Amwind Zusammenspiel der Kräfte

Der Wind erzeugt Kräfte auf das Boot, vorallem aufs Segel.
Das Wasser erzeugt Kräfte auf das Boot, vorallem auf Schwert und Ruder.
Die Summe dieser Kräfte bewegen das Boot.

Nach einer bestimmten Zeit entsteht auf das Segelboot ein Gleichgewicht aller Kräfte und Drehmomente. Dann segelt das Boot mit gleichbleibender Geschwindigkeit (Größe und Richtung) und gleicher Krängung ohne zu drehen.
Anmerkung: Ein Drehmoment entsteht, wenn Kraft und Gegenkraft unterschiedliche Wirkungslinien haben.
Haben Kraft und Gegenkraft die gleiche Wirkungslinie ist ihr erzeugtes Drehmoment Null.
Ziel guten Segelns ist, das Gleichgewicht der Kräfte und Drehmomente bei möglichst großer Geschwindigkeit zu erreichen.

Wenn der Opti Amwind segelt, bewegt sich
die Luft schräg von Luv vorne (etwa 35°) und
das Wasser schräg von Lee vorne (etwa 8°)

Es wirken auf das Boot folgende Kräfte

dynamische Kraft des scheinbaren Windes
dynamische Kraft des bewegten Wassers
Gewichtskraft von Boot und Segler
statischer Auftrieb durch das Wasser

Anmerkung:
Die dynamische und statische Wassekraft zu trennen ist eine Vereinfachung.

Die Windkräfte aufs Segel sind hier rot dargestellt.
Sie entstehen indem die vorbeiströmende Luft in Lee des Segels einen Unterdruck und in Luv einen Überdruck erzeugt.
Die Kräfte aufs Segel stehen immer etwa senkrecht auf der Segeloberfläche und sind vorne am Segel stärker als hinten.

So sehen Windkräfte aufs Segel aus, wenn der Segelbauch zu weit nach hinten rutscht.
Der letzte Teil des Segels zieht in die falsche Richtung und der vordere Teil ist, da flacher weniger wirkungsvoll.
Merke:
Die hinteren Segelteile (Segellatten) sollten parallel zur Fahrtrichtung sein.

So sehen Windkräfte aufs Segel aus, wenn das Segel vorne zu weit offen ist und es einen Gegenbauch gibt.

Merke:
Die vorderen Segelteile sollten in Richtung des scheinbaren Windes (Verklicker) sein.
Windbändsel helfen die Luftströmung zu erkennen.

Die Kräfte auf Schwert und Ruder sind hier blau dargestellt.
Sie entstehen indem das vorbeiströmende Wasser in Luv einen Unterdruck und in Lee einen Überdruck erzeugt.
Die Kräfte stehen etwa senkrecht zur Schwert- und Ruderfläche und sind vorne stärker als hinten.

So ändern sich die Kräfte, wenn das Boot wegen schlechten Trimms luvgierig wird und man zum Kurs halten die Pinne nach Luv ziehen muss.
Das Schwert verliert dadurch an Wirkung und das Ruder bremst.

Auf Mast, Sprit, Falle, Bootskörper und Segler wirken weitere Windkräfte (rot) in Windrichtung.
Auf Amwindkurs sind diese Kräfte der Fahrtrichtung entgegen.

Auf den Bootsrumpf wirken weitere Wasserkräfte (blau).
Diese Kräfte sind entgegen der Fahrtrichtung und wachsen mit der Bootsgeschwindigkeit.

Ziel schnellen Segelns ist es, Kräfte die zum Teil nach vorne zeigen zu fördern und Kräfte die zum Teil nach hinten zeigen zu minimieren. Segelkräfte, die zur Seite wirken erzeugen ein krängendes Drehmoment, da sie über Wasser angreifen und ihre Gegenkräfte an Schwert und Ruder unter Wasser angreifen. Diesem krängenden Drehmoment kann man bis zu einer gewissen Größe durch Ausreiten ein aufrichtendes Drehmoment entgegensetzen.

Der zur Seite wirkende Anteil der Windkraft aufs Segel und die entgegenwirkende Kraft durch das an Schwert und Ruder strömende Wasser bewirken ein krängendes Drehmoment.

Gewichtskraft von Boot und Segler und die entgegengesetzte Auftriebskraft bewirken das entsprechende aufrichtende Drehmoment.