Dominique Michels bei
Jugend Forscht

Dies ist meine “Jugend-Forscht”-Arbeit zum Thema Wildwasserrennsport.

Einleitung

Da wir im Renntraining unterschiedliche Boote zur Verfügung haben, stellt sich für mich die Frage: “Mit welchem Boot bin ich wettbewerbsfähig?” Ist das neueste Boot auch das Beste, oder ist das ältere Boot für mein Gewicht sogar besser? Schließlich wiege ich nur 40 kg.
Da ich mir zu Weihnachten ein neues Rennboot wünschte, wusste ich nicht, ob ein neues Boot wirklich schneller ist als mein altes, oder als das Boot, das mir der Verein zur Verfügung stellt.

Problemstellung

Jedes Boot sollte bei unterschiedlicher Zuladung einen Widerstand in der Strömung erzeugen. Diesen wollte ich messen.

Aufbau

Ich brauche:

• Eine Stromschnelle, die der Renngeschwindigkeit des Bootes entspricht (8-12 km/h).
• Ein Tischtennisbällchen an einer 3m langen Schnur, um die Strömungsgeschwindigkeit zu messen
• Eine Stoppuhr
• 3 unterschiedliche Wildwasser-Abfahrtsrennboote
• einen Kraftmesser
• eine Haltestange für den Kraftmesser mit Boot
• Hammer zum Einschlagen der Stange
• 6 x 10 kg schwere Sandsäcke
• ein Sicherungsseil für die Boote
• Papier und Bleistift für die Messtabelle

Die Boote:

• Phantom 2, rotes Boot, Baujahr 1972, 12,5 kg, Hersteller: Prijon, Typ: Wildwasser-Abfahrtsrennboot, aus Glasfaser
• Delphin, blaues Boot, Baujahr 1983, 11,2 kg, Hersteller: Prijon, Typ: Wildwasser-Abfahrtsrennboot, aus Diolen-Kevlar
• Savage 3000, weißes Boot, Baujahr 2003, 11,9 kg, Hersteller: Zastera, Typ: Wildwasser- Abfahrtsrennboot aus Kohle-Kevlar

Messen der Strömungsgeschwindigkeit

Ich habe einen Tischtennisball, an den ich eine 3m lange Schnur geklebt habe, ins Wasser geworfen und mit der Stoppuhr die Zeit gestoppt, die das Bällchen für die 3 m benötigt hat. Diesen Vorgang wiederholte ich 5 Mal, um einen guten mittleren Wert zu ermitteln.

Messungen:

1,12 s
0,88 s (fällt aus dem Rahmen)
1,22 s
1,28 s
1,25 s

4,87 s geteilt durch 4 Messungen = 1,22 s (mittlerer Wert)

Das Tennisbällchen hat 3 m in 1,22 s zurückgelegt.

3 m : 1,22 s = 2,46 m/s = 8,85 km/h

Die Strömung entspricht der Renngeschwindigkeit des Bootes, so dass ich die Messungen der Zugkraft vornehmen konnte.

Auswertung

Die erste Messung war mit dem Phantom 2 (rotes Boot, Baujahr 1972).

Begonnen wurde mit dem unbeladenen Boot. Das Boot lag zuerst ruhig im Wasser, es schwenkte kaum aus. Nach und nach beschwerte ich das Boot mit den 10 kg schweren Sandsäcken. Mit zunehmendem Gewicht wurde das Boot unruhiger und zerrte an dem Kraftmesser, den ich bei 60kg Beladung nicht mehr ablesen konnte.

Das zweite Boot, der Delphin 83 (blaues Boot, Baujahr 1983) lag schon wesentlich ruhiger in der Strömung, schwenkte fast gar nicht aus, zeigte jedoch eine gewisse Kippeligkeit im Wasser. Mit zunehmendem Gewicht verlor es allerdings diese Kippeligkeit. Insgesamt war es deutlich besser messbar.

Das dritte Boot ist ein Savage 3000 (weißes Boot, Baujahr 2003). Unbeladen lag es absolut ruhig im Wasser. Es schwenkte nicht aus und zeigte keinerlei Kippeligkeit. Sein hoher Bug durchschnitt ruhig die Strömung. Auch bei zunehmenden Beladung behielt es diese Stabilität und wies keinerlei Kippeligkeit auf. Interessant ist, dass es bis zu einem Gewicht von 40 kg ein identische Zugkraft wie der Delphin hat, dann aber mit zunehmender Beladung eine geringere Zugkraft erzeugt. Bei 60 kg macht der Unterschied zum Delphin 6 N aus, das entspricht ca. 20% .

Fazit

Die Bootsbauer haben in den letzten 30 Jahren ein Rennboot entwickelt, das sich zwar in den Maßen nicht verändert hat (4,50m x 0,60m, 11 kg), aber durch die Form, wie z. B. vorne höherer Bug, höheres Volumen im vorderen Oberschiff und runderes und wesentlich schmäleres Unterschiff deutlich verbessert hat. Natürlich ist die Zugkraft nur ein Punkt um die Qualität eines Bootes zu bewerten.

Mit dem Savage 3000 habe ich ein Boot gefunden, das für mein Körpergewicht von 40 kg jetzt schon optimal ist, aber mit meinem zunehmenden Gewicht wird mich dieses Boot auch noch die nächsten 4-5 Jahre bei den Wettkämpfen begleiten. Ich habe es mir zu Weihnachten gewünscht.

Mit dieser Arbeit gewann ich den Regionalwettbewerb und wurde Vierter beim Landeswettbewerb.