PrydeRide

PrydeRide
Fotograf: Torkel Stillefors

söndag 8 januari 2012

Apparent wind sailing - del 5

Jag tänkte avsluta tråden om apparent wind sailing med att visa hur AWA beter sig på undanvinden, när kvoten V/TWS, dvs båtfarten relativt sanna vindstyrkan ändras. Kvoten kan ju ändras både av att vindens styrka ändras, eller genom att båtens fart ändras, t.ex genom att den bromsas upp i en våg, eller genom att man ändrar trimmet.

Om man tittar på grafen här bredvid, som visar AWA över V/TWS, så ser man att det händer väldigt mycket i området där V/TWS är ungefär 1, dvs där båtfarten och den sanna vinden är ungefär lika stora. Jämför vi med hur det ser ut på tightare bogar, alltså bidevind till halvvind, så ser vi att på öppna bogar kan AWA ändras radikalt vid en relativt måttlig ändring av V/TWS, ju öppnare bog, desto större blir förändringen av AWA.

Jag tror att åtminstone en del av förklaringen till varför man som nybörjare i relativt snabba, planande jollar som t.ex Laser - som ju ofta befinner sig i närheten av 1 med sitt V/TWS - så ofta får bada i hård undanvind i s.k. "death rolls" , alltså kappsejsningar åt lovart, har att göra med detta fenomen: om vindens styrka plötsligt ökar eller minskar, så ändras AWA radikalt, vilket medför att min båt, som nyss var i perfekt balans både när det gäller skrovets balans o trim i vattnet, rodervinkel, burkning och inte minst seglets anfallsvinkel mot AWA, så kan båten genom t.ex en vindby blixtsnabbt försättas ur balans genom att AWA ändras så kraftigt.

Vill man se den här effekten i verkliga livet utan att själv bli blöt, så kan jag med fördel rekommendera "The Boat Whisperers Downwind DVD" , där Laser-gurun Steve Cockerill från Roostersailing.com klart och tydligt visar att Laserns balans är extremt känslig för att ha seglet skotat i exakt rätt vinkel mot AWA - Steve går till och med så långt som att säga att det är seglets vinkel mot AWA som avgör vilken kurs mot vinden båten kommer att ta, dvs det är inte rodret utan seglets vinkel (och båtens balans) som i första hand ska användas för att styra båten!

Låt oss ta ett exempel från grafen ovan för att illustrera hur mycket AWA ändras när vindstyrkan ändras:

Vi kan t.ex ta den gula kurvan, som visar TWA 140. Om vi då antar att vi först befinner oss på V/TWS = 1, dvs att vi kör lika fort som den sanna vindens styrka, så har vi en AWA på 70 grader. Låt oss då säga att det kommer en rejäl vindpuff så att vindstyrkan ökar till det dubbla. Det betyder att vår V/TWS (temporärt) förflyttas från 1 till 0,5, och om vi tittar i grafen så ser vi att AWA för 0,5 är 112 grader, dvs vi får en ändring av AWA på hela 42 grader! Det säger sig självt att om båten innan vindpuffen var i perfekt balans, så kommer den nu med en ändring av AWA på hela 42 grader vara svårt ur balans!

Tar vi sedan också hänsyn till att kraften i seglet ökar kvadratiskt med vindstyrkan, dvs att vi vid en fördubbling av vindstyrkan får 4 gånger så mycket kraft att hantera, så är det lätt att inse att man lätt får problem i en balanskänslig jolle på slör i hårdvind.

Nu blir det ju dock inte exakt en faktor 4 mer i kraft när TWS dubblas, eftersom den kraft som seglen "upplever" är ju enbart indirekt genererad av TWS: det är ju den skenbara vinden som båten "upplever". Så det kan ju vara intressant att även titta på detta: grafen nedan visar förändringen av den skenbara vindens styrka relativt den sanna vindens styrka, för olika V/TWS-värden.

Om vi då tar ett exempel (samma som ovan) med TWA 140 grader, och att vi initialt har en V/TWS-kvot på 1, och att vi då får en puff som gör att kvoten minskar till 0,5, så går vår AWS/TWS-faktor från 0,68 till 0,7. Det betyder att vår ursprungliga AWS var 68% av TWS, och vår nya AWS är 70% av den nya TWS, dvs en till synes högst måttlig ändring. Men om vi då kommer ihåg att TWS ju dubblades (pga vindbyn), så betyder det att vår nya AWS är nu 70 % av den dubbla vindstyrkan, och det innebär att den kraft som seglen utsätts för när byn slår till är 1,4^2 / 0,68^2 större, dvs en faktor 4.24 större.

Tar vi sen också hänsyn till att kraften i seglet också ändras (linjärt) med anfallsvinkeln (under förutsättning att seglet inte stallar) och eftersom vår AWA ökar med hela 42 grader, så får vi ju en ännu större ökning av kraften som vi har att handskas med. I exemplet ovan så ökade ju vår AWA med 42 grader, vilket innebär att vår anfallsvinkel också ändras 42 grader under förutsättning att vi inte hinner ändra skotning eller kurs. 42 grader motsvarar då en ökning av anfallsvinkeln med 60%, vilket rimligen borde innebära att seglet stallar. Men låt oss säga att det inte gör det, så skulle vi alltså få ytterligare en faktor 1.6 på den kraft som seglen utsätts för, vilket ger en kombinerad faktor av 1.6 * 4.24 = 6.8.

Av resonemanget ovan så torde det tydligt framgå varför man i snabba jollar ofta får bada när man seglar undanvind i riktigt byig vind! Sen är det ju dessutom så att i en by så ändras oftast inte bara styrkan, utan också riktningen, och det gör det hela ju ännu intressantare, inte minst när man seglar snabba och balanskänsliga jollar...! :-)


Inga kommentarer:

Skicka en kommentar