Segel

Ein Segel ist jeder Typ der Oberfläche, die beabsichtigt ist, um ein Schiff, Fahrzeug oder Rotor zu bewegen, indem sie in einen Wind — hauptsächlich ein Antrieb-Flügel gelegt wird. Segel werden in der Schifffahrt verwendet.

Geschichte von Segeln

Die frühsten bekannten Bilder von Segeln sind vom alten Ägypten ungefähr 3200 BCE, wohin Rohr-Boote stromaufwärts gegen den Strom des Flusses Nils gesegelt sind. Alte Sumerer haben ausgerüstete Segelboote des Quadrats in ungefähr derselben Zeit verwendet, und es wird geglaubt, dass sie Meer Handelswege so weit weg gegründet haben wie das Tal von Indus. Die proto-Austronesian Wörter für das Segel, liegen Sie (r) und anderes Takelage-Teil-Datum zu ungefähr 3000 BCE, als diese Gruppe ihre Pazifische Vergrößerung begonnen hat. Griechen und Phönizier haben begonnen, durch das Schiff durch ungefähr 1,200 BCE zu handeln.

Rahsegler, die auf der yardarms Senkrechte zum Rumpf des Bootes bestiegen sind, sind sehr gut für die in Windrichtung liegende Schifffahrt; sie haben im alten Mittelmeer vorgeherrscht und haben sich nach Nordeuropa ausgebreitet, und wurden in China und Ecuador unabhängig erfunden. Obwohl längsschiffs Bohrtürme populärer auf modernen Jachten geworden sind, haben Rahsegler fortgesetzt, voll ausgerüstete Schiffe durch das Alter des Segels und bis zu den heutigen Tag anzutreiben. Dreieckig rüstet längsschiffs aus wurden in Mittelmeer als einzelne yarded Lateinersegel und unabhängig im Pazifik als der effizientere bi sparred Krabbe-Klaue-Segel erfunden und setzen fort, weltweit verwendet zu werden. Während des 16. - 19. Jahrhunderte anderer längsschiffs wurden Segel in Europa, wie das Sprietsegel, der Landungshaken-Bohrturm, jib/genoa/staysail, und der Bermuder Bohrturm entwickelt, sich europäisch gegen den Wind segelnde Fähigkeit verbessernd.

In einer interessanten neuen Entwicklung wurde ein ältlicher Trawler, TS Pelikan, damit geeignet, was, wie man denkt, der unorthodoxe riggings gewesen ist, der von den Piraten von Barbary im 16. Jahrhundert verwendet ist. Die resultierende Leistung, ist mit der Pelikan-Schifffahrt, mit der Geschwindigkeit, mehr als 20 Grade näher der Wind bemerkenswert gewesen als jeder Quadrattakler.

Raumsatelliten haben Sonnensegel erfolgreich eingesetzt, die Strahlendruck oder Sonnenwind verwenden, um sie anzutreiben.

Gebrauch von Segeln

Segel werden in erster Linie auf dem Wasser durch Segelschiffe und Segel-Boote als ein Antrieb-System verwendet. Zum Zwecke des Handels sind Segel durch andere Formen des Antriebs wie der innere Verbrennungsmotor außerordentlich ersetzt worden. Für die Unterhaltung, jedoch, bleiben Segelschiffe populär.

Der vertrauteste Typ des Segelboots, einer kleinen Vergnügen-Jacht, hat gewöhnlich einen Segelriss genannt eine Korvette. Das hat zwei Segel in längsschiffs Einordnung: das Großsegel und der Klüver.

Das Großsegel erweitert aftward und wird die ganze Länge seiner Ränder zum Mast und zu einem vom Mast auch gehängten Boom gesichert. Die Segel von hohen Schiffen werden Holzbauhölzern oder "Spieren" beigefügt.

Der Klüver wird entlang seinem Blei zu einem forestay (starke Leitung) gespannt von der Spitze des Masts zum Bugspriet auf dem Bogen (Nase) des Bootes gesichert. Genua wird auch auf einigen Booten verwendet. Es ist ein Typ des Klüvers, der groß genug ist, um auf das Großsegel überzugreifen und zu schneiden, so dass es voller ist als ein gewöhnlicher Klüver, der eine größere treibende Kraft in leichteren Winden erzeugt.

Ein Spinnaker wird auch auf einigen Booten verwendet, um zu helfen, das Segelboot schneller in Windrichtung zu bewegen. Der Spinnaker ist häufig ein buntes Segel und kann entweder symmetrisch oder asymmetrisch sein.

Längsschiffs können Segel von einer Seite des Bootes zum anderen geschaltet werden, um Antrieb als die Segelboot-Änderungsrichtung hinsichtlich des Winds zur Verfügung zu stellen. Wenn die strengen Kreuze des Bootes der Wind, das gybing genannt wird; wenn der Bogen den Wind durchquert, wird es genannt wendend. Das Heften wiederholt vom Hafen bis Steuerbord und/oder umgekehrt, genannt "das Schlagen", wird getan, um dem Boot zu erlauben, einem Kurs in den Wind zu folgen. Moderne Boote können so nahe segeln wie 30 Grade zum Wind.

Eine primäre Eigenschaft eines richtig bestimmten Segels ist ein Betrag "des Entwurfs", der durch die Krümmung der Oberfläche des Segels verursacht ist. Wenn das Blei eines Segels in den Wind orientiert wird, hilft die richtige Krümmung, Heben zu maximieren, während sie Turbulenz und Schinderei viel wie die sorgfältig bestimmten Kurven von Flugzeugsflügeln minimiert. Moderne Segel werden mit einer Kombination von broadseaming und Nichtstrecken-Stoff (bezüglich der Neuen Technologie unten) verfertigt. Der erstere fügt Entwurf hinzu, während der Letztere dem Segel erlaubt, eine unveränderliche Gestalt zu behalten, als der Winddruck zunimmt. Der Entwurf des Segels kann in stärkeren Winden durch den Gebrauch eines cunningham und outhaul, und auch durch das Verbiegen des Masts und die Erhöhung des Drucks nach unten des Booms durch den Gebrauch eines Booms vang reduziert werden.

Anderes Segel ist gerast Maschinen schließen Eisjachten, Windmühlen, Flugdrachen, Zeichen, Drachenflieger, elektrische Generatoren, Windsurfer und Landsegelfahrzeuge ein.

Segel-Aufbau wird durch die Wissenschaft der Aerodynamik geregelt.

Typen des Bohrturms

Im Allgemeinen verwenden Segelschiffe zwei Haupttypen des Bohrturms:

der Quadratbohrturm und rüstet längsschiffs aus.

Der Quadratbohrturm, der seine maximale Entwicklung in den Klipper-Schiffen und Handelsdreimastern des späten 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts erreicht hat, verlässt sich auf rechteckige Segel, die unter Höfen selbst gehängt sind, die von den Masten aufgehoben sind, und hat "Quadrat" (d. h., im rechten Winkel zu) der Kiel des Schiffs gesetzt. Diese Art des Bohrturms verlangt einen enormen Betrag, (mindestens neun Taue pro Segel) auszurüsten, und kann näher nicht segeln als ungefähr 60 ° zum Wind. Wenige Behälter dieses Typs werden heute gesehen, anders als die sensationellen für die Segel-Ausbildung verwendeten. Der grösste Teil des Quadrats hat Behälter ausgerüstet auch tragen mindestens einige segeln längsschiffs.

Längsschiffs ist Bohrturm viel üblicher: Fast jedes Dingi und Jacht verwenden diesen Typ des Bohrturms, in dem die Segel Parallele zum Kiel bestiegen werden und zum vorderen vom Schiff und zu achtern aber nicht Seite zur Seite gesichert werden. Ein großes Großsegel wird häufig achteraus der Mast (En) und gewöhnlich ein Klüver davor ausgerüstet. Der Fuß des Großsegels wird gewöhnlich durch einen Boom erweitert. Jedes Segel braucht nur zwei oder drei Taue für seine grundlegende Kontrolle.

Segel-Aerodynamik

Segel treiben das Boot auf eine von zwei Weisen an. Wenn das Boot in der Richtung auf den Wind geht (d. h. in Windrichtung - Punkte des Segels sehen), können die Segel bloß veranlasst werden, die Luft zu fangen, als es dadurch fließt. Segel, die auf diese Weise handeln, werden aerodynamisch eingestellt. Schinderei, passen Sie immer zum Wind an, trägt die vorherrschen treibende Kraft bei.

Auf die andere Weise treiben Segel das Boot an kommt vor, wenn das Boot über oder in den Wind reist. Die Segel, die als Tragflächen handeln, treiben das Boot durch das Umadressieren des Winds an, der von der Seite zur Hinterseite eingeht. Nach dem Gesetz der Bewahrung des Schwungs bewegt der Wind das Segel, weil das Segel downwash Luft umgekehrt umadressiert.

Luftdruck-Unterschiede über das Segel-Gebiet laufen auf Kräfte auf Segeln einschließlich der Schinderei und des Hebens hinaus. Ein Bestandteil des Hebens ist die wichtige treibende Kraft.

Die Segel können auch als Tragflächen in einigen in Windrichtung liegenden Situationen handeln, z.B können Spinnaker und quadrataufgetakelte Segel zurechtgemacht werden, so dass ihre oberen Ränder Blei werden und sie als Tragflächen wieder, aber mit dem Luftstrom geleitet mehr oder weniger vertikal abwärts funktionieren. Diese Weise von ordentlichen versorgt auch das Boot mit einem wirklichen Heben und kann sowohl benetztes Gebiet als auch die Gefahr des 'Grabens in' zu Wellen reduzieren. In stärkeren Winden kann hinter eingestellten Segeln geschaffene Turbulenz zu aerodynamischer Instabilität führen, die der Reihe nach, wie vergrößert, das in Windrichtung liegende Rollen des Bootes manifestieren kann.

Segel wird häufig mit Leichtgewichtsbändern oder Ufern (Erzählen-Märchen) ausgestattet, um den Luftstrom in ihrem Gebiet anzuzeigen. Sie können an beiden Seiten in der Nähe vom Blei des Segels, oder an der Hinterkante des Segels sein. Horizontale Streifen, die in längsschiffs Segel und V-shaped Markierungen auf Spinnakern genäht sind, helfen mit dem Beurteilen ihrer Gestalt von auf dem Deck. Diese können sogar in der Dunkelheit mit Leuchtbändern glühen.

Auf einem Segelboot, einem Kiel oder Kielschwert hilft, das Boot davon abzuhalten, sich seitwärts zu bewegen. Die Gestalt des Kiels hat eine viel kleinere böse Abteilung in längsschiffs Achse und eine viel größere böse Abteilung auf quer Achse (über den Balken des Bootes). Der Widerstand, um entlang der kleinsten bösen Abteilung zu winken, ist niedrig, während Widerstand, um über die große böse Abteilung zu winken, hoch ist, so kommt das Boot aber nicht seitwärts voran. Mit anderen Worten ist es für das Segel leichter, das Boot vorwärts aber nicht seitwärts zu stoßen. Jedoch gibt es immer einen kleinen Betrag der seitlichen Bewegung oder Rückstand.

Kräfte über das Boot werden durch das Ausgleichen der seitlichen Kraft vom Segel mit dem seitlichen Widerstand des Kiels oder Kielschwertes aufgelöst. Außerdem, wenn die Bootsfersen, dort Kräfte wegen der Gestalt des Rumpfs und der Masse des Ballasts im Kiel wieder herstellen, der gegen den Ernst wird erhebt. Vorwärtskräfte werden durch die Geschwindigkeit durch das Wasser und die Reibung zwischen dem Rumpf, Kiel und das Wasser erwogen.

Teile des Segels

Der niedrigere Rand eines Dreieckssegels wird den "Fuß" des Segels genannt, während der obere Punkt als der "Kopf" bekannt ist. Die niedrigeren zwei Punkte des Segels, auf jedem Ende des Fußes, werden den "Stift" (vorwärts) und "Knäuel" (achtern) genannt. Der Vorwärtsrand des Segels wird die "Luvseite" genannt (von dem den Begriff "Luven", ein Plätschern des Segels ableitet, wenn der Winkel des Winds scheitert, eine gute aerodynamische Gestalt in der Nähe von der Luvseite aufrechtzuerhalten). Achtern wird der Rand eines Segels den "Blutegel" genannt.

Moderne Segel werden solch entworfen, dass das Verziehen und der Einschlag des Segeltuchs Parallele zur Luvseite und dem Fuß des Segels orientiert werden. Das legt den grössten Teil der stretchable Achse des Stoffs entlang der diagonalen Achse (Parallele zum Blutegel), und macht es möglich für Matrosen, den Entwurf des Segels durch tensioning das Segel, der Mast und der Boom auf verschiedene Weisen zu reduzieren.

Häufig werden Erzählen-Märchen, kleine Stücke des Garns, dem Segel beigefügt. Sie werden als ein Führer verwendet, wenn man das Segel zurechtmacht.

Eine alternative Annäherung, um Design durchzusegeln, besteht darin, der in Trödel, ursprünglich ein östliches Design verwendet hat. Es verwendet horizontales Segel, das sich biegt, um einen effizienten und leicht kontrollierten Segelriss zu erzeugen.

Segel-Typen

Moderne Segel können in drei Hauptkategorien eingeteilt werden:

  • Großsegel,
  • Headsail,
  • und Spinnaker oder in Windrichtung liegendes Segel (auch genannter Flugdrache). Segel des speziellen Zwecks sind häufig eine Schwankung der drei Hauptkategorien.

Hochleistungsjachten, insbesondere einige Katamarane wie der Internationale C-Klassenkatamaran, haben verwendet oder verwenden starre Flügel-Segel, die, wie man sagt, bessere Leistung zur Verfügung stellen als traditionelle weiche Segel. Insbesondere ein starres Flügel-Segel wurde durch Sterne und Streifen, den Verteidiger verwendet, der 1988 Amerikas Tasse, und durch die USA 17, der Herausforderer gewonnen hat, der 2010 Amerikas Tasse gewonnen hat.

Die meisten modernen Jachten, einschließlich des Bermuder Bohrturms, Ketsch und Segeljolle-Boote, haben ein Segel "Warenbestand", der gewöhnlich mehr als einen dieser Typen von Segeln einschließt. Obwohl das Großsegel "dauerhaft" hochgezogen wird, während man, headsails segelt, und Spinnaker abhängig von den besonderen Wetterbedingungen geändert werden können, besser zu erlauben, zu behandeln und Geschwindigkeit.

Großsegel, weil der Name einbezieht, sind das Hauptelement des sailplan. Ein "Motor" sowie ein Ruder für das Boot, Großsegel können so einfach sein wie ein traditionelles, Quersegel in der Form von des Dreiecks (sieh Segel-Aufbau unten). In den meisten Fällen wird das Großsegel nicht geändert, während man segelt, obwohl es Mechanismen gibt, seine Oberfläche zu reduzieren, wenn der Wind sehr stark ist (eine Technik hat reefing genannt). Im äußersten Wetter kann ein Großsegel gefaltet werden, und ein trysail hochgezogen, um Steuerung zu erlauben, ohne das Boot zu gefährden.

Headsails sind die Hauptfahrsegel, wenn sie gegen den Wind gehen (zum Wind segelnd). Es gibt viele Typen von headsails mit Genua und Klüver, der meistens verwendet ist. Beide diese Typen haben verschiedene Subtypen abhängig von ihrem beabsichtigten Gebrauch. Headsails werden gewöhnlich gemäß ihrem Gewicht (d. h. dem Verhältnisgewicht des Segeltuchs verwendet) und Größe oder Gesamtgebiet des Segels klassifiziert. Eine allgemeine Klassifikation numeriert von 1 bis 3 (größer zum kleineren) mit einer Beschreibung des Gebrauches zum Beispiel: #1 Schwer oder #1 Medium/Licht. Spezielle Typen von headsails schließen Gennaker (auch genannt Code 0 durch einen sailmakers), der Treibnetzfischdampfer ein (ein Typ Genuas, das wie ein asymmetrischer Spinnaker verwendet wird), der screecher (im Wesentlichen ein großes Genua), der windseeker und Sturmklüver. Certain Genoas und Klüver haben auch Latten, die beim Aufrechterhalten einer optimalen Gestalt für das Segel helfen.

Spinnaker werden verwendet, um zu reichen und zu laufen (in Windrichtung segelnd). Sie sind sehr leicht und haben eine einem Ballon ähnliche Gestalt. Als mit headsails gibt es viele Typen von Spinnakern abhängig von der Gestalt, dem Gebiet und dem Tuchgewicht. Symmetrische Spinnaker sind auf Läufen und toten Läufen am effizientesten (mit dem Wind segelnd, der direkt von hinten kommt), während asymmetrische Spinnaker im Erreichen (der Wind sehr effizient sind, der aus der Hinterseite, aber in einem Winkel zum Boot oder von der Seite kommt).

Segel-Aufbau

Ein Segel könnte flach aussehen, als es auf dem Fußboden gelegen hat, aber sobald es hochgezogen wird, wird es eine dreidimensionale gekrümmte Oberfläche, hauptsächlich eine Tragfläche. In der Größenordnung von einem "zu bauenden" Segel muss es in mehreren Elementen entworfen werden (oder Tafeln), die geschnitten und zusammen genäht werden, um die Folie zu bilden. In älteren Tagen wurde das als eine Kunst rechtmäßig betrachtet, die später ergänzt (und wohl überschattet wurde) durch die Technologie. Mit dem Advent von Computern, segeln Sie Hersteller sind im Stande gewesen, ihre Segel mit speziellen Programmen des computergestützten Designs (CAD) zu modellieren und direkt die Daten sehr genauen Laserverschwörern/Schneidenden zu füttern, die die Tafeln von Rollen von Segel-Stoff schneiden, den traditionellen manuellen Prozess (Schere) ersetzend.

Die Hauptmerkmale, die einen "schnellen" von einem "langsamen" Segel unterscheiden, sind seine Gestalt, die mit dem besonderen Boot und Bohrturm und seiner Fähigkeit verbunden ist, diese Gestalt durchweg aufrechtzuerhalten. Diese zwei Eigenschaften verlassen sich größtenteils auf das Design des Segels (die Weise, wie die Tafeln miteinander gelegt werden), und der verwendete Segel-Stoff.

Die traditionelle parallele Tafel (Querweg) hat zu komplizierteren (radialen) Designs nachgegeben, wo die Tafeln verschiedene Gestalten für die Spitze, Mitte und niedrigeren Abteilungen des Segels abhängig vom Druck der Luft haben, die durch seinen Fluss über die Segel-Oberfläche verursacht ist. Wieder geholfen durch das CAD und die spezielle modellierende Software verwenden die sailmakers Stoffe des verschiedenen Gewichts, schwerere Tuchtafeln legend, wo es mehr Betonung und leichteren Stoff gibt, wo es weniger gibt, um Ersparnisse im Gewicht zu machen.

Ältere Stoffe (besonders Baumwolle und niedriges Budget synthetisch), haben Sie die Tendenz, sich mit dem Winddruck zu strecken, der auf verdrehte und folglich ineffiziente Segel-Gestalten hinausläuft. Außerdem ist der Stoff selbst schwer, der zur Wirkungslosigkeit beiträgt. Kunststoffen wie Nylonstrümpfe und Dacron wurde von fortgeschrittenen Segel-Stoffen gefolgt, die von exotischen materiellen Garnen wie Aramid gemacht sind (z.B. Twaron, Technora oder kevlar), Kohlenstoff-Faser, HMPE (z.B. Spectra/Dyneema), Zylon (PBO) und Vectran (sieh auch Segeltuch). Diese Materialien waren ein Durchbruch in der Segel-Technologie, als sie den Rohstoff in der Fertigung des niedrigen Streckens, des niedrigen Gewichts und der Segel-Stoffe des langen Lebens zur Verfügung gestellt haben. Hersteller sind im Stande gewesen, verschiedene Gewichte des Garns zu verwenden, um Stoffe mit außergewöhnlichen Eigenschaften zu weben.

Sobald die Tafeln zusammen genäht werden (häufig durch die Methode des dreifachen Stichs), vollenden die sailmakers das Segel durch das Stellen der Zielelemente wie der Blutegel und die Fußlinien, die Schutzflecke in den Gebieten, wo das Segel gegen die Hardware (Stützen, Streumaschinen), Stahlringe und Riemen am Stift und dem Knäuel, den Fußballschuhen, Lattentaschen (auf Anfrage) kratzen und Zahlen durchsegeln wird.

Lamellierung

Gewebter Stoff oder Zierbänder von hohen dehnbaren Stoff-Einsätzen können zwischen zwei Schichten des LIEBLINGS-Films "eingeschoben" und in spezielle Öfen unter dem Druck zum Band in einen einzelnen Körper, ein Prozess genannt Lamellierung gelegt werden. Die Einsätze stellen der Kraft und dem LIEBLINGS-Film die Kontinuität und den Windwiderstand zur Verfügung. Eine alternative Methode ist zum belegten Butterbrot eine Platte des LIEBLINGS-Films zwischen zwei Schichten von gewebtem Stoff. Der letzte Prozess ist populär, wenn er Stoff mit der hohen Kraft und UV Toleranz verwendet, aber ein offener webt. Im letzten Prozess schützt der Stoff den leichter gerissenen LIEBLINGS-Film. Ein komplizierteres Segel kann die Prozesse verbinden. Siehe auch Segeltuch.

Gewicht

Ein Segel des leichten Wetters wiegt allgemein ungefähr 100 Gramme/M ², und ein Segel/Probevorführung des rauen Wetters wiegt ungefähr 500 Gramme/M ², obwohl moderne lamellierte Segel beträchtlich weniger wiegen können als das, je nachdem die Fasern angegeben haben.

Fortschritte in Segel-Materialien und Fertigung

Zusätzlich zu Fortschritten in den exotischen Materialien und folgenden Stoffen selbst sind Hersteller auch das Fertigungsverfahren mit der Entwicklung von geklebten, geformten und lamellierten Segeln fortgeschritten.

Geklebte Segel sind regelmäßige Paneled-Segel, aber anstatt die Stücke zusammen zu nähen, verwendet der Segel-Schöpfer einen speziellen, ultrastarken Polymer-Leim der Obligationen durch den Gebrauch des Ultraschalles.

In der Zierleiste wird eine gekrümmte Form entworfen und in der optimalen (dreidimensionalen) Gestalt des Segels geschaffen, das der Segel-Schöpfer erzeugen will. Ein Film des LIEBLINGS-Films wird auf der Form gelegt, und ein spezielles Fasslager schwankt über den Film, der die Garne legt, die auf Instruktionen eines Computers gestützt sind, der das Modell des Segels hat. Sobald das getan wird, wird eine zweite Platte des LIEBLINGS-Films auf der Spitze gelegt, und die ganze Form (mit dem Segel) wird in einen Vakuumofen gelegt, der die Materialien zum Band (das Kurieren) verursacht. Das Ergebnis ist ein glattes Segel, das leichter ist und eine breitere wirksame Windreihe hat (die minimale und maximale Windgeschwindigkeit, der das Segel widerstehen und wirksam sein kann).

Siehe auch

Typen von Segeln

  • Das Kreuzen Shute
  • Flanker
  • Genua
  • Klüver
  • Loggersegel
  • Großsegel
  • Mizzen
  • Ringtail
  • Königlicher
  • Skysail
  • Spinnaker
  • Wingsail
  • Turbosail
  • Rotorsail
  • Trödel (Segel)

Referenzen

Bibliografie

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  • Marchaj, Czeslaw A. Sail Performance, Techniken, um Sail Power, Verbesserte Auflage Zu maximieren. London: Adlard Coles Nautical, 2003.

Links


Allgemeine Wahlen des Vereinigten Königreichs, 1979 / Heiligtum
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