Theorie
für
Landsegler und Strandsegler,
auch für RC-Modelle
Geschwindigkeit, Rollwiderstand, Luftwiderstand
Polardiagramm entnommen der Seite: http://www.rclandsailing.com/design.html#wing updated 18.05.14
Geschwindigkeit |
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Das Polardiagramm zeigt -
theoretisch, errechnet (rot) - die erreichbaren Geschwindigkeiten in
Abhängigkeit des gefahrenen Winkels zum Wind, also des scheinbaren
Windwinkels, Windeinfallwinkel - in Fahrt - in das Segel.
Interpretation: |
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Wer sich tiefer gehend für die
mathematischen Grundlagen interessiert findet Ansätze und Formeln unter:
entnommen: Tom Speer's Home Page SINGLE WING LANDYACHT
PERFORMANCE PREDICTIONS WITH VELOCITY DEPENDENT ROLLING RESISTANCE |
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Soweit zur Theorie, die oben gezeigten Polardiagramme stellen die Verhältnisse qualitativ dar. Die Theorie wird bisher durch subjektives Fahrerlebnis bestätigt. Reale Werte sollen später in einem Polardiagramm dargestellt werden, nämlich nach Messungen in der Fahrpraxis mit dem Sail Buggy oder auch mit anderen Landseglern. Besonders werden die Verhältnisse in den Sektoren 30 Grad bis 60 Grad und 120 Grad bis 150 Grad - also die Sektoren der Kreuzkurse - interessieren. Die Polardiagramme zeigen allerdings noch nicht den optimalen Winkel zum Wind, der gefahren werden muss um ein Ziel gegen oder mit dem Wind in kürzester Zeit zu erreichen. Es müsste also noch die gefahrene Wegstrecke - beim kreuzen - im Verhältnis zur Geschwindigkeit rechnerisch mit einbezogen werden. Bei folgend genannten ungefähren Angaben sind nicht berücksichtigt: Änderungen zwischen wahrem und scheinbaren Wind durch Geschwindigkeitsänderungen des Windes und/oder über Grund. Die Verlängerungen der Wegstrecken (in
Prozent, im Verhältnis zur direkten Linie) durch Kreuzen zu einem Ziel
genau gegen Windrichtung sind z.B. bei gefahrenen Winkeln: Unter 30 Grad (Bezugsgröße) kommt man
praktisch nicht mehr vorwärts. Fazit: Beim Kreuzen nicht
"kneifen" (knüppeln" / "pressen") ! Weiteres zur Theorie, sehr interessant, zum Stöbern und Schmökern http://www.sevenravens.com/landsailing/
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Rollwiderstand - was macht schnell? Betrachtet wird der Rollwiderstand zwischen Rad und Boden, nicht der Rollwiderstand im Kugellager; denn der Widerstand, der zwischen Reifen und Boden wirkt, macht den größten Anteil des gesamten Rollwiderstandes aus, und er kann - anders als der Widerstand im Kugellager - durch verschiedene Maßnahmen beeinflusst werden. Um den Rollwiderstand so gering wie möglich zu gestalten, kommt es auf die richtige Wahl der Bereifung bezüglich Reifendurchmesser, Reifenbreite, Reifendruck und Profil an. Dabei ist die Aufmerksamkeit auch auf die Beschaffenheit des zu befahrenden Untergrunds zu richten. Im Falle des Strandsegelns haben wir es mit folgenden typischen Untergrundbeschaffenheiten zu tun: Sand fest, trocken, hart,
eben Vereinfacht kann man
sagen: Besondere Bedeutung kommt dem Vorderrad hinzu; denn bei jedem Einfahren in einen weicheren Untergrund wird nicht nur zuerst der Rollwiderstand am Vorderrad schlagartig ansteigen, sondern es kommt unmittelbar hinzu, dass durch die Verzögerung (negative Beschleunigung) eine zusätzlich "eintauchende" Kraft am Vorderrad entsteht. Der Effekt des Eintauchens wird also "verstärkt". Gegen die Wahl allzu großer Raddurchmesser spricht - neben geometrischer/konstruktiver Nachteile - allerdings ganz besonders ihr "Rotationsgewicht" [GD-Quadrat]. Die Beschleunigungsenergie der rotierend zu beschleunigenden Massen wächst im Quadrat zum Radius auf dem sich die Massen befinden und muss zusätzlich zur linearen Beschleunigungsenergie aufgebracht werden. Eine gute Betrachtung zum Rollwiderstand liefert uns ein Artikel der Zeitschrift Mountain Bike 03/05: http://www.mountainbike-magazin.de/rollwiderstand_wissen,wasschnellmacht.79711.htm |
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Aerodynamik am Segel Eine gute Abhandlung zur Theorie am Segel findet man hier: http://www.diekow-segel.de/theorie/theorie.htm
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Segel richtig trimmen
Gute Hinweise zum richtigen Segeltrimm findet man hier: http://www.fritz-segel.de/service/trimmcruis.html |
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Luftwiderstand (cw-Wert) am Segel und am Fahrzeug bzw. an der segelnden Person Dieses Thema wir später bearbeitet |