Die Vortex-Kante erhöht die Effizienz eines Ruderblattes durch:
- Reduzierung des Schlupfes im Vorder-und Mittelzug, die zu einer höheren Belastung und Effizienz führt.
- Erhöhung des Schlupfes im Endzug, die die Verzögerung in dieser Phase reduziert.
Die Vortex-Kante hat den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Blattspitze vor Verschleiß und Beschädigung schützt.
Unsere Tests zeigen, dass Blätter mit Vortex- Kante einen Geschwindigkeitsvorteil bieten. Die Vortex-Kante ist beim Fat2 oder Smoothie2 Vortex Edge Blatt Standard, ist aber auch beim Big Blade erhältlich.
Was bringt die Vortex-Kante?
Die Vortex-Kante reduziert Blattschlupf da, wo dies von Vorteil ist, nämlich im Vorderzug. Damit erhöht sie die Belastung und Effizienz des Blattes. Ab der Mitte des Schlages bewegt sich das Blatt in Richtung Heck, wobei die Vortex Kante seine Wirkung verliert. Dabei führt die angeschrägte Form zu mehr Blattschlupf im Endzug, was die Verzögerung in dieser Phase reduziert. Die Vortex-Kante bietet den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Blattspitze vor Verschleiß und Beschädigung schützt.
Wie funktioniert die Vortex-Kante?
Beim Rudern wollen wir das Blatt möglichst effizient in das Wasser einhängen, damit das Boot möglichst schnell daran vorbei beschleunigt werden kann. Damit die Verbindung zwischen Blatt und Wasser optimal ist, muss die Wasserströmung über das Blatt möglichst konstant bleiben. Die Bewegung des Blattes nach aussen während des Schlags kann mit der Bewegung einer Tragfläche durch die Luft verglichen werden. Die Aussenkante des Blattes drängt sich dabei wie Vorderkante eines Flügels durchs Wasser. Nach dem Setzen ist der Anstellwinkel zwischen Blattspitze und Wasserstrom besonders groß, mit der Folge, dass die Strömung über die Rückseite des Blattes abreisst. Wegen dieses Abreissens verliert das Blatt seinen Halt im Wasser und “rutscht” durchs Wasser durch (Schlupf). Die Vortex-Kante funktioniert in dem er die Wasserströmung nicht von der Blattrückseite abreissen lässt und dem Blatt damit einen sicheren Halt im Wasser verleiht.
Die erste Hälfte des Durchzugs
Auftrieb ist generell die beste Art, Vortrieb in der ersten Hälfte des Durchzuges zu erzeugen. Das Design der Vortex-Kante führt dazu, dass das Wasser am Blatt “kleben bleibt”. Die Vortex-Kante entfaltet ihre Hauptwirkung nur wenn sie angeströmt wird, bietet aber zusätzliche Vorteile in der zweiten Hälfte des Durchzugs.
Die zweite Hälfte des Durchzugs
Ab der Orthogonalstellung bewegt sich die Blattspitze nicht mehr nach aussen und wird daher nicht mehr angeströmt. Von nun an verwendet Ruderer hauptsächlich seine Armmuskeln, um Vortrieb zu erzeugen. Wenn der Blattschlupf in dieser Phase nicht erhöht wird (entweder durch das Design oder mit viel Kraft aus den Armen), neigt das Blatt dazu im Wasser zu bleiben und dabei eine Verzögerung zu erzeugen. Im Endzug wollen wir also, im Gegenteil zur ersten Hälfte des Schlages, tatsächlich den Schlupf erhöhen. Die Vortex-Kante, die einen geringeren Schlupf in der ersten Hälfte des Durchzugs erzeugte, leitet nun das Wasser von der Blattspitze ab und erhöht den Blattschlupf.
Beispiele
Wenn Sie mehr über die Vortex-Kante erfahren wollen, können Sie sich die folgenden Beispiele anschauen. Dabei sehen Sie wie Vortex-Kante sich auf die Wasserströmung den Auftrieb und Widerstand auswirkt.
Beispiel 1: Das “klebrige” Blatt—Ruderblatt unter einem laufenden Wasserhahn
Das "klebrige" Blatt beschreibt das Phänomen wobei Wasser an der Rückseite des Blattes während des Durchzugs "kleben" bleibt. Diese Wirkung kann man demonstrieren, in dem man ein Ruderblatt unter einem laufenden Wasserhahn hält.
In diesem Bild ist der Anstellwinkel zwischen Blattvorderkante und Wasser am kleinsten und das Phänomen des "klebrigen" Blattes ist am stärksten ausgeprägt. Das Wasser bleibt an der Blattrückseite "kleben" Bei diesem flachen Anstellwinkel kann das Phänomen des "klebrigen" Blattes auch bei diesem Blatt ohne Vortex-Kante beobachtet werden.
Das Blatt auf diesem Foto besitzt keine Vortex-Kante. Je steiler der Anstellwinkel wird, umso mehr löst sich die Wasserströmung vom Blattrücken ab. Wie bei einer Tragfläche, die zu steil steht, verliert das Blatt Auftrieb und erzeugt mehr Widerstand. Beim Blatt mit der Vortex-Kante in Foto C reisst diese Strömung nicht ab, obwohl es den gleichen Anstellwinkel hat wie das Blatt in Bild B. Das Wasser bleibt also am Blattrücken "kleben".
Wegen der Vortex-Kante reisst die Wasserströmung von dem Blattrücken nicht ab und das Wasser bleibt daran haften. Das verleiht dem Blatt mehr Auftrieb und führt zu einem effektiveren Blattverlauf.
Beispiel 2: Flugzeugtragflächen
Die Abbildung rechts stammt aus einem Artikel von avweb.com und stellt die Funktion von Vortexgeneratoren bei Flugeugtragflächen dar. Bei zunehmendem Anstellwinkel reduzieren Vortexgeneratoren den Widerstand und erhöhen den Auftrieb.
Beispiel 3: Wirkung des Deltaflügels
Als Deltaflügel bezeichnet man Tragflächen mit einer dreieckigen Form. Deltaflügel erhalten ihren Auftrieb bei hohen Anstellwinkeln auf Grund von zwei stabilen Wirbeln, die sich entlang der beiden Vorderkanten bilden und die Tragfläche durch den resultierenden Unterdruck anziehen. Diese Vorderkanten sind des Deltaflügels sind angeschrägt, was zu reduziertem Widerstand bei zunehmenden Anstellwinkel führt. Die angeschrägten Vorderkanten des Deltaflügels reduzieren den Widerstand und erhöhen den Auftrieb.
Beim Rudern beobachtet man ein ähnliches Phänomen wie beim Deltaflügel: Je steiler der Anstellwinkel umso höher wird der Widerstand. Um Widerstand zu reduzieren und Antrieb zu erhöhen, wenden wir beim Ruderblatt angeschrägte Blattkanten. Diese angeschrägten Blattkanten sehen Sie unten beim Smoothie Vortex Edge.
Die Anschrägung der Blattkanten beim Ruderblatt wirkt genau wie die Vorderkanten eines Deltaflügels.
