Schneller als der Wind?

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Seekreuzer: (von der Red. übertragen)

boatman hat folgendes geschrieben::
Habt Ihr deswegen für nen Mobo vielleicht mal eine kurze Skizze von einem segelnden Boot mit den entsprechenden Bezeichnungen? Luv und Lee kann ich noch, aber dann wirds schwieriger für mich.

Ich möchte das doch auch verstehen.

Mache (oder suche) ich Dir gerne, weiß aber leider nicht so genau, welche Begriffe Dir gerade nicht geläufig sind (Lieken? Abdrift? Raumschots?)

Kannste auch per PN durchgeben... Zeichnungen habe ich ja, nur steht da (noch) nix dran...
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Sayang: (von der Red. übertragen)

Die meisten Erklaerungen zielen auf das Prinzip des Segelns ab, sind aber keine Begruendung dafuer, dass man schneller als der Wind segeln kann.

Nehmen wir an, wir haben halben Wind mit 10 kn und segeln los. Nehmen wir weiter an, wir erreichen 6 Knoten, dann faellt der Wind vorlicher und schneller ein, er nimmt auf etwa 11,7 kn zu. Mit diesem Wind koennen wir, sagen wir, 7 Knoten segeln, der Wind faellt jetzt noch vorlicher ein, aber wird auch noch staerker. So geht es weiter, bis durch Bootswiderstand und moegliche Hoehe am Wind die Grenze erreicht ist. Diese kann eben deutlich ueber 10 kn, der wahren Windgeschwindigkeit liegen. Hier ist die wahre Windgeschwindigkeit irrelevant, denn das Boot faehrt immer mit dem scheinbaren Wind, also dem Wind, der an Bord zu spueren ist.

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TomM: (von der Red. übertragen)

Muckymu hat folgendes geschrieben::
Ohne es begründen zu können, das Profil ist extrem entscheidend.

Bei Hack trimmt man das Surfsegel ganz flach.
Lässt der Wind nach, macht man es wieder Bauchiger und es zieht wieder mehr.

Und noch eins zum Druckabfall am Liek:
Wenn´s so richtig schön kachelt und man das perfekt getrimmte Segel dabei hat, zieht man das Unterliek ganz nach unten auf´s Brett.
Vieleicht verhindert dies den Druckverlust, auf jedenfall ist das der Turbo beim surfen.

Jawohl Muckymu, flach, heißt Profil verändern, nun müsste das Parallelogramm her - es soll weniger Querkraft und mehr Vortrioeb erzeugt werden, der Vektor schräg nach vorne wird länger. Das hängt mit den Strömungsgeschwindigkeiten zusammen, Wird die Strömung und damit der Unterdruck zu schnell (stark) reißt die Strömung ab (so stürzen Flugzeuge ab und deshalb ist der Sturzflug so gefährlich) dann ist es vorbei, kein Vortrieb (Auftrieb) mehr. Deshalb die Regel, je mehr Wind desto flacher das Segel. Je weniger Wind, desto bauchiger das Segel.

Druckabfall am Liek: das Unterliek (die untere Kante des Segeldreiecks) soll keinen Druckausgleich erhalten, weil sonst die Strömung nicht mehr anliegt, turbulent wird und somit nicht mehr den gewünschten Effekt hat. Im Achterliek (die hinter Kante des Segels) ist man sich seit einiger Zeit nicht mehr so sicher. Früher glaubte man es sollte auch da kein Druckausgleich stattfinden (Trimmfäden wehen nach achtern aus), heute weiß man das in gewissem Maße der Druckausgleich Vortrieb erzeugt (Trimmfäden vorlich nach Luv oder Lee flatternd). Erklärt wir die damit, dass die anliegend Strömung ja im vorderen Drittel des Segels wirkt und der achterliche Druckausgleich den Abriss der Strömung verhindert (hört sich logisch an).

Also Regel zwei: Unterliek dich an Deck demit kein Druckabfall im vorderen Drittel entsteht und kein Strömungsabriss im unteren Drittel entsteht.

Regel Drei: Anstellwinkel immer so wählen, dass das Vorliek des Segel gerade eben nicht mehr killt (flattert). Und gleich wieder eine Ausnahme: Bei zwei Segeln Vorsegel und Großsegel kann das Groß einen leichten Gegenbauch im vorderen Achtel haben, denn durch den Spalt zwischen Vor- und Großsegel wird die Luft noch mal beschleunigt (Beispiel von Markus). Am besten kann man das auf einem Boot zeigen und sogar beweisen. Auch ein Modellboot gibt hier schopn gute Werte obwohl man halt nicht so nah dran ist. Sorry, das ist mit Vektoren wirklich elend kompliziert, und die Pfeilchenmalerei in den Segelbüchern trifft die Wahrheit nicht mal annähernd. Hier geht es nicht um Vektoren, sondern zunächst mal um Dynamik (Aerodynamik in diesem Fall). Da muss man die Grundprinzipen von Überdruck/Unterdruck, Beschleunigung/Kraft (ohne Gashebel) verstanden haben, dann eben die Feinheiten des Druckausgleiches und dann die Erfahrung der Alinghi Crew, die auch umzusetzen. Weltrekorde unter Segeln sind häufig nur das Ergebnis von Idealbedingungen und viel Zufall. Einen Anstellwinkel 100% zu reproduzieren und die Winddreher 100% zu berücksichtigen - das kann kein Mensch, vielleicht ein Vogel - solange ihn die Katze nicht frisst.

P.S. Warum gaubt ihr, macht man Schlepptankversuche - richtig, man kann es nicht ausrechnen (Beispiel New Zealand).
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so long -> Tom

Wissen ist Macht - Macht nichts
(Heinz Erhardt)

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TomM: (von der Red. übertragen)

Sayang hat folgendes geschrieben::
Die meisten Erklaerungen zielen auf das Prinzip des Segelns ab, sind aber keine Begruendung dafuer, dass man schneller als der Wind segeln kann.

Nehmen wir an, wir haben halben Wind mit 10 kn und segeln los. Nehmen wir weiter an, wir erreichen 6 Knoten, dann faellt der Wind vorlicher und schneller ein, er nimmt auf etwa 11,7 kn zu. Mit diesem Wind koennen wir, sagen wir, 7 Knoten segeln, der Wind faellt jetzt noch vorlicher ein, aber wird auch noch staerker. So geht es weiter, bis durch Bootswiderstand und moegliche Hoehe am Wind die Grenze erreicht ist. Diese kann eben deutlich ueber 10 kn, der wahren Windgeschwindigkeit liegen. Hier ist die wahre Windgeschwindigkeit irrelevant, denn das Boot faehrt immer mit dem scheinbaren Wind, also dem Wind, der an Bord zu spueren ist.

Nicht ganz: Begründung ist die Dynamik der Strömenden Luft! Der messbare scheinbare Wind und die Kraftentwicklung, die Möglichkeit dazu haben nur scheinbar etwas damit zu tun. Natürlich gibt es natürliche Grenzen! Und natürlich gelten diese Gesetze nur, wenn der Widerstand des (in unserem Fall) Bootes so gering wie möglich ist (Gleiten). Ist der Widerstand höher (Rumpfgeschwindigkeit beim Verdränger) dann wird's zu Krangung (Schräglage). Der Anstellwinkel stimmt nicht mehr und die Vektoren zeigen nach vorne/unten (das zum Thema Verkleinerung der Segelfläche durch Krängung).
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(Heinz Erhardt)

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Seekreuzer: (von der Red. übertragen)

boatman hat folgendes geschrieben::
Ich möchte das doch auch verstehen.

Das meiste hattest Du in Deiner PN schon richtig interpretiert, hier ein paar Infos:

Kurse zum Wind


Traveller (Schiene zum Verstellen des Fußpunktes der Großschot)
Durch Veränderung der Zugrichtung kann das Segelprofil flacher oder bauchiger getrimmt werden.


Aus http://www.yachtschule-spittler.de/lexikon.htm
Aufschießer
Bremsmanöver bei Segelbooten. Anluven bis das Boot mit dem Bug in den Wind steht.

Frei von mir:
Hack - heftiger Wind.
Ist dann wenn die Segler in den Hafen gehen und die Windsurfer glänzende Augen bekommen und erst richtig loslegen...





Dies nur als Hilfestellung zum Verständnis!
Kein Grund, dies auch noch zu diskutieren...
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TomM: (von der Red. übertragen)

Also, Luv und Lee waren klar: Aus Luv kommt der Wind nach Lee geht er.

Lieken: Man nehme ein Dreieck, Die untere Kante ist das Unterliek, die hintere das Achterliek und die Vordere das Vorliek. Unten ist der Segelhals, ober der Kopf und hinten das Schothorn. Beim symetrischen Spinnacker wird bei der Halse das Achterliek zum Vorliek und das Vorliek zum Achterliek (durch einfaches Umdrehen des Segels. Beim asymetrischen Spinnacker und Blister bleiben die Lieken und das Segel wird um das Vorliek gedreht.

Kurse: Alles Kurse werden zum wahren Wind beschrieben! Halbwind = 90° zum wahren Wind, Am Wind = alles was den Winkel kleiner 90° macht beim Segelboot (Regattaboot) bis max 30° in Windrichtung. Raumschot alles zwischen 90° und 180° = schräg vom Wind weg. Vor dem Wind = 180° = Platt vor dem Laken = langsamster Kurs (siehe Strömung.

Die Geschwindigkeit bestimmt sich durch den Anstellwinkel zum scheinbaren Wind! Und nun die Auflösung für den schnellsten Kurs! Das Segel von Lee über den Schiffsmittelpunkt nach Luv hinauszuziehen erzeugt Widerstand durch den Rumpf. Ergo, Raume Kurse lassen Anstellwinkel Nahe der Schiffsmitte nach Lee und höhere Geschwindigkeiten zu, da der Anstellwinkel optimal gewählt werden kann. Außerdem ist der Widerstand durch den Rumpf dann kleiner (keine Querkraft) weil der Rumpf seiner vorgegebenen Form folgen kann und keine Abdrift und oder Querkraft entsteht.

Ihr seht, Segeln ist ganz einfach - Lappen hoch und durch.

Huch Markus war schneller
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(Heinz Erhardt)

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Seekreuzer: (von der Red. übertragen)

Hier noch was zum (hier verantwortlichen) Bernoulli-Effekt:

http://www.muenster.de/~breitens/segeln ... noulli.htm

und wer's noch genauer haben will...

http://pluslucis.univie.ac.at/FBA/FBA01/preiss/kap3.htm
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TomM: (von der Red. übertragen)

Jepp, so isses, nur mit der Berechnung ist es eben graue Theorie, weil Idealbedingungen nicht vorzufinden sind und viele andere Faktoren auch noch eine Rolle spielen.

Nun Kommt es darauf an, die Vortriebskraft eben maximal zu nutzen. Theoretisch gibt es da kaum Grenzen - praktisch sehr wohl.


Uiiih, der zweite Link ist schön!
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so long -> Tom

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(Heinz Erhardt)

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Seamaster: (von der Red. übertragen)

Sayang hat folgendes geschrieben::
Die meisten Erklaerungen zielen auf das Prinzip des Segelns ab, sind aber keine Begruendung dafuer, dass man schneller als der Wind segeln kann.

Nehmen wir an, wir haben halben Wind mit 10 kn und segeln los. Nehmen wir weiter an, wir erreichen 6 Knoten, dann faellt der Wind vorlicher und schneller ein, er nimmt auf etwa 11,7 kn zu. Mit diesem Wind koennen wir, sagen wir, 7 Knoten segeln, der Wind faellt jetzt noch vorlicher ein, aber wird auch noch staerker. So geht es weiter, bis durch Bootswiderstand und moegliche Hoehe am Wind die Grenze erreicht ist. Diese kann eben deutlich ueber 10 kn, der wahren Windgeschwindigkeit liegen. Hier ist die wahre Windgeschwindigkeit irrelevant, denn das Boot faehrt immer mit dem scheinbaren Wind, also dem Wind, der an Bord zu spueren ist.

Diese Erklärung halte ich genau für die Falsche: der Fahrtwind kann nicht das Boot antreiben!
Nehmen wir mal das o.g. Beispiel, der Segler segelt am Wind schneller als der wahre Wind. Wenn der Segler dann abfällt auf Halbwindkurs (=schnellster Kurs), wird der scheinbare Wind abnehmen und gleichzeitig die Bootsgeschwindigkeit zunehmen. Die besten Chancen, sowohl schneller als der scheinbare Wind alsauch schneller als der wahre Wind zu segeln besteht demnach beim Halbwindkurs.

Seamaster

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Seekreuzer: (von der Red. übertragen)

seamaster hat folgendes geschrieben::
...der Fahrtwind kann nicht das Boot antreiben!

Nicht alleine, aber er hilft.
Extrembeispiel: Ein Segelflugzeug (in der Hoffnung, daß wir uns über das Prinzip von Segel=Tragfläche einig sind)
Dies bewegt sich durch die Luft (=Fahrtwind), die Flügel werden angeströmt und es entsteht Auftrieb. Würde das Segelflugzeug bremsen können und stehen bleiben, dann gäbe es keine Fahrtwind mehr, damit keinen Auftrieb und ein weiteres Todesopfer in der Luftfahrt.
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Sayang: (von der Red. übertragen)

Es geht um die Frage, warum ein Boot schneller als der wahre Wind segeln kann.

Zitat:
Der messbare scheinbare Wind und die Kraftentwicklung, die Möglichkeit dazu haben nur scheinbar etwas damit zu tun.

Frage:
Seit wann hat der messbare, scheinbare Wind nichts mit der Bootsgeschwindigkeit zu tun? Er ist es doch schliesslich, der ein Segelboot antreibt.

Zitat:
Diese Erklärung halte ich genau für die Falsche: der Fahrtwind kann nicht das Boot antreiben!

Kommentar:
Natuerlich kann der Fahrtwind das Boot nicht antreiben, sondern der scheinbare Wind, also die Resultierende aus wahrem und scheinbarem Wind.

Zitat:
…Wenn der Segler dann abfällt auf Halbwindkurs (=schnellster Kurs), …

Kommentar:
Wieso ist der Halbwindkurs der schnellste Kurs. Schau z.B. mal einen Eissegler an, der segelt praktisch immer hoch am Wind

Zitat:
Die besten Chancen, sowohl schneller als der scheinbare Wind alsauch schneller als der wahre Wind zu segeln besteht demnach beim Halbwindkurs.

Kommentar:
Das verbietet die Physik, schneller als der scheinbare Wind zu sein.

[Die Red.]

Rauti: (von der Red. übertragen)

und ich dachte bisher immer, der Wind bläst in die Segel und dann fährts halt einfach los :wallbash: :wallbash:
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Gruss Thomas,

... Wird´s beim Anlegen erst laut, ist das Manöver schnell versaut

[Die Red.]

boatman: (von der Red. übertragen)

Nun ja, bin überwältigt wieviel es da gibt. In das o. g. werde ich mich dann heute abend mal vertiefen.

Danke bis hier her!
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Gruß, Thomas

Der BOATMAN auf FOUR WINNS 205 sundowner

Please pay attention: Hubraum läßt sich nur durch noch mehr Hubraum ersetzen ! ! !

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TomM: (von der Red. übertragen)

Gleich zu Anfang, erlaube mir bitte, dass ich wegen der Übersichtlichkeit direkt in Dein Postning schreibe:

Sayang hat folgendes geschrieben::
Es geht um die Frage, warum ein Boot schneller als der wahre Wind segeln kann.

Zitat:
Der messbare scheinbare Wind und die Kraftentwicklung, die Möglichkeit dazu haben nur scheinbar etwas damit zu tun.

Frage:
Seit wann hat der messbare, scheinbare Wind nichts mit der Bootsgeschwindigkeit zu tun? Er ist es doch schliesslich, der ein Segelboot antreibt.

TomM: Eben genau das ist es nicht! Der Wind erzeugt eine Strömung, er ist ursächlich beteiligt. Die Kraft (Vortrieb) wird durch die Druckdifferenzen erzeugt. Das ist das Geheimnis weswegen wir schneller sein können als der Wind - auch als der Scheinbare Wind.

Zitat:
Diese Erklärung halte ich genau für die Falsche: der Fahrtwind kann nicht das Boot antreiben!

Kommentar:
Natuerlich kann der Fahrtwind das Boot nicht antreiben, sondern der scheinbare Wind, also die Resultierende aus wahrem und scheinbarem Wind.

TomM: Dem ist nichts hinzuzufügen. Und nochmal, es geht nicht ausschließlich um die Windgeschwindigkeiten, dann könnte man mit viel Segeln auch bei viel Wind segeln. Man verkleinert die Seglél bei viel Wind um 1. die Krängung zu vermindern und damit die Abdrift und 2. den Strömungsabriss zu vermeiden der durch zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten entsteht. Stichwort Überschallflugzeug, welches ganz andere Tragflügelgeometrien benötigt als ein Segelflieger.

Zitat:
…Wenn der Segler dann abfällt auf Halbwindkurs (=schnellster Kurs), …

Kommentar:
Wieso ist der Halbwindkurs der schnellste Kurs. Schau z.B. mal einen Eissegler an, der segelt praktisch immer hoch am Wind

TomM: Der schnellste Kurs ist nich Halbwind, sonder leicht raumer Kurs. Dazu hate ich bereits geschrieben, dass es auf den Anstellwinkel ankommt je höher der Speed, desto vorlicher fällt der Wind ins Summe wahrer und scheinbarer ein - je vorlicher der Wind einfällt, desto dichter die Segel. Ergo, es wirkt als ob der Eissegler oder Surfer immens Höhe läuft in wirklichkeit ist er eher Halbwinds unterwegs, wenn er Höhe läuft geht der Speed gewaltig runter - bin selbst lange genug Angehöriger des bunten Völkchens gewesen.

Zitat:
Die besten Chancen, sowohl schneller als der scheinbare Wind alsauch schneller als der wahre Wind zu segeln besteht demnach beim Halbwindkurs.

Kommentar:
Das verbietet die Physik, schneller als der scheinbare Wind zu sein.

TomM: Eben genau das ist es nicht! Ich erzeuge den scheinbaren Wind und damit die mögliche Geschwindigkeit. Der scheinbare Wind ist nicht konstant. Siehe die Antwort Druckdiffernz und Vortrieb und siehe die Antwort von Markus mit dem Segelflugzeug, das erklärt doch alles - der Flieger kann fliegen ohne dass ein Lüftchen geht und er kann beschleunigen und abbremsen indem er den Anstellwinkel verändert - dass der scheinbare Wind zunimmt ist logisch - das heißt, den scheinbaren Wind mache ich selber, ich bestimme den Speed und damit ist es grundsätzlich richtig, was Du sagst, aber der scheinbare Wind ist keine Konstante sondern wird durch mich selbst erzeugt.

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so long -> Tom

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(Heinz Erhardt)

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TomM: (von der Red. übertragen)

Rauti hat folgendes geschrieben::
und ich dachte bisher immer, der Wind bläst in die Segel und dann fährts halt einfach los :wallbash: :wallbash:

Tja Thomas, einer der Irrglauben der MoBo Fahrer, aber tröste Dich die Segler glauben ja auch dass man nur den Hebel auf den Tisch legen muß beim MoBo. So nähert man sich an und bekommt Respekt vor dem ehemaligen "Gegner".
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so long -> Tom

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