Physik: Segeln ohne Wind – Wie man dennoch 26 Knoten Speed erreichen kann

Wie ist das möglich?

Bei Flaute sollten sich Segelboote eigentlich nicht vorwärts bewegen. Aber so muss es nicht sein. Dieses Boot erreicht auch ohne Wind 26 Knoten Speed. Ein Wunder der Physik?

Das Artemis Sailing Team ist beim nächsten America’s Cup nicht dabei. Aber der Rennstall des schwedischen Millardärs Tjoborn Tornquist existiert weiter. Er will seine im Laufe der Cup-Kampagne getane Arbeit in der Forschung weiterführen und auf andere Gebiete ausbauen.

Artemis Technologies

Die Bedingungen: Kein Wind, aber Strömung mit 10 Meilen pro Stunde.

Unter dem Namen Artemis Technologies soll eine foilende Personen-Fähre entwickelt werden, und der neue Segel-Simulator hat den SailGP-Teams schon geholfen, die schnellsten Segelbooten der Welt in den Griff zu bekommen.

Das Gesicht der Initiative ist Olympiasieger Iain Percy, der mit dem Team aus Malta jetzt doch noch spät auf den America’s Cup-Zug aufspringen will. Er hat den Auftrag, Segeln einer breiten Öffentlichkeit näher zu bringen. Vor diesem Hintergrund beschreibt er ein Phänomen, das sich durch die neue Art des Segelns auf Tragflächen darstellt.

Artemis Technologies

Der Artemis America’s Cupper in Bermuda. © Artemis Technologies

Das Szenario: Totenflaute, aber eine Strömung von knapp 9 Knoten. Das Segelboot bewegt sich also mit derselben Geschwindigkeit wie die Strömung mit 9 Knoten vorwärts. Dadurch entwickelt sich ein Fahrtwind an Bord, der ebenfalls 9 Knoten erreicht, also mit demselben Speed aus der Strömungsrichtung über das Segel streicht. Mit diesem scheinbaren Wind wäre ein normales Boot manövrierfähig, aber nicht in der Lage, gegen die Strömung anzukommen.

Percy erklärt aber, dass der auf diese Weise entstehende scheinbare Wind auf einem foilenden 50 Fuß-Katamaran wie der in Bermuda eingesetzte Artemis-Racer an seinem Segel-Profil einen so hohen Grad an Effektivität erreicht, dass er gut 26 Knoten schnell gegen die Strömung ankreuzen kann. Tatsächlich sollen die AC50 schon bei 6 Knoten Wind den Speed der vierfachen Windgeschwindigkeit erreicht haben.

 

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Carsten Kemmling

Der Mann von der vordersten Front. Mehr zu ihm findest Du hier.
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3 Kommentare zu „Physik: Segeln ohne Wind – Wie man dennoch 26 Knoten Speed erreichen kann“

  1. avatar erklaerbaer sagt:

    Auf den ersten Blick überraschend, und ganz sicher faszinierend. Der Begriff “scheinbarer Wind” für den auf dem Boot gespürten Wind durch das Treiben mit der Strömung ist etwas irreführend, da er ja nicht durch Eigenbewegung, sondern durch das sich bewegende Bezugssystem (das strömende Wasser) erzeugt wird. Man könnte zum besseren Verständnis zwischen “Wahrem Wind”, “Bezugssystem-Wind” und “scheinbarem Wind” unterscheiden. Im Segler-Normalfall ist WW=BW, hier aber nicht wegen der signifikanten Strömung. Am Ende ist es ein drastisches Beispiel für Segeln mit dem scheinbaren Wind. Die Eissegler kennen das schon länger. Die Aufgabe des BW ist es eigentlich nur noch, dem Fahrtwind einen kleinen Vektor hinzuzufügen, damit der scheinbare Wind nicht genau von vorne einfällt.
    Der Kat segelt dann übrigens Raumschots den Fluss hoch, die Manöver beim gegen die Strömung ankreuzen sind Halsen.
    Allerdings wird zum Start der Kat wohl kaum mit der Nase den Fluss runter zeigen, sondern eher quer im Fluss liegen und auf Halbwind fahrt aufnehmen.

    Heisse Debatte. Was meinst du? Daumen hoch 7 Daumen runter 5

  2. avatar Waschbär sagt:

    naja, Erklärbär. Deine Erklärung funktioniert nur solange, solange das Boot über Grund noch Fahrt flussabwärts macht. Nur dann kann das Boot noch mit Wind von achtern segeln. Stell dir mal das Scenario vor, dass das Boot ein VMG von 10kn macht. Dann steht es über Grund und es kann aus Wind keine Energie mehr gewinnen. Es könnte also sein, dass es dann langsam wieder flussabwärts treibt, und nie effektiv über Grund stromaufwärts kommt.

    Ich bin aber trotzdem der Meinung, dass es funktioniert, nur meine Erklärung ist anders:

    Meine Erklärung: er treibt querab mit der Strömung. Dadurch fährt er mit Halbwind an und kann langsam abfallen, also gegen den Strom steuern. Dabei wird er schneller als der Wind und kommt mit Scheinbaren Wind auf Amwindkurs. Er wird aber schnell einen Punkt erreichen, bei dem er null Wind von Achtern hat 10kn über Grund VMG gegen den Flußstrom läuft. In dem Moment bricht theoretisch das Antriebssystem zusammen und er kann nicht mehr schneller als die Wasserströmung an. Das ist aber wahrscheinlich nur scheinbar so. Aus meiner Sicht, wechseln sehr wahrscheinlich die Antriebssysteme. Der Auftrieb zum Vortrieb wird von den Schwertern erzeugt und die Abdrift wir durch die Segel verhindert. Damit könnte es sein, dass er schneller als die wahre Fluss-Strömung ohne Wind gegen an kommt.

    Like or Dislike: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

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