De versnellingsbak van de dn



Dovnload 27.41 Kb.
Datum24.07.2016
Grootte27.41 Kb.

De versnellingsbak van de DN

Ik vrees dat de technische ontwikkeling van de DN niet snel genoeg gaat om ieder jaar weer een technisch artikel te schrijven dat echt nieuwe dingen beschrijft. Volgens mij is het belangrijkste gemis bij de Nederlandse DN zeilers momenteel ook niet iets technisch. Omdat het snelheidsverschil tussen de deelnemers aan wedstrijden de laatste jaren steeds kleiner wordt, wordt volgens mij de start steeds belangrijker. Velen onderschatten dit. Ik hoor vaak zeilers zeggen dat ze op zich wel een goede snelheid hebben, maar dat ze bij de start tekort komen. Dit is echter niet iets waar niets aan te doen valt!

Waarom is nu die start zo belangrijk?

Ten eerste is het een feit dat de DN geoptimaliseerd is voor relatieve windsnelheden tussen de 40 en 100 km per uur. Onder de 40 km/u heeft de DN eigenlijk te weinig zeil en boven de 100 km/u is de DN eigenlijk te kort en te smal om comfortabel en gecontroleerd te zeilen.


Dit is goed vergelijkbaar met een auto met maar 1 versnelling; de DN heeft eigenlijk geen eerste en tweede versnelling, wel een derde versnelling, maar ook geen vierde en vijfde. De ontwikkeling van de laatste jaren op het gebied van masten heeft in deze vergelijking gezorgd voor het toevoegen van de vierde versnelling, maar de eerste twee zijn er nog steeds niet.

Bij veel wind en glad ijs, je kunt dit vergelijken met een zeer sterke motor resp. een weg van een helling af, is het ontbreken van de eerste twee versnellingen niet zo’n gemis. Als er echter vrij weinig wind staat (een kleine motor) en zeker als er wat sneeuw op het ijs ligt (tegen een helling op), wordt het op snelheid komen een groot probleem. Gelukkig kan de DN zeiler zijn boot aanduwen. Dit is dan te vergelijken met een eerste versnelling. Deze eerste versnelling heeft twee belangrijke eigenschappen: ten eerste het aandrijfmoment, in deze vergelijking de maximale kracht waarmee aangeduwd kan worden en ten tweede de lengte van de versnelling; de maximale snelheid waarmee je deze versnelling kunt gebruiken. Dit is dus feitelijk de maximale sprintsnelheid die bereikt wordt.

Nu is het bij het opschakelen nog steeds zo dat in de DN de tweede versnelling ontbreekt. Een ieder kan zich voorstellen dat een schakelfout bij het direct doorschakelen van 1 naar 3 vertraging veroorzaakt, zeker tegen een helling op (bij sneeuw op het ijs dus). Dit doorschakelen moet zo netjes mogelijk gebeuren. In de DN betekent dit dat het instappen na het aanduwen zo snel en soepel mogelijk moet gebeuren om te zorgen dat de snelheid niet terugvalt voordat de mast-zeil combinatie het accelereren overneemt. Het betekent ook dat de trim, schootspanning en koers direct na het instappen optimaal moeten zijn, om de derde versnelling zo snel en goed mogelijk te laten ingrijpen.
In dit artikel zal ik verder vooral ingaan op de eerste versnelling.

Zoals hierboven beschreven zijn er twee belangrijke eigenschappen van de eerste versnelling van de DN:

de kracht die ontwikkeld wordt, veroorzaakt de acceleratie en zorgt er dus voor dat de maximale snelheid in de eerste versnelling zo snel mogelijk bereikt wordt. Als er twee verschillende DN’s starten en er is een verschil in acceleratie, waarbij ik even veronderstel dat dat verschil constant is, dan is het verschil in afgelegde afstand bij het bereiken van dezelfde maximale snelheid (in de eerste versnelling) gelijk aan het tijdverschil maal de helft van de maximale snelheid. Als ik even een voorbeeld neem van twee DN’s die maximaal 18 km/u bereiken met aanlopen, maar de één doet daar 2 seconde langer over, dan is het verschil in afstand bij het bereiken van die snelheid 0.5 maal 2 maal 5 meter/seconde is gelijk aan 5 meter. Dit is niet het enige verschil, want de DN-zeiler met de hogere versnelling blijft natuurlijk niet hardlopen met een snelheid van 18 km/u maar stapt in en gaat 2 seconden eerder zeilen. Als ik even veronderstel dat beide DN’s een gelijke acceleratie en maximale snelheid hebben tijdens het zeilen dan is het verschil in afgelegde afstand bij het bereiken van de maximum snelheid gelijk aan het tijdverschil maal de maximaal opgebouwde snelheid. Als ik even veronderstel dat de maximum snelheid op 72 km/u ligt dan is het verschil in afgelegde afstand bij het bereiken van de maximale snelheid door de langzamer startende DN gelijk aan 2 maal 15 meter/seconde plus 5 meter is 35 meter. In werkelijkheid zal het verschil alleen maar groter worden doordat de langzamer startende DN last krijgt van vuile wind waardoor deze DN niet dezelfde acceleratie zal behalen tijdens het zeilen en het verschil nog groter zal worden.
Het tweede belangrijke element van de eerste versnelling is de lengte van de versnelling; de maximale snelheid die bereikt wordt. Ik neem weer een rekenvoorbeeld van twee DN’s, waarbij de één een maximale startsnelheid behaalt van 27 km/u en de ander een maximale startsnelheid van 18 km/u. Als ik een gelijke acceleratie veronderstel dan doet DN 1 er bijvoorbeeld 6 seconden over om 27 km/u te bereiken en DN 2 gaat al na 4 seconden bij 18 km/u over op windaandrijving. Als er weinig wind staat zal de DN moeilijk accelereren bij lage snelheden. Ik veronderstel even dat DN 2 er 10 seconden over doet om ook 27 km/u te bereiken. Als de acceleratie tijdens het zeilen gelijk en de maximale snelheden weer 72 km/u zijn dan is de achterstand van DN 2 bij het bereiken van de maximum snelheid gelijk aan 0.5 maal 8 maal 2.5 m/s plus 8 maal 12.5 m/s is gelijk aan 110 meter. Dit is al heel wat, maar ook hier geldt weer dat het verschil alleen maar groter wordt doordat de sneller startende DN vrije wind heeft.

De lengte van de eerste versnelling is alleen dán niet belangrijk als het beter is om al snel door te schakelen naar de derde versnelling. Dit is het geval als de acceleratie onder zeil hoger is dan de acceleratie door aanlopen. Dit zal het geval zijn bij hoge windsnelheden.


Wat geven deze voorbeelden nu aan? Ten eerste is het zo dat de acceleratie die tijdens het aanlopen gehaald wordt zeer belangrijk is omdat er eerder overgestapt kan worden op windaandrijving. De voorsprong die hiermee op een tegenstander bereikt wordt, is afhankelijk van de tijdwinst tijdens het starten en de maximale zeilsnelheid.

Ten tweede is de maximale aanloopsnelheid van groot belang bij omstandigheden waarbij de windaandrijving bij lage snelheden voor slechts weinig acceleratie zorgt. De voorsprong die hier bereikt kan worden is afhankelijk van het verschil in acceleratie door aanlopen en door windaandrijving en weer de maximale zeilsnelheid!


Bij het starten zijn dus twee dingen heel belangrijk: ten eerste de maximale snelheid die bij het aanduwen bereikt wordt en ten tweede hoe snel die maximale snelheid bereikt wordt.

Dit zijn beide dingen die met explosiviteit te maken hebben. Uithoudingsvermogen is hier niet voor nodig.

Het is namelijk niet nodig om de maximale loopsnelheid vol te houden. Als dit wel zo zou zijn dan kan er blijkbaar niet harder dan die snelheid gezeild worden en daar is de rondelimiet voor ingesteld.
Een logisch denkende DN-zeiler besteedt zijn beschikbare tijd aan die dingen waarmee hij zoveel mogelijk winst kan behalen tijdens ijszeilwedstrijden. Ik ben van mening dat diegenen die een goede motor (mast-zeil combinatie) hebben, hun schaatsen goed recht geslepen hebben en hun uitlijning goed voor elkaar hebben eerder zouden moeten gaan denken aan sprinttraining dan aan het bouwen van nog een extra set slotrunners of de bouw van een weer net iets andere plank. Ik zal een voorbeeld geven. Tijdens het EK van 1999 had wijlen Jan Zantingh H 551 een spierverrekking opgelopen. Hij mocht daarom door anderen worden aangeduwd. Hij had onder anderen mijzelf een keer ingeschakeld. Bij deze start stond de latere winnaar in de B-vloot, Peter de Rooij H 199 boven Jan. Ondanks het nadeel dat bij het aanduwen van een DN met zeiler bestaat ( het gewicht van de zeiler moet ook op snelheid gebracht worden), moest ik na het afduwen van Jan nog belachelijk lang wachten voordat ook de H 199 nog een keer langs kwam zetten. Peter, ga die aanloop trainen!!
Sprinttraining

Hoe verloopt nu een sprinttraining en waaruit is hij opgebouwd?

Ten eerste begint een training met warmlopen. Dit hoeft niet heftig te zijn, denk aan zo’n twee kilometer joggen om hart-long systeem op gang te krijgen en de spieren warm te krijgen. Dit inlopen is belangrijk om blessures te voorkomen. Hierna volgt een aantal oefeningen, steeds in series van tien, met rustfases tijdens het terugwandelen naar het startpunt.


  1. Knieheffen: met hoge frequentie knieën hoog heffen, voorwaartse snelheid is laag, bijvoorbeeld knieën 20 keer omhoog in 10 meter. Belangrijke aandachtspunten: de knie moet hoog komen, vooral door het afzetten van het andere been en niet zozeer door het omhoog trekken van het been.

  2. Hak-bil: als boven, maar dan niet de knie omhoog, maar met de hielen je billen aantikken.

  3. Flying 30’s: met een willekeurige aanloop bereik je op topsnelheid een vast startpunt, daarna de topsnelheid 30 meter volhouden. Belangrijke aandachtspunten: de knieën moeten hoog komen en de armbeweging moet ondersteunend werken.

  4. Starts: achter een startlijn in de starthouding ( handen aan de grond, knie voorste been maakt 90 graden hoek), start met finish na max. 10 meter. Belangrijke aandachtspunten: het hoofd moet lang omlaag blijven, met twee benen afzetten, hoge frequentie, knieën hoog.

  5. Sprint: combinatie van 4 en 3, totaal 30-40 meter sprint.

Natuurlijk zijn er nog meer oefeningen mogelijk, maar dit zijn de belangrijkste, die in ieder geval onderdeel van de training moeten uitmaken.

Hierna: rekken en uitlopen. De totale trainingstijd ligt tussen de 30-45 minuten.

Ik zou willen adviseren om dit soort training bij voorkeur bij een atletiekclub te doen in verband met de begeleiding, vooral als je geen of weinig ervaring hebt met training. Voor een goed effect zou de training minimaal 2 tot 3 maal per week moeten plaatsvinden in de maanden oktober, november en december.

In de atletiek is men er ondertussen wel achtergekomen dat de grootste winst bij sprinttraining uit krachttraining te halen is. Ik denk echter dat dit voor een DN-zeiler wat te ver gaat: deze krachttraining heeft pas echt effect als de sprinttechniek echt goed is; je moet die kracht wel in een goede sprint kunnen omzetten. Zover is nog niemand in de DN. Ik verwacht wel dat krachttraining een belangrijk onderdeel van de voorbereiding van het ijszeilseizoen wordt als ijszeilen in de DN ooit werkelijk onderdeel van de winterspelen gaat uitmaken.


Instappen in de DN

Ik denk dat het niet nodig is om de totale techniek van het in de DN springen zonder ijs te trainen. Normaal gesproken behoeft dit alleen tijdens de eerste zeildagen van de winter (als je toch niet zo heel veel kunt zeilen in verband met de nek) wat extra aandacht. De procedure is al vaker beschreven in het DN Journaal maar ik zal het hier in het kort nog maar even nalopen: zijstag in de ene hand, helmstok in de andere, met de duim over de schoot heen om die in geval van paniek te kunnen laten schieten. Schoot op de spanning die nodig is na het instappen. Voorste voet vlak achter de loperplank, maar ver genoeg om de plank niet te raken als je doorbuigt, achterste voet een halve stap erachter. Boot goed richten ten opzichte van de wind, helmstok een fractie naar je toe om tijdens het aanduwen af te vallen om de schijnbare windrichting gelijk te houden. Vlag gaat omhoog: door de knieën zakken en armen buigen. Vlag valt: boot vooruitduwen door de armen te strekken en gelijktijdig met beide benen tegelijk afzetten, wegsprinten met hoge frequentie. Bij het bereiken van de topsnelheid is de juiste koers bereikt en stap je met de buitenste voet op de plank. Dit moet gebeuren in een omhooggaande beweging: niet door een grote sprong te maken en op de plank te landen, maar juist met een korte stap om de plank zo min mogelijk in te laten veren. Met de laatste afzet jezelf aan boord duwen, niet trekken aan stag of helmstok. De binnenste voet (aan de kant van de romp) zet je nu in de cockpit, en wel op de hiel, zodat de spikes aan de voorkant van de schoen de bodem niet raken. Nu zak je zo diep mogelijk op je hurken, waarbij je de voet in de cockpit naar voren laat glijden. Je steunt nu dus alleen op het been dat op de plank staat en je hangt aan de stag, waardoor je iets boven de cockpit hangt. Hierna gaat het gewicht van het standbeen af doordat je op de bodem zit, waarna je dat been naar binnen haalt en de stag zo subtiel mogelijk loslaat. Klaar. Dit alles behoeft wat oefening. Bedenk bij het oefenen dat prioriteit nummer één is: zo min mogelijk verstoring veroorzaken bij het schakelen van 1 naar 3.


Nog even over belangrijke materialen die kunnen helpen: de schoenen; cross-country spikes met lange (12 mm) scherpe spikes erin. Bij zeer natte omstandigheden golflaarzen met ook weer lange, scherp geslepen spikes. Vergeet niet om bij golfschoenen/laarzen de spikes onder de hak eruit te draaien. Gebruik een inschuifbare helmstok met startvergrendeling om bij de start een lange helmstok te hebben en tijdens het zeilen ruimte te hebben.

Zorg ook voor een stopper op de zijstag waar je hem vast houdt om de boot goed tegen te kunnen houden als hij tijdens de start wil gaan liften.


Hoe ziet een goede eerste klap in een ijszeilwedstrijd er nu uit? Het zeil staat aangetrokken tot de schootspanning die nodig is bij de snelheid die aan het einde van het hardlopen bereikt wordt. Dit om de mast-zeilcombinatie optimaal te laten werken in het onderste gedeelte van de derde versnelling. Na het vallen van de vlag volgt een explosieve sprint waarbij zo snel mogelijk de maximale sprintsnelheid bereikt wordt. Hierna stapt de zeiler in op een zo soepel mogelijke manier om geen snelheid te verliezen. Daarna werkt de mast-zeilcombinatie direct optimaal, omdat dat al van tevoren ingesteld was en omdat de optimale koers al tijdens het instappen gestuurd werd. Hierna moet zo min mogelijk gestuurd worden tijdens het op gang komen om geen onnodige weerstand te veroorzaken. Tegelijk wordt de schootspanning continue vergroot om de mast-zeilcombinatie optimaal te laten werken. Met een goed getrimde flexibele mast schakelt de mast-zeilcombinatie vanzelf over naar de vierde versnelling; de mast buigt opzij en het zeil vlakt af om de topsnelheid te bereiken. Dit moment van overschakelen wordt door de masttrim en -stijfheid bepaald.

Als de mast te vroeg overschakelt moet hij stijver getrimd worden en als hij te laat overschakelt moet hij slapper getrimd worden.


De vierde versnelling:

Het belangrijkste effect dat je probeert te bereiken met de masttrim is het overschakelen van een trim voor acceleratie; met vrij weinig mastbuiging voor maximale voorwaartse kracht naar de trim voor topsnelheid, met minimale weerstand. Als ik er even van uitga dat we te maken hebben met een moderne DN, met buigzame kunststof mast, dan is dit goed in te stellen. Wat zijn nu de factoren die dit overschakelen beïnvloeden?

Ten eerste is dit simpelweg de stijfheid van de mast. Alle mastenbouwers maken verschillende masten, aangepast op het zeilergewicht. De tweede factor is de kracht die op de mast staat. Deze kracht wordt door een aantal factoren bepaald. De maximaal ontwikkelde kracht op het tuig wordt bepaald door maar twee dingen: ten eerste het gewicht van de zeiler en ten tweede de schijnbare windsnelheid. Een zwaardere zeiler kan meer kracht in het zeil en daarmee ook op de mast ontwikkelen voordat de DN gaat liften. Daarnaast is het natuurlijk zo dat de kracht op het tuig omhoog gaat met hogere relatieve windsnelheid ofwel met hogere bootsnelheid.
Pas hierna komt de trim aan de beurt. De trim bepaalt hoe de kracht op het tuig zijn effect heeft op de kracht op de mast. De belangrijkste kracht op de mast is de compressie. Dit is de kracht waarmee de mast in zijn eigen lengterichting in elkaar gedrukt wordt. Dit zorgt ervoor dat de mast uitknikt. Dit uitknikken is precies de gewenste buigingsvorm, omdat het niet geleidelijk gebeurt; door het moment van uitknikken precies goed met de trim te bepalen wordt het schakelmoment bepaald en is er ook een duidelijk verschil tussen de derde en vierde versnelling.

De compressie in de mast is een percentage van de kracht die op de mast staat. De compressie kan op twee manieren vergroot worden: door de kracht op de mast te vergroten of door het percentage te vergroten. De trimfactoren waarmee dit bereikt wordt zijn: de afstand tussen giek en achterdek bepaalt de kracht op het achterlijk en vergroting van de afstand zorgt voor vergroting van de compressie. Het percentage wordt bepaald door staglengte en positie van de mastvoet. Deze elementen bepalen de hoek van de stagen met de lengterichting van de mast en daarmee dat percentage. Door vooral de voorstag (daar staat veel meer kracht op dan op de zijstag) onder een kleinere hoek met de mast te zetten vergroot je de compressie. De compressie wordt dus vergroot door:

- De mast verder achterover te laten hellen.

- De mastvoet verder naar voren te zetten.

- Een romp met kortere neus te gebruiken (mastvoet dichter bij voorstag).

- De mast verder opzij te laten hellen.

- De aangrijping van de zijstag verder van het uiteinde van de plank vast te maken.
De compressie wordt ook vergroot door de totale kracht op het tuig te vergroten door de volgende elementen:

- Een zwaardere zeiler.

- Hogere snelheid.

- Grotere afstand tussen giek en achterdek.

- Stijvere plank.
Wat zijn nu de conclusies wat betreft de vierde versnelling? Ten eerste is dit dat er zeer veel trimmogelijkheden zijn om het juiste schakelmoment te bereiken. Er zijn maar een paar factoren die niet te beïnvloeden zijn en dit zijn dan ook de factoren die bepalen welke maststijfheid nodig is. Ten eerste is dit het gewicht van de zeiler, wat altijd al gezien wordt als de maat die bepaalt welke mast er nodig is. Twee factoren die niet beïnvloed kunnen worden maar een effect hebben dat niet groter is dan de trimeffecten zijn de neuslengte en de stijfheid van de plank. Aan deze stijfheid van de plank wordt een volgend artikel besteed. De enig overgebleven factor is de snelheid. Dit laatste is nu vooral de afgelopen winter zeer duidelijk geworden. Een zeiler die even zwaar is als een concurrent maar door een aantal factoren harder gaat, zal een hogere relatieve windsnelheid ondervinden en dus meer kracht en mastbuiging ontwikkelen. Om dit te compenseren heeft hij dan ook een stijvere mast nodig. Dit bleek twee jaar geleden al toen Karol Jablonski met mijn masten ging zeilen. Ondanks zijn 83 kg was de mast die ik voor zeilers rond de 95 kg maak voor hem het best. Een andere goede vergelijking geeft Peter de Rooij H 199 die ondanks zijn 84 kg het liefst zeilt met de mast die ik voor mijn eigen 74 kg maak, omdat hij nu eenmaal te langzaam is voor een stijvere mast. Dit geeft aanleiding om anders te gaan denken over de juiste mast voor de juiste zeiler. Als een makkelijke regel zou ik het volgende willen voorstellen:

De juiste mast wordt bepaald door gewicht en positie op de wereldranglijst: het berekende gewicht is zoiets als het gewicht van de zeiler min 5 kg per groep (A-vloot, B-vloot etc) die men van de toptien af zit. Een voorbeeld. Een zeiler van 85 kg die rond de tiende plaats in de C-vloot scoort, heeft een mast nodig die voor een topzeiler van 85 -2 maal 5 is 75 kg gemaakt is. Als ik even alle Nederlanders die naar de EK-WK’s meegaan, naloop denk ik dat deze regel zeer goed bruikbaar is.


Daan Schutte

H 633



De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina