Show cart
Design & Illustration

Bulbous bow on kayaks?

bulbous bow

Occasionally I get questions about fitting a bulbous bow on kayaks. Many large ships have such a bow to decrease fuel consumtion at speed. Wouldn't it allow for greater speeds in a kayak?

Well, I wouldn't bother.

A bulb protruding under water from the bow, creates a wave ahead of the wave created by the ships bow. The two waves are out of phace and partially cancel out, reducing the ships wave resistance.

A ships cruising speed is normally far below the hull speed, which means that the bow wave is fairly short and the needed bulb can be short – three or four meter for a 100 meter hull. A kayak in speeds where a bulb might have meant a difference is moving close to hull speed, which means that the wave-lenght is close the kayaks loa. To produce a cancelling wave the bulb therefore need to protrude more than a meter ahead of the bow! Guess how that would affect the wetted surface and friction.

Furthermore the buld is effective only if it is positioned just below the surface. In rough seas it is more of a disadvantage than an advantage. A kayak moves most of the time in rough seas. Four meter waves for a 100 meter ship is like 0,2 meter waves for a five meter kayak.

For a bulb to be effective the ship must meet a few:
it must be more than 15 meter long,
it must operate in a narrow speed range,
and it must be loaded to the DWL at most times.

Outside these conditions the bulb increase wave resistance. 

A bulbous bow kayak would be slow and sluggish (increased friction and wave resistance), hard to turn (super long waterline), expensive and heavy (more material and complicated construction) and and a monster to handle in water and on land...

Tempted, anyone?

Kayak with bulb
(The image is Photoshop-manipulated, of course ;-)

Comments

Så du tänker alltså inte lägga ut ritningar på den där? Synd ändå...

Skicka en beställning, du blir kanske förvånad ;-)

Hur är det baidarkan då, den har ju en liten "bulb". Har alltid undrat vad tanken bakom baidarkans märkliga för?

Hihihi...Jag skrattade gott när jag läste det här! TÄNK att komma till en tävling med en sån där grunka längst fram på kajaken! Bara för att få nöjet att se alla paragrafryttare klia sig i huvudet vore det väl värt att bygga den?

När man ändå är inne på avdelningen "produktutveckling" nog måste väl någon någon gång ha räknat på om det skulle löna sig att bygga en bärplanskajak?? Jag gissar att det krävs en ganska stark paddlare...

Hälsningar Björn

Bra kommentarer! Baidarkans för har varit föremål för många spekulationer: en cutwater som förlänger vattenlinjen, en "bulb" med farthöjande potential, ett djurtotem med magiska skyddande egenskaper (laxstäv vid Aleuterna och sälstäv längre norrut) eller helt enkelt en idé om en smal nedre stäv som skär vattnet och en fylligare övre som hindrar förskeppet att dyka i vågor – enklast åstadkommet genom att sy ihop skinnet mellan de båda delarna.

Med planande muskeldrivna båtar har varit som med humlan som inte kan flyga – teoretiskt omöjligt med tanke på den ringa "motoreffekten". Många försök har gjorts, bland andra av Uffa Fox, som ritade flera halv- eller helplanande utriggade roddbåtar (t ex 26' V-bottom Best Boat), som dock inte gick fortare än vad de deplacerande skroven gjorde. Men 2004 kom Flyak, en bärplanskajak. Den fungerade faktiskt, såtillvida att en mycket stark och tekniskt skicklig paddlare med en herkuleansk kraftansträngning kunde få upp ekipaget på bärplanen och sedan hålla hög fart (drygt 25 km/t) med relativt liten kraftinsats. I en välkänd test vann en Flyak en 200-metersrace med ca 5 sekunder mot en K4 bemannad med norska landslaget. Men sedan dess har det blivit rätt tyst om Flyak, och jag noterade nu att webbsajten tycks vara nerlagd och domännamnet till salu. Men sök på Flyak, så finns en hel del material, både bilder, videofilmer och artiklar...

För ca tio år sedan deltog chalmerister i tävlingar med persondrivna båter. Deras bästa var något kajakliknade, med pedaler, propeller och bärplan. Vid googling hittade jag följande, som av någon kostig anledning finns på en KTH-adress.

http://www.isk.kth.se/~mb00anol/infomet/barplan.htm

Om jag inte minns fel så tävlade man på flygande kilometer, d.v.s. lite mer än en kort kraftexplosion.

Som (halv) gammal chalmerist minns jag dessa ganska udda flytetyg. Men särskilt kajakliknande vill jag inte påstå att de var. Chalmers-crewet var f.ö. då regerande världsmästare i icke-motoriserade hydrofoil (vill jag minnas att klassen kallades).

Andra spännande farkoster som fanns på skolan var b.la. en RAM-jet driven cykel (den lät något djävulusiskt och kom i genomsnitt ett 30-tal meter på varje laddning) och en motoriserad 3-mannasoffa vilket klockades till 90+ km/h.

Det har f.ö. även konstruerats surfbrädor med bärplan, vilka har egenheten att de kan surfa på icke-brytande vågor.

En gammal notis med lite kul länkar med lågsniffande vattenburna flygfarkoster.

På tal om lågsniffande: titta på the Monster of the Caspian See.

Jag flickar in ett länktips för den som vill fördjupa sig i den härliga galenskapen kring icke-motoriserade bärplan.

Galenskap och ingenjörskonst när den är som allra vackrast:

http://www.human-powered-hydrofoils.com/

Intressant. Detta är kanske inte riktigt en bulbstäv, men något åt det hållet...

http://www.surfski.info/latest-news/item/1281-point-65-bourbon-orca-design-notes.html

/Simon

Ulstein X-bow är en intressant stävkonstruktion, som har visat sig mycket effektiv för supplyfartyg på Nordsjön. Resultaten har däremot inte varit lika övertygande i andra typer av vågfrekvens och -höjd.

Att referera till Ulsteins X-bow för ett kajakskrov är genialt som marknadsföring (marknadsföring handlar till stor del om att berätta en trovärdig historia som de potentiella köparna kan ta till sig). Men som konstruktionsidé för en surfski finns det brister i logiken. X-bow-fartygen är generellt omkring 80-120 meter långa och har en stävhöjd (över kvl) på ca 10-11 meter (längd/höjd-förhållande ca 1:8) för att hantera vågsystem upp till 9-10 meter. En surfski med längden 6.4 meter och en stävhöjd på 24-25 cm över kvl (längd/höjd-förhållande ca 1:25) bör alltså proportionellt kunna uppvisa vissa fördelar i våghöjder kring 20 cm! I andra våghöjder förlorar man mer än man vinner. Vidare är det inte en självklar fördel att ha stor volym långt ner i en surfskistäv. Trenden går snarare mot att minska volymen i stävarna för att skroven skall gå mjukare i vågor utan att bromsas när stäven snabbt pressas upp (se t ex. Fenn Elite SL, Epic 14 – och så förstås Nordic Kayaks Nitro, Seabird Wave m fl ;-)

Som vanligt är inte idén med negativ förstäv helt ny :-)

I sanning inte.

http://en.wikipedia.org/wiki/Trireme

Även om syftet var ett annat...

Diskuterade vi inte det här för en rätt lång tid sen, Björn? Jag skrev att man kanske skulle pröva med en tennisboll eller liknande, men dina kommentarer gjorde tanken/idén ganska bräcklig. Rättare sagt, dina kunskaper och det du kommenterade fick mig att förstå varför det inte skulle fungera.

Vad beträffar baidarkan är det precis som Björn skriver att det varit en massa diskussioner om fören. Aktern är ju inte konstig, den är ju som en fena eller skädda. Tittar man på gamla bilder ser man diverse varianter på baidarkans för. Den jag först byggde efter Wolfgang Brincks excellenta beskrivning, har alltid känts som en trygg vän i vilka vågor som helst!

Så här har jag förstått det: den kurvade spetsen som skjuter ut är till för att skära vågen. "Brickan" ovanför är till för att lyfta fören i vågen. Jag tycker faktiskt det fungerar precis så. Jag har aldrig varit med om annat än en lugn tur i vilka vågor som helst - rättare, jag har slutat fundera på det.

Men nog blir man imponerad över människans förmåga att klura ut saker. Nästan överallt i världens vatten ser man farkoster anpassade för de vatten som är tillgängliga.

Just nu funderar jag på Thule-kajakens bottenform. I brist på böjbara grenar gjorde man botten helt rak med en fiffig sammansnörning vid sidan. Jag har börjat på något som jag tycker förefaller vara ett försök... Vi får se hur pass sjöduglig den blir.

Spände på mig skidorna igår efter att ha vallat blått. Mitt i äppelodlingen intill såg jag spår efter - räv! Räv hade vi mycket här förut. Mars månad var fyllt av rävarnas skällande mot Stenshuvuds-hållet.

Nä, ingen paddling, men jag måste få igång bilen... Jag har inte varit nere och tittat på havet, men förrförra årets skidturer mot Ravlunda fick mig att baxna över ett hav som böljade lättjefullt! Det kan bara vara i Skåne. I mina uppväxttrakter var det så här: var det snö så var det is. Punkt och slut!

Men Skåne är sig självt! Tack för det.

Post a comment