Aus was bestehen die Segel?

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Pia Giese
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2 Aus was bestehen die Segel?

5 Tuch, Laminat und Filament? Tuch (Dacron) Laminat (Mylar) Filament Crimp

6 Ausrichtung Garn

8 Tuch - Cross Cut =Horizontalschnitt Filament - Radial Cut Laminat - Membran - String - Tape Drive (geklebt) - Epex - Vector 3

9 Tuch Filament Laminat - Cross Cut - Horizontalschnitt - Radial Cut - Radialschnitt - Membran - String

10 Herstellung des Segel

12 CFD Computational Fluids Dynamics Aerodynamische Optimierung am fliegenden Tuch

13 Optimierung der Vortriebskraft Auftrieb Gesamtkraft Kurswinkel scheinbarer Wind Widerstand Auftrieb Widerstand = Gesamtkraft

27 Simon Koster

29 Welches Segel ist das richtige?

30 AWA Apparent Wind Angle (scheinbarer Windeinfallswinkel) Amwind Segel Raumwind Segel 180

31 Amwind Segel Code Zero : LP = % von J-Dimension bis 2 Bfd Genua # 1 : LP = 150 % von J-Dimension, 1-4 Bfd Genua # 2 : LP = 130 % von J-Dimension, 3-5 Bfd Genua # 3 : LP = 110 % von J-Dimension, 4-7 Bfd Fock : LP = % von J-Dimension, 6-8 Bfd Sturm Fock : LP = % von J-Dimension, 7-11 Bfd Wind

32 Wind Vorwind Segel Gennaker Reacher AWA Gennaker Runner Spinnaker Runner AWA Spinnaker Reacher AWA AWA

34 Boat Speed 20 kts 6 kts 10 kts 6 kts Polar Plot Blaue Linie: Fock Gelb: Code Zero Rot: Gennaker Grüne: Spinnaker 6 kts max. VMG max. VMG 6 kts 10 kts 10 kts 20 kts Yacht: TRIPP 40

35 Code Zero Amwindsegel oder Raumwindsegel? nach Yardstick - Mittelbreite über 75% vom Unterliek = Raumwindsegel (ab 2015) - Mittelbreite unter 75% vom Unterliek = Amwindsegel (ab 2015) nach ORC ab Mittelbreite (50%-50%) grösser als 75% = Raumwindsegel - Mittelbreite (50%-50%) kleiner als 75% = Amwinsegel nach SRS (Swiss Rating System) - Mittelbreite über 65% vom LP = Raumwindsegel - Mittelbreite unter 65% vom LP = Amwindsegel

36 Trimm der Segel?

37 In der Abstimmung zwischen richtiger Profiltiefe, dem Vorstagdurchhang oder Mastbiegung und dem richtigen Twist, liegt das Geheimnis des schnellen Segel.

38 Wind: Material: 15kn (TWS) Dacron 5 Smoz, 215 gr./m²

39 Twist - Windgradient 4 kn Wind 2 kn Fahrt

40 Twist Grosssegel Traveller Luff Niederholer lose Traveller unter Baum Niederholer dicht

41 Achterstag lose - tiefes Profil - wenig Twist Achterstag dicht - flaches Profil - viel Twist Achterstag Achterstag

42 Achterstag lose und Achterstag dicht Vorliek Kurven Krümmung zwischen normalen Profiltiefe und flachen Profiltiefe ist 107 mm, bei einem 57 m² Grosssegel. Das heisst, dass man den Mast um 107 mm biegen muss. Solaris 36 OD

43 Twist Vorsegel Holepunkt achtern Holepunkt unter Clew

44 Richtiger Holepunktposition In dem man den Winkel A berechnet A = (B x UL) / (2 x AL) AL = Achterliek in m UL = Unterliek in m B = Schotwinkel in Grad A = Winkel der Schot vom Achterliek AL A B Fockschot UL

45 Achter/Backstag dicht 30 er Schärenkreuzer Profiltiefe: dicht 14.8, lose 12.8 = 2% differenz Profilposition: dicht 42.4, lose 37.4 = 5% differenz sehr leichtem Wind und mittel bis stark Wind

46 Achter/Backstag lose Profiltiefe: dicht 14.8, lose 12.8 = 2% differenz Profilposition: dicht 42.4, lose 37.4 = 5% differenz leichtem Wind 30 er Schärenkreuzer

47 Achter/Backstag lose und dicht Dicht roter Strich = höherer Kurs. Lose hellroter Strich = weniger Höhe. Profiltiefe: dicht 11.2, lose 14.0 = 2.8 % differenz Profilposition: dicht 36.6, lose 35.8 = 0.8 % differenz leichtem Wind

48 Vorliekspannung des Gennaker Vorliekspannung lose = mehr Höhen - kleinerer Einfallswinkel - flaches Profil Vorliekspannung dicht = mehr Tiefe - grösseren Einfallswinkel - tieferes Profil

49 -Achter/Backstag dicht -Achter/Backstag lose

50 - Vorliek (Cunningham) lose - Vorliek (Cunningham) dicht

51 Höhe des Spinnakerbaum Spinnakerbaum zu tief Spinnakerbaum optimal

52 Simon Koster

53 Spinnaker

54 Strömung am Segel?

55 Bei größerem Anstellwinkel wird der Auftrieb größer

56 Wenn der Anstellwinkel zu gross ist, wird die Strömung über der Tragfläche turbulent. Dadurch steigt der Widerstand sehr stark an.

57 Laminare bis turbulente Grenzschichten Turbulent Übergang Laminar

58 Downwash Upwash

59 Upwash Winkel zu zu scheinbarem Wind Du Wind 0 Upwash 33 Downwash -26 Gegner

60 Quelle U.S. Air Force

61 Positiver Einfluss vom Grosssegel auf Upwash ohne Grosssegel ohne Vorsegel mit Vorsegel mit Grosssegel

63 Tell-tale (Spione) das günstigste Instrument an Bord kann Verwirbeln muss stehen Luff 45 nach oben Lee horizontal

64 Trimm des Mastes

65 7/8 getakeltes Rigg 1. Achterstag lose 2. Oberwanten auf 15% von Bruchlast spannen 3. Mast gerade auf Schiff trimmen mit Oberwanten 4. Mast mit Unterwanten gerade trimmen 5. Danach Mittelwanten einstellen 6. Oberwanten auf 20% der Bruchlast spannen 7. Achterstag auf 10-15% der Bruchlast spannen max. 15% max. 20% 30-50% von Oberwanten max. 20%

66 Top getakeltes Rigg 1. Grunddrimm, Mast gebogen nach achtern, weil beim Segeln wird der Mast vom Vorstag durch das Vorsegel nach vorne gezogen. 2. Profiltiefe von Grossegel im oberen Bereich mit Achterstag trimmen. 3. Profiltiefe von Grossegel im mittleren Bereich mit Checkstag und Salingwinkel trimmen. 4. Vorstag trimmen mit Backstag Achterstag Backstag Checkstag

67 Wantenspannung Messen mit dem doppel Meter fixieren A = 1 mm Reck auf 2 m Länge entspricht 5% der Bruchlast, aller 19-Litzen Drähte, unabhängig vom Draht-Durchmesser. 1. Beide Oberwanten nur ganz leicht anziehen. 2. Kleben Sie den Doppelmeter am oberen Ende an die Oberwant. Das untere Ende des Zollstocks soll bündig mit der Oberkante des Walzterminals sein A. 3. Spannen Sie eine Oberwant, bis A + 2 mm erreicht hat. 4. Spannen Sie dann die gegenüberliegenden Oberwant und messen Sie, bis ein Abstand von A + 4 mm erreicht hat. 5. Damit haben Sie die erforderliche Spannung von 20 % der Bruchlast des Drahtes auf die Oberwanten gebracht 4 x 5% = 20%. Prüfen Sie, dass die Leeoberwant bei einer Krängung bis zu 20 nicht lose kommt.

68 Hydro dynamischer Auftrieb durch Luvgierigkeit

69 luvgieriges Boot beim Segeln mit Krängung Boot wird umgekehrt design Segeldruckpunkt Segeldruckpunkt Lateraldruckpunkt Differenz Lateraldruckpunkt

70 Viel Krängung = langer Hebel = stark luvgieriges Boot. Optimaler Krängungswinkel um 20. Segeldruckpunkt stösst Lateraldruckpunkt bremst Differenz

71 Warum fährt ein luvgieriges Boot höher über Grund? Wind Kiel Ruderblatt

72 ETH Zürich Hydrofoil Kat

73 ETH Zürich Hydrofoilkat Schweizer Fernsehen, Sendung Einstein.

74 A u t o r D i e t e r K u h n F o t o s E T H Z ü r i c h D a v e U l l m a n C h r i s D a v i s o n D i e t e r K u h n

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