Als Flautenschieber, Rückkehrhilfe und für den schnellen Transfer zur Starttonne sind Bootsmotoren auch bei Seglern willkommen und in verschiedenen Varianten verfügbar: strömungsneutral als hochklappbare Außenborder, als aufholbare Schachtmotoren, als Wellenanlagen, Saildrives oder als Pods. Keinen Handling-Aufwand beim Segeln bedeuten Motoren, die im Wasser bleiben, also Saildrives, Wellenanlagen und Pods als leichteste und kompakteste Bauform.
Wie stark beeinflussen diese Motoren die Performance beim Segeln? Das wird in Vereinen und von Experten oft diskutiert. Da Effizienz für uns aus Prinzip wichtig ist, auch für die Zeit, wenn der Motor gar nicht benutzt wird, haben wir das Thema einmal durchgerechnet. Dazu haben wir den Strömungswiderstand einer 10 Meter (30 Fuß) langen Dehler-Segelyacht ohne Motor und mit Pod-Motor berechnet.
Das Ergebnis: Um weniger als 0,1 Knoten sinkt die Geschwindigkeit beim Segeln durch den Zusatzwiderstand eines mitgeschleppten Torqeedo Pod Motors.
Performance-Berechnung durch Computer-Simulation
Die quantitative Erfassung der Performance und des Verhaltens auf See eines Boots können zumindest annähernd auch per Computer ermittelt werden. Um die Umströmung des Bootskörpers sowie von Ruder und Kiel realistisch zu simulieren, werden heute weit entwickelte Computerprogramme eingesetzt.
Dabei wurde der Zusatzwiderstand für die Motoren Torqeedo Cruise 4.0 FP und 10.0 FP jeweils mit Faltpropeller in die Widerstandsdaten der Segelyacht „Dyna“, einer 10 m langen Dehler, einbezogen und der jeweilige Unterschied separat berechnet.
Die Yacht segelt dabei bei einer Windgeschwindigkeit von 7 Metern pro Sekunde TWS (true wind speed = Wahrer Wind). Das entspricht vier Beaufort oder 13,6 Knoten (25,2 km/h).
Abb. 1: Bootgeschwindigkeit mit und ohne Pod (in Knoten)
Dazu muss gesagt werden, dass die gesegelten Kurse zum wahren Wind selten unter 40 Grad liegen. Das heißt: Der mittlere Verlust beim Pod 4.0 liegt bei 0,02 m/s. Die vertikale Linie bei rund 45 Grad Wahrem Wind macht das im Diagramm deutlich. Im Diagramm sind rechts vom vertikalen Balken bei 45 Grad die für Segler tatsächlich interessanten Werte und Bereiche.
Abb. 2: Bootsgeschwindigkeit mit und ohne Pod (Meter pro Sekunde)
Fazit: Kaum erkennbare Unterschiede mit und ohne Pod-Einsatz
Die Simulation hat ergeben, dass der Zusatzwiderstand eines Cruise FP Pod Motors bei einer beispielhaften Segelyacht von 10 m Länge auf die potentiell zu erreichende Geschwindigkeit 0,727% (Cruise FP 4) respektive 0,734 % (Cruise FP 10) beträgt, berechnet für eine Windgeschwindigkeit von 7 m/s. Der Einfluss eines montierten Torqeedo Cruise FP Motor auf den Strömungswiderstand liegt im Promillebereich, unabhängig von der Leistung des eingesetzten Pods-Antriebs.
Strömungsbilder zeigen geringen Pod-Einfluss
Besonders wichtig sind diese Daten für vergleichende Studien von Rumpfanhängen, hier im Besonderen der dem Strom exponierten Pod-Antriebe. Manche Werft integriert den Pod auch direkt in der Kielflosse und reduziert so den Formwiderstand.
Die Abbildungen zeigen (Abb. 3) das Strömungsbild des sich mit Krängung und Abdrift bewegenden Boots – eines 45er Nationalen Kreuzers – in der Ansicht von Luv vorne sowie (Abb. 4) den umströmten Pod-Motor.
Abb. 3: Strömungsbild mit Krängung und Abdrift von Luv vorne
Abb. 4: Umströmter Torqeedo Pod Motor
Vorteile für Regattasegler
Die Darstellungen zeigen auch, dass der Pod-Antrieb – wie beinahe immer – im Nachstromfeld des Kiels operiert. Das ist für Regattasegler vorn Vorteil: Da alle gängigen Handicap-Systeme den Pod im Bewertungsverfahren als negativ bewerten, kann in Summe der Pod für den berechneten Rang sogar von Vorteil sein – nämlich dann, wenn der angenommene Nachteil in Wahrheit gar nicht so groß ausfällt im tatsächlichen Segelbetrieb.