Seltsame Beobachtung beim Großsegeltrimm

[Bottwartaucher]

Hallo,

Vielleicht nützt Dir folgende Erklärung für den Auftrieb bei Flugzeugtragflächen:

Der Auftrieb beim Flugzeug (wie auch der Vortrieb nach Lee beim Segel) kommt zustande dadurch, dass die Luft auf der Oberseite der Tragfläche (in Lee des Segels) schneller strömt als unten (in Luv) und deshalb der Luftdruch unten (in Luv) größer ist.

Das kommt NICHT durch die Form der Tragfläche zustande - jedes Flugzeug kann auf dem Rücken fliegen!!! Und jeder Modellflieger weiß, dass auch brettebene Tragflächen funktionieren.

Der Auftrieb kommt dadurch zustande, dass die Strömung an der Hinterkante des Flügels abreißt und einen Abreißwirbel verursacht. Diesem Wirbel muß aufrund des Satzes zur Drehmomenterhaltung ein Wirbel in entgegengesetzter Drehrichtung um das ganze System entgegenstehen, und diese Luftströmung um das ganze System vergrößert die Luftgeschwindigkeit auf der Oberfläche und verringert die Geschwindigkeit auf der Unterseite der Tragfläche.

Ohne einen Strömungsabriß an der Achterkante gibt es keinen Abrißwirbel.
Ohne Abreißwirbel gibt es keine Umströmung des gesamten Systems.
Ohne Umströmung gibt es auch keinen Auftrieb.

Normalerweise reißt die Strömung an der Achterkante eines Segels immer ab. Aber bei ganz leichtem Wind kann sie schon mal laminar bleiben, und immer dann tritt ja Dein Problem auf.

Vielleicht ist das eine Erklärung.

Beste Grüße
Ludwig

[haegar]

Hi,
Obacht! Was Du als Abreisswirbel bezeichnest ist der sog Anfahrwirbel und der entsteht, wie der Name sagt, nur bein Anfahren. Er bleibt bei Losfahren an Ort und Stelle zurück! Richtig ist, dass dieser Wirbel die Zirkulation um Tragfläche oder Segel in Gang setzt. Anfahrwirbel und Zirkulation bleiben übrigens über die Wirbelschleppen miteinander verbunden.

Das Ganze kann man gut in der Badewanne sichtbar machen. Streue feingemahlenen Pfeffer auf das Wasser (nur damit die Effekte besser sieht, es geht natürlich auch ohne) und forme ein Stück Kunststofffolie wie ein Segelprofil. Tauche das Folienstück vorsichtig ein und bewege es dann durch's Wasser. Am Ende der Badewanne ziehe die Folie ohne zu stoppen abrupt aus dem Wasser.

Es bleibe zwei Wirbel übrig. Der Anfahrwirbel am Beginn und der Zirkulationswirbel da, wo Du die Folie wieder aus dem Wasser gezogen hast.

Unterwegs kann man übrigens auch Effekte wie den Upwash gut sehen.

Ein Strömungs"abriss" darf am Segel nicht zustande kommen. Dieser produziert wild durcheinanderlaufen (turbulente) Wirbel, die nur Widerstand, aber keinen Auftrieb mehr bilden. (Das entspricht dem Überziehen beim Flugzeug). Die Strömung muss am Ende des Segels noch sauber wegkommen. Deshalb ist es normalerweise wichtig, dass die Telltales am Achterliek sauber auswehen. Wie ich oben schon mal geschrieben habe, gibt es aber einen Übergangsbereich, in dem die Telltales schon nicht mehr sauber auswehen, die Strömung über dem teilweise schon abgelösten, aber noch nicht abgerissenen Bereich noch laminar ist. In diesen Bereich bringt man normalerweise den oberen Segelteile (Telltale klappt schon etwa die Hälfte der Zeit hinter das Segel). In Extremsituationen, wie z.B. bei Höhekneifen kann man das auch mit dem ganzen Segel machen. Dabei steigt der Widerstand zwar schon stark an und das Verhältnis zwischen Auftrieb und Widerstand wird deutlich kleiner, es kann aber kurzzeitig Vorteile bringen (z.B. mehr Höhe).

Ähnliches vermute ich in dem Fall hier. Das eigentlich zu dichte Segel liefert deutlich mehr Auftrieb, der ebenfalls steigende Widerstand macht sich aber noch nicht sonderlich bemerkbar.

[Flobec]

Zitat von haegar

Ähnliches vermute ich in dem Fall hier. Das eigentlich zu dichte Segel liefert deutlich mehr Auftrieb, der ebenfalls steigende Widerstand macht sich aber noch nicht sonderlich bemerkbar.

Genau das war tatsächlich der Fall. Gestern nochmal verifiziert bei von fast Null langsam auf ca. 4 BFt. auffrischendem Wind.
Anfangs gleiches Bild, wie ganz am Anfang beschrieben. Dann bei zunehmendem Wind waren dann die "üblichen" Einstellungen die schnellsten.