jag får ofta frågor om:” jag har svårt att hålla jämna steg med mina vänner, vilken kajak ska jag få?”Alla vet att längre kajaker är snabbare, så självklart borde jag rekommendera de längsta kajaker jag har till dessa människor.
men är det verkligen sant? Är längre kajak verkligen snabbare? Tja, som många saker, svaret är: det beror på.
först bör vi prata lite om vad som gör en kajak snabb eller långsam. Du skulle tro att om du hänger en tillräckligt stor utombordare från slutet, borde du kunna få någon gris att ta fart. Inom vissa gränser är detta sant. Det som verkligen avgör hur snabbt du går är hur mycket kraft du kan använda på din paddel. Men olika båtar kommer att gå olika hastigheter när du använder samma mängd kraft. Det som skiljer båtarna är”dra”.
dra är hur mycket motstånd båten skapar för att motsätta sig den kraft du använder för att få den att gå. Dra varierar med hastighet, i allmänhet när du inte går mycket snabbt finns det inte mycket drag och när du går snabbare och snabbare ökar draget vanligtvis. Vad som gör en långsam båt vs en snabb båt är hur snabbt draget ökar när hastigheten ökar.
Drag skapas av två olika krafter, friktionskraften av vatten som försöker glida förbi båten och kraften som behövs för att accelerera vattnet bort från skrovformen och tillbaka igen när båten delar sig genom vattnet. Dessa kallas” Frictional Drag ”respektive” Form Drag”. Form drag kallas ibland” Rest ” drag.
friktion med vattnet skapas varhelst båten berör det rörliga vattnet. Ju mer båt som rör vattnet, desto mer friktion. Detta kallas ofta fuktat ytarea eller fuktat område. För mina mönster kan du hitta detta i avsnittet mätningar på varje design eller sidan för designjämförelse. Som underförstått kommer ett större fuktat område att resultera i mer drag.
Formdrag är lite svårare att förstå. När du flyttar din båt genom stillvatten måste skrovet förskjuta vattnet ur vägen för att göra plats för båten, och efter att det har gått, måste vattnet flytta tillbaka för att fylla hålet där båten brukade vara. Detta kräver att vattnet accelererar ut till sidan och sedan tillbaka.
med breda båtar måste du flytta vattnet långt ut till sidan och smala båtar, inte så mycket så det är ganska lätt att förstå varför smala båtar kan ha mindre drag. Men vad är effekten av längd?
Tänk på att lyfta ett tungt föremål till en viss höjd. Du kan antingen bara ta tag i det och lyfta det rakt upp, eller rulla upp en ramp till den höjden. De flesta människor kommer överens om att rulla upp en ramp blir lättare, och ju längre rampen, desto lättare är det. Medan de båda åstadkomma samma sak, försöker göra jobbet på en gång är svårare än att ta lite mer tid att gå upp rampen.
en längre båt fungerar som en längre ramp. Det accelererar vattnet långsammare, så vattnet behöver inte röra sig så snabbt för att komma ur vägen, och likaså kommer tillbaka tillsammans efter båten passerar.
vad som kanske inte är helt klart är varför att förflytta vattnet långsamt gör det lättare. I slutändan kommer allt detta ner till energi. All energi du använder för att flytta vatten ur vägen för båten är energi som kan användas för att flytta båten framåt. Jag kommer att släppa lite matte på dig, men bli inte för bunden i ekvationen, låt mig bara visa dig vad konsekvenserna av ekvationen är.
energin hos ett rörligt objekt kallas kinetisk energi eller KE. Ett objekts KE är relaterat till dess vikt eller massa (m) och dess hastighet eller hastighet (v). Det beräknas med följande ekvation:
KE = 1/2 m v2
låt ignorera 1/2 bit. Det spelar ingen roll. Istället kan vi titta på de två saker vi förstår vikt (m) och hastighet (v). I denna ekvation är vikten i sig bara, där hastigheten har de små två över det betyder ”kvadrat”. Så när vi tittar på massans bidrag till kinetisk energi är det bara massan, men när vi ser hastighet måste vi multiplicera hastigheten med sig själv. Låt oss se hur det ser ut i en graf:
om vi tittar på den blå linjen för massa är bidraget till KE precis vad massan är. Om du fördubblar massan fördubblas KE, tio gånger massan, tio gånger KE, men med den orange hastighetskurvan är det en helt annan sak. Fördubbling av hastigheten betyder fyra gånger KE, och 10 gånger hastigheten betyder 100 gånger KE.
så om du tar matematiken ur det, kom bara ihåg att små viktförändringar betyder små förändringar i energin medan små förändringar i hastigheten kan resultera i betydligt större förändringar i energin.
titta på vår korta båt vs en lång båt förutsatt att de har samma bredd, om båtarna väger samma mängd och personen som paddlar inte förändras, ändras inte den totala vikten, vilket betyder att dess bidrag till kinetisk energi inte förändras, men med en lång båt är hastigheten med vilken du flyttar vattnet mindre eftersom samma förskjutning av vatten händer längs en större längd. Om den långa båten var dubbelt så lång som den korta, skulle du bara behöva ungefär en fjärdedel av energin för att förskjuta vattnet. Längre båtar innebär att för varje given framåt hastighet du paddla båten, du hamnar flytta vattnet i sidled långsammare. Detta resulterar i en besparing i mängden energi som används för att flytta vattnet.
Observera att all energi som används för att flytta vattnet runt båten är synlig i form av kölvattnet kvar av båten. Båten vakna är att energi flyttar bort och förlorade. Handlingen med din båge som skär genom vågorna skapar en våg som fortsätter efter att båten har passerat, en annan våg skapas när vattnet glider tillbaka in bakom skrovet. Dessa vågor som skapas av båten som rör sig genom vattnet kombineras för att vakna.
med tanke på detta verkar det uppenbart att längre båtar alltid skulle vara snabbare. Om du lägger mindre ansträngning på att flytta vattnet ur vägen, med en längre båt, måste det vara bra. Men längre båtar har ett pris. De har i allmänhet mer fuktad yta. Formen med den lägsta ytan är en rund eller sfärisk form, när du börjar sträcka ut den medan du håller volymen densamma, slutar du öka ytan.
och kom ihåg att mer yta betyder mer friktionsdrag. Om man tittar på grafen för hastighetskurvan ovan kan man se att på vänster sida där siffrorna är låga tar den orange kurvan ett tag innan den verkligen börjar svänga uppåt. Resultatet av denna långsamma start på kurvan är att vid låga hastigheter formuläret dra inte uppgå till mycket tills din hastighet ökar. Vid låga hastigheter är det mesta av drag på din båt ett resultat av friktionen av vattnet som gnuggar mot skrovet.
diagrammet nedan visar drag av min Petrel design. Den orange kurvan är formen dra från att flytta vattnet ut vägen, och magenta är friktionen av vatten som försöker glida över ytan. Det blå området är från att lägga till dessa två tillsammans. Lägg märke till att fram till cirka 3,5 knop övervinner nästan allt drag bara friktionen och det är inte förrän nästan 6 knop att det kvarvarande Formdraget blir den dominerande faktorn.
en konsekvens av detta är att vid lägre hastigheter har korta breda båtar mindre drag på grund av mindre fuktad yta och vid högre hastigheter gör längre smalare båtar bättre. Som en övning i att lära mig mer om detta använde jag ett program som heter Michlet som är en hull drag modeler med ett verktyg för att skapa ”optimerade” skrovformer för en given hastighet. I huvudsak hittade jag en optimal längd-och breddform för en given hastighet och modellerade sedan dragningen för den formen. Så den blå linjen visar dragningen av en design med minsta drag i 1 mil per timme. Detta resulterade i en båt som var 3,3 fot lång och 27,6 tum bred (formad lite som en citron, rund i mitten med några punkter i varje ände).
om du tittar noga på den nedre vänstra sidan av kurvan kan du bara urskilja den blå linjen bara knappt kikar ut under alla andra kurvor. Det försvinner runt 1.5mph och sedan leder norrut hårt förbi 2 mph, men vid den tiden visar magenta, 4.7′ x 24.6″ – formen under alla andra. Om du skulle ta dragnumret där magenta-kurvan korsar 2 mph-linjen och glida åt vänster till var den nivån korsar den gröna designen optimerad för 7 mph ser du att för den mängd ansträngning som krävs för att göra 4,7′ lång båt gå 2 mph du 17,7′ lång 7-mph båt skulle bara gå ca 1,4 mph. Den korta båtens nedre fuktade yta är tillräcklig för att kompensera för det faktum att det kommer att göra en större vakna vid högre hastigheter.
Detta visar den mycket svåra att förstå situationen där den” långsamma ”båten är snabbare än den” snabba ” båten när du går långsamt. Vad mer, märker att alla kurvor är på väg upp när du går till höger. Ja, de korta mönster optimerade för långsam hastighet vinst dra snabbare, men det finns ingen undvika en vinst i drag som du går snabbare. Det kan finnas roliga små buggar i kurvan som den blå på 2.4 mph där någon konstig interaktion mellan skrovvågformer avbryter kort för ett hastighetsfönster med något reducerat drag, men i allmänhet ökar allt snabbt när hastigheten ökar.
dessa båtdimensioner kanske inte är praktiska, men om du är i 16.1′ – designen som är optimerad för 6 mph och det tar allt du fysiskt måste göra det 6 mph, att få en 17.7′ båt kommer inte att få dig att gå snabbare. Det kan faktiskt sakta ner dig. Du måste vara väsentligt starkare för att få 17.7′ båten att gå tillräckligt snabbt för att den ska ha en fördel jämfört med 16.1 ’ – designen.
det finns verkligen inget sådant som en snabb kajak, det finns bara starka och snabba paddlare. Häng en tillräckligt stor motor från aktern, du kan få någon båt att gå fort. Men, vi är i allmänhet ganska svaga helgkrigare, försöker få ut det bästa av våra gamla slappa kroppar. Hur gör vi det?
slutsatser
de ”optimerade” båtarna ovan är inte realistiska, om du är bekväm att kryssa längs vid 3 mph kommer du att bli hårt pressad för att hitta en 8′ lång båt som är 20″ bred. De flesta kajaker är bredare än något av ovanstående exempel, men förhoppningsvis får det dig att tänka på hur du använder din båt.
ovanstående kurva visar drag av min Petrel vs min Petrel Play design. Petrel är 17 ’x 20″ och Petrel Play är 14′ x 23″, men det första att titta på är mätningarna jämförelse, märker att vid vattenlinjen dimensionerna är 15′ x 19,9″ för Petrel och 13,15’ x 22,75 ” för Petrel Play. På grund av den mer plumb bow av ”Play” är vattenlinjens Längd (den del som betyder något) skillnaden inte så stark. Petrel Play har också mindre fuktad yta 18,7 kvm ft vs 20,2 kvm ft för Petrel. Och den totala ytan på hela båten är mindre med ”Play”.
du kan bara göra lite blå som visar under lila under 2,5 knop, vid 3 knop finns det viss divergens men det är inte egregious. Om du paddlar Petrel spela i en typisk grupp som i genomsnitt ca 3 knop (ca 3,5 mph eller 5.6km / h) du ger verkligen ingenting till de 17′ långa båtarna i gruppen. Ja, om de väljer att sprinta kan du kämpa lite, men du får också något. Den lägre totala ytan på Petrel Play betyder att den inte behöver så mycket material att bygga, vilket översätts till en lättare båt. Längre båtar måste också vara strukturellt starkare vilket betyder mer vikt. Den kortare båten har mindre ”svängvikt” vilket betyder mindre tröghet när du vill svänga, dvs den är mer lyhörd och snabb svarvning. Den kortare längden passar ytan av hackigt vatten bättre så det är mer stabilt.
jag har paddlat en sammansatt version av mitt Petrelspel (gjord av Turning Point Boatworks) mycket nyligen. Det är en exakt kopia av remsan byggt Play, bara byggd av glasfiber och Innegra i stället för trä band. Jag har gjort 20 mil långa avstånd paddlar och en hel del att spela i tide races och surfa, paddling med vänner i 17′ båtar. Jag känner inte att jag har lidit av den kortare längden. Det är snabbt att komma igång, lätt att hantera mycket roligt.
efter år av att titta på människor paddla alla typer av kajaker, jag har kommit till slutsatsen att för de flesta paddlare 14′ längd är verkligen allt de behöver. Jag paddlar långa båtar mycket också från 17 ’havskajak till 20′ + surfskidor. Det tar en hel del styrka, uthållighet och fysisk kondition för att få fart potentiella fördelar som längre båtar erbjuder. Korta båtar tenderar att vara bredare vilket ökar drag, men om du kan hitta en någorlunda smal båt i 14’ sortiment, är chansen att kommer att vara så snabbt som du kommer att vara bekväm paddling. Ständigt söker en längre båt att gå snabbare kommer inte att göra dig något bra om du inte också spendera tid att träna och öka din kondition.
en kort båt blir lättare, mer lyhörd, lättare att paddla för det mesta, samt lättare att ladda på din bil och lagra i ditt garage. Det finns absolut en plats för längre båtar, men du kan bli förvånad över hur glad du kan vara med något kortare.
