Schiffsvergleich

Wie Ihr den Photos wahrscheinlich schon entnommen habt, sind die 3 Schiffe recht unterschiedlich, was die Länge, das Baujahr und auch die Konstruktionsform anbelangt. Deshalb bleibt die Frage, wie unterschiedlich segeln die einzelnen Konstruktionen, auf welchem Kurs sind wir wie schnell, und können wir als Flottille überhaupt zusammenbleiben?

Dazu schauen wir uns zunächst einmal die grundlegenden Daten der Schiffe im Vergleich an:

schiffsdaten

Betrachten wir zunächst die Segeltragezahl (STZ) fällt auf, dass die X 46 und die First ähnlich sind. Die STZ ist die Quadratwurzel der Segelfläche dividiert durch die Kubikwurzel der Verdrängung. Je höher die Segeltragezahl ist, umso mehr Segelfläche hat das Schiff also im Verhältnis zur Verdrängung und umso höheres Geschwindigkeitspotenzial besitzt das Schiff, besonders bei geringen Windstärken. Reine Fahrtenyachten haben häufig STZ um die 4,0 und Performance-Cruiser/ Cruiser-Racer oft so um die 5,0. Wir haben also zwei recht schnelle Schiffe.

Vergleichen wir das Länge zu Breitenverhältnis fällt auf, dass die X 46 schlanker ist als die First 40. Außerdem hat die X einen um 40 cm größeren Tiefgang. Der Ballastanteil wiederum ist bei beiden Schiffen ähnlich.  Die X erhält also Ihre Stabilität durch das große aufrichtende Moment des langen Kielhebelarms und die First durch die Formstabilität der größeren Breite. Die X wird also schneller krängen, damit der Hebelarm wirken kann, und die First ist weniger rank.

Die Wasserlinienlänge der X ist gegenüber der First auch deutlich länger. All dies lässt darauf schließen, dass die X 46 an der Kreuz bessere Leistungen erbringt als die First. Sie wird höher und schneller segeln und dadurch eine größere VMG (Velocity made good) erzielen, sie wird also schneller nach Luv kommen.

Betrachten wir uns die Risse der Yachten von oben, fallen noch weitere Unterschiede ins Auge. Die gröschiffsvergleicheßte Breite der X 46 (das oberste Bild) ist in der Mitte des Rumpfes und im Heck nimmt die Breite deutlich ab. Dies waren die Designmerkmale Ende der 1990er, als die X konstruiert wurde.

Die First 40 hingegen wurde Mitte der 2000 er konstruiert und ist im Heck viel fülliger. Das führt zum Einen zu mehr Breite in den Achterkabinen, und zum Anderen zu einem größeren Auftrieb achtern. Bei Vorwindkursen wird das Heck durch die Wellen besser angehoben und die Yacht beschleunigt auf diesen Kursen besser. Es ist also anzunehmen, dass bei Vorwindkursen die First trotz der geringeren Wasserlinienlänge mit der X aufschließen kann.

Der Katamaran hingegen hat ein anderes Stabilitätsprinzip. Er bezieht sein Aufrichtendes Moment fast ausschließlich aus der Formstabilität der großen Breite. Das kann man gut am kleinen Länge-zu-Breite Verhältnis sehen. Durch den Wegfall des Kielgewichts kann man bei einem Kat deshalb auch eine bessere Segeltragzahl realisieren. Der Outremer ist ungefähr so schwer wie die X 46 aber fast 3 Meter länger und hat 25 m² mehr Segelfläche. Dies lässt auf ein hohes Geschwindigkeitspotenzial schließen. Jedoch sind die Amwindeigenschaften von Katamaranen, bedingt durch die große Breite und den ineffektiven Lateralplan, den Monohulls unterlegen. Dies gilt besonders bei geringen Windstärken (< 8 kn). Beim Outremer versucht man diesen Nachteil durch ein Steckschwert (variabler Tiefgang) zu reduzieren.

Vor dem Wind jedoch kann der Outremer seinen Gewichtsvorteil in höhere Geschwindigkeiten umsetzten und zusätzlich auch noch die benetzte Fläche durch ein Aufholen des Schwertes reduzieren. Bei diesen Kursen wird er also recht flott unterwegs sein.

Alles trockene Theorie, was heißt das praktisch für die möglichen Geschwindigkeiten? Für jedes Schiff gibt es Berechnungen über die maximal zu erzielende Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von der wahren Windgeschwindigkeit und dem wahren Windeinfallswinkel. Diese Velocity Prediction Programms (VPP) ermitteln Polardiagramme mit der Zielgeschwindigkeit für jeden Kurs und werden bei der ORC Bewertung herangezogen. Mit diesen Daten können wir die Geschwindigkeitspotenziale unserer 3 Schiffe für verschiedenen Kurse vergleichen.

polardaten flottillenschiffe

In der Liste könnt ihr die berechneten Bootsgeschwindigkeiten für 3 verschiedene Windgeschwindigkeiten (8 kn, 14 kn, 20 kn) sehen. Die Bootsgeschwindigkeiten sind für einen Amwindkurs (True wind angle 50°) und einem Vorwindkurs (True Wind Angle 150°) angegeben. Außerdem ist die Geschwindigkeit, die gegen den Wind erzielt werden kann (VMG Velocity made good) berechnet.

Bei geringen Windgeschwindigkeiten (3 Bft, 8 kn) wird die X 46 etwas schneller nach Luv segeln als die First bzw. der Outremer. Die guten Amwindeigenschaften der X (siehe oben) sind dafür verantwortlich. Tom wird bei einem solchen Kurs also als erstes im Hafen sein, und kann schonmal für die anderen den Anlegeschluck bereitstellen. Die First und der Outremer werden gleichzeitig aber etwas später ankommen.

Vor dem Wind ändert sich die Situation. Der Kat wird seine Vorwindstärke ausspielen können und ca. einen halben Knoten schneller das Leeziel erreichen. Die X und die First sind bei diesem Kurs gleich schnell. In diesem Fall werden wir die Drinks bereithalten.

Bei mittleren Windstärken (14 kn, 4 bft) werden bei einem Amwindkurs die X und der Outremer gleichzeitig am Luvziel ankommen. Die First wird ca. einen halben Knoten weniger VMG machen. Dafür gibt es dann einen doppelten Anlegeschluck ;-).

Bei diesem Wind wird der Kat beim Vorwindkurs hingegen mit ca. 1,5 kn mehr speed das Leeziel erreichen. Die X und die First dürften gleich schnell etwas später ankommen.

Bei stärkerem Wind (5 bft, 20 kn) wird der Kat sowohl am Wind, als auch vor dem Wind mit 1,5-2 kn schneller sein als die Monohulls. Die X und die First sind aber auf beiden Kursen ähnlich schnell und kommen wieder gleichzeitig an.

Es hängt also von der Windgeschwindigkeit und vom Kurs zum Wind ab, wie die unterschiedlichen Geschwindigkeitspotenzale der Schiffe sich auswirken. Im großen und ganzen müsste es uns aber gelingen den Törn über zusammenzubleiben und jeweils etwas früher oder später den gleichen Hafen zu erreichen.

Selbstverständlich sind das nur Idealwerte, die je nach Zustand der Segel und von evtl. vorhandener Dünung von den angegebenen Zahlen abweichen können. Die Erfahrungswerte mit der X 46, die wir ja letztes Jahr schon 2 Wochen gesegelt sind, zeigen aber, dass man durchaus an diese Geschwindigkeiten herankommen kann. Hoffen wir mal, dass wir das mit den beiden anderen Schiffen auch schaffen.

Was diese Geschwindigkeitsunterschiede und die Tiefgangunterschiede für die Abfahrtszeiten in einem Tidenrevier bedeuten erläutern wir in einer der nächsten Beiträge.

Liebe Grüße Euer Hägar

 

0 Gedanken zu „Schiffsvergleich“

  1. Was lernen wir daraus? Sollte der Wind ähnlich sein wie letztes Jahr, muss Tom der Arme ständig den Anlegeschluck bereitstellen. Sollte er bei geringen Windstärken nicht als erster ankommen, muss er den Anlegeschluck (so wie ich Hägar kenne) bezahlen 😀. Somit ist bei geringen Windstärken Tom immer der „Mops“ .

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