Blattverlauf beim Durchzug und das theoretisch ideale Blatt

Die Definition und Untersuchung des "idealen Blattes" hat unsere Innovationsarbeit über viele Jahre geprägt und führte zu der Entwicklung von unseren effizientesten Blättern: dem Smoothie2 Vortex Edge und Fat2.

Typischer Blattverlauf beim Durchzug

Obwohl es vielleicht so aussieht, beschreibt ein Ruderblatt beim Durchzug keinen Bogen, wie in Bild 1 zu sehen ist. Dies würde nur zutreffen, wenn das Boot am Steg festgebunden wäre. Das typische Verhalten eines Blattes, während das Boot sich am Eintauchpunkt vorbei bewegt, ist die komplexe Bewegung, die im Bild 2 zu sehen ist.

Bild 1: Der angenomme Blattverlauf.
Bild 2: Der typische Blattverlauf beim Durchzug.

Das Standbild unten zeigt das typische Verhalten eines Ruderblattes beim Durchzug aus der Vogelperspektive.

Wir teilen den Durchzug in vier verschiedene Phasen auf:

  • Phase 1: Vorwärtsbewegung des Blattes—Das Blatt bewegt sich deutlich nach vorne, in Richtung Ziellinie.
  • Phase 2: Auswärtsbewegung des Blattes—Das Blatt bewegt sich nach außen, weg vom Boot.
  • Phase 3: Rückwärtsbewegung des Blattes—Das Blatt bewegt sich nach hinten, in Richtung Startlinie.
  • Phase 4: Einwärtsbewegung des Blattes—Das Blatt bewegt sich nach innen, in Richtung Boot.

Den typischen Blattverlauf beim Durchzug haben wir gerade festgestellt. Nun untersuchen wir das Verhalten eines theoretisch idealen Blattes und seine Bedeutung für die optimale Umsetzung von Kraft in Vortrieb.

Das ideale Blatt

Das ideale Blatt hat folgende Eigenschaften:

  • Kein Schlupf senkrecht zur Blattfläche
  • Kein Widerstand in Schaftrichtung.
  • Die Fähigkeit sich im Wasser zu drehen. Der Drehpunkt ist die Stelle an der Blatt und Schaft verbunden sind.

Entwicklung eines neuen Blattverlaufs beim Durchzug

In Bild 3 ist der Blattverlauf des idealen Blattes dargestellt. Dabei bewegt sich das Boot mit derselben Geschwindigkeit, als wenn man ein klassisches Blatt führe. Allerdings ergibt sich ein anderer Blattverlauf, durch die Eigenschaften des idealen Blattes.



Bild 3. Idealer Blattverlauf

Bei Bild 4 haben wir die Darstellung des idealen (grün) und typischen (rot) Blattverlaufs übereinander gelegt. Für mehr Klarheit zeigen wir die Blätter dabei nicht.

Beobachtung 1: Kürzerer Außenhebel

Unsere erste Beobachtung betrifft die Griffposition, die durch einen Kreis markiert ist. Es scheint so als wenn das ideale Blatt den Schlag nicht vollständig beendet hat. Um dies zu kompensieren, haben wir den Außenhebel reduziert und die Bewegung, wie in Bild 5 dargestellt, neu gezeichnet.



Bild 4


Bild 5

Beobachtung 2: Langsamere Drehung im Bereich des Vorderzuges

Nachdem wir die Darstellung des Blattverlaufs übereinander gelegt hatten, merkten wir, dass das ideale Blatt sich im Vorderzug langsamer drehte als das typische Blatt. Die Drehung des idealen Blattes beschleunigt sich im Mittel- und Endzug.

Der Ruderer würde zwar eine höhere Belastung im Vorderzug wahrnehmen, dafür aber eine geringere Belastung ab der Orthogonalstellung. Aus einem physiologischen Standpunkt macht es Sinn die Blatteffizienz in der Phase zu optimieren, wo der Ruderer Vortrieb mit seinen größten Muskelgruppen erzeugen kann. Von der Orthogonalstellung bis zum Endzug, werden hauptsächliche Oberkörper und Arme eingesetzt. Daher macht es Sinn, dass die Belastung ab der Orthogonalstellung niedriger wird und dass die Griffgeschwindigkeit in dieser Phase steigt.

Beobachtung 3: Weniger Aufwand bei gleicher Geschwindigkeit

Nachdem wir eine kürzere Gesamtlänge beim idealen Blatt verwendeten, erreichten wir sowohl den gleichen Einsatz- und Endzugwinkel als auch die gleiche Durchzugszeit wie beim typischen Blatt. Das Boot hatte auch die gleiche Strecke zurückgelegt und seine Geschwindigkeit blieb bei beiden Blattbeispielen gleich. Dadurch, dass der Außenhebel beim idealen Blatt kürzer war, war die Belastung am Griff geringer und es wurde weniger Aufwand benötigt, um die gleiche Bootsgeschwindigkeit zu erzeugen. Wenn also die Belastung am Griff gleich wäre, wie beim typischen Blatt, könnte das ideale Blatt mehr Vortrieb erzeugen. Der Ruderer würde damit mehr Geschwindigkeit beim gleichen Aufwand erzeugen.



Weniger Aufwand bei gleicher Geschwindigkeit



Mehr Geschwindigkeit bei gleichem Aufwand

Beobachtung 4: Weniger Schlupf

Durch die Beobachtung der Blattbewegung beim Drehen, bemerkten wir, dass das ideale Blatt weniger Schlupf hat. Siehe das Bild unten. Das Schlupfmuster des idealen Blattes sehen Sie auf der rechten Seite, dies erfüllt natürlich unsere Erwartungen nach der Definition des idealen Blattes.

Wir beobachteten auch, dass das typische Blatt mehr Schlupf im Vorderzug und zu wenig Schlupf im Endzug bietet. Der rote Bereich zeigt den negativen Schub/Widerstand, der von der Blattoberfläche in Schaftnähe erzeugt wird. Dieser Widerstand entsteht durch eine Kombination aus der Blattdrehung und der Vorwärtsbewegung des Bootes.

Typisches Blatt

Ideales Blatt

Auf der Suche nach dem optimalen Ruderblatt

Gewappnet mit einem besseren Verständnis von den Eigenschaften eines effizienten Ruderblattes, haben wir ein neues Blatt mit dem Fokus auf bestimmte Merkmale entwickelt.

  • Blattoberfläche—je größer die Blattoberfläche wird, umso mehr neigt sie dazu, den Schlupf in senkrechter Richtung zur Blattoberfläche zu widerstehen.
  • Blattschwung—Flachere Blätter erzeugen eine höhere Belastung im Vorderzug, die zu einer langsameren Blattdrehung führt.
  • Eigenschaften der Blattspitze—die verwirbelnde Vortex-Kante reduziert den Schlupf in senkrechter Richtung zur Blattoberfläche.
  • Form der Blattspitze—Die angeschrägte Blattspitze erzeugt eine Kraft auf der Rückseite des Blattes, erhöht den Auftrieb, reduziert den Schlupf und wirkt so wie ein Deltaflügel in der Luftfahrt.

Wir integrierten diese Merkmale in das Design vom Smoothie2 Vortex Edge und Fat2 und bauten damit die effizientesten Blätter, die es in unserem Sortiment gibt. Lesen Sie mehr über unsere Praxistests.