Wie funktionieren Segel?

Artikel von Paul Bogataj

© North Sails

Segel sind Flügel. Sie nutzen die Kraft des Windes, um den Vortrieb des Bootes zu erzeugen. Die nachfolgende Erklärung , auf welche Weise dies passiert, soll dazu beitragen das Verständnis für die Vortriebsmaximierung, die aus Segeln gewonnen werden kann, zu verbessern

Segel sind flexible Flügel

Wie sind typische Segel beschaffen? Normalerweise sind sie aus flexiblen Material hergestellt, um sich dem Wind auf dem einen oder anderen Bug nach dem Wenden oder Halsen anpassen zu können. Dies selbst ist schon eine ziemliche Einschränkung zur Herstellung vielfältiger verschiedener Formen. Da sich Segel selber aus ihrer Form heraus im Wind halten müssen, hat dies zwangsläufig zu einer Dreiecksform beim Normalsegel geführt. Die gesamte Form und das Segeltuch selbst wird nur vom Kopfbrett am Topp des Mastes gehalten. Das Gesamtproblem aus Segelmachersicht ist die Produktion eines flexiblen Segels mit einer möglichst vortriebstarken Komponente, die das Boot vorwärts bewegt.

Die oben beschriebene Einschränkung des Segeldesigns ist durch tragende, durchgehende Latten und steifere Materialien in einem Punkt aufgehoben worden. Segel können effizienter gestaltet werden. Ihre äussere Erscheinung ist flügelähnlicher und dem althergebrachten Segel unähnlicher geworden. Die Analyse eines eher flügelähnlichen Segels ist auch für die traditionellen Segel von Vorteil, da sie nach dem gleichen Prinzip arbeiten.

Windgeschwindigkeit und Winddruck

Strömung über die Oberseite eines (Flugzeug-)flügels wird beschleunigt, entweder durch den Anströmungswinkel oder weil die Oberseite (im Querschnitt gesehen) höher ausgeformt ist als die Unterseite, oder auch durch beides. Wird ein bewegliches Medium wie Wasser oder Luft durch die Flügelform beschleunigt, wird der erzeugte Druck erhöht und an der dazugehörigen Gegenseite verringert. Dieser Unterdruck am Flügel erzeugt Lift

Dies ist nur ein Auszug!

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