E Motor und Bootsgewicht

[Wolf]

@coreboat: das glaube ich gerne, insbesondere weil die ja auch mehr oder weniger dicht zusammen liegen. Interessant wäre nun ein Vergleich der Steigungen der Propeller von MK und MotorGuide, aber auch Jarvis. Denn nur so lässt sich letztlich etwas ableiten. Ansonsten würde ich nämlich mal behaupten, dass das nur beweist, dass der schwächere Jarvis-Motor ausreichend für die gemessene Geschwindigkeit ist. Und die mit entsprechendem auch mit dem MK erzielbar ist (und mehr).

 

[coreboat]

Dazu müsste man die komplette Geometrie der Schrauben ausmessen. Das kann ich nicht. Ich kann aber sagen, dass die Schrauben von Jarvis und Rhino identisch sind. Insofern braucht der Jarvis schon weniger bzw. hat einen höheren Wirkungsgrad.

Selbe Schrauben, selbe Geschwindigkeit und trotzdem deutlich niedrigerer Verbrauch kann nur am Innenleben des Motors liegen. Ich habe bei meinem Jarvis sogar eine original Rhino Schraube drauf, weil ich die noch rumliegen hatte und ich die andere jungfräulich lassen wollte.

Eigentlich geht es aber um eine Empfehlung für das Boot. Da sind meine beiden Favoriten nach wie vor: wenns nur für die Fahrt von A nach B und wenig Rumsucherei sein soll, einen Rhino VX54 oder baugleiche, ansonsten einen stufenlosen Jarvis FWTV 54 und wenn das Geld wirklich egal ist, dann hätte ich noch ein paar heiße Kandidaten auf Lager

Ich persönlich würde beim Motor nicht unter die 55 lbs Motoren gehen, denn die Kleineren sind schon merklich langsamer. Dies merkt man drastisch bei Wind, Welle und Strömung und gerade da kommt es dann drauf an, dass der Motor auch anschiebt.

 

[Fr33]

Damit habt ihr mir schon sehr geholfen......dann reicht für unseren GFK Kahn def. ein VX54 mit 55Lbs Schub aus.

Habe mich allerdings dazu entschlossen, vor dem Winter keinen Motor mehr zu kaufen. In 1-2 Wochen holen wir den Kahn heim und basteln im Winter noch etwas drann rum. Dann gibts zum Frühjahr gleich nen E-Motor.... Echolot hätt ich auch gerne, aber bei einer durchschnitt. Wassertiefe von 3m macht das wenig Sinn....

 

[MorrisL]

So , n´ Kipawa ist montiert. Leider wurde auch der Versand mitverzollt , so daß jetzt der Kipawa inzwischen brutto ca. 60.- € gekostet hat. Nicht eben ein Schnäppchen , hüstel ... . Samstag wird gnadenlos getestet wat Sache is. Ausgangsmaterial sind der Traxxis 45 , der Propeller zzgl. Akku Typ AGM 193Ah und überwacht wird dat Procedere vom HB 798 Hd Si . Ohne Superduperpropeller gings immer so auf um 5 Km/h , +/- 0,5 km/h , je nach Bedingungen.
Wenn also jetzt im Schnitt 6 Km/h +/- 0,5 erreicht würden , dann muss ich wohl Gurte in der Anka montieren. Ich berichte dann vom Fahrtwind zerzaust...

Grüße Morris

 

[coreboat]

... Leider wurde auch der Versand mitverzollt ...

Das ist so. Eigentlich müssten nur die anteiligen Versandkosten bis zur Bundesgrenze mit verzollt werden, aber da man normal keine getrennten Nachweise hierfür hat, ist eben alles dabei. Beim Zoll ist es zwar meist lustig, das ändert aber nichts daran, dass ich von dort immer mit wesentlich weniger Geld wieder rausgehe

 

[MorrisL]

So Leutz , erster Test , n glatter Reinfall. Keinerlei Veränderung im Geschwindigkeitsbereich . Jedoch , wenn jetzt Rückwärtsgang zum Stop , dann stehste auch . Ich war heut auch allein unterwegs , schätze mal mit ´nem Bugpiloten siehts evtl. besser aus. Aber grundsätzlich scheint sich da nicht wesentlich viel Richtung höhere Geschwindigkeit zu tun . In amerikanischen Foren war auch ähnliches schon beschrieben. Lediglich bei 24V Motoren scheint es signifikante Verbesserungen zu geben. Schönes Wochenende allerseits !

Grüße Morris

 

[Sixpack77]

@ Morris:
Das ist ja Shit! Tut mir leid, las sich so gut die Beschreibung. Klar, wollen ja auch verkaufen. Aber dass die so lügen?:?

 

[MorrisL]

Tja was soll ich sagen , wenn ich die Anka alleine fahre ist eben das Gewicht hinten , geh ich nach vorn , wirds auch nicht besser , denn damit heb ich das Heck an. Bei den GFK Boliden ist es meiner Meinung nach besser , es sind zwei Mann im Boot. Es besteht ja noch die Möglichkeit , daß es dann tatsächlich Zuwächse gibt. Aber ehrlich gesagt sind meine Erwartungen da inzwischen ziemlich gedämpft. Wie ich bereits vermutet habe , reicht offensichtlich das Drehmoment des 45ers nicht aus , damit per höherer Steigung am Propeller ein "Tuningeffekt" spürbar wird. Ich berichte nach einer Fahrt zu zweit.

Grüße Morris

 

[Wolf]

Also zunächst mal sehr schade, dass sich der Erfolg nicht eingestellt hat. Die Wirkung an sich würde ich nicht an 12 oder 24 V fest machen, sondern an dem Verhältnis von Schubkraft des Motors und Gewicht des Bootes. Da der Vorteil von diesem Verhältis abhängig ist, nimmt er natürlich mit der Schubkraft ab. Dass das nun bei einem 45er schon dazu führt, dass sich kein Gewinn genieren lässt, erstaunt mich allerdings.

Ich würde den ja auch gerne mal testen.

 

[Sixpack77]

Also zunächst mal sehr schade, dass sich der Erfolg nicht eingestellt hat. Die Wirkung an sich würde ich nicht an 12 oder 24 V fest machen, sondern an dem Verhältnis von Schubkraft des Motors und Gewicht des Bootes. Da der Vorteil von diesem Verhältis abhängig ist, nimmt er natürlich mit der Schubkraft ab. Dass das nun bei einem 45er schon dazu führt, dass sich kein Gewinn genieren lässt, erstaunt mich allerdings.

Ich würde den ja auch gerne mal testen.

Hey Wolf, das verstehe ich nicht!
Meinste, dass das Boot ggf. zu schwer ist und es bei eine leichteren Boot deutlichere Vorteile geben müsste?
Oder wie oder wat?
Wenn die Schraube schon bei nem 45er schwächel, dann bei meinem 40er erst recht?

Bin verwirrt

 

[coreboat]

Das Bootsgewicht spielt keine große Rolle, so lange man nicht von Bereichen wie 100 kg zu 600 kg redet.

Ganz entscheidend für die Leichtläufigkeit eines Bootes ist die Form des Unterwasserschiffes, die Breite und Länge (bzw. Länge der Wasserlinie) und dann noch die Heckform. Außerdem ist noch die Wasserlage entscheidend. Bei meinem Linder Fishing 410, welches schon mal eine gang brauchbare Form für ein Ruderboot hat, macht es mit einem 55 lbs Motor ca. 1 km/h aus, wenn ich alleine hinten sitze oder wenn mein Sohn als Zweiter vorne am Bug sitzt. Zu zweit mit einer leichten Person am Bug bekommt das Boot die optimale Wasselage bzw. auch, wenn ich alleine auf der Mittelsitzbank sitzen würde.

Leichtläufige Ruderboote bzw. für den Betrieb mit E-Motoren sind:
- Rundspanter
- lange und schmal
- Heck hochgezogen und schmal zulaufend - ideal sind Bug und Heck symmetrisch

Die Idealform wäre so, wie das Unterwasserschiff eines Canadiers, aber auch z.B. die alten kleinen Fischerboote am Gardasee oder an der Adria, ebenso die Wikingerschiffe

 

[Wolf]

Äh, das hätte ich mal gerne etwas mehr hinterlegt. Wir reden hier ausschließlich von Verdrängerfahrt. Hier ist es die Verdrängung, die den Energiebedarf beim Vortrieb dominiert. Und die Verdrängung ist liniear abhängig vom Gewicht. Der Einfluss der Rumpfform ist ziemlich gering - wenn man sich mal auf die üblichen Rumpfformen beschränkt. Den größten Einfluss hat hinsichtlich der Rumpfform noch die Länge.

Doppeltes Gewicht bedeutet also stark vereinfacht auch doppelter Leistungsbedarf bei gleicher Geschwindigkeit. Bei der Frage Alleinfahrt oder optimale Gewichtsverteilung kommt dann eben noch der Faktor Länge dazu, da sich bei der Alleinfahrt die Wasserlinienlänge recht leicht halbiert. Was die Geschwindigkeit dann zwar merklich reduziert, jedoch nicht halbiert ;-)

 

[MorrisL]

@ coreboat , was dafür spricht , daß die Länge des Boots im Verhältnis zur Breite ggf. Geschwindigkeitsunterschiede generiert , sind Beobachtungen von mir bei Leihbooten. Diese sind meist die längsten Anka (irgendwas um 5m , etwas mehr/weniger glaub ich ), mein eigener nicht (ich meine 4,20-4,50). Mit den längeren bin ich immer n´ Tick schneller bei gleich günstigen Bedingungen , und zwei Mann !

@Wolf , was schon mal pauschal gegen deine Theorie spricht , ist , dass ich mit ´nem Rhino VX 28 beinahe genauso schnell war , wie jetzt mit dem Minn Kota Traxxis 45(Boot gleich - Bedingungen ebenfalls vergleichbar) . Und da ist im Schub an sich ein üppiger Unterschied festzustellen. Der neue Propeller hat mich bisher in einer Sache tatsächlich flinker gemacht. Bei einem Stop , kurz austrudeln lassen , Rückwärtsgang rein , Zack , stehste. Das ging vorher nicht so plötzlich . Aber wie schon gesagt , ganz entscheidend ist ein zweiter Mann im Boot , der den Bug ordentlich ins Wasser drückt , bei gleichzeitig stabiler Hecklage. Das bringt immer 0,5-1km/h Unterschied bei vergleichbaren Bedingungen. Bei zwei Mann ist übrigens das absolute Gewicht ebenfalls höher als allein , aber das führt ebenfalls eher zu Zuwächsen im Vortrieb . Auch da teile ich Coreboats Ansicht , dass , solange keine wirklichen Grenzen überschritten werden , es völlig egal ist , ob 450 kg oder 800 kg im Boot sind . Eher scheint die Verteilung des Gewichts und in Korrelation damit Bootsform und Wasserlage entscheidender für Geschwindigkeitszuwächse zu sein. Ein wenig stell ich mir das Kräfteparallelogramm aus der Mechanik dazu vor. Wenn ein Vektor eben ungünstig steht , was ja im Prinzip der Richtung der Schraube entspräche , die günstigstenfalls beinahe parallel zur Wasseroberfläche verläuft , dann geht eben enorm Leistung nicht exakt in Bewegungsrichtung und damit verloren . Zwar kann man den Winkel der Schraube verstellen , dass aber bringt nur dann etwas , wenn die maximal günstigste Boots(auf)lage ohnehin erreicht ist . Ich hab auch immer etwas an der Schraubenhöhe herumexperimentiert , letztlich war das insgesamt(auch die Schraube im Verhältnis) tieferliegende Boot immer günstiger für die Fahrt - und das bedeutet im Klartext , mehr Gewicht bringt bei guter Verteilung mehr Geschwindigkeit. Korrigiert mich wenn ich falsch liege gern.

Grüße Morris

 

[LenSch]

Wie sieht das denn von der Steigung des Motors aus? Bei Motorbooten trimmt sich der Motor ja selber.
Macht es also Sinn/ einen Unterschied wenn ich den Motor im 90° oder 45° Winkel ausrichte?

 

[MorrisL]

45° halte ich jedenfalls nicht für sinnvoll. Orthogonal , also zu 90° zur Wasseroberfläche macht genau hier bei E-Motoren meiner Meinung nach mehr Sinn.

Grüße Morris

 

[coreboat]

Das ganze würde sich in einem Strömungskanal relativ leicht und verständlich erklären:
Ein Boot verdrängt bei Fahrt durch das Wasser am Bug ja das Wasser zur Seite. Anschließend strömt das Wasser am Boot entlang, um im Idealfall hinter dem Boot wieder genau so zusammen zu strömen. Theoretisch heben sich die Kräfte, die für das Verdrängen des Wassers am Bug benötigt werden mit den 'freigesetzten' Kräften durch das sich wieder fließend verbindende Wasser auf, falls man eine optimale, lanzettenförmige und symmetrische Bootsform hat (Reibungswiderstand nicht berücksichtigt).

Ganz anders verhält sich dies bei Booten, die als Gleiter / Motorboote konzipiert sind. Bei diesen Booten wird das Wasser am Bug ebenfalls geteilt, kann aber am Heck nicht wieder weich zusammen fließen, sondern läuft unter dem Boot hindurch bis zur Abrisskante des breiten Hecks. Dort bildet es dann - je nach Eintauchtiefe des Hecks - eine Walze, die sich förmlich im Wasser festsaugt und bremst. Gerade bei solchen Booten wäre es wichtig, relativ viel Gewicht zum Bug zu bringen, damit die Eintauchtiefe des Hecks gering ist und dadurch nur eine kleine Walze ausgebildet wird.

Bei Motorbooten, welche die Rumpfgeschwindigkeit überschritten haben, ändert sich dies, denn dann fährt das Boot auf seiner eigenen Welle, es kommt ins Gleiten und der Widerstand nimmt augenblicklich stark ab.

Warum 'Länge läuft':
Jedes Boot hat in Verdrängerfahrt eine bestimmte, maximal erreichbare Höchstgeschwindigkeit. Darüber hinaus kommt ein Boot in Gleitfahrt. Diese Höchstgeschwindigkeit in Verdrängerfahrt lässt sich ganz einfach berechnen und ist ausschließlich von der Länge der Wasserlinie abhängig. Je näher ein Boot an diese Rumpfgeschwindigkeit kommt, desto größer wird der Widerstand und damit die erforderliche Kraft, um das Boot weiter zu beschleunigen.
Wer es genauer wissen will: Wikipedia Rumpfgeschwindigkeit

 

[Wolf]

Sorry, aber m.E. geht da einiges durcheinander.

Länge läuft heißt nicht viel mehr, als dass ein längerer Rumpf eine höhere Rumpfgeschwindigkeit in Verdrängerfahrt besitzt. Völlig nebensächlich ist dabei die Breite. Die Länge hat deshalb Einfluss auf die Rumpfgeschwindkeiten, weil sie den Anfangsabstand zwischen Bug- und Heckwelle vorgibt. Nahezu keinen Einfluss haben darauf aber Breite und Tiefgang. Das bedeutet z.B., dass ein Schiff der Länge a, der Breite b und dem Tiefgang c die selbe maximale Geschwindigkeit erreicht wie ein Schiff der Länge a, der Länge 2xb und dem Tiefgang 3xc. Heißt also, das zwei Schiffe gleicher Länge aber beliebiger Verdrängung (wir erinnern Gewicht = Verdrängung) die selbe Rumpfgeschwindigkeiten erreichen. Nur dass die dafür erforderliche Leistung vollkommen unterschiedlich ist. Und zwar ungefähr im Verhältnis der Verdrängung der Schiffe.

Was lernt uns das? Ja, die Länge hat Einfluss auf die maximal erreichbare Geschwindigkeit. Nein, man weiß dadurch noch gar nichts über die erforderliche Leistung.

Die Verdrängung bzw. das Gewicht sind im Grunde Hilfgrößen, mit denen man die verschiedenen Widerstände vereinfacht einfließen lässt. Das funktioniert deshalb so gut, weil die Rumpfform selbst - immer Extreme wie Katamaranrümpfe oder Borg-Würfel außen vorgelassen - im Bereich der üblichen Formen nur einen sehr geringen Einfluss hat. Reibung hingegen bei der Betrachtung zu vernachlässigen ist in etwa so, wie sich über Raketenstarts zu unterhalten und zur Vereinfachung die Erdanziehung zu ignorieren. Solche Raketen kommen nicht weit...

Das Festsaugen des Hecks ist im Übrigen ein Problem, das bei Geschwindigkeiten jenseits der Rumpfgeschwindigkeit auftaucht und den Übergang ins Vollgleiten verhindert. Wir reden hier aber von E-Motoren geringer Leistung und damit Geschwindigkeiten deutlich unterhalb der Rumpfgeschwindigkeiten. Das passt hier also überhaupt nicht rein und verwirrt nur.

Tatsache ist, dass die Geschwindigkeit (mindestens) in doppelter Potenz in den Widerstand eingeht. Und da sämtliche Energie, die man zur Fortbewegung aufbringt, den Widerständen geschuldet ist, kann man vereinfacht sagen, dass eine Verdopplung der Geschwindigkeit eine Vervierfachung der Antriebsleistung erfordert.

So, und wenn man das mal für eine Anka (Länge übrigens 4,20 m, Wasserlinie ca. 4,00 m) durchdenkt, kommt man auf eine Rumpfgeschwindigkeit von etwa 9 km/h. 5 km/h sind also ca. 56 % der Rumpfgeschwindigkeit, 6 km/h bereits 67 %. Das entspricht einer Zunahme um 20 %, beutet also eine erforderliche Mehrleistung von ca. 44 %. Konkret heißt das wohl, dass der durch einen steileren Propeller erreichbare Effekt bei den kleinen Motoren schlicht nicht ernsthaft messbar sein wird.

Und natürlich sollte der Vortrieb exakt in Fahrtrichtung ausgerichtet sein. Es sei denn, man muss/will das Boot mit dem Motor trimmen. Was aber mangels Leistung mit dem E-Motor eh nicht klappt. Optimal wäre eine Schraubenachse auf Höhe des Schwerpunktes. Dummerweise ist das hinter dem Heck, was die Anströmung deutlich verschlechtert. Daher ist das praktische Optimum eine Lage derart, dass die Propellerchse einen halben Schraubendurchmesser unterhalb des Rumpfes liegt.

 

[coreboat]

Zwei ganz einfache Beispiele - oder die Bootsbauer sind Idioten:
Es gibt keine Ruderboote, die als solche konzipiert sind und auf hohe Geschwindigkeit ausgelegt sind, welche am Heck eine Abrisskante haben. Die typische Form für sehr schnelle Boote unterhalb der Gleitfahrt sind die Olympia-Ruderboote. Diese sind lang, dabei sehr schmal und am Heck so konstruiert, dass die keinerlei Abrisskante haben. Wäre eine Abrisskante am Heck in Verdrängerfahrt egal, dann sind alle Bootskonstrukteure ... na ja
Hinzu kommt noch die Form des Unterwasserschiffes als Rundspanter, weil diese Form bei gegebener Masse / Verdrängung den kleinsten Wert an benetzter Fläche ergibt (= möglichst kleiner Widerstand diesbezüglich)

Im direkten Vergleich zwischen einem Marine 14m und einem Linder Fishing 410 - beide Boote haben eine nahezu identische Länge der Wasserlinie - ist das Linder schneller. Das Marine ist aber leichter. Das Linder hat eine bessere Form am Heck. Der Vergleich funktioniert in der Praxis bei Besetzung mit je einer Person und auch mit je zwei Personen und die Boote werden mit identischen Motoren betrieben.

Wenn man mich zitiert, dann sollte man schon den ganzen Absatz lesen. Das Vernachlässigen der Reibung bezog sich nur auf die Betrachtungsweise der Bootsformen. Tatsächlich spielen die Länge, Bootsform, Verdrängung und auch die Oberflächenbeschaffenheit (Reibung) und noch weitere Faktoren eine Rolle bei der Geschwindigkeit. Leseprobe - z.B. Seite 348

Letztlich ist diese ganze Diskussion aber inzwischen etwas praxisfremd. Es gibt - frägt man manches im Forum einfach anhand von Beispielen ab - genügend Erfahrungen, welches Boot mit welchem Motor wie schnell läuft. In der Praxis spielen so viele Einflüsse mit, dass sich das Gesamtpakte nur schwer beurteilen und vergleichen lässt. Zwei unterschiedliche Boote mit identischen Motoren, welche bei Winstille und ohne Welle gleich schnell laufen, können durchauch bei Wind und Welle relativ stark abweichende Geschwindigkeiten erreichen. Für die Geeignetheit eines Bootes spielen aber in der Praxis neben der reinen Geschwindigkeit auch Faktoren wie Laufverhalten und Sicherheit in der Welle, Kippstabilität ... eine Rolle.

 

[MorrisL]

Servus , beinah hätt´ ich´s vergessen , also auch beim Test zu zweit gab´s keine signifikanten Verbesserungen. Nach wie vor fährt mein Boot genauso "schnell" wie zuvor mit dem Standardpropeller. Da es aber ein Weihnachtsgeschenk meiner Süßen war , ist das natürlich trotzdem DER PROPELLER schlechthin. Immerhin wurde ich nicht langsamer , kein Schritt nach vorn , eben einer zur Seite ...

Frohes Fest allenthalben , Grüße Morris

 

[MorrisL]

Servus , es tat sich dann doch ein bißchen was. Allerdings kann ich das Phänomen nicht erklären. Lediglich was ich beobachtet habe.
Wenn ich eine Tour beginne , schaffe ich tatsächlich 6,5 -7 km/h , allerdings sehr zum Anfang immer nur . Zunächst dachte ich , dass GPS sei irgendwie noch nicht "warmgelaufen" , aber inzwischen denke ich das nicht mehr. Jetzt vermute ich , dass der Akku ( 193Ah AGM Deep Cycle Akku , 2Jahre alt) nur sehr zum Anfang , die dafür erforderliche Power hat , die der Propeller braucht , um eben den Tuningeffekt zu generieren. Das würde ja zu den Leistungskurven der Blei Akkus passen . In der Mitte und zum Ende hin bemerke ich nach wie vor keine signifikanten Effekte. Meine Ansatz wäre jetzt , Lithium Fe (PO)Akkus , die wesentlich hochstromfester und energiedichter sind /sein sollen , dranzuklemmen und damit mal zu experimentieren.
Falls jemand dazu Vorschläge oder Einwände hat , nur zu .

Grüße Morris