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Luna Rossa, der Wind gibt die Kraft

Um den Wind optimal zu nutzen, wurde das Hauptsegel mit 20.000 km Carbonfäden gefertigt

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Luna Rossa, der Wind gibt die Kraft

Gemeinsamkeiten zwischen einem Auto und einem Motorboot lassen sich einfach finden. Schwieriger wird es allerdings, wenn es sich um eine Segelyacht handelt: Der Rumpf (oder die Rümpfe, im Falle eines Katamarans oder eines Trimarans) entspricht dem Fahrgestell und der Segelsatz - einschließlich des Mastes - dem Propeller. Ein großer Unterschied hingegen besteht zum Motor, unabhängig davon, ob es sich um einen Verbrennungs- oder Elektromotor handelt: Der "Treibstoff" des Schiffes ist nicht an einer Tankstelle verfügbar. Und vor allem: Selbst wenn er verfügbar ist, muss er gemanagt werden. Denn der Wind ändert sich sowohl in seiner Intensität als auch in seiner Richtung. Und das selbst in Gebieten, die als Wind-zuverlässig gelten. Diese Änderungen erfolgen nach einer Logik, die Segler bisweilen vorhersagen können, basierend auf ihrer persönlichen Erfahrung und immer ausgefeilteren Instrumenten. Aber manchmal irren sich selbst die erfahrensten von ihnen, und das sogar auf spektakuläre Weise. Und es gibt nichts Frustrierenderes für einen Regattasegler, der nur darauf wartet, aus der Kraft des Windes das Beste zu machen, als eine Flaute.

Die zwei Kräfte

Um die Bedeutung des Windes für die Bewegung des Bootes zu verstehen, ist es entscheidend, die Beziehung zwischen der aerodynamischen und der hydrodynamischen Kraft zu klären. Nimmt nach einer Flaute der Wind allmählich zu, gerät ein bis dahin ruhig liegendes Segelboot - bei gehisstem Großsegel - in Bewegung und wird aufgrund der Wirkung der aerodynamischen Kraft seitlich verschoben. Die Verschiebung des ins Wasser eingetauchten Rumpfes erzeugt wiederum eine hydrodynamische Kraft. Aus dem Zusammenspiel dieser beiden Kräfte resultiert eine neue Kraft, die so genannte Gegenwindkraft. Sie wirkt auf den Bug des Bootes. Das Boot beschleunigt, bis die beiden Kräfte gleich groß sind und entgegengesetzt wirken. Daraufhin wird die Geschwindigkeit konstant. Sobald der Wind nachlässt, wird das Boot langsamer. Nimmt er zu, beschleunigt auch das Boot wieder. Dabei ist zu bedenken, dass zu viel Kraft Probleme verursachen kann. Die Aufgabe des Ballasts unter dem Kiel, ein Merkmal traditioneller Boote, besteht darin, das Kentern zu verhindern, wenn die Segel dicht am Wind stehen. Dann drückt der Wind zu sehr seitlich auf die Segel. Ohne ein Gewicht, das seiner Kraft entgegenwirkt, würde sich der Rumpf gefährlich neigen.

Der Kampf der Segel

Die Segel haben also die Aufgabe, den Wind im richtigen Maß "einzusammeln", um die bestmögliche Leistung zu erzielen. Ein Kunststück, für das es allerdings noch zwei weitere Faktoren bedarf: die hydrodynamische Qualität des Rumpfes und die Fähigkeiten der Crew. Das können wir mit dem Konzept des Motorsports verbinden: Nur die Kombination aus Chassis, Motor und Fahrer kann zum Erfolg führen. Lediglich zwei Komponenten davon würden kaum ausreichen, und äußerst selten beruht der Erfolg nur auf einer Komponente. Daher ist es durchaus verständlich, dass die Konstruktion von "Takelage und Segeln" seit den Anfängen des Segelsports von entscheidender Bedeutung ist. Ebenso wie die Tatsache, dass der America's Cup das Hauptlabor des technischen Fortschritts darstellt: 100 Jahre lang waren es die amerikanischen Titelträger, die genau zum richtigen Zeitpunkt die richtigen Neuerungen auf den Markt brachten, was der Konkurrenz oft nicht möglich war. Doch seit dem Triumph der Australia 3 in Newport im Jahr 1983 konnten auch viele Herausforderer in Sachen Segel verblüffen. Der positive Aspekt des Experiments war das anschließende Übertragen der neuen Materialien auf normale Boote, so wie es in der Welt der Automobile beim Technologietransfer von der Strecke auf die Straße geschieht, beginnend mit den Rennen der Formel 1. Für den America's Cup wurden Materialien wie Kevlar, Mylar und Kohlefaser eingeführt, die heute alltäglich sind.

Jetzt gibt's den weichen Flügel

Die AC 75 – die Segelklasse, die den Bau und Betrieb der Yachten für den America's Cup 2021 regelt - enthält noch ein weiteres Merkmal, das die Sache auf der einen Seite verbessert, auf der anderen Seite aber auch ein wenig komplizierter macht. Das sind die Ausleger der Tragflächen, Foils genannt, die auf dem Wasser aufliegen und für die nötige Stabilität sorgen. An den Seiten des Kurses sorgt das Lee-Foil auf der vom Wind abgewandten Seite für den Auftrieb des Bootes, das Luv-Foil auf der dem Wind zugewandten Seite hingegen für das aufrichtende Moment (weil unter dem Kiel ein Wulst fehlt, der als Ballast dient). Dadurch verhindert es das Kentern, sofern nicht Fehler oder Kräfte dazu führen. Außerdem verfügt das Boot über einen weichen Flügel, der aus einem Großsegel mit zwei Schalen besteht. Die Doppelsegelhäute verbinden sich mit dem Holm zu einem Flügel. Der weiche Flügel erzeugt die gleiche Effizienz wie ein starrer Flügel, das heißt, er widersteht der Windkraft mehr. Dies allerdings mit einem Bedienungskomfort, der dem eines traditionellen Segels ähnelt. Es handelt sich um eine hochentwickelte Konstruktion: 20.000 km Karbondrähte werden für die Herstellung verwendet, weitere 5.000 km werden benötigt, um jeden Klüver zu weben. 12.000 km werden für jedes Code Zero Segel benötigt, das Segel für den Vorwindkurs.

Die Kraft von Aeolus, dem Gott des Windes, ist nicht leicht zu beherrschen, aber beim America's Cup weiß man damit umzugehen.

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