Hallo Falk,
ich versuche mal für dich und natürlich auch für alle mitlesenden etwas mehr Klarheit zu schaffen bzgl. deinen Überlegungen / Fragen.
Kone hat geschrieben:die größere Breite bewirkt ein größeres aufrichtendes Moment. Ich weis nicht wie sich der Wegfall des Kiels auf das Aufrichtmoment auswirkt.
Ich gehe aber davon aus, dass das Aufrichtende Moment durch die größere Breite erhöht wird und deshalb die Segelfläche auch erhöht werden könnte.
Oder die Rümpfe bzw den Abstand dazwischen kleiner machen, um das Verhältnis von Moment und "Haltemoment" gleich zu lassen.
Ich kenne ja die Zahlen dahinter nicht und kenne mich darin auch zu wenig aus, aber nach meinem Gefühl sind die Nachteile durch das Mehr an Wasserverdrängung die schlechtere Beweglichkeit und das schlechtere Beschleunigen nicht durch ein Mehr an Segelfläche abgedeckt.
Das Bild zeigt das aufrichtende Moment über den Krängungswinkel für eine normale RG mit Kiel und einem (meinem) Trimaran. Das unterschiedliche Gewicht, der Tri wiegt nur in etwa die Hälfte, ist dabei schon berücksichtigt. Deutlich zu erkennen ist der unterschiedliche Verlauf aufgrund der Tatsache, dass die Stabilität bei einem Kielboot wie die RG hauptsächlich auf Gewichtsstabilität beruht und kontinuierlich zunimmt, wohingegen der Tri auf Formstabilität setzt und mit einer hohen Stabilität beginnt und dann abnimmt. Das ist der Grund warum er auch Kentern kann !
Das maximale Aufrichtmoment ist bei beiden in etwa gleich, nur tritt bei einem ganz anderen Krängungswinkel auf.
Der Trimaran zieht jetzt seine Vorteile daraus, dass er leichter ist, er beschleunigt damit besser. Durch die geringere Verdrängung ist auch der Widerstand prinzipiell geringer, gerade dann wenn er so gerade auf einem Schwimmer gesegelt werden kann.
Generell ist das Verhältnis von Verdrängung zur benetzter Oberfläche (für den Rumpf / Rümpfe allein betrachtet) schlechter bei einem Trimaran gegenüber einem Kielboot. Da die Verdrängung aber auch deutlich geringer ist, ist dann auch die benetzte Oberfläche dann auch geringer, auch wenn zwei Rümpfe im Wasser sind.
Da das maximale Aufrichtmoment schon bei kleinen Krängungswinkeln erreicht wird beim Tri, segelt dieser viel aufrechter und die Segel arbeiten effizienter und geben mehr Vortrieb. Ein weitere Grund warum er schneller ist.
Prinzipiell kann der Tri bezogen auf die Windstärke nicht länger die gleiche Segelgröße tragen wie eine normale RG, aber er kann mehr Potential / Leistung daraus ziehen.
Bei schwachem Wind könnte man jetzt natürlich eine größere Segelfläche nutzen um den Tri auf einem Schwimmer zu bekommen, oder aber auch die Breite reduzieren und damit das aufrichtende Moment um zu den Punkt zu kommen. Ggf. macht das bei wenig Wind Sinn um schneller zu sein.
Die Drehfreudigkeit zum Manövrieren geht natürlich etwas verloren aufgrund der weiter außen liegenden benetzten Flächen beim Tri. Und auch die kinetische Energie ist bei gleicher Geschwindigkeit geringer aufgrund der geringeren Masse gegenüber einem Kielboot. Der Widerstand nimmt aber nicht im gleichen Maße ab, so dass der Schwung ehr aufgebraucht ist und das Wenden für einen Tri oder auch Cat schwieriger macht.
Mit den Foils außen dran wird dann das Wenden noch schlechter, da die nochmals mehr Widerstand machen solange er nicht darauf fliegt. Dafür wird er im Flugzustand mit genug Geschwindigkeit sehr agiel.
Gruß,
Patrick