Imoca Hugo Boss

Hallo allemaal,

Dit wordt een bouwverslag van een 1:18 schaal Imoca Hugo Boss.
Deze dus:

https://www.alexthomsonracing.com/gallery/

Hoe ben ik hierbij gekomen? Na de Brunel Vo65, heb ik een RG65 gebouwd. Daar kwam ik achter dat ik het toch leuker vind om een schaalmodel te maken, ipv boot puur gericht op het modelzeilen.
De Imoca vloot vind ik fascinerend vanwege de technische ontwikkelingen, onder andere de enorme foils die ze gebruiken.
De Hugo Boss spreekt me aan vanwege de mooie lijnen en het radicale design. De cockpit is verplaatst van de standaard plek achterop de boot, naar een plek volledig onder dek net achter de mast.
Helaas is de boot in de huidige Vendee Globe wedstrijd (single handed, non-stop rond de wereld) uitgevallen.

De huidige status.
Eerst een 3d model proberen te maken van tekeningen e.d.


Toen een 3D printje gemaakt. In mijn ervaring is het lastig om een 3d ontwerp goed te beoordelen op je scherm. Als je dan een klein 3d-printje in je handen hebt, kan je het veel makkelijker beoordelen.


Na wat aanpassinkjes aan het ontwerp, spanten gezaagd en opgevuld met styrofoam:




Ik ben van plan hier direct een romp op te lamineren, op bruin tape, zoals bijvoorbeeld ook k-k deed bij zijn coastertje.

Plannen:
Wat ik sowieso wil doen is onder andere:
- Een gennaker. Deze zal oprolbaar moeten zijn voor de aandewindse rakken.
- Foils. Deze zullen handmatig verstelbaar worden, zodat de hoeveelheid lift aangepast kan worden

Waar ik nog niet helemaal over uit ben, maar wat er waarschijnlijk wel komt:
- opklapbare roeren
- Alle omlopen van de schoten onderdeks. De omlopen bovendeks laten lopen is qua afstelling en onderhous veel praktischer, maar als schaalmodel minder mooi.

Wat er waarschijnlijk niet komt, maar waar ik toch nog beetje over nadenk:
- Kantelkiel. Vrij zwaar en complex. De vraag is ook of je het gewicht van het systeem niet beter in de bulb kan stoppen.
- Overloop. Zeker op zo'n brede boot zou je veel mooier je zeil kunnen trimmen. Maar dit is waarschijnlijk ook te complex.
- Fok met losse schoten ipv fokkeboom. Dit zit er als schaalmodel natuurlijk veel mooier en echter uit. Het maakt het wel weer een stukje complexer en valt daarom waarschijnlijk ook af.

groetjes

 

Leuk Bram!

Nu zijn wedstrijdschepen - hoe vernuftig ze ook mogen zijn - nooit zo mijn stiel geweest, maar toen een paar jaar geleden Pieter Heerema aan de Vendée Globe deel nam, heb ik die wedstrijd en alles er omheen van begin tot het einde fanatiek gevolgd.
Misschien wel mede omdat er toen een (bekende) Nederlander aan mee deed, was dat echt grandioos en op enig moment hebben we hier thuis zelfs nog even overwogen om - gecombineerd met een korte voorjaarsvakantie - naar de aankomst in Les Sables-d'Olonne te gaan kijken, maar zover is het niet meer gekomen.
Daarna is het volgen van de VG voor mij weer een beetje afgevlakt, maar nu ik zie dat jij de Hugo Boss boot uit de Vendée Globe gaat bouwen leeft mijn ingedutte interesse weer op en ga ik je verslag zeker met plezier volgen!

Groet en succes met de bouw,
Bert

 

Hoi Bram! Leuk dat er nog meer gebouwd wordt in Hilversum! Heel herkenbaar ook wat je zegt, ik ben ook meer een bouwer dan een vaarder - mijn IOM staat eigenlijk werkloos hier op de werkkamer dus als iemand daar nog interesse in heeft...

Heb je de deelbaarheid van de romp al uitgedacht? Was was je overweging om er één volledig model van te maken en niet twee helften?

Ik ga je volgen!

 

Leuk dat jullie gaan volgen.
Kritische volgers met tips en vragen helpen wat mij betreft wel in het hele proces.

Ik ga nu de romp maken, zonder dek en zonder spiegel. De spiegel komt tzt een stukje naar voren, voor de roeren. De romp zou zo uit één moeten kunnen, ondanks de naar binnen vallende romp. De plug kan er dan achterwaarts uit.

 

Oeh! Spannend! En dan met perslucht voorzichtig het laminaat van de mal scheiden?

 

Waarom spannend? Heb je er bedenkingen bij?
Als ik het in het verslag van Klaas lees, ging het bij hem niet super moeilijk. En hij had geen loswax gebruikt, wat ik wel heb besteld.
En als de plug kapot moet is dat ook geen ramp. Als is het met nabewerken, zoals schuren en plamuren, wel prettig als de romp weer terug op de plug kan.

 

Ik vind het lastig op de afbeeldingen te zien maar het lijkt me geen lossende vorm via de spiegel, kan je een draft analyse uitvoeren in je CAD programma? Dan kan je zien of het wil lossen of niet. Als je wil kan ik je er bij helpen, stuur me dan even een PM!

 

Prachtig schip.
Ben zeer benieuwd naar het resultaat.

 

Bedankt Crispijn. Weer wat geleerd.
Een eerste blik levert idd wat reden tot zorg, maar als ik dan de hoek iets verander (4graden omhoog) dan zou het wel goed moeten gaan.


Verder niet zo heel veel te melden. Schuren, nameten, schuren, nameten, repeat.

 

OK, beter iets te veel gecheckt dan achteraf onplezierige verassingen. Het ziet er al strak uit, succes met de vorderingen!

 

Een kleine update.
Rompvorm
Ik ben nog aan het schuren. Niet perse mijn hobby, dus het gaat met kleine beetjes.
Ook had ik een klein ongelukje, waardoor er nu een deuk in mijn romp zit. Niet heel ernstig, maar wel weer wat plamuur- en schuurwerk.


Ook heb ik besloten dat er lokaal een wijziging in de rompvorm moet komen. Net onder de spiegel zit een rare welving in de vorm. Dit is nodig omdat de roeren niet haaks op de rompvorm staan. Dat zou betekenen dat ze niet kunnen draaien. Door lokaal een klein stukje haaks op het roer te maken, kan het roer wel draaien. Maar dan krijg je wel een wat bijzondere welving.


Overloop
Iets wat nog op de 'misschien'-lijst staat is een werkende overloop.
Hier heb ik een beetje aan zitten tekenen en rekenen.
Het idee is nu om van schuim een gekromde balk te maken. Deze wordt 5x5mm. Dit wordt ingepakt met plakband. Hieromheen komen 2lagen 300gr carbon geweven slang. Dit alles in de epoxy en dan omwikkeld met krimpfolie. Dit krimpfolie geeft na verhitting een mooie druk, zonder dat je een vacuumbag nodig hebt.
Eenmaal uitgehard kan het schuim worden opgelost in aceton. Daarna zou het tape eruit getrokken moeten kunnen worden. Dan een sleuf erin zagen.
Daar moet dan een karretje in met een paar lagers.
Als ik het bovenste lipje benader als een slanke balk van 1mm dik en 3mm breed en 1 aangrijpingspunt op het eind van het lipje, dan kom ik op een spanning van 66Mpa. Het aangrijpingspunt van de kracht zit natuurlijk niet op het eind en er komen 2 of 4 wieltjes. Ik vond dat typisch de buigsterkte zo'n 80 - 120 MPa is. Dus als ik uitga van twee wieltjes en een wat kleinere arm, dan heb ik minimaal ongeveer een factor vier marge.
Die berekening slaat natuurlijk nergens op. De schootkracht is niet statisch. Ik heb eigenlijk geen idee hoeveel grotere kracht een ruk aan de schoot geeft.
Maar het is een begin van een denkproces, waar jullie wellicht weer op kunnen schieten ;-)


Oprolmechanisme gennaker
Typisch zie je bij modelboten met een gennaker dat er een trommel wordt gebruikt voor het oprollen van de gennaker. Het grote nadeel vind ik hiervan dat je bij het oprollen een heel lang stuk lijn moet binnenhalen. Dit vraagt onderdeks weer lange omlopen.
Daarom ben ik aan het kijken naar het mechanisme wat ook op de 1op1 boten wordt gebruikt. Dit wordt een continuous line furler genoemd.
Het koste me best veel moeite om een oneindige lijn te splitsen. Ik denk dat de lijn een te dunne kern had en een te fijn geweven mantel. De lijn is nu 2mm dik, wat voor het mooie ook nog wel erg dik is. Dus ik moet nog even verder zoeken naar een mooi lijntje.
Hieronder is een provisorische test te zien van de oneindige lijn en de 'trommel'. Ik ben blij verrast met de houdkracht. Dit concept maar eens verder uitwerken, door een proefopstelling te bouwen waar ik wat gewichtjes kan optillen met zo'n overbrenging.

 

Hoi Bram, ik heb hier diverse diktes dynema lijn op rol dus als je wil kan je eens wat op komen halen.

Je overloop vind ik indrukwekkend. Heb je echt lagers die in het profiel van 5x5mm passen gevonden of worden het kunststof rollen?

 

Crispijn, bedankt voor het aanbod. Ik stuur je ff een PB.

Wat ik zei van de overloop had ik niet meer helemaal goed in mijn hoofd. Excuus. de overloop van het plaatje is inwendig 6x6mm. De getekende lagers zijn 4x2x1.5. Ik zie nu dat die niet zo courant zijn. Een meer gangbare maat is 5x2x2, maar dat zou ook moeten passen. Ik had kogellagers in gedachten. Het karretje moet ik nog verder ontwerpen. Misschien nog wieltjes in dwarsrichting.

 

Mooi project!! Loop ook met de gedachte om zo iets te maken

Weet niet of je deze al hebt gezien



Groeten Dimitri

 

Hey Dimitri,
Die kende ik nog niet. Altijd goed om meer voorbeelden te hebben. Van elke bouwer leer je weer iets.

Met de gift van Crispijn (Zeiler) heb ik twee eindeloze touwtjes weten te splitsen. De 'dikke' ging vrij makkelijk met de splitspen. De splitspen paste niet meer door de dunste. Met veel gepriegel heb ik dat met een naald voor elkaar gekregen.

De volgende stap is de furler-wielen maken en een proefje doen met de trekkracht (ook nat ;-) )

Verder een gat gemaakt in de romp om de welving onder de spiegel aan te brengen. In dat gat lijm ik een stukje schuim, zodat ik weer iets heb om te schuren.

 

En deze met beweegbare foils en kiel

 

Bedankt voor de filmpjes Dimitri!

Ik heb ondertussen een proefopstelling gemaakt om te kijken hoeveel kracht ik kan overbrengen met een 'continuous line furler'.
Ik trek nu bijna 1 kg.cm voor hij gaat slippen. (Er hing dus bijna 2kg aan dat touwjte) Dat kan nog wat verbetert worden door een ringetje te maken vlak voor het wiel. Dan loop de draad ongeveer 3/4e rond ipv over het halve wiel.
De grote vraag is echter hoeveel kracht/moment heb je nodig om een zeil op te rollen. Ik kan daar niet zoveel over vinden. Iemand een goede tip?


De welving onder de spiegel is ook bijna in de goede vorm geschuurd.

 

Hoi Bram, altijd leuk om iemand te helpen. Ik wordt zelf ook wel eens geholpen via het forum en het is leuk om 'iets terug te doen'. Als je nog meer nodig hebt geef je maar een seintje.

Tegen het slippen: kan je de groeven in de wielen die je gebruikt uitvoeren in een V-vorm zodat ze zich vastbijten? Mogelijk met een profiel op het loopvlak, net zoals je op moderne 1:1 winches hebt zitten.
Ik zou sowieso één van de twee wielen verend maken zodat je altijd spanning hebt op de snaar. Ondanks dyneema kent het rek en die moet je dynamisch zien te compenseren.

Voor wat betreft het bepalen van de kracht die je nodig hebt om op te rollen: kan je niet een aanname doen door het geprojecteerd oppervlak van het klapperende zeil te bepalen (er van uitgaande dat je het aan de wind wil oprollen) en dat gebruiken als weerstand die je moet zien te overtreffen? Heel eerlijk gezegd ontbreekt mij hier de kennis...

Leuk project! Ik blijf je volgen en meedenken.

 

Bedankt voor het meedenken.
Het is al een v-groef. Ik wilde er nog gaatjes in boren. Dat hebben de 1:1 furlers ook. Dat heeft hetzelfde effect als profiel op het loopvlak.
Rek heb ik inderdaad wel zien gebeuren. Echter bij de 1:1 furlers heb je een kant van de lijn in je hand / op een lier en is de andere kant helemaal los / spanningsloos. Misschien dat je met voorspanning een grotere kracht kan overbrengen. Maar het systeem simpel houden, met aan de ene kant het zeil en aan de andere kant de servo en verder niks, spreekt me ook wel aan.

Mijn gevoel uit de 1:1 zeilerij zegt dat het niet het statische weerstand van het zeil is wat maatgevend is. Je voelt dan vooral de klappen van het zeilen, dus een dynamisch effect. Ik zou verwachten dat fabrikanten als Facnor en Harken daar wel empirische data / formules voor hebben, maar ik kan er weinig over vinden. Misschien eens zo brutaal zijn om te mailen.

 

Een van de fabrikanten heeft beleefd gereageerd dat ze hier ook niet data / formule voor hebben. Dus ik ben zelf maar wat gaan googlen met getallen. Ik heb op twee manieren de kracht benaderd.
De ene manier is door de weerstand van het zeil te schatten zoals Crispijn suggereerde. Ik vond een wetenschappelijk paper waarin metingen stonden dat bij klapperen de krachten 50-70% groter zijn.
Verdere aannames voor nu zijn windkracht 5 (is misschien wat ambiteus) en 0.77m2 zeil (250m2 in het echt). Dat is niet de grootste spinnaker die erop kan in het echt, maar dat lijkt me voldoende.
Ik kom dan op 1.64kgcm moment wat ik nodig heb.

De andere manier is ook een lijst te maken van 1:1 rolmechanismen. De specs vertellen het maximale zeiloppervlak en de trommeldiameter. Er van uitgaande dat je dat zeil op moet kunnen rollen met spierkracht zonder lier oid, kan je het benodigde moment schatten. Dat geeft grappig genoeg best een aardig grafiekje. Dat omrekenend naar mijn zeiloppervlak geeft een moment van 2.81kgcm.
Waarom is dat zoveel meer? Nou, op een 1:1-wedstrijdboot stop je ws niet bij windkracht5 met de gennaker. Als ik nu eens 30 knopen aanneem en dan terugreken naar de gewenste windsneldheid, dan is het benodigde moment 1.42kgcm.

Er is vanalles aan te merken op dit soort berekening maar het geeft in ieder geval enigzins een indicatie van wat nodig is. En dus ook dat het proefprojectje nog niet voldoet.


Trouwens: Voor de geinteresseerden:
De Vendee Globe is ongelofelijk spannend. Nog ongeveer een week tot de finish en er doen nog iets van 7 boten mee op de podiumplekken.
https://www.vendeeglobe.org/en/