Seltsame Beobachtung beim Großsegeltrimm

[Flobec]

Hallo zusammen.
Ich hab hier ein kleines Problem für die Trimmspezialisten.
Am WE machten wir beim Segeln folgende Beobachtung:

Bedingungen: Sonne, relativ konstant ca. 1 Bft., keine Welle.
Segel: Durchgelattetes Groß (4Latten), stinknormales Dacrontuch.
Kurs: Am Wind (ohne Höhe zu kneifen)
Trimm: Fallspannung dem leichten Wind angepasst, UL relativ fest, Traveller ca. 20 cm in Luv, Schot leicht gefiert, so daß der Baum leicht in Lee war. Mit diesen Einstellungen wehten die unteren 3 Trimmstreifen konstant nach achtern, der oberste klappte ab und zu nach Lee. Lt. Trimmstreifen also korrekter Twist und Anstellwinkel.

Jetzt haben wir aber festgestellt, daß das Boot, wenn die Schot bis zur Mittschiffslinie dicht genommen wurde und in der Folge die Trimmstreifen alle nach Lee weggeklappt sind, gut einen halben Knoten schneller lief.
Lt. Trimmstreifen wäre also die Strömung am Groß abgerissen und trotzdem war diese Einstellung definitiv schneller.
Um Windeinflüsse auszuschließen haben wir das mehrmals durchexerziert und jedesmal das gleiche Ergebnis erhalten..
Und nun die Frage: Woher kommt das? Was haben wir falsch gemacht oder nicht beachtet??
Wir haben auch bei (lt. Trimmstreifen) "korrektem" Großsegeltrimm mit der Genua gespielt, weil wir dachten, es liegt vielleicht daran, aber das hat nix gebracht.

Wär schön, wenn jemand Rat wüsste

Groß, Flo

[Sonnensegler]

Bei Regatten wirst Du in Zukunft gegenüber "korrekten Trimmern" wohl gewinnen - Kompliment

Hab leider keine Erklärung ... ausser meiner eigenen Erfahrung, dass einen Tick dichter als vermeintlich optimal auch bei mir fast immer schneller ist

[Flobec]

Dann bin ich ja froh, daß ich mit dem "Problem" nicht alleine bin.
Ich dachte nur, ich hätte vielleicht nen Denkfehler drin und komme nur nicht drauf..

[Ray]

Der Strömungsabriss hat erst einmal mit der erzielten Geschwindigkeit nichts zu tun.

Sondern er bewirkt Verbirbelungen am Achterliek, welche das Boot übermäßig nach Lee krängen lassen. Grund: die wirbelnde Luft wirkt wie eine lange Faust, die das Segel von hinten packt und nach Lee zieht. Das bremst aber nicht!

Bei so leichten Winden ist eine zusätzliche Krängung kein Problem, sondern eher günstig, weil der Strömungsabluss eher weiter oben liegt und der größtmögliche Druck im unteren Drittel bleibt.

Bei mehr Wind ist die zunehmende und größere Krängung schlecht, weil die relative Segelfläche zum Wind stark abnimmt. DAS kostet dann Vortrieb = Speed. Dann sollten auch die Windfäden am Achterliek nach achtern wehen und nur leicht nach Lee wegknicken.

Gruß
Ray

[gerdkat]

Zitat von Ray

...

Bei mehr Wind ist die zunehmende und größere Krängung schlecht, weil die relative Segelfläche zum Wind stark abnimmt.
...
Gruß
Ray

Das verstehe ich nicht, Ray. Verklickerst du es mir?

Gruß
Gerd

[Bomber]

Ich denke, Ray meint es so (Ray, korrigiere mich sonst bitte):

Zum Vereinfachen stellt man sich einen Halbwindskurs vor. Von der Seite betrachtet sieht man ohne Krängung die gesamte Segelfläche (der Wind hat "volle Angriffsfläche". Je mehr das Boot krängt, desto kleiner wird die "sichtbare" oder "projezierte" Segelfläche und damit die Windangriffsfläche - der Wind streicht zum Teil nach oben über die Segel hinweg. Im Extremfall (90° Lage) kann nur noch eine Fallböe Druck in das Segel bringen, nicht aber der Wind von der Seite (sehen würde man von der Seite jetzt nur noch den Rumpf).

Nebenbei fällt mir noch ein: Wenn Ihr mit einem durchgelatteten Groß gefahren seid: zuviel Spannung auf den Latten kann auch für ein viel zu tiefes Profil und somit zum Strömungsabriß führen.

[Flobec]

Zitat von Bomber

Nebenbei fällt mir noch ein: Wenn Ihr mit einem durchgelatteten Groß gefahren seid: zuviel Spannung auf den Latten kann auch für ein viel zu tiefes Profil und somit zum Strömungsabriß führen.

Das vergaß ich zu erwähnen, die (v.a. oberen) Latten haben fast keine Spannung, daran konnte es also nicht liegen.
Ich dachte bislang immer, ein optimal angeströmtes Profil sei auch bei Leichtwind am schnellsten, aber da hab ich mich wohl getäuscht....

[TomM]

Zitat von Bomber

...
Zum Vereinfachen stellt man sich einen Halbwindskurs vor. Von der Seite betrachtet sieht man ohne Krängung die gesamte Segelfläche (der Wind hat "volle Angriffsfläche". Je mehr das Boot krängt, desto kleiner wird die "sichtbare" oder "projezierte" Segelfläche und damit die Windangriffsfläche - der Wind streicht zum Teil nach oben über die Segel hinweg. Im Extremfall (90° Lage) kann nur noch eine Fallböe Druck in das Segel bringen, nicht aber der Wind von der Seite (sehen würde man von der Seite jetzt nur noch den Rumpf).
...

Das ist so nicht richtig. Die projezierte Fläche spielt eigentlich nur bei sehr raumen und Vorwindkursen eine Rolle - nur dann drückt der Wind in das Segel.

Der Vortrieg bei Kursen die Halbwinds oder Am Wind sind ist das profil ausschlaggebend - durch das Profil und die entstehnden Druckdifferenzen entsteht der Vortrieb.

Die Krängung ist in der Hinsicht "Geschwindigkeitsschädlich, dass nun der Vortrieb in Abtrieb umgesetzt ist (Das Boot taucht mit dem Bug ein) und damit dieser Teil der Kraft für die Geschwindigkeit verloren ist.

Wind der ins Segel "drückt" ist immer vergeudete Kraft, man fährt ja Raum oder Vorwind auch nicht schneller als der Wind sondern etwas langsamer (Reibung). Erst ein "arbeitendes" Segel kann ein Boot auf Geschwindigkeiten beschleunigen die schneller sind als der Wind.

Optimal wäre daher ein aufrecht stehendes Rigg bei allen Windstärken - das könnte die Kraft am Besten in Geschwindigkeit umsetzen - so gelöst beim Katamaran. Der "duckt" sich übrigens auch nicht weg und Kentert nur wenn die (Vortriebs-)Geschwindigkeit des Segels nicht mehr Umgesetzt werden kann und damit zu Querkraft wird.

Einrümper "ducken" sich und lenken den Vortrieb nach vorne-unten - daher das "Bremsen".

Um zur Eingansfrage zu kommen, Ich denke der Trimm war nicht perfekt - bei Leichtwind trimmt man eher bauchig im vorderen Drittel bis hin zur Mitte. Nich nur die Laminare Strömung ist da entscheident, sondern eben auch die Druckdifferenz zwischen Lee und luv (über die Strömungsgeschwindigkeiten). Aber da gabs mal ne lange Debatte drüber, hier im Forum.

[Bomber]

Zitat von TomM

Das ist so nicht richtig. Die projezierte Fläche spielt eigentlich nur bei sehr raumen und Vorwindkursen eine Rolle - nur dann drückt der Wind in das Segel.

Das stimmt, daher ja die vereinfachte Darstellung, denn das Phänomen ist ja auch nicht direkt auf das Problem bezogen gewesen. Aber vielen Dank Tom für Deine Ausführung, denn die fand ich sehr aufschlußreich und hat bei mir auch für neue Gedankenansätze gesorgt.

Die einfache "Wind-von-der-Seite"- Erklärung ist übrigens für Leute, die das erste Mal mitsegeln und beim ersten starken krängen große Augen machen, ganz beruhigend (nach dem Motto: Je mehr wir krängen, desto weniger Kraft hat das Rigg und desto mehr Hebel hat der Kiel).

[Flobec]

Zitat von TomM

Um zur Eingansfrage zu kommen, Ich denke der Trimm war nicht perfekt - bei Leichtwind trimmt man eher bauchig im vorderen Drittel bis hin zur Mitte. Nich nur die Laminare Strömung ist da entscheident, sondern eben auch die Druckdifferenz zwischen Lee und luv (über die Strömungsgeschwindigkeiten). Aber da gabs mal ne lange Debatte drüber, hier im Forum.

Kannst Du mal schreiben, welche Einstellungen von Fallspanung, Traveller, Schot und UL-Strecker Du gewählt hättest, bzw. wie verändert sich denn das Profil, wenn ich das Segel bei gegebener Einstellung des korrekten Twist (s.o.) mit der Schot bis zur Mittschiffslinie hole, denn die Eingangsfrage war ja, warum das Boot dann schneller läuft.
Gruß, Flo

[TomM]

Zitat von Flobec

Kannst Du mal schreiben, welche Einstellungen von Fallspanung, Traveller, Schot und UL-Strecker Du gewählt hättest, bzw. wie verändert sich denn das Profil, wenn ich das Segel bei gegebener Einstellung des korrekten Twist (s.o.) mit der Schot bis zur Mittschiffslinie hole, denn die Eingangsfrage war ja, warum das Boot dann schneller läuft.
Gruß, Flo

Das kommt doch drauf an wie der Mast getakelt ist, also Topp oder geteilt und wo geteilt (9/10; 7/8; ...)

Der Unterliekstecker zieht den Bauch im unteren Bereicht raus (aber weit weniger als man denkt). Das Fall zieht ihn nach vorne, die Mastbiegung zieht das Segel insgesamt nach vorne flach.

Der Rest ist versuchen - es gab mal im Palstek eine Trimmtabelle. Ich hab einen sehr steifen, toppgetakelten Mast - da ist nicht viel mit Trimmen, außer die Lieken durchzutrimmen und den Twist einzustellen. Allerdings, um wirklich Trimmversuche zu machen sollte es schon mit 2-3 BFT "Wehen", bei geringeren Windstärken ist schon der Einfluß von einer schattigen Wolke immens groß.

[Sonnensegler]

<diese Tabelle gibt es u.a. auch in "Das perfekt getrimmte Rigg" in der kleiner Reihe des DK-Verlags ...
... ist aber bei mir auf dem Boot, daher kann ich gerade nicht nachschlagen.

Die grundsätzlichen Angaben, wie Tom sie macht, kennst Du aber ja sicher auch.

Dann ist wichtig zu unterscheiden nach
leicht / mittel / starkwind
Welle / keine Welle

[Flobec]

Die Grundsatzregeln kenne ich, klar. Es ging mir in erster Linie darum, zu klären, warum bei gleichem Wind (es war wolkenlos, und bei verschiedenen Versuchen war das Ergebnis immer gleich, so daß man Windeinflüsse weitgehend ausschliessen kann) ein offensichtlich nicht optimal angeströmtes Profil trotzdem schneller ist.
Mast ist 7/8 getakelt, Achterstag war aber natürlich lose bei dem geringen Wind.
Der Grundtrimm war also so, wie es in den einschlägigenTabellen z.Bsp. in dem Buch von Peter Schweer für die entspr. Verhältnisse beschrieben ist.

[TomM]

Florian,

stelle es Dir einfach so vor:

1 Bft ist eigentlich kein Wind!

Ja länger die Wegstrecke der laminaren Strömung am Segel ist, desto größer wird die Reibung und damit der Luftwidersand.

Daher haben Regattaboot i.d.R. hohe, schmale Segel weil das Verhältnis der laminaren Strömungsfläche zur nutzbaren Profilfläche dann besser ist.

In Deinem Fall hat der Strömungsabriss nicht den achterlichen Vortrieb erhöht (Bremswirkung) sondern den Reibungs-/Luftwiderstand des Segels verringert. in der Folge wirst Du mit dem nicht optimal getrimmten Rigg schneller als mit dem optimal gerimmten Rigg.

Mach das noch mal bei 2-3 Bft und es geht völlig anders aus. Segel mal bei 5 Bft so aufrecht wie irgend möglich (moderne Schiffe haben ihren optimalen Krängungswinkel bei etwa 15° !!!) - Du wirst Dich wundern.

Die Backenlieger sind eigentlich immer langsamer. Nimm einen Laser, der gleitet nur wenn er aufrecht fährt.

[Flobec]

Zitat von TomM

In Deinem Fall hat der Strömungsabriss nicht den achterlichen Vortrieb erhöht (Bremswirkung) sondern den Reibungs-/Luftwiderstand des Segels verringert. in der Folge wirst Du mit dem nicht optimal getrimmten Rigg schneller als mit dem optimal gerimmten Rigg.

Ich glaube, so kann ich es mir vorstellen, danke!
Leider ist am Bodensee "Wind" von ca. 1 bft. relativ häufig, so daß diese Frage für mich schon interessant war.
Mir war nur wichtig, daß ich keinen generellen Denkfehler bei der ganzen Sache habe..
Also danke nochmal für die Aufklärung

[Molly]

Hallo Flo!

Da habt Ihr die Trimmanweisungen wohl nicht richtig studiert!

Ich habe mehrere Bücher darüber und alle machen die gleiche Aussage:

Der obere Trimmfaden ist der entscheidende - und der war bei Euch nicht optimal!

Gruß
Molly

[Molly]

Zitat von Sonnensegler

Bei Regatten wirst Du in Zukunft gegenüber "korrekten Trimmern" wohl gewinnen - Kompliment

Hab leider keine Erklärung ... ausser meiner eigenen Erfahrung, dass einen Tick dichter als vermeintlich optimal auch bei mir fast immer schneller ist

Hallo Sonnensegler!

Da mach ich immer wieder genau die gegenteilige Feststellung; durch Fieren werde ich meist etwas schneller, nicht durch Dichtholen! Bei der Genua I wirkt sich das Fieren besonders vorteilhaft aus!

gruß
Molly

[Molly]

Zitat von Sonnensegler

<diese Tabelle gibt es u.a. auch in "Das perfekt getrimmte Rigg" in der kleiner Reihe des DK-Verlags ...
... ist aber bei mir auf dem Boot, daher kann ich gerade nicht nachschlagen.

Die grundsätzlichen Angaben, wie Tom sie macht, kennst Du aber ja sicher auch.

Dann ist wichtig zu unterscheiden nach
leicht / mittel / starkwind
Welle / keine Welle

Da hast Du völlig Recht; aber grundsätzlich gilt, was die Geschwindigkeit angeht: der obere Trimmfaden AUF DER LUVSEITE ist der wichtigste - gilt für Groß und Genua!

gruß
Molly

[Sonnensegler]

Hallo Molly,

das war mit Augenzwinkern sicherlich auch nicht als "Allgemeine Lehre" zu verstehen Bei Leichtwind nicht desto trotz meine Erfahrung ... ebenso wie die von Flo ... warum das so ist Aber schneller bin ich dann !

Da ich aber nur auf Spassregatten unterwegs bin und dann auch nur mit meinem heißgeliebten Campingeimer wohl ohnehin kein Konkurrenz

Außer mein rote Heckfender geht mal wieder als erster durchs Ziel, weil irgendjemand gar zu groß getönt hat .... aber dann ist das natürlich auch nur ein Campingeimer im Glück

Und Spaß muss es machen
Jochen

EDIT:

Upps ... da kommt aber viel nacheinander

Zitat von Molly

[...] der obere Trimmfaden AUF DER LUVSEITE ist der wichtigste - gilt für Groß und Genua!
gruß
Molly

Gerade ergänzt ... im Groß sind die wichtigen Trimmfäden aber im Achterliek Molly, und da gibt es dann kein Luv und Lee ...
Verwechselst Du da was oder sind wir auf komplett anderen Yachten

[haegar]

Hi,
macht nicht den Fehler, das Großsegel isoliert zu betrachten. Es wirkt immer das System aus Groß und Fock zusammen. Nimmst Du das Großsegel dichter als "optimal", vergrößerst Du die Profiltiefe des ganzen Segelsystems und erzeugst damit zunächst einmal mehr Auftrieb, allerdings auch mehr Widerstand.
Bei dem leichten Wind hat sich offenbar der erhöhte Auftrieb stärker bemerkbar gemacht, als der vergrößerte Widerstand des Segelsystems.

Wenn die unteren Telltales auswehen und der obere immer wieder wegklappt, ist der Segeltrimm nur in so fern optimal, als das Verhältnis aus Auftrieb und Widerstand (Gleitzahl) optimal wird. Das muss für die speziellen Bedingungen nicht das absolute Optimum sein, es ist nur Ausgangspunkt für den Feintrimm. Je nach Schiffstyp und Windbedingungen kann ein Abweichen davon durchaus sinnvoll sein.

Noch was: In Deinem Fall wird man sicher nicht von einem Strömungsabriss reden können. Dann wäre Deine Fahrt zum Teufel gewesen. Statt dessen wird es am Achterliek zu einer Ablösung gekommen sein. D.h. an der Segeloberfläche bilden sich bereits erste Wirbel aus, einige Zentimeter über der Segeloberfläche ist die Strömung aber immer noch laminar.

Diesen Effekt hat man auch beim Vorsegel. Dort bildet sich gern eine Ablöseblase, hinter der sich die Strömung wieder an's Segel anlegt. Bringt man die Telltales am Vorliek zu weit vorne an, können die einen dann ganz schön in die Irre führen.

[TomM]

Zitat von Molly

Da mach ich immer wieder genau die gegenteilige Feststellung; durch Fieren werde ich meist etwas schneller, nicht durch Dichtholen! Bei der Genua I wirkt sich das Fieren besonders vorteilhaft aus!

Exakt das ist auch meine Erfahrung - sieht manchmal verboten aus, aber es funktioniert. Wobei eine Vindö sicher keine Rennziege ist und ich mich schon über 4,5 kn freue .

[Flobec]

Zitat von haegar

Hi,
macht nicht den Fehler, das Großsegel isoliert zu betrachten.

.
Das haben wir auch nicht. Wir haben ebenfalls versucht, bei gegebener Großsegeleinstellung mit der Genua zu spielen, eben aus der Überlegung heraus, daß das gesamtsystem nicht stimmt. Das hat aber auch nix gebracht.

Zitat von haegar

Wenn die unteren Telltales auswehen und der obere immer wieder wegklappt, ist der Segeltrimm nur in so fern optimal, als das Verhältnis aus Auftrieb und Widerstand (Gleitzahl) optimal wird. Das muss für die speziellen Bedingungen nicht das absolute Optimum sein, es ist nur Ausgangspunkt für den Feintrimm. Je nach Schiffstyp und Windbedingungen kann ein Abweichen davon durchaus sinnvoll sein.

Was mich einfach ein wenig überrascht hat war, daß ausgehend von der von Dir erwähnten optimalen Gleitzahl ein ziemlich heftiges dichtholen der Schot definitiv die schnellste Einstellung war. Das hatte mit "Fein"trimm nicht viel zu tun.
Aber es scheint schon so, daß bei diesen Bedingungen andere Faktoren wichtiger sind, als die Gleitzahl. Würde mich nur einfach interessieren welche.
Wohlgemerkt: Das Phänomen tritt auch nur bei diesem extremen Leichtwind auf. Bei allen anderen Verhältnissen läuft alles ganz normal.

Zitat von Haegar

Noch was: In Deinem Fall wird man sicher nicht von einem Strömungsabriss reden können. Dann wäre Deine Fahrt zum Teufel gewesen. Statt dessen wird es am Achterliek zu einer Ablösung gekommen sein. D.h. an der Segeloberfläche bilden sich bereits erste Wirbel aus, einige Zentimeter über der Segeloberfläche ist die Strömung aber immer noch laminar.

Da hab ich mich falsch ausgedrückt, ich meinte nicht einen kompletten Abriß der Strömung am gesamtprofil, wie der Stall beim Flugzeug, sondern das, was Du beschrieben hast.

Gruß, Flo

[Flobec]

Zitat von Molly

Hallo Flo!

Da habt Ihr die Trimmanweisungen wohl nicht richtig studiert!

Ich habe mehrere Bücher darüber und alle machen die gleiche Aussage:

Der obere Trimmfaden ist der entscheidende - und der war bei Euch nicht optimal!

Gruß
Molly

Ich glaube hier sind wir bei zwei verschiedenen Segeln. Beim Vorsegel hättest Du Recht, aber die Probleme gab es beim Groß.

[haegar]

Zitat von Flobec

... Wir haben ebenfalls versucht, bei gegebener Großsegeleinstellung mit der Genua zu spielen, eben aus der Überlegung heraus, daß das gesamtsystem nicht stimmt. Das hat aber auch nix gebracht.

Das ist auch genau das falsche Vorgehen. Die Genua wird getrimmt und man segelt nach Telltales am Vorliek. Das muss perfekt stimmen. Die "Feinarbeit" erfolgt dann mit dem Großsegel. Das "heftige" Dichtholen an der Kreuz hat ja dann nur noch relativ kleine Änderungen im Anstellwinkel zur Folge.

Bei dem geringen Wind spielt der erhöhte Widerstand einfach die untergeordnete Rolle. Er reicht nicht aus, um das Schiff auf die Backe zu legen. Also wirkt sich der erhöhte Vortrieb entsprechend positiv aus.

[Flobec]

Zitat von haegar

Die Genua wird getrimmt und man segelt nach Telltales am Vorliek. Das muss perfekt stimmen. Die "Feinarbeit" erfolgt dann mit dem Großsegel.

Auch das ist mir bekannt. Es war einfach nur ein Versuch, nachdem das "normale" Vorgehen, wie Du es beschrieben hast, die anfangs erwähnten Fragen aufgeworfen hat.
Du musst Dir das so vorstellen: Wir hatten ein schön angeströmtes Großsegel und waren trotzdem langsam. Also haben wir angefangen zu probieren. Ein Versuch war eben, mit der Genua zu spielen, um das Gesamtsystem zu verändern unter der Voraussetzung, daß das Groß so angeströmt bleibt. Ist ein wenig schwer zu beschreiben, aber vielleicht wirds klar, was ich meine..
Letztendlich hat es ja auch nix gebracht, aber probieren wollten wir´s trotzdem.

Zitat von haegar

Bei dem geringen Wind spielt der erhöhte Widerstand einfach die untergeordnete Rolle. Er reicht nicht aus, um das Schiff auf die Backe zu legen. Also wirkt sich der erhöhte Vortrieb entsprechend positiv aus.

Das wird es sein.