Kromme kinderziekte

Topsporten en studeren is niet altijd een gouden combinatie, weet wedstrijdzeiler Wilco Stavenuiter. Tijdens het wereldkampioenschap zeilen, volgend jaar in Australië, neemt de vierdejaars student maritieme techniek het op tegen zeilers die fulltime trainen. Toch ervoer hij zijn studie de afgelopen maanden niet als een handicap. Voor zijn bachelorafstudeerwerk onderzocht hij namelijk de krachten die spelen op de mast van de 49er.

Een wedstrijd met de 49er’s staat garant voor spektakel. Het bootje, dat nog maar twaalf jaar bestaat, heeft maar liefst driemaal zoveel zeiloppervlak als een wedstrijdbootje van vergelijkbare grootte. “Het is hippe shit om daarmee heen en weer te scheuren”, zegt Stavenuiter, die samen met zijn zeilpartner Jeroen van Catz in 2005 Nederlands kampioen werd in deze klasse.

Maar niet alleen de snelheid waarmee de bootjes over het water schieten is sensationeel, ook de schade die onervaren waaghalzen oplopen aan de mast is dat. Het bootje kampt met een ernstige kinderziekte, waardoor de aluminium mast gemakkelijk krom buigt bij rukwinden. “Je moet goed aanvoelen hoe ver je de mast kunt laten veren voordat hij permanent krom buigt”, zegt Stavenuiter. “Soms moet je wat zeil laten vieren.”

Naast het goed aanvoelen van de krachten op de mast, is wetenschappelijke kennis mooi meegenomen. “Fundamentele kennis over de krachten is macht”, aldus de student. Hij wilde de krachten daarom in kaart brengen en tegelijkertijd de constructiefout in de mast ontdekken.

Samen met drie studiegenoten en maritiem onderzoeksinstituut Marin plakte hij zogenaamde rekstrookjes op de mast, die de kromming meten. Terwijl Stavenuiter en zijn zeilpartner met windkracht zes golven en rukwinden tartten, ontvingen de collega’s aan wal de meetgegevens die via een antenne op de punt van de mast werden doorgeseind.

Tegelijkertijd maakten onderzoekers van Marin vanuit een motorboot videobeelden van de 49er. De studenten gebruikten de nauwkeurig getimede beelden om na het experiment representatieve meetgegevens te kiezen. “We wilden de momenten analyseren waarop de boot stabiel voer, dus zonder dat we bijvoorbeeld tussendoor het zeil aantrokken of van positie veranderden”, legt Stavenuiter uit.
Vang

Uit de gegevens blijkt dat de giek . het horizontale deel waar het zeil aan zit – aan de mast trekt. “We dachten eerst dat het juist andersom was, dat de druk van de giek de mast krom duwt”, aldus de student. Hij verwacht met deze kennis de giek beter af te kunnen stellen, om de buiging in de mast te verminderen.

Daarnaast blijkt uit het onderzoek dat het mechanisme dat het achterste deel van het zeil strak trekt en de giek op zijn plek houdt, de zogenaamde ‘vang’ die speciaal voor de 49er is ontworpen, te laag aan de mast is bevestigd. Als de vang drie centimeter hoger zou zitten, zou de mast zo’n 25 procent minder buigen.

“In 2012 krijgt de 49er een nieuwe mast”, zegt Stavenuiter. “De ontwerper van de boot, de Australische Julian Bethwaite, zal onze bevindingen gebruiken voor het nieuwe ontwerp.”

“Wat vooral lastig was aan het onderzoek, was het per radio verzenden van de gegevens”, aldus Stavenuiter. “Hiervoor hadden we de hulp van Marin nodig. Dit onderzoeksinstituut sponsorde het onderzoek, samen met de TU en aan aantal bedrijven. Er gaan veel deuren voor je open als je zeilkampioen bent”, lacht hij.

Ook met TNO heeft de student wilde plannen. Het bedrijf wil een systeem met videocamera’s op de boot ontwikkelen, waardoor zeilers effectiever kunnen trainen. Daarnaast wil het spectaculaire televisiebeelden maken. “Daarvoor zou ik dan bijvoorbeeld een centimeter grote camera tussen mijn ogen krijgen, zodat iedereen ziet waar ik naar kijk tijdens het zeilen.”

De 49er in actie. (Foto: Wilco Stavenuiter)

Topsporten en studeren is niet altijd een gouden combinatie, weet wedstrijdzeiler Wilco Stavenuiter. Tijdens het wereldkampioenschap zeilen, volgend jaar in Australië, neemt de vierdejaars student maritieme techniek het op tegen zeilers die fulltime trainen. Toch ervoer hij zijn studie de afgelopen maanden niet als een handicap. Voor zijn bachelorafstudeerwerk onderzocht hij namelijk de krachten die spelen op de mast van de 49er.

Een wedstrijd met de 49er’s staat garant voor spektakel. Het bootje, dat nog maar twaalf jaar bestaat, heeft maar liefst driemaal zoveel zeiloppervlak als een wedstrijdbootje van vergelijkbare grootte. “Het is hippe shit om daarmee heen en weer te scheuren”, zegt Stavenuiter, die samen met zijn zeilpartner Jeroen van Catz in 2005 Nederlands kampioen werd in deze klasse.

Maar niet alleen de snelheid waarmee de bootjes over het water schieten is sensationeel, ook de schade die onervaren waaghalzen oplopen aan de mast is dat. Het bootje kampt met een ernstige kinderziekte, waardoor de aluminium mast gemakkelijk krom buigt bij rukwinden. “Je moet goed aanvoelen hoe ver je de mast kunt laten veren voordat hij permanent krom buigt”, zegt Stavenuiter. “Soms moet je wat zeil laten vieren.”

Naast het goed aanvoelen van de krachten op de mast, is wetenschappelijke kennis mooi meegenomen. “Fundamentele kennis over de krachten is macht”, aldus de student. Hij wilde de krachten daarom in kaart brengen en tegelijkertijd de constructiefout in de mast ontdekken.

Samen met drie studiegenoten en maritiem onderzoeksinstituut Marin plakte hij zogenaamde rekstrookjes op de mast, die de kromming meten. Terwijl Stavenuiter en zijn zeilpartner met windkracht zes golven en rukwinden tartten, ontvingen de collega’s aan wal de meetgegevens die via een antenne op de punt van de mast werden doorgeseind.

Tegelijkertijd maakten onderzoekers van Marin vanuit een motorboot videobeelden van de 49er. De studenten gebruikten de nauwkeurig getimede beelden om na het experiment representatieve meetgegevens te kiezen. “We wilden de momenten analyseren waarop de boot stabiel voer, dus zonder dat we bijvoorbeeld tussendoor het zeil aantrokken of van positie veranderden”, legt Stavenuiter uit.
Vang

Uit de gegevens blijkt dat de giek . het horizontale deel waar het zeil aan zit – aan de mast trekt. “We dachten eerst dat het juist andersom was, dat de druk van de giek de mast krom duwt”, aldus de student. Hij verwacht met deze kennis de giek beter af te kunnen stellen, om de buiging in de mast te verminderen.

Daarnaast blijkt uit het onderzoek dat het mechanisme dat het achterste deel van het zeil strak trekt en de giek op zijn plek houdt, de zogenaamde ‘vang’ die speciaal voor de 49er is ontworpen, te laag aan de mast is bevestigd. Als de vang drie centimeter hoger zou zitten, zou de mast zo’n 25 procent minder buigen.

“In 2012 krijgt de 49er een nieuwe mast”, zegt Stavenuiter. “De ontwerper van de boot, de Australische Julian Bethwaite, zal onze bevindingen gebruiken voor het nieuwe ontwerp.”

“Wat vooral lastig was aan het onderzoek, was het per radio verzenden van de gegevens”, aldus Stavenuiter. “Hiervoor hadden we de hulp van Marin nodig. Dit onderzoeksinstituut sponsorde het onderzoek, samen met de TU en aan aantal bedrijven. Er gaan veel deuren voor je open als je zeilkampioen bent”, lacht hij.

Ook met TNO heeft de student wilde plannen. Het bedrijf wil een systeem met videocamera’s op de boot ontwikkelen, waardoor zeilers effectiever kunnen trainen. Daarnaast wil het spectaculaire televisiebeelden maken. “Daarvoor zou ik dan bijvoorbeeld een centimeter grote camera tussen mijn ogen krijgen, zodat iedereen ziet waar ik naar kijk tijdens het zeilen.”

De 49er in actie. (Foto: Wilco Stavenuiter)