home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / rec / boats / 8761 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-12-22  |  3.3 KB  |  63 lines
  1. Newsgroups: rec.boats
  2. Path: sparky!uunet!think.com!ames!news.dfrf.nasa.gov!rigel.dfrf.nasa.gov!bowers
  3. From: bowers@rigel.dfrf.nasa.gov (Al Bowers)
  4. Subject: Re: Gybing Centreboards
  5. In-Reply-To: briang@atlastele.com's message of Fri, 18 Dec 1992 22:45:26 GMT
  6. Message-ID: <BOWERS.92Dec22122726@rigel.dfrf.nasa.gov>
  7. Sender: news@news.dfrf.nasa.gov (Usenet news)
  8. Organization: NASA Dryden, Edwards, Cal.
  9. References: <1992Dec18.224526.3054@atlastele.com>
  10. Date: Tue, 22 Dec 1992 20:27:31 GMT
  11. Lines: 50
  12.  
  13. In article <1992Dec18.224526.3054@atlastele.com> briang@atlastele.com (Brian Godfrey) writes:
  14.  
  15. >In article <BOWERS.92Dec16131343@rigel.dfrf.nasa.gov> bowers@rigel.dfrf.nasa.gov (Al Bowers) writes:
  16. >>Okay.  You have to think of a centerboard as a wing, like that on an
  17. >>airplane.  in order for this wing to work as well to both sides (port
  18. >>...
  19. >>So ideally, a gybing board _should_ be more efficient.  But in actual
  20. >>practice, it seldom is.  IMHO.
  21.  
  22. >I think the thing that most people leave out when they start thinking
  23. >about using a pivoting keel to generate lift to counteract the pressure
  24. >of wind against sail is this:  When a foil is generating lift, it is
  25. >also generating drag.  This is an extremely well known phenomenon in
  26. >airplanes.  In many planes, when you want to slow down one of the things
  27. >you do is crank on flaps.  Flaps generate more lift, more lift causes
  28. >more drag, and more drag slows you down.  Nothing is free.  So if you
  29. >use angle of attack of the keel to pry the boat more upright, you will
  30. >get increased propulsion (thrust) from your sails, and increased drag
  31. >from the keel.  Which will have the larger effect?  I suppose that
  32. >would depend on lots of things, but sometimes you probably gain, mostly
  33. >you probably break even, sometimes you probably lose.
  34.  
  35. In this case, you always lose.  The centerboard is _very_ efficient at
  36. generating lift, compared to the hull.  So ideally you want to
  37. minimize the drag of the hull.  To do this you align the hull with the
  38. flow (leeway equal zero).  The difference in the hull lift to no hull
  39. lift on the leeway (angle of attack) angle is minimal (close enough to
  40. zero to ignore, but it can be calculated with any Vortex Lattice
  41. program).  But the difference in drag will be substantial.  The drag
  42. due to lift from any lifting surface is called _induced_ drag.  The
  43. other drag is profile and is pretty close to a fixed number and is
  44. simply the skin friction plus the `form' drag.  There is also a
  45. interference drag due to corners (like between the hull and the board)
  46. but this is usually a given.  The other types of drag you need to be
  47. concerned about are spray, cavitation and ventilation drag.
  48.  
  49. The killer with this arrangement is that a perfect seal between a
  50. gybing board and the bottom of the hull (board case) is near
  51. impossible to achieve.  This results in large amounts of water
  52. sloshing around in the board case.  This is wasted energy.
  53.  
  54. You dinghy types can try a simple experiment.  Remove your board next
  55. time on a downwind run in low to moderate winds.  As you remove the
  56. board, look down into the case.  Lots of water sloshing about.  Bad.
  57. Very bad.  :-)  That, my friends, is the definition of drag.
  58.  
  59. --
  60. Al Bowers                       bowers@rigel.dfrf.nasa.gov
  61. NASA F-18 High Alpha Research Vehicle, Lead Aero
  62. NASA, Dryden Flight Research Facility, Edwards, California
  63.