Foilboard Bestandteile

Hydrofoil-Kiteboard – Grundlagen

Die Entwicklung der Foilboards ist noch im vollen Gange und es wird noch viel ausprobiert, was man an den unterschiedlichen Konzepten und Formen der Hersteller sehen kann. Überhaupt ist das Angebot im Augenblick noch sehr überschaubar.

Grundlegende Designansätze haben sich jedoch mittlerweile heraus kristallisiert, so dass man sicher sein kann, dass das geplante Foilboard hinterher auf jeden Fall funktionieren wird, wenn man diese beachtet.

Für Einsteiger in die Welt der Hydrofoils – und das dürften im Augenblick noch 99,9% aller Kitesurfer sein – geht es sowieso erst einmal darum, den Start zu meistern und Halsen zu fahren. Erst später wird es interessant mit verschiedenen Foil-Profilen und Mast-Längen zu experimentieren, um höhere Endgeschwindigkeiten zu erzielen, noch früher ins Gleiten zu kommen oder die Agilität des Foilboards in der Welle zu steigern.

In der nachfolgenden Zusammenstellung werden die Designgrundlagen für die einzelnen Bestandteile eines Foilboards einmal aufgelistet. Die Informationen stammen aus diversen Foren (speziell die französischen Kitesurfer sind sehr engagiert) und Webseiten von Foilboard-Enthusiasten.

Auf Basis dieses Grundlagenwissens entwickle ich nun schrittweise mein erstes Foilboard in Hollow-Wood-Bauweise.

Foilboard, Hydrofoil Kiteboard

Länge: 150 cm – 170 cm
Breite: 50 cm – 56 cm
Stärke: 6 cm – 7 cm

Die Außenmaße der Foilboards variieren sehr stark. Generell können die Boards jedoch eher klein ausfallen, da Auftrieb sowie viel Fläche im Nose-Bereich nicht unbedingt notwendig sind. Spezialisierte Foilboards haben deswegen häufig sehr kompakte Outlines mit breiten Tails und kurzen, gerundeten Noses.

Die Stärke sollte nicht zu gering ausfallen, damit der Körper des Boards, die enormen Hebelkräfte des Foil-Flügels aufnehmen kann. Insbesondere beim Höhelaufen und bei Stürzen.

Für Einsteiger empfiehlt es sich trotzdem, etwas mehr Auftrieb einzuplanen, da man beim Üben von Starts mit dem Hydrofoil sowie bei Halsen und Wenden nicht sofort einsinkt.

Außerdem kann ein größeres Foilboard alternativ auch ohne Foil wie ein normales Directional gefahren werden, wenn man zusätzlich Finnenkästen integriert. Dies ist bei begrenztem Stauraum im Auto oder bei Revieren mit schwankenden Wasserständen eine sinnvolle Option.

Die Rails bei einem reinen Foilboard unterscheiden sich deutlich von einem klassischen Surfboard. Im Gegensatz zu üblichen Rails, die der Führung im Wasser dienen, soll dies bei Foilboards unbedingt vermieden werden. Ausgeprägte Foilboard-Rails sind aus diesem Grund häufig nach unten hin abgeschrägt, um zu vermeiden, dass die Kanten beim extremen Höhelaufen im Wasser greifen, um Stürze zu vermeiden.

Die kompakte Form, die stumpfen Brettenden und die abgeschrägten Rails sind optisch etwas gewöhnungsbedürftig und auf den ersten Blick etwas plump. Aber daran wird man sich den kommenden Jahren sicher gewöhnen.

Mast / Keel

Länge: 80 cm – 100 cm
Stärke: 10 mm – 20 mm
Profil: symmetrisch (Bsp.: Eppler 836)

Der Mast dürfte konstruktiv die größte Herausforderung darstellen, da er enorme Hebel- und Torsionskräfte aushalten muss. An diesem Punkt könnte eine reine Holzkonstruktion leider auch an Grenzen stoßen und eine Verbundschicht aus Glas- oder Flachsfasern mit Epoxidharz notwendig werden.

Kurzer Mast

  • einfacher zu Starten
  • leichter das Gleichgewicht zu halten

Langer Mast

  • Vorteile bei Kabbelwellen
  • Vorteile beim Höhelaufen, oberer Flügel bleibt eher im Wasser und verliert nicht die Führung
  • Nachteil bei geringer Wassertiefe und/oder wenig Wind, das Starten wird schwieriger
  • für Anfänger schwieriger

Generell gilt die Regel – je dünner, je schneller – desto größer werden aber auch die Ansprüche an die Steifigkeit.

Fuselage (Verbindungsstange)

Länge: ca. 75cm
Höhe: ca. 20 mm – 40 mm
Stärke: ca. 16 mm

Die Fuselage sollte man Besten variabel mit integrierten Muttern  planen, um verschiedene Wing-Abstände testen zu können. Ansonsten sollte sie einfach ausreichend stark dimensioniert sein, um die Kräfte und die Befestigungsmöglichkeiten aufnehmen zu können.

Bei der Länge muss man sich zwischen zwei Ausrichtungen entscheiden:

  • Längerer Fuselage > mehr Stabilität, besser für Anfänger/Speed
  • Kürzerer Fuselage > mehr Wendigkeit

Frontwing

Fläche: ca. 600 cm²
Profil: unsymetrisch (Bsp.: NACA 63-210)

Die Funktion des Frontflügels besteht darin das Gewicht des Surfers zu tragen und den Zug des Kites aufzunehmen. Das Frontwing sorgt für den Auftrieb.

Rearwing

Fläche: ca. 200 cm² (1/3 der Fläche des Frontwings)
Profil: unsymetrisch (Bsp.: NACA 63-210)

Die Funktion des hinteren Flügels besteht darin, das Foil zu stabilisieren. Im Gegensatz zum Frontwing, welches für den Auftrieb zuständig ist, sollte das Rearwing eher für Abtrieb sorgen.

Bei Anfängern sollte das Rearwing ungefähr 60-70 cm hinter dem Frontwing montiert werden.

Form von Front- und Rearwing

Unter dem Aspect Ratio (AR) versteht man das Verhältnis von Breite zu Länge. Je breiter ein Flügel ist im Verhältnis zu seiner Profiltiefe, desto höher ist der AR-Wert.

Kleineres AR (eher dreieckige Delta-Form)

  • fehlerverzeihend
  • einfacher Gleichgewicht zu halten
  • langsamer

Großes AR (langgestreckte, eckigere Form)

  • sportlich, höhere Leistung
  • schwieriger zu fahren
  • bessere An- und Durchgleitleistungen

Nachdem nun die Designgrundlagen für die einzelnen Bauteile definiert sind, ergibt sich nach der schon ein klares Bild, wie das erste Foilboard aussehen könnte. Jetzt kann die konkrete Planung beginnen!

11 Gedanken zu „Hydrofoil-Kiteboard – Grundlagen“

  1. Hallo Tobias,
    ich habe gesehen, dass du für Kiel, Wings, Fuselage Profile angegeben hast. Gibt es auch einen Gesamtplan den du zur Verfügung stellen könntest, ich möchte mir da mögliche Lösungen genauer ansehen und dann auch bauen,
    LG,
    Robert

    1. Hi, es tut mir in der Seele weh, aber das Hydrofoil-Projekt habe ich aus Zeitgründen auf das nächste Jahr verschoben. Erst einmal muss ich meine SUPs fertig bekommen.

      Meine alten Pläne haben sich schon wieder überholt. Die Entwicklung bei den Foils schreitet gerade so rasant voran, dass es keinen Sinn macht, darauf aufzubauen.

      1. Hallo Tobias, ich habe ein wenig gesucht, man findet ja die unterschiedlichsten Ansätze, Flügel mit und ohne Profil, gebogen und gerade, mit Anstellwinkel und ohne…… Welchen Ansatz hast du denn verfolgt wie du begonnen hast? LG, Robert

        1. Ich habe einen möglichst simplen Ansatz verfolgt und habe alle Raffinessen vermieden. Das Foil sollte möglichst einfach aufgebaut sein, um erst einmal Erfahrungen mit der benötigten Statik zu sammeln. Die Steifigkeit des Mastes ist ja generell die größte, konstruktive Herausforderung.

          Ansonsten natürlich ein eher gemäßigtes Aspekt Ratio bei Front- und Rear-Wing, d.h. keine zu gestreckten Flügel, damit das Foil einsteigertauglich ist.

          Das wird mein Winterprojekt. Freu mich schon drauf!

          1. Hallo Tobias,

            wirst du hier im Blog darüber schreiben?
            Ich bin jetzt einmal am überlegen welches Board ich als Basis nehme. Ich habe einige Wakeboards und auch einen Wakesurfer (alles von Luquid Force) mit dem wir konventionell ohne Foils fahren. Ein selbst gebautes Wakeskate hätte ich auch noch als Basis, das ist aber relativ klein und braucht mehr Geschwindigkeit zum gleiten. Vom Auftrieb beim Start am Besten ist sicher der Wakesurfer, ich denke, dass ich mir eine Form auf Basis des Wakesurfers mache und damit ein Board als Basis für die weiteren Versuche machen werde.

            1. Klar, die Planung und den Bau werde ich auf jeden Fall hier im Blog dokumentieren. Bin sehr gespannt, ist ja alles Neuland und ich möchte auf jeden Fall auf Carbon verzichten. Ganz ohne Epoxy wird es nicht wahrscheinlich gehen, aber ich plane eine Verbundkonstruktion aus Flachsfaser (Köper-Gewebe) und Starkfunierschichten, die ich in einer Form per Vakuum verleime.

    1. In Kürze geht es auch weiter, ich muss gerade nur einen neuen Rockertable bauen, bevor ich die Decks verleimen kann und es anschliessend ans Foil geht.

      Ich kenne deine ersten Boards übrigens auch aus dem Oase-Forum. :-) Klasse, dass du es jetzt professionell aufziehst!

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