Pagina's

maandag 15 april 2019

Tinkering with a sail (1): making my own kayak sail

This winter I made a test sail myself from a cheap tarp at the DIY-store. Why? Well, I am very satisfied with the Falcon sail. The sail enables me to get upwind and is quite fast. However, there is a disadvantage: in strong wind gusts on a beam course the kayak can easily tip over. You have to hang out, but how long can you keep it up? Moreover, you do not always respond quickly enough. In large waves and strong winds, say force five, you also have lots of other things on your mind than watching for unexpected gusts of wind. 

I think I know why:
1) The Falcon sail is classically cut in the shape of an airplane wing, as opposed to a Flat Earth model which has an even curvature across the entire width of the sail. This causes less suction behind the sail, which improves stability (but not speed).
2) The Falcon model has a leech that curls inward enormously, a so-called closed leech. Well, a little curl is fine, but this is overdone. Mainly beneficial on a downwind run, but not on a beam course. At least that's my opninion.  




The leech of a Falcon sail. The wind does blow the leech a little more open, but it's still abnormally closed, which traps the wind and makes the kayak lean unnecessarily. 



I have the feeling that the wind is being 'held' way too long because of this. For an optimal sail, the wind has to be released fairly easily at the back so that the wind can blow smoothly along the sail. A very closed leech forms an obstruction when paddle sailing upwind or on a beam. You will feel every gusts as a sudden jolt, risking a capsize.

My approach is twofold. I make a sail that has at least a flatter, more open leech. And while I'm at it, I think it would be useful to move the draftpoint (deepest point of the sail) a little more forward and reduce the camber (the deepest point itself) a little for even better upwind performance.

My plan, based on a Falcon sail, looks like this: 





< Translation will follow> Hoewel zeilmaken een eeuwenoud zeer complex vak is van mensen die ongelooflijk veel ervaring hebben, is het wel degelijk mogelijk om zelf ook iets te maken. Zeker als het gaat om een zeiltje van slechts 1 vierkante meter en als je begint met een proefversie van een plastic Gamma dekkleed van nog geen 10 euro.
Ik beschrijf hier eerst het algemene idee. Later volgen de details, die net zo belangrijk zijn.
Je hebt nodig: een gewone naaimachine (vraag je moeder hoe die werkt), een goede schaar, een rolletje dubbelzijdig zeilmakerstape en/of schilderstape en een zakje zeilogen van 10 millimeter gatmaat met een slagplaatje dat vaak ook in het zakje zit.

Banen

Het belangrijkste is te weten dat een zeiltje niet vlak is maar bol. Daarom knippen we vier banen uit het dekkleed (A,B,C, en D). De banen zijn aan de bovenkant krom. Begin met de onderste baan (A). Plak een strip langs de kromme bovenkant en plak dan de volgende baan - met een rechte onderkant - stukje bij beetje erop. Te beginnen aan de voorkant, bij de mast. Je zult merken dat het zeiltje al gauw gaat 'frommelen'. Dat is goed want in de wind zal het zeil daardoor een bolling aannemen. Doe hetzelfde met de volgende banen tot je bovenin bent. Iedere baan is dus krom van boven en recht van onderen.
Let op: Baan A heeft op zich wel de juiste breedte, maar baan B niet doordat deze met een rechte onderkant wordt gedwongen de kromme bovenkant van baan A te volgen. Hierdoor loopt B in waardoor je aan het achterlijk tekort komt. Knip daarom baan B zo'n vijftig centimeter langer uit voor de zekerheid. Doe hetzelfde bij C en D. Daarna knip of snij je pas de eigenlijke achterkant op de juiste maat. Ik zou trouwens baan A ook wat extra breedte geven omdat we later over het hele achterlijk ook nog een lichte bolling maken.

Begin

Alle zeilmakers beginnen met het uitzetten van de contouren van het zeil met schilderstape op een houten vloer. Zo heb je enig idee hoe alles past. Dan pakken zij een eerste doek om de onderste baan A te snijden/knippen. Deze baan mag precies op de juiste breedte want deze zal niet verlopen als de volgende baan erop gaat. Houdt wel rekening met de latere bolling over het hele achterlijk dus voeg gerust tien centimeter breedte toe. Bovendien heb ik op het achterlijk en onderlijk 12 mm extra gesneden die ik later omvouw tot zoom. De voorkant heeft geen zoom want hier wordt later de masthoes op genaaid.
In plaats van een zoom kun je nog beter het zeil aan het achterlijk en onderlijk voorzien van een reep zeil en die om de randen vouwen, vastplakken en vastnaaien. In dat geval komt de extra 12 mm zeil te vervallen. De breedte van die reep zou ik nemen op 30 mm, dus 15 mm aan beide kanten. Zo ziet die reep/zoom eruit:

Een reep extra stof langs het achter- en onderlijk dient als zoom. Dubbelgevouwen, dus beide kanten van het zeil worden zo beschermd. 



Je kunt dus het beste met de schilderstape de vorm van het zeiltje markeren zoals het later eruit zal zien, inclusief bolling van achterlijk en onderlijk (zie 'Let op' hieronder). Je zal dan per se niet de banen precies langs de schilderstape moeten snijden want dan kom je overal te kort!

Bolling

De juiste bolling in het zeil is iets waar zeilers niet over uitgesproken raken. Ik heb gekozen voor een tamelijk gewone bolling. De dikke strepen tussen de banen in de tekening laten zien hoe de bolling in elkaar zit (in millimeters). De maximale diepte van de bolling heet camber. De plek waar dat diepste punt zit heet draft point. We beginnen weer met baan A. Zet deze voorlopig vast met pin up-prikkers  in de vloer. Nu komt het mooiste werkje: we gaan de bolling tekenen met potlood of viltstift op de eerste baan. Daarvoor nemen we een dunne vierkante lat van pakweg twee meter lang. Deze leggen we tegen de twee pins aan in de linker- en rechterbovenhoek. We kunnen nu de lat verder omhoog duwen tot de gewenste camber op precies het juiste draftpoint. Het is dus noodzakelijk om baan A langs de bovenrand iets ruimer uit te knippen zodat de bolling er ook nog in past. Later snijden we het overtollige zeil langs de bollingslijn weer weg.
Hoe ver druk je de lat omhoog en waar druk je precies? Ik heb gekozen voor een draftpoint van 37 procent. Dat wil zeggen op iets meer dan een derde van de bovenrand van A, vanaf de mast gerekend. Daar zit het diepste punt. Vervolgens heb ik de lat op die plaats 120 mm opgedrukt en tijdelijk vastgezet met een extra pin. Toen heb ik de lijn langs de lat afgeschreven.
Deze aldus verkregen bolling is natuurlijk arbitrair. Ik heb mij laten inspireren door de vele publicaties via Google. Achteraf had ik misschien liever de drafpoint ietsje dichterbij de mast moeten maken, zeg op 30 procent. Ik heb zelfs 25 procent voorbij zien komen op internet (voor zeer scherpe aan-de-windse koersen, een bolling verder naar achteren is weer gunstiger voor halve wind).
Waar ik in ieder geval op heb gelet is dat de bolling naar achteren toe, voorbij het drafpoint, heel geleidelijk toeloopt naar het achterlijk. Zonder extra bollinkje bij het achterlijk, zoals bij het Falcon-zeiltje. Ik wil dat het zeiltje de wind zonder gedoe kan loslaten om vervelende hellingkrachten van de kajak te voorkomen. Met de wind in de rug is zo'n gesloten achterlijk welkom, maar niet als ik op andere koersen er alleen maar last van heb.

Let ops


Er zijn nog allerlei zaken waar je op moet letten. Ik noem er hier een paar.
1) Houd goed rekening met een overlap op de banen van 12 mm. De bovenrand van iedere baan (of de onderrand van de volgende baan) heeft die 12 mm extra nodig om de banen later op elkaar te zetten.
2)  Houd ook rekening met de zoom van 12 mm. Deze zoom komt langs het onderlijk en langs het achterlijk. Maar ik zou kiezen voor een smalle reep zeilstof en die om de zeilrand vouwen, bij wijze van dubbele zoom (ie voorgaande foto). In dat geval komt de 12 mm extra stof voor een gewone zoom te vervallen.
3)  Het onderlijk van de onderste baan A heeft ook een bolling. Ik heb gekozen voor 20 mm. Nog meer bolling zou plooien in het zeil kunnen geven. Waarom die bolling daar zit is mij niet geheel duidelijk. Maar ieder zeil dat alleen vastzit in de onderste hoeken en dus niet langs de hele giek, (een 'losse broek') heeft zo'n onderste bolling. Dus doe ik het ook.
Het achterlijk heeft eveneens een bolling. Ik heb gekozen voor een bescheiden 50 mm om niet te veel een gesloten, omkrullend achterlijk te krijgen.
4) Het aan elkaar plakken van de banen is een secuur werkje. Begin met het aanbrengen van dubbelzijdig zeiltape op de bolle bovenkant van iedere baan. Enkelzijdige tape kan ook, maar die trek je er tijdens het vastplakken van de volgende baan weer af zodat de lijm achterblijft om de volgende baan vast te hechten. Dubbelzijdig tape laat je zitten om later dwars doorheen te naaien. Trouwens, als je een pvc-dekkleed van de bouwmarkt als proefzeiltje gebruikt, zal de zeiltape slecht plakken. Zelf heb ik de banen vastgezet met schilderstape en dat naderhand vastgenaaid.
Hoe dan ook, begin heel netjes te plakken vanaf de mastzijde. Houd de randen van beide banen goed plat bij het op elkaar drukken. Verderop begint het zeil als een gek in elkaar te frommelen maar dat geeft niet. Belangrijk is dat beide banen volmaakt plat op elkaar aangrijpen. De kleinste bobbeltjes in de geplakte naad verstoren de bolling en zorgen later voor rimpels in het zeil als de wind erin blaast. Trek desnoods het zeil weer even een stukje los en begin daar opnieuw. De lijmverbinding wordt dan zwakker maar dat komt helemaal goed tijdens het vastnaaien.
5) Hetzelfde geldt voor de masthoes. Ook deze moet volmaakt strak langs het voorlijk lopen en mag zeker niet gedraaid erop zitten. Dit zou zeker nog grotere rimpels veroorzaken. De masthoes is gewoon een reep zeil dat om de mast past, plus drie centimeter ruimte voor een gemakkelijke pas en nog eens zo'n 20 mm extra als overlap om op het zeil te naaien. Al met al een flinke hoes! Voor mijn mast van 25 mm diameter heb ik een masthoes gemaakt voor 140 mm omtrek.
6) De afmetingen van de banen bepaal ik als volgt: de onderste baan is vrij smal bij de mast, zo'n 210 mm. Dan waaiert hij uit naar achteren. De uitwaaiering ontstaat vanzelf als je de bovenrand van de baan haaks zet op het achterlijk met een winkelhaak. De andere banen verdeel je in gelijke porties over de rest van het zeil, telkens haaks op het achterlijk. De reden voor deze haakse loop is dat je later een definitief zeiltje maakt in lichte dacron. Deze stof is rekbaar, iets wat je niet wilt, en een haakse hoek vanaf het achterlijk geeft de minste rek.
7) Als alles in elkaar zit, komt de naaimachine voor de definitieve bevestiging van de banen, de zoomen en de masthoes. Ik zou er een avondje voor uittrekken met je moeder, vrouw of vriendin om te leren naaien. Neem een draad zo dik dat ie nog net door het oog van de naald past. Verder is het invoeren van de draad en de spoeldraad een heel gedoe. De machine bedienen is ook nog een toestand. Vooruit, achteruit, hoe doe je dat? Gebruik voor de naden die sterk moeten zijn een zigzag patroon (met name de baanverbindingen). De zoomen kunnen gewoon met een rechte steek.
8) Probeer de ogen in het zeil te slaan op de zoomen, daar is de stof sterker. Desnoods naai je in de hoeken een driehoekig lapje aan beide kanten van het zeil om daarna het oog in te bevestigen.

Dat was ie weer. Veel succes. Kijk ook eens op YouTube en Google, onder broadseaming sail.
Zie ook mijn post 'Tinkering with a sail (2) Making a trial version' voor het voorlopige resultaat.




Geen opmerkingen:

Een reactie posten