Er Længere Kajakker Virkelig Hurtigere?

jeg får ofte spørgsmål til effekten af: “Jeg har problemer med at følge med mine venner, hvilken kajak skal jeg få?”Alle ved, at længere kajakker er hurtigere, så selvfølgelig bør jeg anbefale de længste kajakker jeg har til disse folk.

men er det virkelig sandt? Er længere kajak virkelig hurtigere? Godt, ligesom en masse ting, svaret er: det afhænger.

først skal vi tale lidt om, hvad der gør en kajak hurtig eller langsom. Man skulle tro, at hvis du hænger en stor nok påhængsmotor fra enden, bør du være i stand til at gøre enhver gris take off. Inden for nogle grænser er dette sandt. Hvad der virkelig bestemmer, hvor hurtigt du går, er, hvor meget strøm du kan anvende på din padle. Men forskellige både vil gå forskellige hastigheder, når du anvender den samme mængde strøm. Hvad der adskiller bådene er”træk”.

træk er, hvor meget modstand båden skaber for at modsætte sig den magt, du anvender for at få den til at gå. Træk varierer med hastighed, generelt når du ikke går meget hurtigt, er der ikke meget træk, og når du går hurtigere og hurtigere, øges træk normalt. Hvad gør en langsom båd vs en hurtig båd er, hvor hurtigt træk stiger som hastigheden stiger.

træk er skabt af to forskellige kræfter, friktionskraften af vand, der forsøger at glide forbi båden, og den kraft, der er nødvendig for at accelerere vandet væk fra skrogets form og tilbage igen, når båden splittes gennem vandet. Disse kaldes henholdsvis “friktions træk” og “Form træk”. Form træk kaldes undertiden” resterende ” træk.

friktion med vandet skabes, uanset hvor båden rører ved det bevægende vand. Jo mere båd rører vandet, jo mere friktion. Dette kaldes ofte befugtet overfladeareal eller befugtet område. For mine designs kan du finde dette i afsnittet målinger på hvert design eller siden med designsammenligning. Som underforstået vil et større befugtet område resultere i mere træk.

Form træk er lidt sværere at forstå. Når du bevæger din båd gennem Stille vand, skal skroget fortrænge vandet for at give plads til båden, og efter at den er forbi, skal vandet bevæge sig tilbage for at fylde hullet, hvor båden plejede at være. Dette kræver, at vandet accelereres ud til siden og derefter tilbage.

med brede både skal du flytte vandet langt ud til siden og smalle både, ikke så meget, så det er ret nemt at forstå, hvorfor smalle både kan have mindre træk. Men hvad er effekten af længden?

tænk på at løfte en tung genstand til en vis højde. Du kan enten bare få fat i det og løfte det lige op, eller rulle det op ad en rampe til den højde. De fleste mennesker er enige om, at det bliver lettere at rulle det op ad en rampe, og jo længere rampen er, jo lettere er det. Mens de begge udfører den samme ting, er det vanskeligere at prøve at udføre arbejdet på en gang end at tage lidt mere tid på at gå op ad rampen.

en længere båd fungerer som en længere rampe. Det accelererer vandet langsommere, så vandet ikke behøver at bevæge sig så hurtigt at komme ud af vejen, og ligeledes kommer tilbage sammen efter båden passerer.

hvad der måske ikke er helt klart, er hvorfor forskydning af vandet langsomt gør det lettere. I sidste ende kommer alt dette ned på energi. Enhver energi, du bruger til at flytte vand ud af vejen for båden, er energi, der kan bruges til at bevæge båden fremad. Jeg har tænkt mig at droppe nogle matematik på dig, men ikke får alt for bundet op i ligningen, bare lad mig vise dig, hvad konsekvenserne af ligningen er.

energien i et bevægeligt objekt kaldes kinetisk energi eller KE. Et objekts KE er relateret til dets vægt eller masse (m) og dets hastighed eller hastighed (v). Det beregnes med følgende ligning:

KE = 1/2 m v2

lad ignorere 1/2 bit. Det er lige meget. Lad os i stedet se på de to ting, vi forstår vægt (m) og hastighed (v). I denne ligning er vægten i sig selv bare, hvor hastigheden har de små to over det, der betyder “kvadreret”. Så når vi ser på massens Bidrag til kinetisk energi, er det bare massen, men når vi ser hastighed, skal vi multiplicere hastigheden med sig selv. Lad os se, hvordan det ser ud i en graf:

billede
masse vs hastighed kvadreret

hvis vi ser på den blå linje for masse, er bidraget til KE lige hvad massen er. Hvis du fordobler massen, fordobles KE, ti gange massen, ti gange KE, men med den orange hastighedskurve er det en helt anden sag. Fordobling af hastigheden betyder fire gange KE, og 10 gange hastigheden betyder 100 gange KE.

så hvis du tager matematikken ud af det, skal du bare huske, at små ændringer i vægt betyder små ændringer i energien, mens små ændringer i hastigheden kan resultere i betydeligt større ændringer i energien.

når man ser på vores korte båd mod en lang båd, forudsat at de har samme bredde, hvis bådene vejer den samme mængde, og personen padler ikke ændrer sig, ændres den samlede vægt ikke, hvilket betyder, at dens bidrag til kinetisk energi ikke ændres, men med en lang båd er hastigheden, hvormed du bevæger vandet, mindre, fordi den samme forskydning af vand sker langs en større længde. Hvis den lange båd var dobbelt så lang som den korte, ville du kun have brug for ca.en fjerdedel af energien for at fortrænge vandet. Længere både betyder, at du for en given fremadgående hastighed padler båden, du ender med at bevæge vandet sidelæns langsommere. Dette resulterer i en besparelse i mængden af energi, der bruges til at flytte vandet.

bemærk, at enhver energi, der anvendes til at flytte vandet rundt om båden, er synlig i form af kølvandet efterladt af båden. Båden vågne er, at energi bevæger sig væk og tabt. Handlingen med din bue, der skærer gennem bølgerne, skaber en bølge, der fortsætter, efter at båden er passeret, en anden bølge oprettes, når vandet glider tilbage bag skroget. Disse bølger skabt af båden, der bevæger sig gennem vandet, kombineres sammen for at få kølvandet.

i betragtning af dette synes det åbenlyst, at længere både altid ville være hurtigere. Hvis du lægger mindre indsats i at flytte vandet ud af vejen, med en længere båd, skal det være en god ting. Men længere både kommer til en pris. De har generelt mere befugtet overfladeareal. Formen med det laveste overfladeareal er en rund eller sfærisk form, når du begynder at strække den ud, mens du holder lydstyrken den samme, ender du med at øge overfladearealet.

og husk, at mere overfladeareal betyder mere friktionstræk. Når man ser på grafen for hastighedskurven ovenfor, kan man se, at i venstre side, hvor tallene er lave, tager den orange kurve et stykke tid, før den virkelig begynder at svinge opad. Resultatet af denne langsomme start på kurven er, at formularens træk ved lave hastigheder ikke udgør meget, før din hastighed øges. Ved lave hastigheder er det meste af træk på din båd et resultat af friktionen af vandet, der gnider mod skroget.

grafen nedenfor er viser træk af mit Petrel design. Den orange kurve er Formtrækket fra at flytte vandet ud, og magenta er friktionen af vand, der forsøger at glide over overfladen. Det blå område er fra at tilføje disse to sammen. 3,5 knob, næsten alle træk er bare at overvinde friktionen, og det er ikke indtil næsten 6 knob, at den resterende form træk bliver den dominerende faktor.

billede
friktion vs Form træk

en konsekvens af dette er, at korte brede både ved lavere hastigheder har mindre træk på grund af mindre befugtet overfladeareal, og ved højere hastigheder klarer længere smalere både sig bedre. Som en øvelse i at lære mere om dette brugte jeg et program kaldet Michlet, som er en hull drag modeler med et værktøj til at skabe “optimerede” skrogformer til en given hastighed. I det væsentlige fandt jeg en optimal længde og bredde form for en given hastighed, og modellerede derefter træk for den form. Så den blå linje viser træk af et design med den mindste træk for 1 mil i timen. Dette resulterede i en båd, der var 3,3 fod lang og 27,6 inches bred (formet lidt som en citron, rund i midten med nogle punkter i hver ende).

billede
den bedste Længde kajak for en bestemt hastighed

hvis man ser nøje på den nederste venstre side af kurven kan du bare gøre ud, at blå linje bare knap kigger ud under alle de andre kurver. Det forsvinder omkring 1.5mph og derefter hoveder nord hårdt forbi 2 mph, men på det tidspunkt viser magenta, 4.7′ 24.6″ form under alle andre. Hvis du skulle tage træknummeret, hvor magenta-kurven krydser 2 mph-linjen og glider til venstre, hvor dette niveau krydser det grønne design, der er optimeret til 7 mph, vil du se, at for den mængde indsats, det tager at få den 4,7′ lange båd til at gå 2 mph, ville den 17,7′ lange 7 mph-båd kun gå omkring 1,4 mph. Den korte båds nedre befugtede overfladeareal er tilstrækkelig til at kompensere for det faktum, at den vil skabe et større vågne ved højere hastigheder.

dette fremhæver den meget svære at forstå situation, hvor den “langsomme” båd er hurtigere end den “hurtige” båd, når du går langsomt. Hvad mere er, bemærk at alle kurverne er på vej op, når du går til højre. Ja, de korte designs optimeret til langsom hastighed gevinst træk hurtigere, men der er ingen undgå en gevinst i træk som du går hurtigere. Der kan være sjove små fejl i kurven som den blå kl 2.4 mph, hvor nogle underlige interaktioner mellem skrogbølgeformer kort annulleres for et hastighedsvindue med let reduceret træk, men generelt er det hele hurtigt stigende træk, når hastigheden øges.

disse båddimensioner er muligvis ikke praktiske, men hvis du er i 16.1′ – designet, der er optimeret til 6 mph, og det tager alt, hvad du fysisk har for at få det til at gå 6 mph, vil det ikke få dig til at gå hurtigere at få en 17.7′ båd. Det kan faktisk bremse dig ned. Du skal være væsentligt stærkere for at få 17.7′ båden til at gå hurtigt nok til, at den har en fordel i forhold til 16.1′ designet.

der er virkelig ikke sådan noget som en hurtig kajak, der er kun stærke og hurtige padlere. Hæng en stor nok motor fra agterenden, du kan få enhver båd til at gå hurtigt. Men, vi er generelt ret svage helgekrigere, forsøger at få det bedste ud af vores gamle slappe kroppe. Hvordan gør vi det?

konklusioner

de “optimerede” både ovenfor er ikke realistiske, hvis du er komfortabel med at sejle sammen ved 3 mph, bliver du hårdt presset for at finde en 8′ lang båd, der er 20″ bred. De fleste kajakker er bredere end nogen af ovenstående eksempler, men forhåbentlig får det dig til at tænke over, hvordan du bruger din båd.

billede
træk af Petrel vs Petrel spil

ovenstående kurve viser træk af min Petrel vs mine Petrel Play designs. Petrel er 17 ‘ 20 “og Petrel-spillet er 14′ 23″, Men den første ting at se på er målings sammenligningen, bemærk at ved vandlinjen er dimensionerne 15’ 19,9″ for Petrel og 13,15 ‘22,75” for Petrel-spillet. På grund af den mere plumb bue af “Play” er vandlinjens længde (den del der betyder noget) forskellen ikke så skarp. Petrel-spillet har også mindre befugtet overfladeareal 18,7 kvm vs 20,2 kvm for Petrel. Og det samlede overfladeareal af hele båden er mindre med “Play”.

du kan bare lave en smule blå, der viser under den lilla under 2,5 knob, ved 3 knob er der en vis divergens, men det er ikke egregious. Hvis du padler Petrel-spillet i en typisk gruppe, der i gennemsnit er omkring 3 knob (ca.3,5 mph eller 5.6 km / t) du opgiver virkelig intet til de 17′ lange både i gruppen. Ja, hvis de vælger at sprint off du kan kæmpe lidt, men du får noget så godt. Det lavere samlede overfladeareal af Petrel Play betyder, at det ikke har brug for så meget materiale at bygge, hvilket oversættes til en lettere båd. Længere både skal også være strukturelt stærkere, hvilket betyder mere vægt. Den kortere båd har mindre “svingvægt”, hvilket betyder mindre inerti, når du vil dreje, dvs.den er mere lydhør og hurtig drejning. Den kortere længde passer bedre til overfladen af hakket vand, så det er mere stabilt.

jeg har Padlet en sammensat version af mit Petrel-spil (lavet af vendepunkt Bådværk) meget for nylig. Det er en nøjagtig kopi af strimlen bygget leg, lige bygget af glasfiber og Innegra i stedet for træ strimmel. Jeg har gjort 20 mile langdistance padler og en masse at spille i tidevand løb og surfe, padle med venner i 17′ både. Jeg føler ikke, at jeg har lidt af den kortere længde. Det er hurtigt at komme op i fart, let at håndtere en masse sjov.

efter år med at se folk padle ALLE slags kajakker, er jeg kommet til den konklusion, at for de fleste padlere er 14′ længde virkelig alt, hvad de har brug for. Jeg padler også lange både meget fra 17 ‘havkajak til 20’+ surf Ski. Det kræver en masse styrke, udholdenhed og fysisk kondition for at få de hurtige potentielle fordele, som længere både tilbyder. Korte både har tendens til at være bredere, hvilket øger træk, men hvis du kan finde en rimelig smal båd i 14’ – området, er chancerne for, at det vil være så hurtigt, som du vil være behagelig at padle. Konstant søger en længere båd til at gå hurtigere vil ikke gøre dig noget godt, hvis du ikke også bruge tid til at træne og øge din kondition.

en kort båd vil være lettere, mere lydhør, lettere at padle det meste af tiden, samt lettere at indlæse på din bil og opbevare i din garage. Der er absolut plads til længere både, men du kan blive overrasket over, hvor glad du kan være med noget kortere.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.