Physik des Segelns

Eine Einführung in die physikalischen Grundlagen des Segelsports für die an Naturwissenschaften interessierten Segler, die schon immer wissen wollten, wie Segeln tatsächlich funktioniert.

"Physik des Segelns" führt zunächst in die einfachen Grundsätze und Bedingungen des Segelns ein, wie beispielsweise das Kräftegleichgewicht während der Fahrt. Anschließend wird aus den Eigenschaften von Luft und Wasser und den dynamischen Grundgleichungen das Entstehen dieser Kräfte dargelegt. Das Buch räumt mit verbreiteten falschen Vorstellungen auf und schreitet systematisch von der Betrachtung zweidimensionaler Phänomene zu dreidimensionalen Phänomenen voran. Von Erscheinungen innerhalb der Medien Luft und Wasser geht es weiter zu den Erscheinungen an ihrer Grenzfl äche, den Schwerewellen des Wassers und dem damit verbundenen Widerstand. Mit der Kenntnis aller Beiträge zur Vortriebsleistung wird erläutert, wie sie aufeinander abgestimmt werden müssen, um ein optimales Segeltempo zu erreichen. Abschließend werden zeitlich veränderliche Phänomene wie Manöver und das Arbeiten des Bootes im Seegang betrachtet, und die Materialfestigkeit von Takelage und Rumpf diskutiert.

1. Historische und gegenwärtige Bedeutung - Leistungsvergleiche
2. Die Segelyacht im stationären Fahrtzustand
3. Prinzipien der Strömungslehre
4. Die Theorie des Tragflügels (Profileigenschaften)
5. Der dreidimensionale Tragflügel
6. Bootskörper: Wasserwellen, Widerstandsanteile
7. Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen
8. Zeitabhängiges Verhalten
9. Mechanische Belastung und Materialien
Anhang 1: Glossar der Seemannssprache
Anhang 2: Windstärkenskala nach Beaufort
Anhang 3: Metazentrum eines Baumstamms
Anhang 4: Dimensionsanalyse
Anhang 5: Ableitung der Kutta-Joukowski-Gleichung
Anhang 6: Korrekturfaktor nach Prohaska
Anhang 7: Impulsübertrag, Kraft, Leistung, Kinetische Energie
Anhang 8: Elliptische Auftriebsverteilung und Berechnung des induzierten Widerstandes
Anhang 9: Linienriss einer Rennjolle
Literatur
Index