig hoch durch ungeschickte Einbauten
Propeller liftet/n sehr stark
Bugspitze stark heruntergezogen wie das mal eine Zeitlang Mode war aus aerodynmamischen Gründen, bis man gelernt hat, dass die Dinger dadurch zu stark zum Abtauchen neigen

[HydroRolli]

Super Erklärung, danke!

Gruß, Rolli

[silver65]

Hallo Michael
Vielen Dank für die ausführlichen Erklärungen!
Mein Problem-Boot (Robbe Laser) wippt in praktisch in jedem Geschwindigkeitsbereich ab 20km/h.
Dort, habe ich jetzt den SP kontrolliert, die Schubachse ist unter SP - ist dies ein erster Fehler.
Zusätzlich ist der Heckteil rund und die Kiellinie steigt erst sehr weit vorn nach oben.
Ich könnte praktisch die Akkus auf die Bugspitze kleben dann würde sie wahrscheinlich aufhören zu wippen:laugh:!

Gruss Daniel

[MiSt]

Zusätzlich ist der Heckteil rund

Falls du die Abrisskante meinst, und diese ist ABS-typisch rund, hast du den größten Fehler gefunden. An diesen runden Kanten zieht sich das Wasser hoch und reißt dann wieder ab, was das Boot zum Wippen bringt.

Diese Kante musssssss scharf sein, so scharf wie der Abriss der FIAT uno, z.B.

Es gibt mehrere Möglichkeiten:

Wurst aus UHU plus acrylit oder Stabilit express auf die runde Kante und beischleifen
schmalen ABS-Streifen (5-10mm) 0,5mm stark auf den Heckspiegl entlang des Abrisses kleben und den "Zwickel" von unten mit Kleber oder Spachtel füllen


Diese Maßnahme wird die Situation deutlich verbessern.

[silver65]

Hallo Michael
Nein, nein die Abrisskante ist nicht rund!!
Das ganze Heck ist nicht gerade sondern rund (von oben gesehen).
Übrigens habe ich jetzt die Akkus, zum Versuch, nicht seitlich der Motoren sondern vor die Motoren gelegt, Schwerpunkt viel tiefer aber ein wenig weit vorne!
Wenn es zeitlich reicht gehe ich heute noch an den See.
Gruss Daniel

[silver65]

Hallo zusammen
Ich habe es doch noch schnell an den See geschafft.
Es waren jedoch viele Schwäne und Enten in Ufer nähe und ich habe es bei 2S-Lipos belassen.
Zuerst muss ich noch sagen, dass ich trotzdem noch 2 Stück 4cm lange Aluplatten als Rumpfverlängerung angeklebt habe.
Ich weiss man sollte nur eine Veränderung nach der Anderen vornehmen.
Jedenfalls ist das Ergebnis doch deutlich besser.
Das Wippen kommt jetzt nur noch wenig und knapp vor Höchstgeschwindigkeit zum Tragen.
Im Nachhinein habe ich festgestellt, dass die Ruderblattkante auch nicht ganz senkrecht und leicht nach hinten geneigt war.
Durch senkrecht stellen sollt das Boot ja auch noch mehr nach vorne gedrückt werden?
Das einzige, was mich noch stört, ist das seitlich Spritzwasser (es ist ziemlich viel-ein richtiger Wasserbogen bei niedriger Geschwindigkeit)!
Kann ich das mit Rails verhindern oder wird durch das Ableiten des Wasser unter das Boot das Wippen wieder verstärkt?
Vielen Dank für die Hilfe
Daniel

[Ch.Lucas]

Hi Daniel,

Sprayrails lenken natürlich das Wasser ab ,je nach größe und Form auch nach unten direkt auf das Wasser . Das Erzeugt aber auch lift ,hebt das Boot dort aus den Wasser . man muss es austesten und sehen ob es gut ist oder negativ . Zu starren Wellen und Schwrrpunkt kannst du das hier noch nachlesen , http://www.toxicrocket.com/docs/Part_2.pdf . Das sind Dragboote die eh nix mehr z drives und sonstigen umlenkungen anfangen . Die fahren nur Starwellen genauso wie Unlimited Hydroplanes .

[MiSt]

Zuerst muss ich noch sagen, dass ich trotzdem noch 2 Stück 4cm lange Aluplatten als Rumpfverlängerung angeklebt habe.
Ich weiss man sollte nur eine Veränderung nach der Anderen vornehmen.
Jedenfalls ist das Ergebnis doch deutlich besser.

Eine Rumpfverlängerung per se muss das Ergebnis nicht verbessert haben. Ein kleines Keilchen hinten am demnach schon scharfen Abriss hätte vermutlich denselben Job gemacht und würde etwas weniger "martialisch" aussehen bzw. wäre unsichtbar. Solche Keile kann man provisorisch mit ein paar gestufen Lagen Tesa am Teich "erfahren"



Im Nachhinein habe ich festgestellt, dass die Ruderblattkante auch nicht ganz senkrecht und leicht nach hinten geneigt war.
Durch senkrecht stellen sollt das Boot ja auch noch mehr nach vorne gedrückt werden?

So lange das Ruderblatt nicht so pervers dick ist wie man das hier auf manchen Bildern sieht, ist der Effekt vernachlässigbar.


Das einzige, was mich noch stört, ist das seitlich Spritzwasser (es ist ziemlich viel-ein richtiger Wasserbogen bei niedriger Geschwindigkeit)!
Kann ich das mit Rails verhindern oder wird durch das Ableiten des Wasser unter das Boot das Wippen wieder verstärkt?

Auch der seitliche Knick eines ABS-Bootes ist rund(er) als sonst. Daher reißt das Wasser dort nicht ab, sondern zieht sich hoch und rum. Das kann bis zu einem Wasserfilm gehen, der von dort geworfen wird. Ich abe mal aus dem Rumpf einer Robbe Möwe einen kleinen Jetski gebaut (Bild), der fuhr nach einer Kurve auf dem Chine weiter statt auf dem V, bis ich diese Kante scharf gemacht habe ... Sprayrails kann man ruhig machen, im Grunde hast du zwei Optionen:


keilförmige Leisten, die das V rausnehmen (z.B. aus Balsa-Endleisten für Flieger geschnitzt) vom Bug bis kurz (20-30mm) vor den SP, ca. 20mm beidseits des Kiels. Diese Variante erspart dir evtl. den Keil am Heck, weil sie den Bug massiv hebt. Es kann sein, dass das Boot dann stark untersteuert, dann setze die Leisten weiter nach außen oder - besser - lasse sie früher enden. Das Wasser kommt mit dieser Modifikation gar nicht erst bis zur Rumpfkante und die häßliche Wasserwand bleibt aus
dreieckige Leisten direkt an der Rumpfkante, mit den Seitenwänden beigespachtelt für die Optik. Hier kommt das Wasser weiterhin bis hoch, wird dann aber nach hinten unten umgeleitet. Die Wasserwand ist auch weg bzw. sieht anders aus


Fast alle "echten" Rennbootrümpfe ziehen die erste Option, es gibt aber auch ein paar Boote ganz ohne Stringer/Sprayrails vorne. Dann ist aber zumindest die Chine scharf ...

[silver65]

Hallo
Christian: vielen Dank für die Antwort und den Link, werde ich noch ausdrucken und in Ruhe lesen!
Michael: auch dir Danke, wie immer ausführliche und interessante Antworten!
Folgendes kann ich dazu sagen:
Extra Sprayrail hatte ich noch zusätzlich vor der letzten Fahrt drauf bis etwa 8cm zum Heck.
Die habe ich aber vorher, aus schlechtem Gefühl, wieder demontiert.
Das Boot hat 2 Rails original dran, aber rund und etwa bis 5cm zum Heck.
Ich werde diese, wenn das Spritzwasser zu stark nervt, nur vorne bis etwa Mitte Boot mit feinen Dreieckleisten verbessern.
Seitlich habe ich schon feine Abschlussleisten draufgemacht.
Übrigens: Der Wasserfilm sieht genau so aus, wie am angehängten Bild, sogar noch bis weiter nach vorne!
Die Rumpfverlängerung habe ich sonst noch nie gemacht, sieht aber gar nicht mal so schlecht aus, bei dem Boot.
Das Boot ist eher pummelig und unsportlich, das sieht jetzt, für mich, ein wenig knackiger aus (ist halt Ansichtssache).
Das Ruderblatt wird auch noch ersetzt. Es ist eine billige Graupner Ruderanlage mit Plastik Blatt.
Die Anlenkung ist steif, das Servo eher zu gross für das Boot (wackeln tut da nichts).
Das neue Ruderblatt habe ich schon aus 2.75mm Alu selbst gemacht.
Das Boot hat ein wenig geschlingert, ist aber meiner Meinung nach, dem weichen Ruderblatt geschuldet.
Das Boot ist halt aus günstigen Teilen aufgebaut und wird Stück für Stück verbessert.
Die Ambitionen waren zu Beginn nicht all zu gross:)!
Nochmals vielen Dank und Gruss
Daniel