Die verschiedenen Gleitertypen: Utilities, Single Steps, Dreipunkter, Tunnels

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» Utilities (Runabouts, Flatbottoms)
» Single Steps (gestufte Monorümpfe)
» Dreipunkter (Rundnasen, 3-Point-Hydros)

Nachdem wir nun grundsätzlich wissen, warum ein Gleiter gleitet, schauen wir uns die unterschiedlichen Konstruktionsarten der Outboard-Racer genauer an: was unterscheidet Utilities, Single Steps, Dreipunkter und Tunnels voneinander? Wie wirken sich die unterschiedlichen Rumpfformen aus?

Allen vier Typen ist erst einmal gemeinsam, dass der Konstrukteur versucht, die "benetzte Fläche" (= während der Gleitfahrt vom Wasser berührte Fläche der Außenhaut) so gering wie möglich zu halten. Weniger benetzte Fläche bedeutet weniger Widerstand, also höhere Geschwindigkeit. Aber damit hören die Gemeinsamkeiten auch schon (fast) auf.

 

Utilities: Runabouts und Flatbottoms mit ungestuftem Monorumpf

Die Utilities sind die einfachste Form der Outboarder-Rennboote. Der gesamte Rumpf bildet einen einzigen Auftriebskörper (im Gegensazu zu Dreipunktern und Tunnels mit ihren beiden "Kufen"). Darum werden diese Rümpfe auch als "Monorümpfe", "mono hulls" oder schlicht "Monos" bezeichnet. Das Unterwasserschiff (= die "Unterseite") dieser Boote hat im Bugbereich eine flache V-Form, die zum Heck hin allmählich in eine völlig ebene Fläche übergeht. Die Unterkante des Heckspants ist schliesslich eine waagerechte Linie. Auch in Längsrichtung ist der hintere Rumfboden völlig eben und waagerecht. Daher werden diese Rümpfe auch als "Flatbottom" (= "Flachboden") bezeichnet. Die Rumpfform und das Fahrverhalten ist den berühmten "Crackerboxes" sehr ähnlich.

Benetzte Fläche eines FlatbottomsDurch die fehlende (bzw. sehr geringe) V-Form gleiten die Rümpfe sehr leicht und energiearm auf, haben aber gleichzeitig auch relativ wenig Seitenführung (Kursstabilität). Dies wird durch eine Flosse am Rumpfboden (die sogenannte "Turnfin") kompensiert. Da die Turnfin bei Kurvenfahrt gleichzeitig auch den Drehpunkt des Bootes um die Hochachse definiert, hat ihre genaue Position großen Einfluss auf das Fahrverhalten. Eine weit hinten liegende Turnfin macht das Boot extrem wendig, verringert aber gleichzeitig die Kursstabilität beim Geradeauslauf. Eine weiter vorne liegende Turnfin macht das Boot gutmütiger, lässt es mit größerem Radius wenden und erlaubt aufgrund der besseren Längsstabilität etwas höhere Endgeschwindigkeiten. Das geänderte Fahrverhalten bei unterschiedlichen Turnfin-Positionen könnte man vergleichen mit einem Auto mit kurzem oder langen Radstand.

Da der flache Rumpf mit seiner ebenen Lauffläche und fehlenden V-Form das Wasser kaum seitlich verdrängen und "aufschneiden" kann, springt ein Flatbottom über die Wellenkämme und "klatscht" bei der Landung vergleichsweise hart auf. Dieses Springen und "Titschen" bei bewegtem Wasser ist einerseits gewöhnungsbedürftig, macht aber andererseits den besonderen Reiz dieser Boote aus. Auf Glattwasser sind hohe Geschwindigkeiten erzielbar.

Um trotz des recht großen Rumpfbodens die benetzte Fläche so gering wie möglich zu halten, werden die originalen Flatbottoms "auf den letzten Zentimetern" gefahren. Der Fahrer verlagert sein Gewicht in der Angleitphase erst einmal nach vorne, um möglichst schnell in die Gleitphase zu kommen. Bei Höchstgeschwindigkeit rutscht er möglichst weit nach hinten. Nun ist der Gesamtschwerpunkt des Bootes fast am Heckspant: Außenborder, Tank, Fahrer - alle "Schwergewichte" befinden sich ganz hinten. Dadurch erreicht das Boot in der Seitenansicht eine starke Anstellung zur Wasseroberfläche, so dass sich nur noch die hintersten Zentimeter der Lauffläche im Wasser befinden. In den Kurven lehnt sich der Fahrer zur Kurveninnenseite aus dem Boot, damit der Rumpf möglichst steil auf der Seite fährt. Damit kann der Fahrer sehr eng wenden und hält auch in Kurven die benetzte Fläche möglichst klein. Das Fahren eines originalen Flatbottoms gleicht also einem Rodeoritt: hüpfen, titschen und permanente Gewichtsverlagerung.

Da die Pilotenfiguren in unseren Modellen ihr Gewicht nicht verlagern können, um das Boot im Gleichgewicht zu halten, gehen wir einen anderen Weg. Wir benutzen die "goldene Regel der Monofahrer" und legen den Schwerpunkt des Modells auf ca. 67 - 70%, d.h. ca. 30 - 33% vor den Heckspiegel. Dadurch läuft das Boot flacher (paralleler zur Wasseroberfläche), erhält mehr Führung und bleibt somit stabiler. Damit erhalten wir zwar einerseits etwas mehr Wasserwiderstand, den wir aber andererseits durch (im Vergleich zum Original) wesentlich stärke Motoren mehr als ausgleichen. Das Fahrbild unserer Flatbottom-Modelle unterscheidet sich also deutlich vom Vorbild: auf glattem Wasser laufen sie erheblich ruhiger und schneller als die Originale.

Flatbottoms haben nur wenig aerodynamischen Auftrieb. Die anströmende Luft greift zwar unter dem Rumpfboden an, kann aber ungehindert seitlich abfliessen. Daher sind Flatbottoms wenig "abfluggefährdet" und entsprechend gutmütig im Handling. Nur wenn sich das Boot bei hoher Geschwindigkeit an einem Wellenkamm aufbäumt, kann die Lauffläche der Luft u.U. so viel Angriffsfläche bieten, dass es zu einem "Backflip" (= Überschlag rückwärts) kommen kann. Die Backflip-Gefahr ist bei Flatbottoms jedoch vergleichsweise sehr gering.

 

Single Steps - die einfachsten Hydros

Mit der Erfindung der Single-Step-Rümpfe kamen in den 1920er Jahren die damals noch schwach motorisierten Outboard-Racer erstmals richtig ins Gleiten. Single Steps haben ebenfalls einen Monorumpf. Im Gegensatz zu den Flatbottoms weist die Lauffläche jedoch in Längsrichtung eine "Stufe" auf: der Rumpfboden verspringt kurz vor dem Bootsschwerpunkt nach oben. Dies hat zur Folge, dass sich das Boot bei Speed auf die Stufe erhebt. Im Idealfall hat die gesamte hintere Lauffläche keinen Kontakt mehr zum Wasser: das Boot fährt nur noch auf der Stufenkante und der Propellerspitze und verringert dadurch seine benetzte Fläche. Allerdings ist bei den originalen Outboard-Racern das Gewicht des Außenbordmotors zu hoch, um allein vom Propeller getragen zu werden. Daher stützen sich die Outboarder-Single-Steps (im Unterschied zu Inboarder-Single-Steps) zusätzlich auch noch auf der Hinterkante der hinteren Lauffläche ab. Bei unseren Modellen können wir das Außenbordergewicht weitgehend durch Akkus im Bug ausgleichen, so dass die hintere Lauffläche tatsächlich kaum noch Wasserkontakt hat.

Benetzte Fläche eines Single StepsEin weiterer Unterschied zu den Flatbottoms besteht darin, dass bei den Single Steps die benetzte Fläche viel weiter vorne, also günstiger zum Schwerpunkt liegt. Der Gesamtschwerpunkt des Bootes sollte kurz (= grob 2 - 4 cm) hinter der Stufe liegen, so dass das Hauptgewicht des Rumpfes von der Stufe und nur ein geringer Teil des Bootsgewichtes vom "Proplift" (= Propellerauftrieb) getragen wird.

Die wichtigste Grundregel für die Konstruktion von Single Steps lautet: eine Stufe, die nicht funktioniert, saugt! Das bedeutet: die hintere Lauffläche muss seitlich genug Luft zugeführt bekommen. Wenn die Stufe zu flach oder die hintere Lauffläche zu "abgeschottet" ist, kann sich hinter der Stufenkante ein Vakuum bilden. Dadurch saugt sich der hintere Rumpfboden auf der Wasseroberfläche fest - mit der Folge, dass das Boot nicht vernünftig aus dem Wasser kommt und langsamer wird. 

An dieser Stelle können unsere Modell-Single-Steps unter Umständen ein kleines Problem bekommen: wir verkleinern zwar die Abmessungen der Originalboote, nicht aber die Dichte der "Originalluft" und des "Originalwassers". Das bedeutet: unsere Modell-Stufen sind 5,2-fach flacher als die Originalstufen; trotzdem muss die unverändert "dicke" Luft schnell genug unter die hintere Lauffläche gelangen, um dort keinen Unterdruck entstehen zu lassen. Man könnte nun auf die Idee kommen, die Höhe der Stufe einfach zu vergrössern, damit die hintere Lauffläche besser "atmen" kann. Damit verändert man jedoch auch zwangsläufig die Geometrie der vorderen Lauffläche bzw. den Anstellwinkel der Aufgleitfläche. Es gab auch schon Versuche, der hinteren Lauffläche durch Luftkanäle zwischen Bootsdeck und Stufenhinterkante Luft zuzuführen. Dies dürfte sich im 152VO-Modell jedoch kaum realisieren lassen. Ob ein originalgetreu maßstäblich verkleinertes Single Step gut funktioniert, kann daher letztlich nur durch Ausprobieren entschieden werden. Je höher die Stufe ist und je "freier" Luft von der Seite nachfliessen kann, desto weniger sind Probleme zu erwarten. 

Genau wie die Flatbottoms benötigen Single Steps für guten Geradeauslauf eine Turnfin. Sie befindet sich i.d.R. unmittelbar hinter der Stufe, also am Beginn der hinteren Lauffläche. Auch Single Steps erzeugen nur einen relativ geringen aerodynamischen Auftrieb und sind wenig backflip-gefährdet. Wegen der geringeren benetzten Fläche (= weniger Rumpfwiderstand) brauchen sie etwas weniger Motorleistung, um die gleiche Geschwindigkeit wie Flatbottoms zu erreichen. Anders ausgedrückt: bei gleicher Motorleistung sind sie (theoretisch) etwas schneller.

 

Dreipunkter - die schnellen Hydros der Profis

- folgt -

(Rundnasen + Pickleforks)

(Airtraps)

(Unterschiede Original / Modell)

(Abstimmung: nass / trocken)
(Parameter: Motorleistung / -drehzahl, Propdurchmesser / -steigung, Schwerpunkt, Anstellwinkel / -höhe AB),
(Grundeinstellung)
(Widerstand: Aufgleitflächen, Abrisskanten, Prop schärfen)

 

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