Diskussion:Schneller als der Wind segeln

Kurzzeitige QS

M. E. ist der Artikel besser in Segeln#Physikalische Grundlagen des Segelns aufgehoben. Die Aufforderung oder Verschiebung sollte aber wegen UR möglichst durch den Ersteller geschehen, um dann ggf. nachzuarbeiten. Wenn, wie festgestellt wurde, ein solches Lemma auch in anderen Wikis besteht, soll es gerne als redirect bestehen bleiben. Oder vom Hauptartikel ein link hierher (würde mir aber nicht so recht gefallen.) Inhaltlich QS tatsächlich unnötig--CeGe Diskussion 08:59, 20. Sep. 2010 (CEST)

Hallo CeGe, ich denke, dass die detaillierte Betrachtung den Rahmen des Übersichtsartikels Segeln sprengen würde. Ich hab im Artikel Segeln im Abschnitt Physikalische Grundlagen des Segelns/Antrieb eines Segelschiffes/Windströmung am Segel (Tragflächeneffekt) hierher verwiesen. Grüße, -- Hans Koberger 11:42, 20. Sep. 2010 (CEST)

Ist schon recht, wäre für mich dann erledigt :-) --CeGe Diskussion 12:07, 20. Sep. 2010 (CEST)

Rotorsegler

Ich bin mit der Änderung durch Rainald62 nicht ganz einverstanden.

Alte Version:

Im Gegensatz zum klassischen Segler können Rotorsegler sowohl direkt gegen den Wind als auch direkt vor dem Wind schneller als der Wind fahren. Der Rotor wirkt dabei jeweils als Repeller (Rotorflächen kreuzen am Wind) oder Propeller (Rotorflächen kreuzen auf Raumwindkurs).

Rainald62 Version:

Im Gegensatz zum klassischen Segler können Rotorsegler sowohl direkt gegen den Wind als auch direkt vor dem Wind schneller als der Wind fahren. Der Rotor wirkt in beiden Fällen bremsend auf den Wind ein, allerdings mit unterschiedlicher Durchströmungsrichtung (die Rotorflächen kreuzen am Wind bzw. auf Raumwindkurs) und unterschiedlich gerichtetem Leistungsfluss zu bzw. von den Rädern.

Kritik:

1. Es ist nicht klar welcher Wind in beiden Fällen gebremst wird. Ich würde klarstellen, dass es um den wahren Wind geht.
2. Es ist nicht klar was mit "unterschiedlicher Durchströmungsrichtung" gemeint ist. Bezüglich der Fahrtrichtung ist die Durchströmungsrichtung in beiden Fällen die gleiche: der relative wind kommt von vorn.

3. 

   Propeller Repeller

   Es ist nicht klar was mit "unterschiedlich gerichtetem Leistungsfluss" gemeint ist, weil kein Bezugsystem spezifiziert ist, und kinetische Energie (wie auch ihr Fluss) vom Bezugsystem abhängig ist. Die alte Version war eindeutiger weil sie auf Repeller (dreht sich mit dem Fluid-Moment) versus Propeller (dreht sich entgegen dem Fluid-Moment) verweist (siehe bild)
4. "Räder" ist zu spezifisch. Es kann auch ein zweiter Rotor im Wasser sein.
5. Grundsätzliches Problem mit dem Bergiff "Raumwindkurs" (auch der Alten Version): Die Begriffe "am Wind" und "auf Raumwindkurs" beziehen sich laut Kurse_zum_Wind_(Segeln) auf den scheinbaren wind. Wenn man also auf einen Raumwindkurs schnell genug wird, dann ist segelt man eigentlich "am Wind", weil der scheinbare Wind dann auch schräg von vorn kommt. Nach dieser Definition kreuzen die Rotorblätter in beiden fällen "am Wind".

Vorschlag für neue Version

Im Gegensatz zum klassischen Segler können Rotorsegler sowohl direkt gegen den Wind als auch direkt vor dem Wind schneller als der Wind fahren. Der Rotor wirkt dabei jeweils als Turbine (Rotorflächen kreuzen gegen wahren Wind) oder Propeller (Rotorflächen kreuzen vor dem wahren Wind), und verlangsamt in beiden Fällen den wahren Wind. (nicht signierter Beitrag von PirateWoodleg (Diskussion | Beiträge) 14:35, 12. Jun. 2011 (CEST))

Ich bin zunächst einmal nur erstaunt und möchte, wenn ich darf, deshalb nur Fragen stellen ohne gleich eine Meinung zu äußern:

Auf der Zeichnung, die den Unterschied zwischen Repeller und Propeller erklären soll, sind zwei asymmetrische Profile zu sehen.

Meine erste Frage: Werden bei Rotorseglern - anders als bei Darrieus-Rotoren üblich - asymmetrische Profile bevorzugt? Der klassische Darrieus-Rotor und alle mir bekannten H-Rotoren haben ein symmetrisches, also beidseitig gleich ausgeformtes Profil.

Zweitens: Mir fällt auf, dass in der Zeichnung die Rotorblatt-Anstellung umgekehrt dargestellt wird, als sie normalerweise bei Propellern/Repellern (Flugzeug/Windrad) zu sehen ist. --Carl von Canstein 16:08, 12. Jun. 2011 (CEST)

"Auf der Zeichnung, die den Unterschied zwischen Reppeller und Propeller erklären soll, sind zwei asymmetrische Profile zu sehen."

Das ist für den Unterschied an sich nicht wesentlich. Es könnte auch jeweils eine flache Platte mit entsprechenden Anstellwinkel sein. Der Unterschied ist wie die fluiddynamische-Kraft/Drehmoment sich zu Profilbewegung/Drehrichtung verhalten.

"Werden bei Rotorseglern - anders als bei Darrieus-Rotoren üblich - asymmetrische Profile bevorzugt?"

Der Rotor ist üblicherweise für eine bestimmte Funktion optimiert: Repeller(für die Gegen den Wind Rennen) oder Propeller(für Vor dem wind schneller als der Wind). Ein Rotorsegler für beide Richtungen, würde symmetrische Profile nutzen.

"Mir fällt auf, dass in der Zeichnung die Rotorblatt-Anstellung umgekehrt dargestellt wird, als sie normalerweise bei Propellern/Repellern (Flugzeug/Windrad) zu sehen ist."

Kann nicht ganz folgen. Beachte: Das Fluid bewegt sich von links nach rechts. Das Profil bewegt sich wie der blaue Pfeil zeigt. (nicht signierter Beitrag von PirateWoodleg (Diskussion | Beiträge) 17:49, 12. Jun. 2011 (CEST))

@PirateWoodleg: Ich habe mir erlaubt, deine Kritikpunkte zu nummerieren, um gezielt darauf zu antworten.

@beide: Ich habe mir erlaubt, den vom Thema abschweifenden Rest abzusondern, damit man beim Vergleich mit den Antworten nicht so weit scrollen muss.

1. Erledigt: "bremsend auf den wahren Wind"
2. Die "Durchströmungsrichtung des Rotors" bezieht sich auf den Rotor. Dass der scheinbare Wind von vorne kommt, wenn man schneller als der Wind unterwegs ist, ist trivial. Aber der Übersichtlichkeit halber kann dieses Detail weiter unten im Artikel erläutert werden, erstmal gelöscht.
3. Hier liegst Du mehrfach falsch. Es geht hier nicht um kinetische Energie, sondern um mechanische Arbeit. Ein Leistungsfluss von einem bezeichneten Teilsystem zu einem anderen bezeichneten Teilsystem hängt nicht vom Bezugssystem ab (es sei denn, die Bezeichnungen würden mit dem Wechsel des Bezugssystems vertauscht). Die alte Version war nicht besser, weil sie auf einen inzwischen gelöschten Artikel verweist. Eine Formulierung mit "Fluid-Moment" wäre problematisch, weil die Bedeutung des Wortes omA nicht klar ist. Auch ist das im Bild an der Achse eingezeichnete Drehmoment wenig hilfreich, weil zu jedem Moment ein Gegenmoment existiert (actio = reactio). Es könnte ja in beiden Fällen die Richtung des Antriebsmomentes gemeint sein (von Seiten des Rotors bzw. von Seiten der Räder). Tatsächlich ist aber im einen Fall das Moment des Rotors in Richtung der Räder gemeint, im anderen Fall das Gegenmoment, das der Rotor dem der antreibenden Räder entgegensetzt. Das Bild ist übrigens schon deshalb unbrauchbar, weil der Auftrieb quer zur Strömungsrichtung wirkt, statt gegen sie (das beantwortet CvC's zweite Frage). Der Zweck ist doch nicht, den Wind abzulenken (in Drehung zu versetzen), sondern ihn abzubremsen.
4. Erledigt, den Rotor im Wasser habe ich Schiffsschraube genannt.
5. Ich hatte überlegt, dieses Fragment zu löschen, weil es als Erklärung wenig nützt (in deiner Version auch nicht). Und wenn Du diese Fußnote und jene Seite eines historischen Lehrbuchs liest, erkennst Du, dass die Begrifflichkeiten in diesem Bereich wandelbar sind. Also raus.

Dein Vorschlag hat den Nachteil, dass nicht klar wird, wie die Geschwindigkeit vor dem Wind größer sein kann als die Windgeschwindigkeit; ja sie vernebelt diesen Fakt durch die Formulierung "kreuzen vor dem wahren Wind". Tatsächlich wird hier aber nicht die Strömungsenergie in der Luft hinter dem Fahrzeug geerntet, sondern in jener vor ihm, indem noch ungebremste Luftmassen eingeholt und beim Überholen abgebremst werden. Damit der Rotor diese Kraft nach hinten ausüben kann, obwohl er von vorne durchströmt wird, muss er über die Räder angetrieben werden.

Aus dem Stand heraus mit dem Wind im Rücken zu starten und ihn dann auf geradem Kurs zu überholen, dürfte ohne Energiespeicher an Bord übrigens kaum gelingen, weil ohne Relativgeschwindigkeit keine Leistung zur Verfügung steht.

@CvC: Man könnte natürlich einen H-Darrieus-Rotor auf ein Fahrzeug montieren (ein klassischer egg-beater geht nicht, weil für die Abspannung des oberen Rotorlagers nicht genug Patz ist), dann natürlich mit symmetrischen Profilen, aber warum sollte man unnötig Verlustleistung in Kauf nehmen? Asymmetrische Profile erreichen bessere Gleitzahlen.

Gruß – Rainald62

Grundsätzliches

Ich meine, dass der Abschnitt Rotorsegler in diesem Artikel grundsätzlich zu hinterfragen ist:

• Das Lemma nennt segeln. Segeln ist die Fortbewegung eines Segelschiffs oder eines Segelboots unter Nutzung der Windenergie.
• Segelschiffe/-boote werden ganz oder vornehmlich aufgrund ihrer Segel durch die Kraft des Windes bewegt.
• Ein Segel ist ein Tuch, das dem Antrieb von Segelfahrzeugen durch den Wind dient.

Ein Rotor ist aber eindeutig kein Tuch. Grüße, -- Hans Koberger 01:12, 13. Jun. 2011 (CEST)

Es hat nichts mit Tuch zu tun, sondern mit direktem Antrieb des Fahzeuges ohne die mechanische Übersetzung auf Räder oder Unterwasser-Propeller. Diese Komponente des Antriebs, der ähnlich wie bei Segeln oder auch Rotorblättern direkt auf den Vortrieb des Fahrzeuges wirkt ist mit Segeln gleichzusetzen. Girokopter können mit einem Rotor segeln, Segelflugzeuge müssen keine Gardine aufspannen haben um nicht herunterzufallen, Segelqallen brauchen kein Tuch um sich die Nase zu schneuzen :), vielleicht finde ich noch mehr Beispiele, wenn Du mir etas Zeit läßt. --Carl von Canstein 08:44, 13. Jun. 2011 (CEST)

Smalltalk

Aha, eine Wissenschaft für sich. :) Danke! Den Ausdruck Repeller für Rotorblätter liebt rainald62 nicht besonders. Ich hatte einmal einen Artikel mit diesem Lemma geschrieben, der wurde von ihm - nachdem sich 4 Jahre lang niemand daran gestoßen hatte - (erfolgreich) mit Löschantrag wegen versuchter Begriffsbildung bedacht. Zur Zeit funktioniert nur die Begriffserklärung dazu, Repeller wird dort unter anderem als seltene Bezeichnung für Windräder oder Ventilatoren angegeben und das war´s dann.

Ich habe mich schon gewundert wo der Repeller-Artikel geblieben ist. Die Abbildung war ursprünglich dort. Was ist der Richtige Begriff dafür? Privat würde ich "Turbine" sagen, wie es im Englisch üblich ist. "Windrad" oder "Windturbine" kling blöd und ist zu speziell: es kann auch ein anderes Fluid sein als Luft. PirateWoodleg 21:19, 12. Jun. 2011 (CEST)

Ich weiß nicht genau, wer den Begriff Repeller zuerst geprägt hat, fand ihn deshalb so gut, weil er ein Gegengewicht zur oft im Allgemeinverständniss verankerten Illusion, man könne einen Flugzeugpropeller zum Windrad umfunktionieren, darstellt. In Wikipedia geht es ja nicht nur darum, alles fachlich präzise zu formulieren sondern auch darum, die Sache einfacheren Gemütern zugänglich zu machen. Mir selbst ging es einmal so, ich habe erst durch den Begriff Repeller begriffen, warum es solche Unterschiede gibt. Da hat einer in einem Bastelbüchlein geschrieben, das Repeller und Propeller sich wie rechter und linker Schuh verhalten und eine kleine Zeichnung der dazugehörigen Profile und ihren Anstellungen gemacht. Da hat´s dann gefunkt. Manche fangen als Laien an, ich zähle mich auch dazu. Lernt man so etwas im Fachunterricht einer Hochschule, dann wird der Begriff Repeller wohl weniger gebraucht. Daher konnte rainald62 letztlich Erfolg bei seinem Löschantrag verbuchen. Was ich als Nachweis in der Literatur für Repeller erbracht hatte gilt leider nicht als Fachartikel oder Fachliteratur, es gehört mehr zur Bastlerlektüre. Wenn Du bessere Quellen kennst, die Repeller nutzen, ließe sich der Artikel vielleicht wiederbeleben. Wirklich notwendig fand ich seine Aktion allerdings nicht, der lange Bestand des Artikels in WP zeugt davon, dass sich bis vor kurzem außer ihm niemand wirklich daran gestoßen hat. Ihm ging es wohl auch mehr darum, meine Edits in "Windkraftanlage" und "Darrieus-Rotor" anzugreifen, in "Windkraftanlage" im Abschnitt: "Andere Bauweisen" stand einmal irgend etwas mit Repeller von mir 2007 geschrieben...

Turbine, ja, kann man sicher auch dazu sagen, aber Turbine ist genauso entweder Propulsion des Fluids durch die Turbine oder Repellion der Turbine durch das Fluid. Wobei Repellion natürlich einige Physiker schlimm erbosen kann, weil der aerodynamische Prozess hauptsächlich vom Auftrieb bestimmt wird und weniger von der Winkelkraft durch den Widerstand der schrägen Fläche. Nur diese könnte wohl wirklich als Repellion ausgelegt werden. Das diese wegen der hohen TSR total zu vernachlässigen sein könnte leuchtet mir bei Horizontalläufern allerdings schon deshalb nicht ein, weil sich diese Geschwindigkeit zur Nabe hin enorm verlangsamt. Was würdest Du zu Auftriebsläufer sagen? Damit ist dann aber nicht der Effekt der vortriebswirksamen Propulsion wie Du sie beschreibst benannt. Ich hatte bisher immer nur geglaubt, der Magnuseffekt könne den Vertikal-Rotoren diesen nicht in die Rotationsrichtung fliessenden Schub nach vorne verleihen. Dieser wird bei stationären Rotoren in Windkraftanlagen nicht als abführbarer Energieinhalt sondern als Belastung auf den Turm mit einbezogen. Weißt Du etwas über Versuche an Rotorfahrzeugen mit Savonius-Rotoren? Ich habe vor Jahren den Artikel: "Sigurd Savonius" aufgesetzt, andere Wikipedianer halfen mir bei der Übersetzung der Biographie aus dem Finnischen, dabei stellte sich zu meiner Überraschung heraus, dass Savonius mit seiner Erfindung versucht hatte, die Flettnerrolle von der Notwendigkeit des Hilfsantriebes für Eigenrotation zu befreien. Er starb letzlich nach langjährigen Versuchen mit Ruderbooten auf kalten finnischen Seen noch ziemlich jung an Lungenentzündung, ohne - der Biographie nach zu urteilen - Erfolg oder Mißerfolg seiner Experimente zu überliefern --Carl von Canstein 23:06, 12. Jun. 2011 (CEST)

Ich habe gerade eine 3M zum Abschnitt: "Wirkungsgrad" auf der Disk des Artikels: "Windkraftanlage" laufen, seinetwegen. Hast Du da Lust und Ahnung, mal reinzuschauen? Ganz neutral, evtl. auch als Teilnehmer an der 3M? Gruß, --Carl von Canstein 18:56, 12. Jun. 2011 (CEST)

Vielleicht gehört ein Teil meines letzten Edits in der Diskussion (hier drüber) wirklich zu Smalltalk, warum rainald62 deshalb auch für sämtliche anderen Diskussionsinhalte darin, die zwischen mir und Nutzer Pirate woodleg geführt werden, einen neuen von ihm verfassten Abschnitt "Smalltalk" kreiert und alles dorthin verschiebt. [Edit hier] würde mich wundern, wenn ich nicht schon 3 Monate mit ihm zu tun gehabt hätte.

Genauso wie er hier ohne jegliche vorherige Diskussion mit den Vorautoren Inhalte weggelöscht hat, um sie durch seine Sichtweise zu ersetzen, verfährt er fast grundsätzlich immer und genießt anscheinend Narrenfreiheit dabei. Jedenfalls hat noch kein Protest von meiner Seite bewirkt, dass er andere Umgangsformen oder Verhaltensregeln annimmt und akzeptiert. Auch VM´s oder Klagen bei Admin´s verliefen fast resultatlos, er hat auch dort Lobby bis in die Spitze. Ich lasse das jetzt mal so stehen, ein Abschnitt "Smalltalk" kann nützlich sein. --Carl von Canstein 08:33, 13. Jun. 2011 (CEST)