Segelphysik - wieso kann ich schneller surfen als der Wind?

    Es ist gar nicht so einfach, diesen effizienten Winkel zu finden, zumal man zunächst beim Abfallen das Gefühl hat ehr langsamer zu werden. Denn der Segeldruck nimmt ja ab, da sich der Winkel zum Wind ändert und der relative Wind dadurch geringer wird.

    Unter anderem in Strand Horst kann man die schlechte Performance der stark Speed orientierten Setups sehr gut beobachten. Auf Halbwind machen die keinen Stich gegen ein "normales" Setup mit "passender" Finne. Im tiefen Downwind sieht die Sache dann aber deutlich anders aus :redface:

    Für einen Teilaspekt dieser Fragen, die ja nichts mehr mit dem Thema dieses Threads zu tun haben, habe ich diesen Thread eröffnet:


    Thread
    Bringt mehr seitliche Kraft auf die Finne auzubringen für sich mehr Speed - oder indirekt?
    Mehr Power auf die Finne aufzubringen bringe mehr Speed, heißt es unter anderem in einem neuen YT-Video von @Nico_GER7 .

    Gewünscht ist eigentlich mehr Vortriebskraft bei weniger Widerstand.

    Mehr (vor allem seitliche) Power auf die Finne aufzubringen hilft
    • beim Railen
    • beim Biegen einer gut flexenden Finne (die vertikalen Lift beisteuert und ebenfalls Boardfläche aus dem Wasser hebt)
    • einen besseren, achteren Stance einzunehmen
    • ...
    und trägt damit indirekt sicher zum Speed bei. Auch muss es ja eine…
    dominik49

    Also zunächst ist der scheinbare Wind langsamer, einfache vektorielle Addition. Man beschleunigt dann weil man das Segel dichter nehmen kann und ein größerer Teil der Power des Segels in Vortrieb umgewandelt wird. Mit dichter ist der Winkel zum scheinbaren Wind gemeint, nicht zum Board.

    Ganz normale Verkotrrechnung. Der Winkel zum wahren Wind wird flacher, dadurch wird der scheinbare bzw. relative Wind schwächer.

    PS: Bin mal gespannt auf die Beschreibung von Erik ;-)

    Quote from Hifly666

    Also zunächst ist der scheinbare Wind langsamer, einfache vektorielle Addition. Man beschleunigt dann weil man das Segel dichter nehmen kann und ein größerer Teil der Power des Segels in Vortrieb umgewandelt wird. Mit dichter ist der Winkel zum scheinbaren Wind gemeint, nicht zum Board.

    Das bedeutet gleichzeitig, dass die seitliche Komponente des Windes zunimmt (Vektorrechnung) und damit der Druck im Segel und der nötige Druck auf die Finne zunimmt.

    Ne wenn man abfällt umgekehrt, seitlich Kompetente des Windes nimmt ab und entsprechend auch der Druck auf die Finne. Dafür steigt die die Komponente in Fahrtrichtung. Je schneller man dann wird desto mehr seitliche Kraft kommt rein.

    I always find it quite difficult to work this out in my head without drawing vectors. A useful trick, however, is to compare two extreme scenarios—even though they cannot occur in reality, they make the principle clearer.


    Imagine windsurfing directly against the wind at 30 knots. If the wind is coming from the north and the windsurfer sails towards north at 30 knots, the apparent wind would be the sum of wind speed and board speed: 30 kts + 30 kts = 60 kts.


    Now consider the opposite extreme: windsurfing directly with the wind at 30 knots. If the wind is from the north and the windsurfer sails south at 30 knots, the apparent wind would be board speed minus wind speed: 30 kts – 30 kts = 0 kts.


    From these extremes, we can conclude that when windspeed and boardspeed are equal, the apparent windspeed increases as you sail upwind (from a crosswind position) and decreases as you sail downwind (from a crosswind position).

    Ich schätze davon merkt man selber auch nichts, da man ja automatisch das Segel dicht nimmt und somit sich der Betrag der Kraft nicht ändert. Es wird nur mehr Kraft un Farichtung geben. Ist jetzt zumindest meine Erklärung, da physikalisch der Wind nun mal so sich darstellt und man ja auch nicht innerhalb 1sec um 5-10 km/h beschleunigt.

    Quote from blinki-bill

    Man beschleunigt schon deutlich und ich finde man merkt das auch relativ deutlich mit dem nachlassenden Druck im Segel.

    Bei gleichmäßigem Wind ja. Deshalb möglichst großes Segel nehmen das raumschots noch Druck hat, am Wind aber deutlich zu groß ist.


    Oder bei böigem Wind mit der Bö abfallen dann dauert es auch länger bis der Druck nachlässt

    Man müsste rechnerisch wenn man bei 30kn Wind und einer Geschwindigkeit von 35 auf einen 10° Upwindkurs, auf ca. 57kn beschleunigt wenn man bei 30° downwind die gleiche Stärke an scheinbaren Wind haben möchte. Nur zur Erklärung 0° wäre hier genau Halbwindkurs.

    Quote from dominik49
    Quote from Hifly666

    Also zunächst

    Wieviele Sekundenbruchteile lang ist den dieses "zunächst"? in welchem der scheinbare Wind beim Abfallen an Geschwindigkeit abnimmt.


    Bei einem Slingshot im sehr guten Vollgleiten bereits bei seiner Einleitung merke ich davon nichts.

    Dann muss du an deinem Gefühl arbeiten 😜

    Zuerst änderst du den Winkel, sofort ändert sich dadurch der gefühlte Wind. Weil der wahre Wind gleich bleibt und der Fahrtwind sofort die Richtung wechselt. Er bleibt ja in Fahrtrichtung. Sofort wird ein Teil addiert oder verringert. Dann kommt die Beschleunigung. Downwind macht das aber das Segel noch leichter.

    Mit foil merkt man das auch sofort. Da fehlt einfach der große Wiederstand vom Brett der alles träge macht. Der gößte Druck ist Halbwind. Mit Finne muss man auf beiden Kursen und beim anpassen perfekt angepowert bleiben dann auch.

    So ist es, am meisten Druck ist auf Halbwind im Segel.
    Formate wie Formula oder iQ Foil würden nicht mit den genutzten Segelgrößen funktionieren, wenn die Halbwindkurse surfen müssten. Die fahren Upwind und Downwindkurse.

    Mias Gerade mit dem Foil wird man ua die Fliehkraft beim Abfallen merken.


    Ich merke, dass ich die kurze Zeit nicht auffieren muss.


    Das "leichter werden" des Segels merken wir alle aber, mE eher zu einem (sehr) geringen Teil wegen einen Abnahme des scheinbaren Windes. Und das eher am Ende eines abrupten Abfallens. Ansonsten bräuchte man ja in der Powerhalse ev weniger bis gar nicht oversheeten. (BTW: Auch oversheeten könnte ein Grund sein, dass sich das Segel beim Abfallen leicht anfühlt.)


    Deinen letzten Satz versteh ich nicht.


    blinki-bill und Mias Was meinst Du genau mit Druck im Segel? Die Querkraft? Die Querkraft müsste Am Wind bzw etwas höher als Halbwind (= 90° zum wahren Wind) höher sein. Auf Halbwind macht ja der Vortrieb schon einen durchaus relevanten Teil aus. Raumschots wird man mehr Gesamtkraft halten können, das größerer Vortriebsanteil. Das Problem da sind regelmäßig die einen aufstoppenden Wellen.


    Gerade auf Slalomkursen fahren die iQ-Foiler schon auch Halbwind. Die fahren sie allerdings mWn nicht wenn es ballert. ME weil die elegante Fluchtmöglichkeit fehlt. Siehe dazu sogleich.


    Richtig ist, dass man auf Halbwind folgende Reaktionsmöglichkeiten nicht hat: Auf Raumwindkursen kann man Böen trotz großem Rigg halten in dem man abfällt. Auf Am Wind-Kursen kann man anluven und dabei auch noch easy bremsen.


    Rund um halbwind gibt es einen Bereich, wo der gefühlte Druck trotz abfallen steigt. Gerade im 49er muss man diese twilight zone- ua die Fliehkraft nutzend - ohne Kenterung überstehen.

    Quote from dominik49

    blinki-bill Was meinst Du genau mit Druck im Segel? Die Querkraft? Die Querkraft müsste Am Wind bzw etwas höher als Halbwind (= 90° zum wahren Wind) höher sein. Auf Halbwind macht ja der Vortrieb schon einen durchaus relevanten Teil aus. Raumschots wird man mehr Gesamtkraft halten können, das größerer Vortriebsanteil. Das Problem da sind regelmäßig die einen aufstoppenden Wellen.

    Korrekt, den höchsten Druck hat man auf Amwind-Kurs im Segel, nicht auf Halbwind.

    Der Druck nimmt ab, je weiter man auf Raumschot abfällt.

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    Thanks 1
    Quote from Totti-Amun

    Korrekt, den höchsten Druck hat man auf Amwind-Kurs im Segel, nicht auf Halbwind.

    Der Druck nimmt ab, je weiter man auf Raumschot abfällt.

    Bist du dir sicher? Bin da bei Mias , der Druck auf Halbwind ist am höchsten.
    Natürliche Reaktion eines Windsurfers bei totaler overpower im Halbwind Battle:
    1. Anluven, langsamer werden, dampf ablassen.

    Oder,
    2. wenn man "Balls" und/oder glattes Wasser hat, abfallen und schneller werden.


    dominik49 : Ich meine die Haltekräfte vom Rigg. Was meinst du mit "Oversheeten"? Ist das ostfriesisch?

    Ich müsste mich schon sehr im Gefühl täuschen. Witzigerweise gibt es im Googlesuchergebnis tatsächlich 2 unterschiedliche Ansichten.

    Bei totaler Überpower fährt man ja eher in den Wind, bzw. macht man das Segel auf, dass es praktisch nicht mehr so hoch am Wind im Wind steht, sondern neutraler. Also über den Amwindkurs hinaus.


    Beim Boot habe ich auch die stärkste Krängung am Wind. Je mehr ich von der Kreuz abfalle, desto weniger Wind- und Ruderdruck habe ich und das Boot richtet sich wieder auf.

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