Hallo Stephan,
...... wie bestimme ich denn die einzelnen Schwer- und Druckpunkte genau ?
Schaue Dir bitte bei
www.igminisail.de unter "Modellbau" die "graphische Schwerpunktbestimmung" an.
www.igminisail.de/auswahl-09.htm
Die Strecke U1 ist proportional zu der Fläche des Groß- und des Toppsegels, U2 entspricht der Fläche des Vorsegeldreiecks.
Beim Lateral interessiert die Fläche nicht, dafür aber ihr Schwerpunkt, den man genauso wie den Segeldruckpunkt bestimmt. Eventuelle Kurven werden durch mehrere Geraden ersetzt, die Fläche in mehrere Dreiecke (und ggf. auch Rechtecke) unterteilt, deren Schwerpunkte einfach zu bestimmen sind. Anschließend wird alles gemäß der Skizze graphisch addiert.
Es gibt eine noch einfachere Möglichkeit der Flächenschwerpunkt-Bestimmung: man überträgt die Fläche auf ein Stück Karton oder Sperrholz im beliebigen Maßstab, schneidet sie aus, und balanciert sie auf einer Nadelspitze aus - die Spitze markiert den Flächenschwerpunkt.
... warum liegt der Segeldruckpunkt des Gaffelriggs stets tiefer als der des Hochriggs ?
Das hängt mit den Unterschiedlichen Formen der beiden Riggs zusammen. Das Gaffelrigg ist i.d.R. langgestreckt und flach, während das Bermudarigg schmal und hoch ist. Somit liegt der Schwerpunkt des Bermudariggs höher, auch bei dem 7/8-Rigg. Einige Yachten der "Big Class" (z.B. die Britannia) sind auf Hochtakelung umgeriggt und ggf. als J´s vermessen worden. Dabei musste stets die Segelfläche verkleinert werden, sonst hätte man sie nicht segeln können.
Die Genua ist ein Leichtwindsegel, man muss sie daher bei der Berechnung nicht berücksichtigen. Es sei denn, das Boot soll unsinniger Weise noch bei 4 Bft seine Genua tragen können. Ich habe es einmal ausprobiert, die Kiste lag ständig flach auf dem Wasser - kein schönes Bild, keine Geschwindigkeit, kein Genuss.
Ich gehe bei der Berechnung eines Modells immer von einer vorbildähnlichen (verstehe: einer glaubhaften) Optik aus, und rechne für den Starkwind immer mit reduzierter Segelfläche. Bei einem klassischen Gaffelkutter würde ich z.B. davon ausgehen, daß das Schiff ohne Toppsegel und Flieger segelt, also nur mit Groß, Fock und einem (ggf. kleneren) Klüver.
Nach der englischen Definition ist die Kuttertakelung diejenige, bei der die Fläche vor dem Mast eines einmastigen Schiffes in mehrere Segel unterteilt wird bzw. bei der es einen einfahrbaren Klüverbaum gibt. Falls Du Deine Frage auf das Problem mehrerer Vorsegel zielst, hast Du sicherlich in der o.a. Skizze die Antwort bereits gefunden. Das Vorsegeldreieck ist eine Vereinfachung der Berechnung, die Abweichung von der tatsächlichen Fläche liegt ca. bei 6%.
Grundsätzlich finde ich die Gaffeltakelung wunderbar, allerdings hat sie Nachteile in der Erstellung und auch in der Bedienung.
Finde ich nicht. Der einzige (dafür aber wesentliche) Nachteil des Gaffelriggs gegenüber dem Bermudarigg liegt in der kleineren erzielbaren Höhe am Wind. Das wird durch die weiter auswehende Gaffel verursacht. Schon ab ca. dem halben Wind ist Gaffelrigg gleichwertig, ja sogar überlegen. Die Überlegenheit ist um so deutlicher, je stärker der Wind ist - das Gaffelrigg ist weicher und nachgiebiger. Allerdings müssen Gaffesegler anders gesegelt werden als Boote mit Bermudarigg, "Höhe knüppeln" ist verboten, längere Schläge sind gefragt.
Bezüglich der Effektivität hat sicherlich die Hochtakelage die Nase vorn, Gafferigg kontert mit mehr Fläche. Bezogen auf den beschriebenen Rumpf würde wohl der Fazit lauten: gleichwertig.
Viele Grüße
Borek