Oder warum kompliziert   , wenn es auch einfach geht . 

Die einfache  Lösung einer Aufgabe  :  Begib dich erst gar nicht auf den Weg,  frag einfach den KI Assistenten. Für dich ist das der sicherste Weg bei Null stehen zu bleiben und dich dabei glücklich zu fühlen . Du musst  lediglich glauben , an all das , was dir mit symphatischer Stimme von schönen Menschen in hohem Sprachtempo  erzählt wird. Das Erzählte klingt angenehm schlüssig. Einfach ist doch nicht schlecht, einfach ist prima.  In der düsteren Zeit Deutschlands haben  " Pädagogen"  einen Plan  entwickelt ,  wie man mit  durch Vereinfachungen in  Schulklassen mit nichtarischen Kinden eine so löchrige Wissensbasis schaffen kann  , dass darauf nicht  aufgebaut werden kann.  Seither sollten wir ein wenig Angst vor einfachen Lösungen haben .Außerdem haben wir uns an Begrifflichkeiten gewöhnt , die schlichtweg falsch sind ..

Wer heutzutage mit  Begriffen wie Stromerzeugung groß wird , wird nicht verstehen, dass elektrischer Strom erst von dem Enerienutzer "erzeugt" wird und gewöhnt sich einseitiges Denken an. Dass ein Gleichgewicht zwischen Erzeugung und " Verbrauch sprich Umwandlung " bestehen muss ist das Kernproblem des Netzes. 

Wenn uns die Sprache ausgeht,  müssen wir uns mit  Formeln weiter behelfen und rechnen können.

Ohne zu Rechnen,  später ohne Mathematik , ohne zu wissen von welcher Größe die Rede ist  kann man sich nur ein oberflächliches Bild der Welt erstellen .  Wer in den Schulen beginnt, in die Basis Löcher zu bohren, weil der Spaßfaktor im Vordergrund stehen soll, begibt sich auf einen glitschigen Pfad  abwärts .

Deshalb darf es , es muss manchmal komplizierter sein Auch wenn es anfangs frustrierend ist :  . Frustrationstoleranz ist im Leben wichtiger als Spaßfaktoren. 

Das gilt vor allem im Sport . Viele geben auf, wenn sie nicht gleich vorne dabei sind . Dabei heißt die Devise : Mach stur weiter,  bis es klappt .  Was haben die Australier  geblutet, bis sie die Amerika 2 geschlagen haben !

Wir wollen nicht nur Segeln, weil das so schön ist , wir wollen lebenslang lernen .

Anfangs reicht es vollkommen, wenn man Segeln und Fliegen mit einer Druckdifferenz über und unter einem Profil erklärt . Wenn es an praktische Umsetzungen geht , kommt man mit der Größe Kraft weiter. .Das ganze darf aber nicht auf Märchen aufgebaut werden und sollte so vonstatten gehen, dass darauf aufgebaut werden kann. Die Sprache schafft schnell falsche Bilder . Man sagt zwar " Saugen " meint damit aber drücken .Es gibt keinen negativen Druck . Der kleinste Druck ist Null Bar.   Der Wind wird nicht vom Tief angesaugt , er wird vom Hoch gedrückt . Schaffst du es mit einer Pumpe in einem Rohr eingetaucht in eine  Flüssigkeit 0 Bar zu erzeugen, drückt der Athmosphärendruck mit ca 1 bar auf die Flüssigkeit . Damit schafft die " Saugpumpe" knapp 10 m Förderhöhe . Wenn du die Pumpe weiterlaufen lässt , produzierst du Wasserdampf .

Wenn man sich nur  mit dem Segel beschäftigt, darfst du nicht vergessen , ohne Schwert und Ruder bringt der stärkste dynamische Auftrieb nix.  Regatten werden durch das Unterwasserschiff bzw.  den richtigen Einsatz von Schwert und Ruder gewonnen . Foils zeigen uns, wo die Richtung hingeht . Oder ganz einfach , ohne Schwert und Ruder funktioniert ein Segelboot wie eine Cessna mit nur einem Flügel.

Was sind Ziele dieser Seite : 

Ich möchte dir den Satz von Bernoulli erklären. Bernoulli hat es verdient Du kannst dann mit der Praxis weitermachen. 

Ich möchte dir zeigen , dass am Anfang  aller Lösungen Randbedingungen stehen .  Sind diese nicht erfüllt , funktioniert die Lösung nicht .

Ich möchte dir den  Bogen von der Theorie zur Praxis zeigen . Wenn uns das Gefühl für eine Sache fehlt, hilft uns dieser Umweg über den Kopf .

Wieso hat Isaak Newton seinerzeit die Wissenschaft revolutioniert .

Wie hat der Teamworker Daniel Bernoulli im Dialog  mit Kollegen geniale Lösungen entwickelt .

Welches sind die Besonderheiten einer Grenzschicht ? 

Wozu sind die Reibung  und Wirbel gut ? 

In der Praxis geht es außerdem um folgende Fragen :  

Wovon hängt die Kraft auf ein Segel ab   ? 

 Wo greift  bei einem Segel die größte Kraft an ? 

Worauf müssen wir achten , wenn wir schnell segeln  wollen ?

Die Frage wovon die Kraft auf ein Segel abhängt  , kann jeder grob beantworten ,

Von der Windgeschwindigkeit .Genauer ist schon : von der Windgeschwindigkeit zum Quadrat .

Newton hat entdeckt , dass Kräfte auf Teilchen die Geschwindigkeit dieser Teilchen ändert .

Das heißt

1. Die Teilchen werden langsamer oder schneller 

2. Die Teilchen ändern ihre Richtung  ! 

Teilchen, die ständig die  Richtung ändern, bewegen  sich auf einer Kurve 

Je enger der Kurvenradius sein soll, umso größer muss die Kraft sein,, die die Teilchen auf der Bahn hält weil die Geschwindigkeitsänderung genauer  die Beschleunigung größer bei kleinen Kurvenradien größer ist . 

Jeder Kubikmeter Luft hat die Masse 1,2 kg. Bei engen Kurvenradien müssen  ganz schön große Kräfte ran um sie bei höheren Geschwindigkeiten auf der Bahn zu halten .  Die Frage ist jetzt , welches Segel der Chef an Bord ist : die Fock oder das Groß . Du kennst die Antwort : Das Segel, das mehr ablenkt , die Fock .

Sie wird nicht von einem Baum gestreckt sondern von einem schräg  verlaufenden Schotzug . Dadurch wird ihr Profil runder und zwingt die Luft auf eine runde Bahn . Sie steht  auf der Kreuz direkt im  Wind, das Großsegel duckt sich dahinter ab . 

In einer engen Kurve darfst du dich beim Autofahren über die Haftreibungskraft freuen , die ein Geradeausfahren deines Autos verhindert,

Der Straßenbauer freut sich weniger. 

Newton hat dieses Phönomen erklärt. Der Straßenbelag erfährt eine Kraft mit dem gleichen Betrag  wie das Auto,  nur in entgegengesetzter Richtung .   

 Die Kraft des Auftriebs auf das Segel ist  die Reaktion auf  die Kraft,  die den Wind ablenkt.

Isaak Newton erklärt uns also schon zwei  Dinge, die zum effektiven Segeln wichtig sind. 

1.  Segeln müssen  möglichst bauchig eingestellt werden , um viel Kraft zu  entwickeln. 

2.  Der Wind muss abgelenkt werden und darf nicht "ausbrechen". 

Die Teilkräfte  auf den  Wind zeigen  auf das Segel zu, die Kräfte auf das Segel vom Segel weg  . Eine Abschnittskraft kannst du mit der Formel berechnen 

F a 1 = m • v • v / r  ( die Formel gilt auch beim Auto) 

v ist die jeweilige Geschwindigkeit auf der Teilchenbahn  und r der jeweilig angenommene  Krümmungsradius. 

Die Kraft hat den Namen Zentripedalkraft . 

Für die KI im Internet heißt die Zentripedalkraft  Zentrifugalkraft . Zentrifugalkraft ist aber etwas ganz spezielles  . Sie ist eine Kraft die nur iin beschleunigten Systemen  auftritt . Das heißt , der Beobachter dieser Kraft muss mitbeschleunigt werden . Wir betrachten aber das Segel von außen und sind dabei in Ruhe 

Die Formel zur Berechnung   der dynamischen Auftriebskraft  entspricht übrigens  der Formel , die wir von der  Berechnung der Windwiderstandskraft kennen . Anstelle des Cw Wertes  bei der Reibung  wird ein cA Wert eingesetzt für den Auftrieb eingesetzt . Ist das nicht genial ! Heißt dies doch : Gäbe es keine Reibung, gäbe es auch keinen dynamischen Auftrieb !  Wehe bei einem Flugzeug reißt die Grenzschicht ! 

Der cA Wert ist abhängig vom Anstellwinkel und der Form .  Je mehr das Segel angestellt wird , desto größer ist der Wert. Dies gilt bis zu einem Punkt, wo der Strömungsabriss ergolgt . .Mit A als wirksame Fläche und to als Luftdichte  ergibt sich die Kraftformel

Fa = 1/2  cA  • ro  • A • v  • v .

Wenn du gegen den Wind aufkreuzt, beträgt die Widerstandskraft nur einen Teil der Auftriebskraft .  Und die Richtung der beiden ? 

Die Widerstandskraft  zeigt in Richtung des scheinbaren  Winds .

Die Widerstandskraft kann den Auftrieb weder vergrößern , noch verkleinern .Die Auftriebskraft muss also senkrecht zur Widerstandskraft gerichtet sein . 

Der Proportionalbeiwert cA in der Formel hängt ab vom Anstellwinkel des Segels und der Segelform .  Das Spiel beginnt bei normalen Segeln nicht bei Null. Das macht den Umfang mit durchgelatteten Segeln schwieriger 

Soweit die Theorie . In der Praxis musst du beim Anstellwinkel  der Segel oft Kompromisse eingehen , weil  eine Komponente der Auftriebskraft , die Querkraft das Boot krängt . 

Ein Boot mit den beschriebenen Angiffskräften würde segeln wie ein Bündel Stroh : immer vor dem Wind .Ein Flugzeug  würde sich beim ersten Bewegen im Kreis drehen 

Warum ? 

Wir haben beim Segelboot den zweiten Flügel vergessen Der Zweite Flügel , Kiel und Ruder spielen eine gro.ße Rolle . Ja nachdem ob du einen Kurzkieler oder einen Langkieler segelst , hast du ein Unterwassersegel einmal "mit Fock "und einmal "ohne Fock" mit riesigem "Großsegel". 

Bernoulli 

Während Newton sich auf das neue Verständnis der Kraft auf feste Körper  konzentrierte ,  nahm sich Daniel Bermoulli der Fluide an . 

Initiator war der italienische Experimentalphysiker  Torrocelli, der sich über die Auslaufkurve aus Gefäßöffnungen wunderte . Das ist die Kurvenform die du siehst , wenn du ein gefülltes Faß auf den Tisch  stellst und das Spundloch öffnest . Fülle jetzt verschiedene Flüssigkeiten in das Faß und du bist ganz bei Toricelli .

Die Ermittlung der Auslaufgeschwindigkeit ist  keine Raketentechnik wenn man den Begriff Energie der Lage kennt und das Umwandlungsprinzip von Lageenergie in Bewegungsenergie . 

m•g •h = 1/2 • m• v•v 

Am oberen Flüssigkeitspegel ist ganz viel Lageenergie und keine Bewegungsenergie .

Am Auslauf keine Lageenergie und  100 % Bewegungsenergie .

Das war Torricelli klar , aber er dachte weiter . Die Masse m kürzt sich raus und es ergibt sich 

v = Wurzel (2•g•h) 

Wenn das  so einfach wäre, müsste es im Fass längs eines "Flüssigkeitsfadens" von oben nach unten eine Geschwindigkeitszunahme geben .Ein Faden wird schneller und überholt die anderen 

So wurde das Fadenproblem  ein Fall für Daniel Bernoulli . 

Bernoulli war ein Mathematiker , der sich außerhalb der Elfenbeintürme wohlfühlte. 

Das Problem mathematisch zu lösen Daniel  Bernoulli gerade recht  Hatte er doch just zusammen mit Euler die Rechenoperation Integrieren erfunden . Was kannst du mit dieser Operation anfangen  ? 

Du kannst Z.B Arbeiten durch " Flächenbestimmung" ermitteln, wenn du festlegst , dass es zwischen einer Koordinatenachse und der Funktionsdarstellung positive und negative Flächen gibt, je nachdem wie die Fläche zur Achse liegt .

Dank Integralrechnung konnte Daniel  Bernoulli die Arbeit berechnen  die für die die Austrittsgeschwindigkeit   notwendig ist . Dafür verfolgte er einen Flüssigkeitsfaden von oben nach unten . 

Was sagt uns das ? 

1, Das Gesetz von Bernoulli gilt für geradlinige  Bewegungen . 

2. Das Gesetz von Bernoulli berücksichtigt keine Reibungsverluste 

Wenn du Wert darauf legst, zeige ich dir Bernoullis Berechnung .

Die Sache mit dem Staupunkt 

Andernfalls machen wir weiter mit einem Experiment im Kopf

Vereinfachen wir das Auslaufgefäß und bringen das Spundloch unten an .

Wir sehen : In der engen Spundöffnung sind die Teilchen schneller als oberhalb 

Entscheidend für das  Schnellerwerden  von Fluidteilchen  ist der Staudruck .

Punkte , an denen der Staudruck herrscht heißen Staupunkte . Entscheidend ist : Im Staupunkt ist die Auslaufgeschwindigkeit Null 

Nächste Überraschung beim Satz von Bermoulli : 

Druck   ist die Ursache , die Geschwindigkeitszunahme die Wirkung  ! 

Wer hat das auf den Kopf gestellt ? 

Der Satz von Bernoulli hat auch nichts mit längeren Wegen zu tun .

Segel und Flugzeugflügel können hauchdünn sein und funktionieren trotzdem 

Kurzum : Du kannst beim Segeln und Fliegen mit Bernoulli argumentieren , wenn du ihn richtig anwendest 

Das wusste man lange Zeit nicht , etwa bis 1910 . 

Der Strömungskanal wurde erfunden !

Man konnte  Strömungsfelder zeichnen ! 

Staupunkte eintragen ! 

Und wo liegt ein Staupunkt ? 

 Dort wo sich die Anströmung  in  zwei Wege, den Luvweg und den Leeweg aufspaltet  ! In diesem Aufspaltpunkt können keine zwei Geschwindigkeiten existieren . Also  ist dort die Geschwindigkeit  Null und der Druck maximal  ! 

Hinter dem Staupunkt werden die  Teilchen beschleunigt . Das noch  nichts mit der höheren Geschwindigkeit der Luft in Lee zu tun. . 

Im Gegenteil : Wo ein Staupunkt durch Trennung existiert , muss es auch einen Staupunkt beim Vereinigen  geben .

Genug der Theorie : Wir experimentieren. 

Wirf mal einen Tischtennisball in den Luftstrom eines Föns   

Was erwartest du : 

Der Ball fliegt weg . 

Was passiert ?

Der Ball bleibt im Luftstrom  hängen

.Unter dem Ball bildet sich ein Staupunkt , der die Luft um den Ball beschleinigen will .

Über dem Ball bildet sich ebenfalls ein Staupunkt . 

Die beiden Staudrücke nehmen den Ball in die Zange .

Mit einem starken Föhn kannst du wagemutig werden und den Ball schräg anstrahlen 

Dies höhere Geschwindigkeit in Lee ist tatsächlich  eine Folge der Viskosität der Luft . Luftteilchen haften am Segel an . Das bedeutet . 

Liftteilchen die in Luv auf das Segel,gedrückt werden, wollen sich  am  Achterliek nicht vom Segel verabschieden . Sie erfahren den geringeren Druck auf der Leeseite und rutschen dadurch am Segel anhaftend in regelmäßigen Zeitabständen in Richtung Bug . Mit Windfäden am Achterliek kannst du dies im oberen Segelbeteich beobachten wo die Antriebskräfte größer sind, als im unteren Bereich . 

Was passiert ? 

Sie stoßen mit Leeteilchen zusammen, die sich gerade vom Segel lösen wollen 

Dadurch entsteht eine Kreisbewegung der sich gerade lösenden Teilchen . .Um in Erfahrung zu bringen was passiert , wenn plötzlich eine Kteisbewegung in einem System entsteht, setzt du dich am besten auf einen Drehschemel .. Der Schemel hat eine vertikale Drehachse . ...

Wie bekommen wireine Drehbewegung in das System ! 

. Am einfachsten gibt ihr jemand eine sich drehende Fahrradfelge in die Hand , ebenfalls mit vertikaler Drehachse .

Pass auf, dass es dich nicht vom Schemel haut . Wenn sich dje Felge im Uhrzeigersinn dreht , drehst du dich auf dem Schemel ruckartig gegen  den Uhrzeigersinn  . Man nennt dieses  Phänomen Drehimpulserhaltung . Dein Drehimpuls war vor der Felgenpbergabe Null und er bleibt auch  nach der Felgenpbergabe Null . Weil sich ein gleich großer entgegengerichteter Drehimpuls bildet. Durch deine Dtehbewegung auf dem Schemel 

Beim Segel beschreibst du dieses Phänomen mit dem Begriff Umlaufwirbel .

Durch den Richtungssinn dieses Wirbels wird die Luft in Lee schneller und die in Luv langsamer ..

Du kannst dir das Ganze auch bildlich darstellen . Zeichnest du Geschwindigkeitslinien um das Segel herum , hast du eine Linie, die sich vor dem Segel aufspaltet und hinter dem Segel wieder vereinigt  wird . 

Beim Segel musst du diese Umklammerung  öffnen, indem der hintere Staupunkt abgespült wird Das ist der ganze Trick !

So richtig ausgenutzt  wurde dieser Trick von den Ingenieuren der Fieseler Werke . Die entwickelten den Fieseler Storch , ein Aufklärungs- und Sanitätsflugzeug . Der Storch konnte gegen die Windrichtung im Wind stehen und brauchte zu Landen nur eine Waldlichtung .

Entscheidend für den großen Auftrieb sind 3 Teile 

1, Der anstellbare Vorderflügel 

2. der Luftspalt zwischen Vorderflügel und dem hinteren Flügel 

3 .ds Auftriebshilsmiitel , der hintere Flügelteil .

An was erinnert das ?

An die Fock 

den Zwischenraum zwischen.Fock und Groß 

das Großsegel 

Wenn du viel dynamischennYuftrieb erzeugen willst , musst du möglichst verhindern, dass sich am achterlichen Segelende ein stabiler Staupunkt  bildet .

Das bekommst  du mit unterschiedlichen Anstelkwinkeln von Fock  und Großsegel hin .

Es bleibt die Frage wieso die Luft beidseitig am Segel vorbeigeführt wird. 

 Dazu muß auf beiden Seiten zum Segel hin ein Druckgefälle existieren, das Luft an das Segel presst .

Beim Flugzeug ist das einfacher: Hier presst der Eigenantrieb die Luft an die Flügel . Wir brauchen eine Formel 

Duper dass du bis hierhin durchgehalten hast .

Dasvhadt du geschafft ohne Bilder 

Jetzt haben wir 

Du siehst  Segel  und Fliegen ist komplexer als dir die üblichen hübschen Medienonkel und  Medientanten erklären .

Das Beste kommt aber noch . Die Strömung am Unterwasserschiff .

Fort befindet sich nämlich der zweite Flügel,des Segelboots . 

Mit einem Flugzeug kannst du auch kopfüber fliegen, wenn du das Höhenruder entsprechend vom Boden weg legst, .

Bei einem Segelboot musst du das ähnlich machen , wenn dich eine starke Widbö auf das Wasser drücken will,und du noch ausreichend Fahrt machst .

Steure vom Wasser weg . Falle  ab,! Durch ängstliches Anluven  unterstützt du die Bewegung auf das Wasser zu . Lasersegler wissen sowas aus  Erfahrung . 

 

. 

Richtig spannend wurde es wieder  so um 1910 herum , als die  Methoden zur Stömungsuntersuchung entwickelt wurden . Das ganze gipfelte in der Entwicklung eine Flugzeuges , das in der Luft stehen konnte  : der Fieseler Storch . 

Bei dieser Gelegenheit wurde entdeckt, welche   Rolle der Luftstau speziell der Staupunkt beim dynamischen Auftrieb spielt , 

Außerdem wurde die  Gremzschicht entdeckt  Diese Grenzschicht ist bildet sozusagen den  elastischen Klebstoff zwischen UmgebungsgröEn  und Auftriebskörpern    Und ist die  Ursache von Wirbeln  , wenn Scherkräfte auf Fluidteilche nach dem Zusammenstoß mit anderennTeilchen   Drehbewegungen verursachen . Wie gefährlich Wirbel sind, ist leider nicht im Bewußtsein verankert . Jährlich ertrinken Erholungssuchende bei hohen Temperaturen im Rhein, weil sie Buhnen als Badeplattformen benutzen.  Buhnen, Aufschüttungen  quer zur Strömungsrichtung bremsen die Strömungsgeschwindigkeit im Buhnenbereich, während sie  ab Buhnenende   beschleunigen .Das gibt Wirbel !  Genauso entstehen Wirbel beim Suvsteigen  von Flugzeugen . Da nächste f

Früher oder später bleibst du immer an Reibungsphänomenen hängen , die mit der Grenzschicht zu tun haben . 

F/V =  -  grad dp /ds.

Die Kraft pro Volumeneinheit ist genausogroß wie der Druckgradient entlang des Weges : Also entlang des Fluidfaden In diesem Fall: der Weg auf das Segel zu , von beiden Seiten  Wieso von beiden Seiten ? 

 

In Luv herrscht ein Druckgefälle auf das Segel zu und in Lee ebenfalls  ( vom Normaldruck zum vermindertennDruck in Lee)

Unter  Gradient dp/ds kannst  du dir einen Pfeil vorstellen, der in Richtung der größten Drucksteigung zeigt. Da die Windkraft in Richtung  großer Druck nach kleinem Druck zeigt , muss man aus der Drucksteigung ein Druckgefälle machen .. Darum das Minuszeichen .

dp/ds ist nichts anderes als die Operation,  um Steigungen zu berechnen . Wir kennen das von der theoretischen Ausbildung zum Führerschein. Dort haben wir die Formel ohne den Vorsatz d kennengelernt : h/s ist nichts anderes , als die Bestimmung einer Steigung , wenn sie überall gleich ist . dp/ds erlaubt die lokale, punktuelle Berechnung ungleicher Steigungen .. Das funktioniert aber nur, , wenn wie hier beim Druck den Zusammenhang zwischen Druck und Weg mit einer Gleichung beschreiben kannst . 

Das hat nicht direkt  mit dem dynamischen Auftrieb zu tun sondern erklärt die Voraussetzung als Schritt 1 In einem zweiten Schritt müssennwir uns über weitere Kräfte Gedanken machen . Dazu müssen wir vor das Boot schauen , dicht vor die Fock oder das Vorsegel 

Vor dem ersten Hindernis  , das im Wind steht, staut vor sich die anströmende Luft .  In diesem Staupunkt trennt sich die Luvströmung von der Leeströmung . Da es in einem Punkt nur eine Geschwindigkeit geben kann, ist die Luftgeschwindigkeit im Staupunkt gleich null  

Die Form und die Größe eines Vorsegels bestimmt wie weit der  Staupunkt in Luvrichtung gedrückt wird . Da  du beim Steuern gegen den Wind die Bootsspitze auf den Staupunkt drückst, bestimmt die Form und die Größe des Vorsegels den Winkel, in dem du aufkreuzen kannst . 

Ab dem Staupunkt beginnt der " Bernoulli " . Die Luft wird nach achtern beschleunigt . Dazu trägt die Fockdüse bei. Aber Vorsicht ! Die Lücke heißt zwar DÜSE. Sie hat aber nichts mit einem Düseneffekt zu tun. Der Düseneffekt ist ein Beschleunigen durch Querschnittsvetengung bei einem anstehenden Druck 

Die Fockdüse lenkt aber nur Luft um und erzeugt Wirbel . Ziel der Einstellung der Fock ist , dass der Wind das Großsegel in Lee richtig umströmt und nicht vom Groß gebremst wird  . Als erstes  muss dazu das Groß auf einen kleineren Anstellwinkel gebracht werden, als der der Fock . Ansonsten bildet sich ein    bremsender  Staupunkt hinter der Fock.

Jetzt musst du den Holepunkt der Fock richtig einstellen . Das klingt einfacher, als es ist . Die Fockschot ist Unterliekstrecker und Achterliekstrecker , quasi Niederholer, in einem . 3 Dinge helfen : Probieren, probieren, probieren .

Wenn die Lücke  zwischen Fock und Groß zu weit ist, wird zu wenig Luft in Lee auf das Groß gelenkt : Du nutzt das Groß nicht voll aus . Schotest du  die Fock zu dicht , steht das Groß voll im Weg und es schleicht sich ein Staupunkt hinter der Fock ein . 

Daniel Bernoulli ,das mathematische Genie, den sich die "Physiker"gekapert haben"

 1738 veröffentlicht, dauerte es bis zur Entwicklung des Aufklärungs- und Sanitätsflugzeugs Storch im 2. Weltkrieg  , um Bernoulli zu verstehen und anzuwenden. Woran lags ?  Es lag nicht an der Grenzschicht die erst 1910 entdeckt wurde ., sondern am Staudruck , der in einer Strömung Teilchenstillstand verursacht .Bernoulli kannte nur reibungsfreie Strömung . Das reichte ihm aber um mit Hilfe der Rechenopeation Integrieren die Energie beim Strömen zu berechnen .  Anlass war , dass ein Kollege von Bernoulli eine Erklärung für die  Ausflußkurve von  Flüssigkeiten suchte. Mit dem Gleichsetzen von potentieller und kinetischer Energie kommst du zwar auf das richtige Rechenergebnis . Das Ergebnis ist aber nicht plausibel . Damit die Teilchen an der Auslauföffnung wegspritzen können, müssten nach dem G,eichsetzen von Lageenergie und Geschwindigkeitsenergie die ausströmenden Teilchen von oben nach unten schneller werden  . Das ist aber unmöglich .  Das Problem hat Bernoulli, der nichts mit Physik am Hut hatte ,gelöst . Mit dem Bermoullischen Gesetz : Staudruck verursacht Geschwindigkeitszunahme längs eines Strömungspfades . Wenn der Staudruck an der Öffnung plötzlich entfällt, werden die Teilchen beschleunigt .

Eigentlich wollte Daniel Bernoulli  in Heidelberg lehren . Die dortigen Professoren hielten ihn jedoch nicht für " capabel genug " für Heidelberg .

Irgendwie ist das typisch für Deutschland . Zumindest für Berlin . . 

Die Berloner Polit Clique schickt W—hlbeobachtefn in die ganze Welt , erwägt aberbalken Ernstes Wahlergebnisse zu schätzen, weil die Stimmzettel ausegange waren . 

Nach ihrem Wilken soll  Deutschland Wrl tmeistern in Sachen regenerativer Energien werden  . Wieviel Tonnen Beton dasvFundament bilden müssen, wieviel Eisen und wieviel Kupfer verbuddelt werden muß, bevir das erste Eindrad steht . 

Du willst möglichst schnell Segeln ? 

Dann musst du regelnd eingreifen , um die Staudruckbildung hinter dem Segel zu vermeiden 

Zur Bedienung gehört , dass das Boot  kontinuierlich  von störenden Größen  befreit wird .

Das Gesetz von Bernoulli hat es in sich .

Bernoulli hat uns erklärt , dass in einer Strömung der Staudruck entscheidend ist . 

Wichtig ist das Auseinandetsetzen mit dervGröße Druck .

Wir demonstrieren das Prinzip des Schwimmens 

Zuerst erklären wir das Schwimmen    und bauen ein Boot . Mit dem ditten Versuch steigen wir ein: In die "Magie "..

Du brauchst einen Messbecher zwei Bauklötzchen aus Holz,   eines mit exakt gehobelter Seite , eine schwere Holzschraube  einen Messbecher für kleine Volumen und eine Küchenwaage.

Versuch 1 

Wir wiegen das Klötzchen.

Dann lassen wir es im Messbecher  schwimmen .  Man sieht den Wasserpegel im Messbecher  ansteigen . Das verdrängten Wasser wird hochgedrückt . Die gleiche Kraft, die das Wasser hochdrückt, drückt das Klötzchen hoch .

Versuch 2ˋ

Jetzt bauen wir ein Schiff mit stabiler Schwimmlage . Dazu drehen wir die Schraube als Ballast in das Klötzchen .Wir wiegen wieder und sehen, dass das Gewicht größer geworden ist . 

Jetzt lassen wir das Klötzchen erneut  schwimmen. . Es taucht tiefer ein . Der Wasserpegel steigt höher. Wenn der Pegel höher ansteigt, wird der Druck unter dem Klötzchen größer . Dies kann man im Schwimmbad beim Tauchen nachvollziehen . Schwimmen hat also etwas mit Wasserdruck zu tun .

Das Gesetz von Archimedes : "Die Auftriebskraft ist genauso groß, wie die Gewichtskraft des verdrängten Mediums " ist der nächste Schritt und stimmt nicht immer, wie der folgende Versuch zeigt .

Versuch 3 

Wir verblüffen die Großen und zeigen ,dass ein   Schiff nicht zwangsweise schwimmen  muß .

Dazu stellen wir das Holzklötzchen mit gehobelter  Unterseite auf den ebenen Becherboden .Be größerem Becher mit nicht planem Boden  legen wir einen Spiegel auf den Becherboden . Jetzt gießen wir vorsichtig Wasser in den Becher. Wenn kein  Wasser zwischen Klötzchenunterseite  und Boden kommen kann,, gelangt auch kein  Wasserdruck unter das Klötzchen . Auf der gleichen Ebene ist der hydrostatische Druck gleich groß und wirkt in alle Richtungen. Also auch nach oben  . Das Klötzchen bleibt stehen , weil es nicht an seine Umgebung angekoppelt ist. Das Wasser steigt und steigt , bis das Klötzchen ganz eingetaucht ist. Das ist ein Schlüsselerlebnis,  denn : 

Kein Flugzeug kann fliegen ,wenn keine  Kopplung an die Umgebung ( über die Grenzschicht ) besteht, darauf gehen wir noch ein : Die Kopplung an die Umgebung ... Grenzschicht genannt ist ein Schlüssel zum Segeln und Fliegen, Der zweite ist der Staudruck . Für effektives  Segeln ,das heißt effektive Auftriebskraft ist es wichtig , dass nur ein Staupunkt existiert , der beschleunigt und kein zweiter , der bremst .Das haben die Ingenieure des Fieseler Storch entdeckt . ) 

Beim Eurofighter ist alles anders aber das ist eine andere Geschichte und soll ein andermal erzählt werden, : von jemandem ,der  mehr vom Eurofighter und Regelungstechnik versteht , als ich. 

Versuch 4

Wir bauen ein Segel und erklären das Segeln 

Dazu nehmen wir ein Blatt  an den oberen Ecken in die Hand und halten es horizontal an die Unterlippe . Jetzt pusten wir über das Blatt . Das Blatt hebt sich an . Das hat aber nichts mit dem (zudem falsch interpretierten Satz )  von Bernoulli. zu tun . Die Fehlinterpretationen haben dien gleichen Ursprung wie das Eisen im  Spinat . Copy und paste schafft Wahrheit .Achtung selbst bei YouTube findest du von einem " englischen Dozenten " falsche Erklärungen

Deshalb  musst du selbst ran. Lass das Blatt vertikal  herabhängen . Jetzt puste nur auf einer Seite.,. Es passiert  .....? Nichts ! Nach der Youtubeerklärung müsste das Blatt nach vorn gedrückt werden .

Was hat der Tuber vergessen : Die Grenzschicht 

Der Luftstrahl an dem horizontal gehaltenen Blatt hängt in einem Bogen herab.   Luft bleibt an dem Blatt hängen und wird durch die Grenzschicht mitgenommen Dieser Effekt wurde ausgerechnet  bei einem  Düsenflugzeug  um 1900 entdeckt . Die Grenzschicht begleitete Flugzeugunglücke vom Starfighter bis zur Boeing .

Zurück zu dem Versuch mit dem Blatt und dem Newtonsvhen Axiom . Kraft und Gegemkraft bei einem Mehrkörpersystem sind gleich groß aber entgegengesetzt gerichtet.

Die Kraft auf die Luft auf der gekrümmten Bahnkurve  ( sie bleibt am Blatt hängen ) ist genauso groß.,wie die Kraft auf das Blatt. , nur entgegengerigerichtet . Dies ist der Baustein von Isaak Newton ( 3 .Gesetz) für das Segelprinzip . 

 Was ist  Boraussetzung  dafür , dass Flugzeuge fliegen und Segelboote gegen den Wind aufkreuzen können.

Zuerst Stau dann Reibung  Reibung in der Grenzschicht ,  Also grob gesagt Widerstand  Wer sagt das  ?  Bernoulli !!   ( Genaueres erfährst du in einem Skript,das du von mir erhalten kannst ). 

Die Wirkung von Staupunkten 

... haben die Ingenieure der Fieseler Werke erkannt und haben bei  dem Bau des FieselervStorch alles versucht, den "zweiten" Staupunkt abzuspülen 

Genau das mußt du beim Segeln machen !

Und die Medien?

Wichtig zum Verstehen von,Bernoulli ist , dass man nicht Ursache und Wirkung verwechselt.  Es beginnt damit, dass Journalisten Maßeinheiten verwechseln und endet , dass damit, dass man Wirkungen als Ursache ausgibt 

Der Druck  ist bei dem Gesetz von Bernoulli die Ursache , die Geschwindigkeit die Wirkung und nicht umgekehrt . 

Man kennt die Bedingungen, zum Segeln und Fliegen seit etwa 1920 genauer . Die Erfindung des Windkanals hat's ermöglicht Alles was bis heute fehlt,  ist die plausible Erklärung .Bei der Erforschung von Grenzschichten sind wir mittendrin . Die sogenannte  Grenzschicht zwischen Luftteilchen, die am Segel anhaften und Teilchen mit voller Geschwindigkeit,   hat es in sich. Bei einem Flugzeug wird diese Grenzschicht durch den Eigenantrieb am Flügel angepresst. Beim Segeln geht es turbulenter zu.  .Eine simple Funktionserklärung zu finden, kann somit nie Ziel sein. Wir kommen diesem Ziel  aber näher, wenn wir zunächst alles abräumen, was sich als Ballast im Laufe der Zeit so angesammelt hat. Was haben wir davon ? : Eine stabile Basis  für das Verständnis und können daraus Z.B. den Segeltrimm ableiten . Oder uns erklären , warum es beim Hochhausbau in einer Anlage zu unerwünschten Windströmungen kommt 

Woran erkennst du die Segelmärchen ?

WENN du etwas von einem langen und einem kurzen Weg entlang Oberseite bzw. Unterseite eines Profils hörst, kannst du entspannt abschalten . Es folgt eines der ältesten Segel- und Flügelmärchen  Das schnelle Luftteilchen Hänsel auf dem langen Weg wird leider nie wieder mit Luftteilchen Gretel "vom kurzen Weg" zusammentreffen. Hänsel ist in der Tat viel schneller und dadurch längst auf und davon, wenn Gretel den kurzen Weg geschafft hat Außerdem sind beim Segel  im Gegensatz zum Flügel mit einem festen Profil beide Wege gleich lang.

Auch bei den ersten Flugzeugen waren die Wege gleich, ihre Stabilität erhielten sie wie Regenschirme oder durchgelattete Segel durch ein Gerippe..Schließlich der dickste Fehler zum Schluss . Es gibt keinen logischen Zusammenhang  zwischen einer Wegstrecke und einer Geschwindigkeit . Der logische Zusammenhang besteht zwischen Zeit und Geschwindigkeit .Um den Zusammenhang zwischen Weg und Geschwindigkeit abzuräumen und die "längeren Weg Fans"zu überzeugen, folgende Aufgabe 

Du möchtest von A nach B . Zum Beispiel von Altdorf zum Betze.. Wir nehmen eine Entfernung von 100 km an, dann ist leichter zu rechnen . Du bist flott unterwegs und fähst um 18.00 Uhr los, um 19.00 Uhr willst du am Parkplatz sein .  Es geht gut los Auf den ersten 50 km hast du einen Schwerlasttransportern vor dir  und du kannst nur 50 km/h fahren. Wie schnell musst du auf den verbleibenden 50 km  sein, um rechtzeitig, wie geplant am Betze zu sein ? 100 km/ h , 200 km/h, 500 km/h oder noch schneller ? 

Du musst  diese Aufgabe mit der Größe Zeit lösen . Nach den ersten 50 km ist eine Stunde vorbei und du hast noch die Strecke von 50 km vor dir .Vielleicht schafft es   Cliff Allister Mc Lane mit der Orion in  Hyperwarp gleichzeitig an 2 Orten zu sein . Wobei die Crew seit den 60 ern  reichlich Zeit hatte , am Antrieb zu werkeln. 

Kommen wir vom Raumschiff aufs Schiff zurück  und zum Vergleich Segel - Flügel 

In der Regel zieht man diesen Vergleich so, als könne ein Flugzeug vom Boden abheben mit nur einem Flügel auf nur einer Seite  . Man vergisst bereits im Ansatz : Bei Segelbooten sind Kiel und Ruder die  zweiten Flügel. 

Die Betrachtung von Kiel , Ruder und Unterwasserschiff als Komponenten zur Festlegung des Lateralschwerpunkts , greift also zu kurz.

Mach dir beim Bootstrimm keine Gedanken, dass der Segeldruckpunkt über dem Lateralschwerpunkt liegen müsse. 

Du bekommst das noch nicht einmal beim Rückwärtssegeln  hin, wenn du den Großbaum über die Mittellinie drückst.

Es gibt noch weitere  Dinge, über die sich Nachdenken lohnt .

Wenn die Unterdrucktheorie das Segeln gegen den Wind erklären würde,    könntest du beim Aufkreuzen getrost das Schwert hochnehmen  . Übrigens gibt es kein Saugen, sondern nur ein Drücken .Durch Unterdruck werden Zusammenhaltskräfte und Widerstand verringert. (Das geht so weit, dass Wasser bei Raumtempetatur verdampft Du kannst das hören, wenn eine Pumpe klingt ,wie eine Kinderrassel. ) Der Unterdruck übt also nur eine ganz kleine Kraft aus, so dass der Überdruck besser " drücken" kann . Die Staubteilchen werden beim Staubsauger in den Filter geschoben 

Vom Filter zum Segel . 

Welches ist das Hauptsegel  : Fock oder Groß ? 

Ganz klar das Großsegel ! 

Auf  die falschen 50 % gesetzt,! (Ging mir  genauso .) 

Erklärung 

Da die Strömung  unser Antrieb ist , ist  das vordere Segel Chef  und nicht umgekehrt Nur die Fock steht auf der Kreuz direkt im Wind und hat ohne fixierenden Baum eine große Wölbung  . Der Diener Großsegel ( das "Auftriebshilfsmittel ") darf nicht im Weg herumstehen und Abläufe stören. Deshalb muß der Anstellwinkel des Groß größer sein, sein als der der Fock . ( Aus den Füßen mit dem Ding ) Diese Bedingung greifen wir beim Boottrimm auf. 

Jetzt folgt etwas schwere Kost , weil der Happen trocken sind und der Appetit evtl klein ist. Wir zerteilen die Theorie in 2 Blöcke, dazwischen die Praxis. 

1. 

Die Physik liefert gleich  zwei Basiserklärungen zum Segeln:

1. Das Gesetz von Daniel Bernoulli. 

2. Erklärungen mit dem Impuls bzw. Impulsänderungen.   Letztere werden mit  den Formulierungen :Upwash, Downwhash beschrieben . (Zu diesen Themen kannst du mehr in meinem Skript erfahren .) 

Ergänzend gibt es neuerdings die Zirkulationstheorie . 

Wir fassen beide  Erklärungen zusammen ( So muß man auch zur Herleitung des Gesetzes von Bernoulli vorgehen  . Bernoulli hat nämlich zusammen mit Euler das Integrieren erfunden und bei seinem Gesetz reichlich Gebrauch davon gemacht  . 

Daniel Bernoulli beschreibt den Energieerhaltungssatz für Fluide .Etwas unsauber formuliert lautet das Bernoullische Gesetz von Seiten der Arbeit :

Druckarbeit  wird zum Beschleunigen verwendet  .

Irgendwann hat dann jemand etwas verwechselt   . Dann folgte copy and paste . Wie bei den verschiedenen  Methoden zur Vermessung der genauen Position der Karl Marx Statue in Trier . Der erste , der das richtige Ergebnis ableitete, fing sich eine 5 ein .

Für sein Gesetz legte Bernoulli Randbedingungen fest. Er  klammerte alle Reibungsphänomene aus und beschränkte das Gesetz auf geradlinge Strömungen. 

Eine Grenzschicht gibt es im 18 ten Jahrhundert noch nicht . Die hat ein deutscher Physiker erst im Jahr 1900 entdeckt. Wenn dir das Wort  Grenzschicht nicht geläufig ist . Die Grenzschicht  ist die Übergangszone zwischen Teilchen im Stillstand und Teichen mit voller Geschwindigkeit  Über und unter Wasser. . Mach dir die Grenzschicht nie kaputt z. B. durch Wachs auf dem Rumpf  oder durch einen zu großen Anstellwinkel beim Segel . Die Grenzschicht beschert nicht nur eine kleinere Reibung , sie erfasst Einflüsse der Umgebung, sie sorgt für den  Auftrieb 

Ohne diese Grenzschicht,   ohne Reibung,  kann man  weder fliegen noch segeln.  Reißt an einem Flugzeugflügel die Grenzschicht ( Starfighter Problem  und neuerdings Boing  beim Starten passiert ) fällt es wie ein Stück Blech vom Himmel Die Grenzschicht wirkt wie ein Klebstoff  zur Umgebung . In dieser Umgebung wirkt (luv  und leeseitig ) eine Kraft auf die Luftteilchen .

Leeseitig misst man  abnehmenden Druck je näher man an das Segel kommt . Dadurch erfahren die Luftteilchen eine Kraft Richtung Segel .. Richtung Grenzschicht . Luvseitig werden die Teilchen an das Segel gepresst , erfahren dabei auch eine Kraft vom hohen Druck Richtung tieferer Druck .

Die Kraft auf die Luft besitzt also luv und leeseitig die gleiche Richtung . In Richtung eines vorstellbaren Kreismittelpunktes . Diese Kraft  stammt vom Verursacher Segel .Wenn du dich am Steg abdrückst , drückt dich der Steg mit gleicher Kraft in entgegengesetzte Richtung . Wenn das Segel Kraft auf Luft  ausübt, übt die Luft Kraft auf das Segel aus

.Diese Kraft steht senkrecht zum scheinbaren Wind . Wir nennen sie  Auftriebskraft. Du kannst die Auftriebskraft mit Hilfe der Stärke des scheinbaren Windes berechnen . Die Form, die Fläche und der Anstellwinkel gehen in die Formel ein . Den Anteil des Anstellwinkels kannst du einer Grafik entnehmen . Er steigt an bis zum maximal nutzbaren Anstellwinkel, dann fällt er ab, weil die Grenzschicht reißt

Gleichzeitig wirkt eine Kraft auf das Segel in Richtung des scheinbaren Windes . Diese Kraft nennen wir Reibungs- oder Widerstandskraft . Die Formel ist die gleiche , die wir in der Fahrschule für den Windwiderstand  kennengelernt haben. . 

Der Wind beschert uns Seglern also einen  Kraftzwilling: Reibung und Auftrieb 

Keiner von beiden kann den anderen unterstützen, da die beiden senkrecht zueinander stehen .

Wo ist die Auftriebskraft am größten ?

Dort , wo der Radius des Segel am kleinsten ist . Also  im Bereich der Fock.

Und das Großsegel? 

Das Großsegel spürt gar nicht den scheinbaren Wind, da es den von der Fock angelenkten Wind entgegengeschleudert bekommt . Damit ist die Bordhyrarchie  geklärt 

1. Fock

2. Großsegel 

Das gilt auch nach der Wende ! Viele nehmen zuerst  das Groß dicht und wundern sich, dass andere schneller sind.. 

Lass nach der Wende nicht die Fock knattern. ! Hole die die schlagartig dicht ! Das Großsegel kommt dann nach und wird  mit  Dvhwing ganz dicht  geschotet 

Hilfe zur Ehrenrettung des Großsegels

Ohne Tricksereien a la Fieseler Storch und  vor allem ohne Wirbelbildung in der Grenzschicht in der Nähe des Achterlieks wären Segel wirkungsfrei . 

Dieser Trick kann einem Flugzeug soviel Auftrieb  bescheren, dass es in der Luft stehen bleiben kann. Der Fieseler  Storch besaß einen schmalen gewölbten  und verstellbaren Vorderflügel , der unserer Fock entspricht. Hinter diesem Flügel war ein Luftspalt . Dieser wurde vom  Hinterflügel begrenzt 

Man sprach vom hinteren Teil nicht mehr vom Flügel .sondern nannte es etwas hölzern Auftriebshilsmittel Wie beim Storch spielt der Spalt zwischen Fock  und Groß eine große Rolle. Er muß einen Staupunkt hinter der Fock wegspülen . (Die Düsentheorie mit der schnellen Luft ist ein mißglückter Versuch ,die falsch interpretierte Bernoullitheorie zu untermauern . Blas mal  Zigarettenrauch in die Düse !)  Sinn  und Zweck der Düse ist, dass Luft aus  zwei Wegen Richtung.Achterliek strömen kann. Ist die Düse zu groß , stimmt die Strömungsrichtung nicht. Ist sie zu klein, ist die Strömungsgeschwindigkeit zu gering . 

Bis kurz vor das Achterliek des Großsegels schafft es die Leeluft  in Segelnähe in einer verwirbelten Grenzschicht anzukommen  . Dort kommt es zu einem Zusammenstoß mit Luftteilchen aus Luv  Daraus ergibt  sich ein  periodischer  Startkick  für einen Wirbel  Du siehst die Wirkung dieses  Kicks  wenn ab und an ein leichter Faden am Achterliek in Lee verschwindet und nach vorn zeigt .

Wie werde ich jetzt beim Segeln noch schneller ? 

Stell dir jetzt das  Ganze unter Wasser gespiegelt vor !

DU WIRST SCHNELLER , wenn du die Unterwasserflügel besser nutzt . Mit dieser Idee haben die Neuseeländer den Admiralscup gewonnen . Alle Universitäten, die für den New Yorker Yachtclub arbeiteten, waren zu segelfixiert . Der höchste Schulabschluss des Entwicklers des Neuseeländischen Bootes  war der Hauptschulabschluss . Seine Bildung bezog er aus seinem Beruf .  Die heutigen Foils haben eine logische Entwicklung hinter sich . 

Wie profitierst du von dieser Entwicklung ! 

Ein leichtes Abfallen mit dem Ruder zum Geradeaussegeln ist bei einem hohen  Kiel bzw. Schwert  entgegen der traditionellen Anschauung alles andere als schädlich. Entscheidend ist die Höhe  des Kiels .Je schmaler aber dafür höher Kiel, bzw Schwert bei konstanter Fläche sind , desto krasser ist der Effekt  . Das Boot bleibt nämlich dann auf geradem Kurs , wenn du es leicht luvgierig getrimmt hast und gleichzeitig abfällst .Effekt: Du segelst schneller geradeaus und kommst dann höher an den Wind. Wir nennen diesen Effekt einmal Kurzkieleffekt . Die Bezeichnung kurz bezieht sich auf die Richtung Bug.Heck .

• Das Ruder wird damit zu einem Auftriebshilfsmittel unter Wasser.Der Vorflügel bzw, Aufzriebsverursachef ist der Kiel bzw.das Schwert .
• Das gilt für Kurzkieler bei denen die große Lücke zwischen  Kiel und Ruder bei Amwindkurs für die Unterwasserströmung  entsprechend eng wird .
• Langkieler funktionieren ganz anders. 

Eine gute Fock und ein gutgeformter Kiel evtl. wichtiger als das Großsegel  (

Mit   einer guten Genua kommst du hoch an den Wind . Mit einem gut geformten Kiel und dem leicht angestellten Ruder wirst du schnell . Voraussetzung ist : Das Boot ist luvgierig. 

Zusammenfassung 

Den " Segeleffekt" und der "Kieleffekt"  kannst du zu einer  Antriebseinheit  " zusammenfassen Es gibt beim Unterwasserabtrieb  genausoviele Unterschiede wie bei den Segeln .Denk an die Foils Beim Kurzkieler, ausgestattet  mit einem  schmalen tief ins Wasser ragenden  Kiel, ist der Kieleffekt ausgeprägter als  beim Langkieler Nicht umsonst spricht man  von einem Performancekiel bei der VA18, der Bente, und  anderen.  . 

Performance ist die Effektivität , die sich bei Segelbooten aus der Kursstabiität und der Bootsgeschwindigkeit zusammensetzt  .   Das Zusammenwirken von Über und Unterwasserantriebn bedeutet : Bereits beim Mastausrichten mußt du an den Kiel oder das Schwert  denken Luvgier tut gut  .Als Referenz habe ich die Varianta 18 gewählt..Beim 510er einem der ersten Boote das nach dem 2. Weltkrieg mit dem "Kriegsmaterial" GFK gebaut wurde., verhält es sich übrigens ähnlich . 

Was steckt hinter dem unterschiedlichen Verhalten von Windfäden in Vorlieksnähe ( aber nicht zu nah) auf der Kreuz . 

Zunächst starten wir den Windmotor und nehmen das Segel dicht . Auf Amwindkurs entsteht in Lee hinter dem Segel eine Abdeckzone , in der sich weniger Luftteilchen befinden . Dies bewirkt einen geringeren Druck gegenüber der Umgebung. Die Teilchen aus der Normaldruckzone strömen aus allen Richtungen auf diese Zone zu . Wir betrachten zunächst nur die Teilchen in der Grenzsschicht . Teilchen in Lee strömen am Segel entlang, Teilchen in Luv erst recht . Da die Luvteilchen die Grenzschicht nicht verlassen wollen , biegen sie am Achterliek scharf ab und werden  zum Druckausgleich nach vorn geschoben . 

Dort stoßen sie an die  Leeteilchen : Es entsteht ein Drehmoment , die Teilchen rotieren und werden vom Wind fortgetragen . 

Das bedeutet, das System kommt aus dem Gleichgewicht  für Rotationsbewegungen und das hat überraschende Folgen . Wenn ein Hubschrauber starten will und der Propeller sich dreht, hat das System den gleichen "unhaltbaren " Zustand . Zum Ausgleich will sich die Kabine im entgegengesetzten Sinn  drehen . ( Dies verhindert der um 90 Grad versetzte Heckpropeller ) Den Ausgleich beim Segel schafft die Zirkulation. Dies ist die Beschleunigung der Luft in der Grenzsschicht: in Lee mit der Fahrtwindrichtung, in Luv gegen die Fahrtwindrichtung..

Der Kraftzuwachs  bleibt überschaubar , wenn nicht ganz viele Luftteilchen mitmachen . 

Dieses "Mitmachen " wird in Lee dadurch motiviert , dass der Druck mit zunehmender  Distanz zum Segel ansteigt . Die Teilchen  werden an die Grenzschicht angedrückt , weil sie durch das Segel eine Kraft in  Richtung Segel ( jetzt kommt der Segelbauch ) und vorgestellte Kreismittelpunkte erfahren .  Mit höherer Geschwindigkeit als in Luv  Geschwindigkeit werden die Luftteilchen in Lee am Segel entlang geführt. Damit ist die Frage geklärt , warum die Leeseite so wichtig ist . Ca 30 cm hinter dem Vorliek hast du beidseitig Windfäden ins Segelgeklebt . Der wichtige Faden ist der Leefaden. Er muss anliegen .

Die berechnete Auftiebskraft ist die   Resultierende von vielen Teilkräften .

Ein Segelbauch, der in Richtung Avhterliek gewandert ist , wirkt deshalb  beim Dichtholen als Bremse. Ein gedachter Kasten um das Segel grenzt Segel und Umgebung voneinander ab. 

Ob jetzt die Impulsänderung oder der Druck mehr zum Auftrieb beitragen  hängt von der Kadtengröße ab . Das  Ergrbnis bleibt das gleiche .