Der Trick mit der WCV (Waypoint-Closure-Velocity)

Von Sönke Roever

Sönke hat 80.000 Seemeilen Erfahrung im Kielwasser und von 2007 bis 2010 zusammen mit seiner Frau Judith die Welt umsegelt. Er veranstaltet Seminare und ist Autor der Bücher "Blauwassersegeln kompakt", "1200 Tage Samstag" und "Auszeit unter Segeln". Sönke ist zudem der Gründer von Blauwasser.de und regelmäßig mit seiner Frau Judith und seinen Kindern auf der Gib'Sea 106 - HIPPOPOTAMUS - unterwegs.

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Navigationsgeräte an Bord liefern unterschiedliche Geschwindigkeitsangaben. Die am meisten genutzte stammt aus dem GPS-Gerät und heißt Speed over Ground (SOG) – also die Fahrtgeschwindigkeit über den Meeresboden. Nicht selten gibt es auf Segelschiffen auch ein klassisches Sumlog, das die Geschwindigkeit durch das Wasser anzeigt (Speed through water bzw. STW). Sie wiederum hilft beim Segeltrimm, da Veränderungen sofort sichtbar werden. Beim Speed over Ground hingegen vergeht immer ein wenig Zeit – je nachdem wie die Berechnung im GPS-Gerät eingestellt ist.

Daneben existiert noch eine dritte Komponente, die erfahrungsgemäß nur wenige Segler kennen oder nutzen – die Waypoint Closure Velocity (WCV) auch Velocity made good (VMG) genannt. Damit ist die gut gemachte Fahrt zu einem Ziel gemeint – quasi die Geschwindigkeit über Grund auf ein Ziel zu. Kreuzen wir gegen den Wind auf einen Wegpunkt zu, können wir ihn logischerweise nicht direkt anliegen. Stattdessen zeigt der Bug immer am Ziel vorbei, dennoch nähern wir uns ihm. Dies wird auf der nachfolgenden Abbildung sichtbar.

Wie zu sehen ist, zeigt der Bug zunächst 35 Grad am Ziel vorbei, und das Schiff macht sechs Knoten Fahrt über Grund. In diesem Fall bewegt es sich mit einer WCV von 4,9 Knoten auf das Ziel zu. Später sind es 55 Grad Abweichung, und die WCV beträgt nur noch 3,4 Knoten. Diese Werte zu errechnen ist kein Hexenwerk. Hinter der WCV verbirgt sich eine einfache Formel, die sich aus der Geometrie eines rechtwinkligen Dreiecks ergibt. Sie lautet:

WCV = Cosinus (Winkel der Kursabweichung) x Geschwindigkeit über Grund.
Also cos 35 Grad x 6 Knoten = 4,9 Knoten

Diese Information hilft auf einer Langfahrt, wenn der Weg zum Wegpunkt noch relativ weit und der Wind wechselhaft ist oder eine Strömung das Leben schwer macht. Wer dann eine lange Kreuz vor sich hat, kann diesen Parameter sinnvoll nutzen und beispielsweise immer dann eine Wende einleiten, wenn der Wert eine bestimmte Grenze unterschreitet. Nicht selten läuft es danach auf dem anderen Bug besser.

Video, das die WCV zeigt (die Zahl in der unteren Zeile am linken Gerät)

Auch gibt es häufig an Bord die Frage, ob es zielführender ist, mit dem Schiff an der Kreuz maximal Höhe zu kneifen oder etwas abzufallen. Kneifen wir Höhe, segeln wir mit dem bestmöglichen Winkel auf das Ziel zu, sind dafür aber nicht so schnell. Fallen wir etwas ab und segeln stattdessen mit leicht gefierten Schoten, sind wir deutlich schneller, laufen aber auch weniger Höhe und dafür mehr am Wegpunkt vorbei. Die Wahrheit liegt dazwischen, und die Herausforderung ist, die optimale Kombination aus Winkel zum Wind und der sich daraus ergebenen Geschwindigkeit zu finden, um möglichst schnell zum Ziel zu gelangen. Dieser Optimalwert heißt in der Fachsprache »Target Boat Speed«.

Auf einer langen Kreuz hilft die WCV, den optimalen Winkel zum Wind zu finden.

Der Trick bei einer Langfahrt ist, bei widrigen Verhältnissen über lange Distanzen einfach die WCV abzulesen (sofern das System an Bord diese Information errechnet) und solange mit der Segelstellung und dem Winkel zum Wind zu spielen, bis sie maximal ist. Dann hat man den Target Boat Speed gefunden. Für kurze Strecken lohnt es sich in der Regel nicht nach WCV zu segeln, weil sich der Winkel zum Ziel zu schnell ändert und damit auch die WCV. Auf langen Strecken ändert sich der Winkel der Kursabweichung hingegen nur sehr langsam und ermöglicht daher einen besseren Vergleich bei der Wahl des richtigen Buges und des Winkels zum Wind.

Dazu ein Beispiel: Auf den letzten 146 Seemeilen der Überfahrt nach Neuseeland haben wir Gegenwind bekommen, und eine leicht versetzt laufende Strömung hat uns zusätzlich das Leben schwer gemacht. Wind und Strömung waren zudem sehr wechselhaft. Um unter diesen Bedingungen den schnellsten Weg zum Ziel zu finden, sind wir stur nach der WCV gesegelt. Immer wenn sie unter vier Knoten sank, haben wir mit den Segeln gespielt, und wenn das nichts brachte, eine Wende gefahren. Mit uns segelten etliche andere Yachten und nicht wenige Skipper haben sich gewundert, warum wir am Ende einen ganzen Tag eher in Neuseeland angekommen sind. Von einigen haben wir zu hören bekommen, »wie toll unser Schiff segelt«. In Wirklichkeit segelt es auch nicht besser als andere Schiffe – wir haben nur schlicht die moderne Technik genutzt, um den optimalen Weg zum Ziel zu finden. Wobei es uns dabei weniger um das Abhängen der anderen als vielmehr um das schnellstmögliche Ankommen ging. Zum einen ist Kreuzen nicht gerade unsere Lieblingsbeschäftigung und zum anderen zog bereits das nächste Tief auf und wir wollten schnell in den Hafen.

Wie gesagt, das Ganze funktioniert nur, wenn das System an Bord die Information auch berechnet. Bei uns an Bord kann das GPS-Gerät dies nicht – der Daten-Server für die Navigationsanzeigen hingegen schon. Er berechnet die WCV auf Basis der Positionsinformationen des GPS und stellt den Wert im Netzwerk zur Verfügung.

Ergänzung von Uwe Röttgering

Entsprechendes gilt für Kurse vor dem Wind. Liegt das Ziel genau in Lee, ist man meist schneller, wenn man den Wind nicht genau von achtern nimmt. Als Faustformel gilt: je schwächer der Wind ist, desto vorlicher sollte man auf raumen Kursen den Wind für ein optimales VMG nehmen. Kompliziert? Dann ein Beispiel: Kann man das Ziel direkt mit dem Wind genau von achtern anliegen lassen wird man schneller sein, wenn man den wahren Wind aus z.B. 165 Grad nimmt und auf halbem Weg eine Halse fährt. Dass man mit dem Wind aus 165 Grad schneller ist, als bei genau achterlichem Wind (also 180 Grad) ist, liegt an der besseren Wirksamkeit der Segel bei diesem Einfallswinkel. Beispielhaft für viele Fahrtenyachten kann man dies schön am Geschwindigkeitsdiagramm einer Halberg Rassy 37 sehen:

Bildquelle: Hallberg Rassy

Für das beste VMG bei 4 Knoten Wind sollte der wahre Wind aus 137 Grad kommen, bei 20 Knoten (TWS) dagegen aus 171 Grad. Auch wenn diese Werte für die HR 37 berechnet sind, dürften sie auf die meisten Fahrtenyachten annähernd übertragbar sein. Rennyachten müssen den Wind für ein optimales VMG noch deutlich vorlicher nehmen, da sie, einmal ins Gleiten gekommen, die zusätzlich zu segelnde Strecke durch einen überproportionalen Geschwindigkeitszuwachs wieder wettmachen.

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Carsten
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Nett. Aber wie habt Ihr das praktisch gemacht? Exeltabelle? Taschenrechner? GPS-Funktion?

Tommy
Guest

Ich gehe davon aus, dass die HR-Tabelle ohne ausgebaumtes Vorsegel erstellt wurde. Wie verhält es sich, wenn dies der Fall ist? Muss man bei Vorwindkursen und schwachem Wind weniger vorlich gehen um die beste VMG zu erhalten?

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