Jahrelang haben wir daran geglaubt, dass ein Segelboot von einem Unterdruck nach Lee gegen den Wind "gezogen" wird . Der dynamischen Auftrieb , zu berechnen nach einer Formel von Daniel Bernoulli, erkläre den Unterdruck .

Die Begründungen für das "Segeln gegen den Wind" mit   den Bernoullischen Gesetzen beruhen  jedoch größtenteils auf Falschinterpretationen . Sie beginnen mit den Märchen von den zwei Luftteilchen und enden damit,  Ursache und Wirkung zu vertauschen . In dem Skript "Segeln, das Bernoulliprojekt " wird  ein Bootstuning beschrieben, das nicht auf falschen theoretischen Annahmen  aufbaut. Der Irrweg beginnt mit der Theorie, wenn der  "Schulversuch zum Bernoullischen  Gesetz "im Internet bereits im Ansatz falsch angelegt ist. Das vor die Lippen gehaltene herabhängende Blatt.. Wäre die Argumentation richtig , müsste sich auch ein senkrecht herabhängendes Blatt nach vorn bewegen, wenn man entlang der Vorderseite pustet . Trotzdem: Dieser Versuch war für mich ausschlaggebend , meine bisherigen Vorstellungen vom Segeltrimm  über Bord  gehen zu,lassen So entstand das  Bernoulliprojekt ..

Zum Erklären des Unterdrucks am Segel mußte ein Düseneffekt herhalten,, um die höhere Luftgeschwindigkeit auf der windabgewandten Seite  zu begründen . Dabei vergaß man, dass CAT-getakelte  Boote ohne Düse auskommen und genauso funktionieren. 

Die "Düse" zwischen Fock und Großsegel bewirkt zwar eine Beschleunigung , aber nicht zu einer höheren Geschwindigkeit sondern im Sinne einer Richtungsänderung der Luft! ! .Dadurch  verhindert  die Düse bei richtiger Dimensionierung  Störknoten auf der Leeseite am Achterliek der Fock . Dazu kommen wir später. 

Dummerweise verkleinert die Düse den Anströmwinkel des Großsegels .

Laser und Finnsegler kennen  das Problem nicht. Bei Cat -Takelung  können sich keine 2 Segel im Weg stehen. Segelst du wie auf einer Laser mit der Großbaumnock über der Spiegelkante, musst du bei einem 510 er oder einer VA18 die Fock öffnen und abfallen.,. Wenn du am Wind bleiben möchtest  , mußt du das Großsegel ganz dicht nehmen . Dann stimmen beide Anströmwinkel . Stell dir eine auf dem Kopf stehende Kraftparabel über   einer Winkelachse für die Anströmung   vor  .Mit ein paar Grad mehr Anströmwinkel geht's flott die Kraftachse    hoch . Nur  übertreiben darfst du's nicht , , . Ganz oben wird die Zunahme immer kleiner, dann geht's auf den abfallenden Ast.

Den Großbaum ganz dicht zu nehmen ist keine gute Idee ,jedenfalls nicht   bei einem Boot mit Standartausstattung,

Über  den Zug am Großbaum straffst  du das Achterliek und stellst es von unten bis  oben auf den gleichen Anströmwinkel ein.  . Das klingt gut, aber die Abbruchkante kommt näher, weil du oben eine raumere Anströmung hast .

Läuft alles gut,hast du oben am Segel eine größere Kraftentwicklung ,als unten. 

 . Bei der VA 18 segeln  wir bei Leichtwind bis Mittelwind mit doppelter Großschotführung  und einem längenverstellbaren Hahnepot an den Heckklampen .Die Konstruktion wird  mit einem Niederholer kombiniert,  der seinen Namen verdient. Dadurch wird der Großbaum nur nach unten gezogen, wenn wir das wollen. 

Wenn es bläst, kommt ein Traveller zum Einsatz . Dadurch bekommen wir mehr Spannung auf die  Vorstagschiene .

Wir wissen : Im oberen Viertel muß das Segel " genauso zum Wind angestellt  sein , wie im unteren . Die klassische Formulierung " Twist" macht nicht deutlich genug , dass die ganze obere Segelfläche  betroffen ist . Wenn man Twist durch kleineren  Anstellwinkel ersetzt, wird der ganze Dreh verständlicher  Für die unteren 3/4 des Groß bestimmt die Fockströmung den Anstellwinkel , für die oberen Viertel  der scheinbare Wind . Die Geschichte mit der Zunahme des wahren Windes mit der Höhe setzt voraus , dass sich über dem Wasser eine Grenzschicht gebildet hat . Bei der Baumumsäumung des Bostalsees ist das  fraglich. 

"Volle Kraft voraus" gelingt dir nur , wenn die Luft am Großsegel ungestört  abströmen kann.  Der Pilot würde das "Downwash" nennen.Die Luft strömt in gekrümmten Bahnen um das Segel  .Diese laufen nach achtern aus  und drücken die Luftmasse nach luvachtern.  Du  nutzt  das gehässigerweise in der sicheren Leestellung , wenn einem   Luvboot der Wind ins Gesicht bläst  und das Überholmanöver immer enger wird. 

Die Gegenkraft der Kraft auf den Wind  wirkt auf das Segel    Das Boot will folglich nach Lee und bei zuviel Achterbauch zurücktreiben  . Jetzt kommt der " Unterwasserwind" ins Spiel, erzeugt  von der  Abdrift .Die Abdrift wirkt wie ein Wind von der anderen Seite nur mit 800 mal so großer Dichte. 

Unterwassersegel  sind Ruder und Kiel, bzw. Schwert, die wie die Flügel eines Jets zur Anströmung  angestellt sind.  Das Schwert hat den Vorteil, dass du im absoluten Notfall die Abdrift erhöhen kannst :Du  nimmst das Schwert zwischen 4 cm und 8m hoch . Die Abdrift nimmt zu., die Reibung ab. Die  Unterwasserfock, das  Schwert wird jetzt steiler angeströmt . So verhinderst du den Supergau : stehenzubleiben .  Bei extremem Starkwind reduzierst du beide "Segelflächen" . Über und unter Wasser.

Die Varianta 18; steht auf einem langen schmalen Bein auf dem Trailer . "Länge läuft" gilt auch für die Beine.  Je länger und schmaler ein Kiel bei gleicher Fläche  ist, desto mehr dynamischer Auftrieb erzeugt er als "Fock".

Unter Wasser gilt das Gleiche wie über Wasser. Ruder und Kiel werden mit unterschiedlichem Winkel angeströmt : zwischen Kiel und Ruder gibt es eine Düse . Ganz leichtes Abfallen tut gut ! 

Du brauchst nicht unbedingt ein  Profil an Schwert und Ruder. Profile optimieren die Wirkung , wenn   z.B flache Hinterkanten " springende " Wirbel erzeugen Auch  Eisenplatten erzeugen Auftrieb, wenn sie schräg zur Strömung stehen.  ( Wenn du nicht an springende Wirbel glaubst, segle einmal mit Spi platt vor dem Wind bei 4 -5) 

Die ideale Fock erzeugt einen kräftigen Windbogen, das ideale Großsegel lässt die  in die  Kurve gezwungene Luft vernünftig abströmen . Ich denke, ein durchgelattes Segel hat hier Vorteile.  Eine bremsende Achterliekpartie  bringt nicht wirklich Segelspaß . 

Zur Theorie des Segelns 

Recherchierst du im Internet  findest du Erklärungen zum Segeln mit einer   Druckdifferenz , andere erklären die Kraft auf das Segel über den Impuls. Beide Ansätze widersprechen sich nicht . 

Die Rechenoperation Integral löst sich wie von selbst ,wenn man bei der Bernoullischen Arbeitsberechnung die Kraft durch eine zeitliche Impulsänderung ersetzt . 

(Damit Fluide an Segel, Kiel und Ruder beschleunigt  werden,  muss an ihnen  Arbeit gegen einen Widerstand verrichtet werden " Aktionsarbeit".Die Reaktionsarbeit beschleunigt das  Boot.)

Das klingt für Segler befremdlich,  weil bei uns in der Theorie  die Lichterführung eines  Schleppverbandes  laut Lehrplan Binnenschiffahrtsstaßenverordnung  stärker gewichtet ist ,als die Physik  hinter dem Segeln. Im Skript " Segeln , das Bermoulliprojekt "  wird die Physik "a la FRANKREICH " an den Anfang gesetzt.  In Frankreich  wird das  Segeln herangezogen  als Motivation für Physik und Mathematik. Der theoretische Einstieg ins "Bernoulliprojekt  Segeln " beginnt mit der Frage : Was ist " Kraft" und endet mit der Kraftberechnung auf das Segel . Dazu gibt es entsprechende "Verlinkung" zum Bootstrimm.

Mich würde es nicht wundern, wenn Segelschüler die Entstehung des scheinbaren Windes auswendig lernen. Wer noch nie etwas von einem Vektor und Vektoraddition gehört hat, wer nicht weiß ,was eine Grenzschicht ist , für den geht's in der Segeltheorie von Null auf Hundert in  zwei Sekunden. 

Zum Schluß zurück  zu Daniel Bernoulli. 

Daniel Bernoulli hat den Zusammenhang zwischen Druck und Geschwindigkeit  längs eines Strömungspfads  beschrieben . (die erwähnte Arbeitsberechnung)

.Seine Berechnungen gelten nicht  für Erklärungen zwischen 2 getrennten Strömungszonen in Luv und Lee .Du findest in dem Skript "Das Bernoulliprojekt " den Bogen von  physikalische Grundlagen über die Kraftermittlung  bis zum   Bootstrimm . Alles in dem Projekt dreht sich darum , das Boot möglichst flott zu machen. 

Aufgrund der Unsitte pdf Dateien auf  gewerblich genutzte Seiten zu verlinken ,gibt es das Skript " Segeln das  Bernoulliprojekt in der Form, in der man es am besten lesen kann . Strahlungsfrei  und unverlinkbar . In Bosen an Steg 2 .

Segeln hat ganz viele Seiten. Die Theorie ist nur eine kleine Farcette Das allzu menschliche hat Frank Schönfeldt pointiert  zu Liedtexten  verarbeitet . Der folgende Link führt zu YouTube und dem Song : Der Vorschotideot. 

Experimentalphysik 

Das Problem beim Segeln  : Ein Staupunktepaar   bremst dein Boot ! Wie ist das Bild links entstanden ? Ich habe einen Tischtennisball in den Luftstrahl eines Föhns geworfen . Statt wegzufliegen, bleibt der Ball selbst bei schrägem Anstrahlen  in der Luft hängen .

Das Bild zeigt ein Beispiel für die Wirkung von zwei Staupunkten . Der erste Staupunkt bildet sich zwangsweise  an der Stelle  an der die Strömung von einem Hindernis aufgeteilt  wird , Der zweite Staupunkt liegt auf der "Leeseite " ,wo die Luft wieder zusammentrifft.  Durch ihre Viskosität klebt nämlich die Luft am Ball wie der Bioschmodder in  Bosen am Rumpf.

Zum Segeln mußt Du den leeseitigen Staupunkt "absprengen" , während der luvseitige Voraussetzung ist, dass sich überhaupt ein Antriebseffekt ergibt ! 

Bernoulli hat die Zusammenhänge längs eines  Strömungspfads berechnet . Der Staupunkt liegt in dem Beispielbild  vor der Engstelle .  Bei einem Segelboot liegt  ein Staupunkt luvseitig vor der Fock oder der Genua . 

Die große Genua kann den Bogen, an dessen Anfang der Staupunkt liegt, weiter nach Luv drücken, als die kleine Fock .Du kommst auf einem 510er mit Genua viel höher an den Wind, als mit der Fock ! 

 Staudruck beschleunigt das Fluid ! Stell dir vor, die Luft würde hinter dem Staupunkt aus irgend einem unersichtlichen Grund  langsamer abströmen . Dann würde der Staudruck größer, bis die ursprüngliche Geschwindigkeit erreicht ist 

Staupunkte  gibt es auch unter Wasser  z. B. vor dem  Kiel. 

Bei der Rumpfgeschwindigkeit  hat sich ein Staupunktpaar an Bug und Heck entwickelt 

Wenn dir am Segel ähnliches  passiert,  brauchst du dir über die Geschwindigkeit   keine Gedanken mehr zu machen . Du wirst noch nicht einmal die Rumpfgeschwindigkeit erreichen. Bei dieser Geschwindigkeit liegt der Rumpf zwischen zwei Staupunkten .

Wunschdenken ?

Daniel Bernoulli Seglerbasis ,das wär's  

Daniel Bernoulli hat es  verdient, dass man eine Seglerbasis  nach ihm benennt. Der Name Bernoulli ist mehr als ein  internationales "Aushängeschild " . Er ist ein Synonym für Integration . Das Zusammenfassen von vielen kleinen Einzelelementen zu einem großen Ganzen.. Das passt zur  Seglergemeinschaft und Bernoullis großen Erfindungen :  Dem Integrieren und der Risikoermittlung . Übrigens hat Bermoulli in Heidelberg studiert ,...

Frank Schönfeldt 

Frank Schönfeldt, der Gründer von Clownsails, drückt die Leidenschaft für  das Segeln mit rauher Stimme und glatter Musik  aus . Sein Humor und seine Projekte  sind in Hamburg legendär . Die  Conger muß fliegen, egal wie  . Angeblich ist ihm der Name Name Clownsails in letzter Sekunde auf dem Gewerbeamt  eingefallen . Er hat sich in den Beamten versetzt : Wenn der den Namen Segelmacherei Schönfeldt einträgt, abgekürzt SS denkt der bestimmt : Was ist denn das für ein Clown  ! Also kam er ihm zuvor.

Links zu YouTube 

 , Dazu passt irgendwie das  Laserlied :Das Ruder ist zu klein und das Schwert, das ist zum Stecken Wie leider bei YouTube üblich , zuerst die nervende Werbung.

Für alle, die mit zwei Segeln unterwegs sind . Wir dürfen nicht vergessen, was wir an unseren Voeschoterinnen und   Vorschotern haben . Frank Schönfeld war Deutscher Meister im Conger.. Hier der Link zum Congerlied, allen Famseglern zur Warnung 

Das Optielternlied : 

Aus eigener Erfahrung nimmt sich Frank auf die Schippe, oder so ....

Kitschiger Einstieg  , böser  Text : "Sie war die Bahn Deltaqueen" .