Home Balansroer
Afdrukken E-mailadres

Balansroer


De Molecuul een 10meter Altena had een roer waar slecht mee te manoeuvreren was. Ik heb daarom in 1995 een nieuw roer gemaakt en gebruik gemaakt van de formules die ik in een artikel over de stuurinrichting in het maandblad MOTORBOOT had gelezen. Deze stukjes in het blad MOTORBOOT waren geschreven door Kasper van Zuilekom.

Voor het berekenen van het roeroppervlak voor niet planerende motorboten geeft Icomia een formule.

 

Formule:

 

A=K x [ { D : (0,1 x L)³ } : {1400 x (v : g L) } ]

 

 
     
A= roeroppervlak in m²  

D=waterverplaatsing in tonnen
L=lengte op de waterlijn in meters
g=versnelling zwaartekracht 9,81 m/s²
v=snelheid in m/s
K=correctiefactor uit grafiek.
 
 


Voorbeeld roer berekenen van motorjacht Molecuul:

Lengte op de waterlijn = 9.07meter
Waterverplaatsing = 8Ton
Maximale snelheid = 14km / h = 3,89m/s
Maximale snelheid = 16km / h = 4.44
Volgens grafiek bedraagt K 3,7 bij een waterlijn van 9,07

A = 4 x [ {8 : (0,1 x 9,07)³ } : { 1400 x (3,89 : 9,81 x 9,07 )}]
A = 4 x  [ { 8 : 0,746} : { 1400 x (3,89 : 9,43)
A = 4 x √  [ { 10,72 : 577,51}]
A = 4 x 0,136
A = 0,54m²

Het roeroppervlakte zou dus 0,54
m² moeten zijn.
 

     Balansroer

click to enlarge

Balansroer Molecuul


Ik kon mijn roer niet hoger maken dan 61cm. Dat is de maximale maat tussen het vlak en de onderkant van de kiel.
De verhouding tussen de gemiddelde hoogte van het roer en de gemiddelde lengte heet aspectverhouding. Een hoog en smal roer is effectiever dan een laag en lang roer. Een aspect verhouding van 4 geeft een optimaal resultaat.
Voor nog een beetje aspectverhouding van mijn roer, heb ik gekozen voor een lengte van 42cm. De verhouding is dan 61:48,8=1,25.
In het algemeen blijkt dat door een geringe diepgang van jachten een aspectverhouding van 1,29 tot maximaal 2 mogelijk is.


Balansdeel
Het aangrijppunt van de roerkracht zal ongeveer op 0,25 van de voorkant liggen. Het aangrijppunt van de kracht moet in alle gevallen achter de hartlijn van de roerkoning liggen. Daarom mag het balansgedeelte beslist niet meer bedragen dan 20% van het roeroppervlak, de druk blijft dan positief.

De oppervlakte van het roer wordt 59,8 x 61 = 3648cm² = 0,36m²
Roer gedeelte is 48,8x61=2977cm²
Het balans deel is 11x61=671cm²
Het balans gedeelte is 19%

 

 
De pijp op het uiteinde van het roer heb ik geplaatst om het verplaatste water een extra druk op het roer te geven en de boot makkelijker stuurt.

De plaat boven en onderop het roer heb ik geplaatst zodat het water wat langs het roer loopt niet aan de boven en onder zijde kan weglopen. De druk op het roer blijft dan het grootst.


De boot stuurt nu prima en ik kan de boot bijna om zijn as draaien. Ook achteruit varen is enorm verbeterd.
Het 1e roer was veel smaller en in verhouding langer. Als ik in een kanaal ging draaien, dan moest ik diverse keren achteruit slaan.

Hydraulisch sturen.

Ik gebruik de Vetus hydraulische besturing MT75. Deze kan een kracht leveren van 75Kgm. Deze installatie bestaat uit een dubbele stuurpomp (binnen + buiten) die met een stuurwiel worden aangedreven. Deze stuurpompen pompen olie via koperen leidingen in een stuurcilinder. Deze olie mag niet schuimen en vloeibaar blijven bij temperatuur verschillen. Bij de cilinder zit een verdeel schuif die ook als terugslagklep fungeert.

Voor een praktische benadering van het maximale roermoment heb je de volgende gegevens nodig:
---- De maximale snelheid.
---- Her roeroppervlak.
---- Het balansdeel van het roer.

De formule die gebruikt wordt door fabrikanten om een goede basis te hebben voor het berekenen van het roermoment is:
Mr = f x 81,5 x A x V² x {0,37 x (C-A)}
Mr = roermoment in Nm (Newtonmeter)
f    = een factor afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden
A   = roeroppervlak in m²
V   = maximum snelheid in knopen
c   = gemiddelde koorde (lengte) van het roer
a   = balansdeel in meters

Voor de factor f wordt een keuze gemaakt in verband met de bedrijfsomstandigheden:
----f = 1,0 voor normaal gebruik
----f = 1,5 voor ruim water.
----f = 2,0 voor op zee

Voor de Molecuul:
Mr = 1,5 x 81,5 x 0,36 x 72,25 x {0,37 x 0,488}
Mr = 574Nm =57,4Kgm

De kracht van mijn stuurinstallatie is dus ruim voldoende.


 

Probleem stuurinrichting.

Vetus stuurblok

Al tweemaal heb ik bij een ander schip meegemaakt dat zo’n stuurblok blokkeerde omdat er een veer gebroken was. Ik las in het maandblad Motorboot ook al over zo’n probleem. Eigenlijk een gevaarlijke situatie want alle twee de keren dat ik het meemaakte was er niet meer te sturen. Bij het uit elkaar halen van het stuurblok bleek inderdaad dat er een veer gebroken was. De veer zomaar vervangen is ook niet zo’n goed idee, want nadat we het stuurblok gedemonteerd hadden, hebben we het blok uitgespoeld in terpentine en toen bleek er een heel klein stukje veer nog ergens in de zitting van de schuif te zitten. Zo’n klein stukje veer van één mm is genoeg om de schuif te blokkeren. Dus mijn advies is als er een veer breekt in zo’n stuurblok altijd het stuurblok demonteren en goed uitspoelen in een oplosmiddel.