Grundlagen zur Funktionsweise von Finnen

  • Ein Flügel hat das gleiche Prinzip wie eine Finne, aber der entscheidende Unterschied ist das eine Finne im Wasser Funktionieren muss, da Wasser aber nicht komprimiert werden kann, ist es schlecht vergleichbar.

    Doch kann man. Den in der entsprechenden Fachliteratur ist zu lesen das bei Geschwindigkeiten deutlich unter der Schallgeschwindigkeit die Kompressibilität vom Medium vernachlässigten werden kann. Bedeutet die Werte für Luft ermittelt, lassen sich auf Wasser übertragen, da die Werte in Abhängigkeit dier Reynoldzahl dargestellt werden. Nur zum Bauen guter Finnen reicht das Wissen nicht, da eben andere Anforderungen an eine Finne gestellt werden, als an einen Flügel. Funktionieren tun beide eh gleich.

  • Ich verstehe aber nicht, warum hier zwischen Lift und "ganz normalem Aufkentern" unterschieden wird. In beiden Fällen ...

    Ich versuchs mal so:


    Aufkentern ist eher ein Stolpern und läuft in der Aufkenterursache eher seitlich und horizontal (und querkraftbedingt) ab. Langsam mit großem, tiefreichenden Lateralplan umgeblasen werden ist eher Aufkentern (man denke an eine Jolle).


    Lift ist eher ein gewisses "Entschweben" unter Speed. Ein Semifoilen. Vertikaler Lift an der sich typischerweise biegenden Carbonfinne ist eine bei entsprechender Geschwindigkeit nach oben gerichtete Kraft, die der Schwerkraft entgegenwirkt und ein Board freier werden lässt oder bei sehr weichen Finnen gar das Angleiten unterstützt.

  • Vielleicht scheitert´s einfach an der Interprtetation der Begrifflichkeiten: ich dachte bisher, dieser "Lift" sei die, bei einer senkrecht stehenden Finne (Board plan auf dem Wasser) nach Luv wirkende Kraft. Im Moment, da ich die Luvkante des Boards anhebe, und damit auch die Finne schrägstelle, beginnt diese Kraft zum Teil nach oben zu wirken, das Heck hebt sich, von der Finne getragen, weiter aus dem Wasser.

    Wenn mir nun in dieser Fahrsituation der Wind beginnt, zu stark zu werden, und ich das Segel mehr nach Luv überziehen muß, um seinen Querkräften Herr zu werden, passiert quasi das Gleiche - diese Querkräfte ziehen mich zunehmend nach oben, weil das Segel nicht mehr senkrecht steht. Ich muß mich immer weiter nach außen hängen, kann dem Lift der Finne nichts mehr entgegensetzen, also keinen senkrechten Druck mehr ausüben.

    Das bisher nur leicht - und absichtlich - auf der Luvseite angehobene Board wird von der Finne jetzt unkontrolliert weiter angehoben, bis die Finne aus dem Wasser kommt, oder ich einen Abgang mache, oder meist beides.

    wäre im Prinzip beides das gleiche, nur beim "Aufkentern" mit Kontrollverlust.

  • Ich weiß nicht ob du das richtige meinst. Zunächst mal müssen die Querkräfte des Segels aufgebracht werden. Das erledigt die Finne. Jetzt entsteht aber ein Drehimpuls der nach lee dreht. Um diesen entgegen zu wirken, musst du dich nach luv lehnen, ja stärker desto mehr.

    Wenn du das Board auf die Leekannt stellst, fährst du erstmal besser über den Kabbel. Zusätzlich unterstützt die Schräge Finne etwas den Auftrieb. Wenn sie weich genug ist biegt sie sich noch zusätzlich und unterstützt dadurch noch etwas mehr. Bei hohen Kräften kann aber dar Auftrieb zuviel werden. Um Abgänge zu vermeiden sind dann härtere oder kleinere Finnen besser. Soweit die Theorie, die Praxis zeigt das verschiedene Konzepte funktionieren.

  • Ja, angeblasenes Rigg und dagegenhaltender Lateralplan (bei uns vor allem die Finne) bewirken einen Drehimpuls um ca. die Boardlängsachse auf Höhe der Wasserlinie ...


    Aufkentern oder Krängung kann man dazu sagen und es ist auch der Hauptgrund für unsere weit außen liegenden Schlaufen.


    Natürlich ist es vereinfachend ua in #142 nur von vertikalen und horizontalen Kräften auszugehen, bzw eine Kraft (für eine bestimmte gebogene Finnensektion oder aber die Finne in ihrer Gesamtheit) in einem Kräfteparallelogram entlang dieser Achsen aufzusplitten.


    Nach Luv lehnen muss man sich primär wegen der Querkräfte des Riggs (vgl unter anderem den Tendon [und Deine Körperspannung quasi als Want, Backstag und Schot]). Primär dem Drehimpuls aus Satz 1 steht man weit außen in den Schlaufen, der Hebel gegenüber dem Rigg bzw hin zur Gabel wird wohl durch die außenliegenden Schlaufen auch etwas besser.

  • Ja eh, nur ist das Verhältnis von Rigg zu Lateralplan nicht ganz so starr wie beim Segelboot.


    Die Kraft die ich vertikal bei den Schlaufen aufbringe um dem Drehimpuls entgegenzuwirken hängt auch davon ab, wieviel meines Gewichts ich das Rigg tragen lasse - durch dranhängen, Rigg überziehen, mehr oder weniger Gewicht auf den Mastfuss übertragen, unterschiedlichen Stance ...


    Ich schrieb: "primär" wegen dem Rigg (und nicht ausschließlich wegen dem Drehimpuls) - selbst wenn es unten nicht gehalten werden würde (also nicht über den Lateralplan einen gewissen Halt erfährt) würde ich wohl einen gewissen Zug in den Armen verspüren (vgl Flugphase bei Sprung).


    "Gleichwertigkeit" kann ich nicht erkennen.

  • Doch welche Kräfte man betrachten hängt davon ab, wo man die Systemgrenze setzt. Die inneren Kräfte, also welche "Riggkräfte" man halten kann, geben dein persönliches Limit vor. Die äußeren Kräfze das maximal möglich erreichbare. Beide sind aber im Gleichgewicht.

    Muss man dich nur überlegen welche Kräfte wo angreifen können und was die bewirken.

    Allerdings beim Surfen darf man ja nicht zu verkopft sein, auf dem Wasser bringt einem das ganze theoretische meistens nicht viel. Da ist einfach machen meistens besser. Wie sagte schon ein berühmter Fussballer (war es Sepp Herberger) "entscheidend ist auf dem Platz".

  • ich stelle fest, Du hats die mechanischen Grundlagen des Windsurfens und der wirkenden Kräfte und Momente absolut nicht verstanden.


    Nur soviel - auch ein symmerisches Profil produziert Auftrieb. Wenn man nicht mal das weiss, oder gar bestreitet erübrigt sich jede Diskussion.

  • Hinzu kam die wiederholte, haltlose Behauptung von MM, dass ein Board (samt Finne, Rider, Rigg) das schwimmt/gleitet kein Gewicht mehr habe und nicht etwa vom vertikalen Lift weiter aus dem Wasser gehoben werden könnte, weil die Gegenkraft für die derart in Abrede gestellte Kraft fehle ...

  • Ein symmetrisches Profil produziert nur bei einem Anströmwinkel Auftrieb. Sonst müsste ja im Strömungskanal ein Board sich stark in eine Richtung drücken. Das tut es selbstverständlich nicht!

  • Ein Board fährt ja auch nie geradeaus, sonder driftet immer ein wenig. Somit wird die Finne immer einen Anströmwinkel haben (behaupte ich als gelernter Betriebswirt und somit kein Strömungsexperte nun einmal).

    Hier im Forum darf ja jeder mit Halb- oder gar keinem Wissen mitdiskutieren. Ich halte mich aus diesem Grund nun hier raus und überlasse das den echten Experten.

  • Hinzu kam die wiederholte, haltlose Behauptung von MM, dass ein Board (samt Finne, Rider, Rigg) das schwimmt/gleitet kein Gewicht mehr habe und nicht etwa vom vertikalen Lift weiter aus dem Wasser gehoben werden könnte, weil die Gegenkraft für die derart in Abrede gestellte Kraft fehle ...


    Hinzu kam die wiederholte, haltlose Behauptung von MM, dass ein Board (samt Finne, Rider, Rigg) das schwimmt/gleitet kein Gewicht mehr habe und nicht etwa vom vertikalen Lift weiter aus dem Wasser gehoben werden könnte, weil die Gegenkraft für die derart in Abrede gestellte Kraft fehle ...


    Nee so sollte das nicht zu verstehen sein. Die Finne ist ohne Druck neutral. Sie baut erst Gegenkräfte auf, wenn der Fahrer quer ins heck drückt. Wenn die Finne lang genug ist, kann es über den Hebel zum Aufkentern kommen. Die gebogene Finne sieht von oben kein solches verhalten und schon gar keine Drift in der Vertikalen und baut so auch keine Gegenkraft auf, also keinen Lift.

  • Ein Board fährt ja auch nie geradeaus, sonder driftet immer ein wenig. Somit wird die Finne immer einen Anströmwinkel haben (behaupte ich als gelernter Betriebswirt und somit kein Strömungsexperte nun einmal).

    Hier im Forum darf ja jeder mit Halb- oder gar keinem Wissen mitdiskutieren. Ich halte mich aus diesem Grund nun hier raus und überlasse das den echten Experten.

    100 Prozent richtig. Ohne Finne würde das Board extrem nach Lee driften. Kennt jeder dem mal die Finne gebrochen ist oder auch beim Spinout. Die Finne baut durch die Drift und dem Druck die entsprechende Gegenkraft auf. Diese Drift gibt es aber in der Vertikalen (also von oben) nicht.

  • Vielleicht auch wieder Blödsinn, jedoch greifen die Rails auch bei Benutzung einer 18 cm Freestyle Finne ins Wasser und verhindern ein abdriften.


    Wenn ich mit Freemove Board (28 cm Finne) zum Beispiel bei gleichen Bedingungen mit meinem Sohn (Freestyle Board 18 cm Finne) parallel gerade aus fahre, bei circa 25 Kn Wind, sind wir ähnlich schnell bei genügend Grip. Slalomboards fahren zur selben Zeit minimal mehr Höhe.


    Wie gesagt, Theorie ist bei dem Sport nicht alles, hier kommt es SEHR auf den Faktor Mensch an.

  • Nur um für mich weiter "fabulieren" zu können, darf ich fragen welches Material Du fährst, und wo Du fährst und wie schnell wirst Du damit?

    Ich baue in erste Linie Finnen für Slalom oder Speed Boards, bekannter Weise kommt da der Lift auch vom Board und Segel

  • Nee so sollte das nicht zu verstehen sein. Die Finne ist ohne Druck neutral. Sie baut erst Gegenkräfte auf, wenn der Fahrer quer ins heck drückt. Wenn die Finne lang genug ist, kann es über den Hebel zum Aufkentern kommen. Die gebogene Finne sieht von oben kein solches verhalten und schon gar keine Drift in der Vertikalen und baut so auch keine Gegenkraft auf, also keinen Lift.

    Ich denke, Du verstehst unter "Lift" einfach etwas anderes, als vermutlich die Masse von uns. Das eine senkrecht stehende Finne, die im Moment auch keiner Abdrift ausgesetzt ist, keine relevante Kraft nach oben entwickelt, das zweifle ich nicht an, und auch sonst keiner hier, wenn ich es richtig verstanden habe.

  • Eine senkrecht stehende Finne ohne Abdrift steht entweder still oder fährt in strömungsfreiem Wasser genau platt Vorwind - hat also mit typischem Windsurfen nichts zu tun.


    Diese Finne hat stets ein gewisses, Wasser verdrängendes, Volumen (das archimedischen Auftrieb erfährt) und ein Gewicht und erfährt selbst ohne Abdrift vorne einen Staudruck (der in Verbindung mit dem Rake vertikal nach oben wirken kann), weiteren Form- und Reibungswiderstand. Ob diese Kräfte "relevant" sind, liegt im Auge des Betrachters.



    Für den Vertikal-Lift-Teil, braucht es einen positiven Anstellwinkel und eine "Auslenkung" von zumindest Teilbereichen der Finne aus der Senkrechten (durch Querkraft, Abdrift, Krängung und/oder Aufkenterwirkung.