#26
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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. |
#27
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und ich dachte bisher immer, der Wind bläst in die Segel und dann fährts halt einfach los
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Gruss Thomas, Heute isst man Fisch mit Stäbchen, früher war der Fisch das Stäbchen. |
#28
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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 |
#29
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Gleich zu Anfang, erlaube mir bitte, dass ich wegen der Übersichtlichkeit direkt in Dein Postning schreibe:
Zitat:
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so long -> Tom Es gibt Leute, die wissen alles, das ist alles was sie wissen (Schiller) |
#30
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Zitat:
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so long -> Tom Es gibt Leute, die wissen alles, das ist alles was sie wissen (Schiller) |
#31
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Hey an alle, weitermachen !
Ich find das alles hochinteressant ! Aber bitte, angesichts der Jahreszeiten, nicht anfangen, bei Meinungsverschiedenheiten hässig zu werden.
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Dominik |
#32
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@ Tom
Kein Problem fuer mich, wenn ins posting geschrieben wird. Die Vortrieb des Bootes ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit des scheinbaren Windes, siehe obigen link von Markus. Hoehere scheinbare Windgeschwindigkeit bringt grundsaetzlich hoehere Druckdifferenzen und damit hoehere Geschwindigkeit – lass uns nicht ueber Grenzen, z.B Kraengung oder Widerstand des Verdraengers diskutieren. Natuerlich gibt es Grenzen, aber wenn man z.B. einen Eissegler breit genug baut, kann man die Grenzen sehr weit verschieben. Ausser der Vergroesserung Segelflaeche ist die Geschwindigkeit des scheinbaren Windes die einzige Moeglichkeit, den Vortrieb zu erhoehen, siehe auch wieder den link von Markus. Dass die Stroemung am Segel durch zu hohe Stroemungsgeschwindigkeit abreisst, ist wohl auch nicht praxisrelevant. Hier ist zwar eine Grenze durch Naehe zur Schallgeschwindigkeit gegeben, aber solche Geschwindigkeiten sind doch beim Segeln noch eher selten Nun hau mich, aber ein Boot segelt immer mit dem scheinbaren Wind. Hoch am Wind heisst damit fuer mich hoch am scheinbaren Wind, nicht hoch am wahren Wind. Der Eissegler segelt praktisch immer hoch am scheinbaren Wind. Selbst wen der wahre Wind raum kommt, kann man diesem Eissegler doch nicht bescheinigen, dass er raumschots unterwegs ist. Hier ist doch deutlich, dass besonders der Eissegler durch eigene Geschwindigkeit den scheinbaren Wind immer mehr verstaerkt und leider auch nach vorne zieht. Wie man aber schneller segeln kann, als der scheinbare Wind, geht mir nicht in den Kopf. Auch ein Flugzeug ist im Sturzflug nicht schneller als der scheinbare Wind, sondern im Extremfall gleich schnell. Aber dieser Vergleich ist eh unsinnig, denn beim Flugzeug muss die Bewegung im Normalflugzustand nach oben gerichtet sein, um mit einem Boot vergeichbar zu sein. Auch das macht kein Segellugzeug schneller als der scheinbare Wind. Schneller als der scheinbare Wind zu segeln bedeutet fuer mich das Perpetuum mobile. |
#33
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Zitat:
Aber nun weiter Vortrieb... |
#34
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Nochmal zusammenfassen für die, die im Physikuntericht Briefchen geschrieben haben (wie ich)
Meine Fahrtrichtung neunzig Grad zum Wind Keine Eigengeschwindigkeit = Wind 90 Grad Wenn ich so schnell bin, wie der echte Wind, müsste der scheinbare Wind aus 45 Grad kommen. Wenn ich noch schneller werde, wird der Winkel immer spitzer. Das riecht irgendwie nach Sinuskurve... oder irgendsoein Quadratgedöns Wenn ich gaaaanz schnell bin, kommt der Wind (beinahe)direkt von Vorne. Wieder zurück zum Surfen, erfahrungsgemäss macht es so spitz als möglich gegen den Wind am meisten Spass. Irgendwan ist der maximale Winkel gegen den Wind überschritten und die Segelleistung lässt nach. Ich mein das war irgendwo bei 30 Grad. Auf alle Fälle: Wenns mich dann eingespitzt hat, war selbst ich schneller als der Wind bis zum Einschlag.
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Dominik |
#35
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Zitat:
Das mit dem Strömungsabriss geht schneller als man denkt, ein einfallender Spi ist nichts anderes und ein killendes Groß oder eine killende Fock ist auch nur Strömungsabriss. D.h. je größer die Segelfläche und je stärker der Wind, desto eher der Abriss (Sonnenschuss mit dann killenden Segeln). Beim Eissegler: Wind fällt durch den Speed soweit vorlich ein, dass das Segel nicht mehr dichtgenommen werden kann - killen des Segels = Abriss der Strömung. P.S. Zum Sonnenschuß kommt es weil der Druckpunkt der Segel nach hinten wandert und das Gefährt dann nicht mehr auf Kurs zu halten ist.
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so long -> Tom Es gibt Leute, die wissen alles, das ist alles was sie wissen (Schiller) |
#36
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Zitat:
Dein "Unterdruck-Prinzip" erklaert nu mal leider auch nicht alles, es gehoert schon auch die Richtung und damit das Parallelogramm dazu. uebrigens hast du eins vergessen, dein unterdruck-dingsbums, bei dem fehlt die ueberdruckseite, sonst stimmt deine physik naemlich auch nicht....von wegen perpetuum und so... gruss thomas |
#37
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Zitat:
siehe auch obenstehender Link (aber vollständig lesen!) Die "Überdruckseite" ist übrigens die uns umgebende Atmosphäre, also Überdruck eher gleich Null*. Das "perpetuum mobile" wird von der Sonne angetrieben (und ist somit keines mehr), die für die atmosphärischen Vorgänge wie z.B. Wind sorgt und diese Energie wird durch das Segelprofil in Bewegung umgesetzt. Wäre das Segelboot ohne Wind in einem geschlossenen System und wir hätten immer noch Unter- und Überdruck und es würde sich bewegen, dann wäre das eine perpetuum mobile... aber wer will das schon *) Aber auch Normaldruck versus Unterdruck ergibt ein Druckgefälle |
#38
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Hallo TomM,
Du sagst, der größte Speed wird erreicht bei Kursen zwischen halbem Wind und raumschots. Wieso aber zeigen dann die meisten Diagramme (zumindest die, die ich bisher gesehen habe) die Form eines Schokoladenherzens? Sprich: die größte Geschwindigkeit so um die 70-90 Grad zum wahren Wind? Und für mein Schiff schätze ich den Optimalkurs bei 60-70 Grad... Einfluß des Rumpfes? Gruß Tilo |
#39
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Zitat:
Das ist aber en Trugschluss, würde man die Kurse mit einem Blister fahren wollen, wäre der Raume Kurs schneller und die Geschwindigkeit würde spätestens ab Halbwind drastisch abnehmen. Wieso? Laminare (anliegende) Strömung und das "alte Thema", der entstehende Unterdruck. Für jeden Kurs gibt es ein optimales Profil und einen optimalen Anstellwinkel. Für die Geschwindigkeitsmaximierung gibt es kein Universalsegel - das ist die Krux bei Tests, die immer mit einer Standardbesegelung gemacht werden. Nur selten kommt mal ein Blister oder Spi zum Einsatz, dann sähe es anders aus. Beispiel: Meine Vindö 32 (beileibe kein Speedsegler) lief mal bei etwa 120° mit Groß und Genua (zusammen etwa 50m²) bei 3 Bft, 4 bis 4,5 Knoten. Mit Blister alleine (60m²) lief sie auf gleichem Kurs 5,5 bis 6,5 Knoten. Die Geschwindigkeitsunterschiede sind leichte Winddreher und Steuerfehler (siehe auch Americas Cup). Mit Groß zusammen ist der Geschwindigkeitszuwachs bei 120° kaum messbar, 0,1 bis 0,2 Knoten, das Steuern aber ungleich schwieriger (Abdeckung durch das Groß). Blister mit Groß bring bei mir nur bei 110° bis etw 90° etwas (wohlgemerkt bei mir, Langkiel relativ schmal und damit rank). Du siehst, trotz etwa gleicher Segelfläche höherer Speed auf Raumem Kurs. Bei Änderung des Windeinfalls auf 90° wahren Wind segel ich dann unter Genua und Groß mit 4,5 bis 5 Knoten in Spitzen auch mal 5,5. Mit Blister alleine stehe ich mit gleichem Speed und beiden Armen an der Pinne und vermeide gerade so den Sonnenschuß. Höher an den Wind komme ich mit Blister gar nicht, bzw. liege flach auf der Backe. Höher am Wind muß ich dann schon Genua verkleinern um den Speed zu halten, komme aber bei den drei Bft nicht über 5,5 bis max. 6 Knoten (mit allen Tricks). Standard ist bei drei bis vier, Genua und Groß Halwinds 5 bis 5,5 Raum gleich, Am Wind 5,5 bis 6 Knoten (wohl gemerkt Standard und 3 - 4 Bft). Mit Blister und Groß schaff ich bei 100 bis 120° Windeinfall locker 6,5 bis 7,5 Knoten (also volle Rumpfgeschwindigkeit und etwas darüber). Die Rumpfform macht da vieles, Deine Dehler ist sicher wesentlich schneller, aber auf allen Kursen und wenn Du sie Kursgerecht besegelst sehe ich nur noch die Rücklichter. Erklärung: Drucksysteme über und unter Wasser, Strömung.
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so long -> Tom Es gibt Leute, die wissen alles, das ist alles was sie wissen (Schiller) |
#40
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Zitat:
Zum perpetuum Mobile hat Markus schon geschrieben, dem ist nicht hinzuzufügen. Doch eines, wenn Du Dein Segel überziehst (zu dicht nimmst) dann hast Du Überdruck auf der Innenseite - das bremst aber fürchterlich. Kannst Du beim Windsurfen prima spüren! Das Geheimnis ist dem Wind so wenig wie möglich Widerstand zu bieten und somit die Strömung an der Außenseite zu beschleunigen, damit Unterdruck erzeugen und damit Vortrieb. Bald ist wieder Saison probier es mal aus, Du wirst überrascht sein wie wenig Krängung wieviel Speed bringt.
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so long -> Tom Es gibt Leute, die wissen alles, das ist alles was sie wissen (Schiller) |
#41
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Ich glaub solangsam sind wir an dem Punkt, wo man die Rumpfform ins Spiel bringen sollten.
Analog dazu wieder die Flugzeuge: Ein Segelfliege hat ein ganz flaches Profil, der Truppentransporter ein sehr dickes. Dickes Profiel = viel Auftrieb aber viel Widerstand Ich denk mal, viel reibungsärmer als ein Surfbrett oder der Eissegler geht nicht. Daher sind die zwei wohl am nächsten zur Theorie. Bei Schwachwind ist ein Speedsegel einfach nix, da zieht das alte bauchige besser. Ich hab den Eindruck, das jedes Segel seinen "Arbeitsbereich" hat. Bein Surfen darüber wird es bockig (Druckpunktwanderung) und darunter lasch. Ist wohl wie die optimale Drehzal beim Motor...
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Dominik |
#42
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Zitat:
doch, das geht! Ich hab mal ein Polardiagramm von einem V60 heruntergeaden und für eine wahre Windgeschwindigkeit von 4kn bei einem Kurs von 120° das Kräfteparallelogramm eingezeichnet. Quelle: http://www.vsj.cape.com/%7Eschwenn/subs/downloads.html Das Boot ist sowohl schneller als der wahre Wind alsauch schneller als der scheinbare Wind. Aber in einem Punkt hast Du recht: Am Wind wird die Yacht zwar schneller als der wahre Wind segeln können, nicht aber schneller als der scheinbare. Gruß Seamaster |
#43
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Ne, das kann nicht sein
Der scheinbare Wind müsste auf deinem Diagram aus ca. elf Uhr kommen. Du must den wahren Wind paralelverschieben zur Fahrtrichtungsspitze und dann den scheinbaren Wind vom oberen Ende des wahren Windes zum unteren Ende der Fahrtrichtung abnehmen. Damit ist er wieder länger als die Fahrt und somit schneller als das Boot. (Echt ärgerlich, wenn man das mit dem Bildereinstellen nicht drauf hat)(Damit meine ich meine Unfähigkeit) Ich komm auf was um die 8Knscheinbarer Wind (Hab mit dem Stift auf dem Monitor rumgemalt)
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Dominik |
#44
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Zitat:
Gruß Gerwin |
#45
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Zitat:
Es gilt ja: wahrer Wind + Fahrtwind = scheinbarer Wind Die Addition muss natürlich vektoriell erfolgen. Und zwei Vektoren werden addiert, indem der eine Vektor so parallelverschoben wird, dass der Anfangspunkt des einen Vektors auf dem Endpunkt des anderen liegt. Oder anders ausgedrückt: Das Boot segelt nach 4Uhr. Der Wind käme ohne den Effekt des Fahrwindes schräg von hinten (Backbord). Durch den Fahrtwind kommt er etwas vorlicher (leichter Am-Wind-Kurs), aber immernoch von Bb. Seamaster |
#46
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vier Uhr
ich hab jetzt gedacht, das Boot fährt nach zehn Uhr. Angenommen: Wind aus 12 Uhr Fahrt nach vier Uhr dann müsste man einen Teil des wahren Windes vom scheinbaren Wind abziehen. Wenn das Boot nach sechs Uhr fährt(Vorwindkurs), müsste der scheinbare Wind gegen null sein. Klingeling, das war der Groschen ! Vor dem Wind ist man schneller als der scheinbare Wind ! Beispiel: Heisluftballon, bewegt sich mit 150 Km/h und Kein scheinbarer Wind. Jetzt habs sogar ich begriffen.
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Dominik |
#47
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Zitat:
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#48
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Zitat:
Jetzt können wir sogar zwei Grenzfälle formulieren: *Vor dem Wind: Boot kann schneller werden als scheinbarer Wind, wird aber nie schneller als der wahre Wind. *Hart am Wind: Boot kann schneller werden als der wahre wind, wird aber nie schneller als der scheinbare Wind (denn wenn es beschleunigt, nimmt auch der scheinbare Wind um (fast) den selben Betrag zu). * zwischen Vor-Wind und Am-Wind (mein Beispiel): Boot kann schneller werden als der wahre Wind UND als der scheinbare Wind |
#49
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Na, und das hab sogar ich Motorbootfahrer geschnallt !
Markus wird stolz auf mich sein
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Dominik |
#50
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ja, danke für die Antwort und nu glauben's vielleicht auch die zwei Surfer,
nicht wahr JENS... |
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