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15.03.2009
Hallo Käptens!
Frage: Gibt es eine Möglichkeit die Richtung der
Meerestroemung vom fahrenden Schiff aus festzustellen. Da
ich ja jetzt genügend Gelegenheit habe gegen Wind und Strom
zu segeln ist es ziemlich entscheidend dann nämlich wenn der
Wind von der Strömungsrichtung um ca. 45 Grad abweicht. Dann
ist es nämlich sehr entscheidend ob die Strömung auf die
Leeseite oder auf die Luvseite auftrifft. Luv ist ganz
schlecht, jedoch auf der Leeseite bekommt man eine Zudrift
und der Wind wird auch raumer - man kann noch mehr anlufen
und da mehr Wind kommt auch schneller fahren das geht so
weiter bis man die Lichtgeschwindigkeit erreicht.
Nein Spaß beiseite die Grundidee muss
stimmen darum ist die Richtung der Meeresströmung so
wichtig. Denn 5 Grad plus minus muss schon einen gewaltigen
Unterschied machen. Also wenn ihr eine Idee habt lasst es
mich wissen.
Liebe Grüsse, Heinz
17.03.2009
Hallo Heinz!
Wie geht es Dir? Mastbruch gut überstanden? Und wo bist Du
gerade?
Nun zu Deiner Frage: Meiner Meinung nach nur durch
Konstruktion in der Karte. Wenn Du von einem Punkt X (mit
GPS bestimmt und in die Karte gezeichnet) weg segelst und
den KpK umwandelst in einen rWK, dann noch BfW je nach
Windrichtung (zw 0 und 7 plus oder minus) und diesen in die
Karte zeichnest hast Du Deinen angenommen KüG. Jetzt segelst
Du 1 h und bist dann am Punkt Y. Ist dieser genau auf der
Kurslinie und es wurde exakt gesteuert gibt es keinen Strom.
Jede andere Abweichung von der Kurslinie ist die Versetzung
durch den Strom. Du zeichnest also vom Koppelort (Ok) auf
der Kurslinie einen Vektor zum Ort wahr (Ow) und von X zu Ow.
Nun hast Du ein Stromdreieck und kannst mit diesem
weiterrechnen. SIN-Satz oder eben wieder durch Konstruktion
in der Karte!
LG, Ferry
18.03.2009
Hallo hier bin ich wieder!
Ich habe nur meine Zweifel beim Stromdreieck.
Auch ich habe im B Schein diese Aufgabe gelernt dennoch
glaube ich sie nicht so ganz. Nun einmal davon abgesehen
einen geraden Kurs zu steuern ist nicht leicht doch wenn man
alles rein theoretisch betrachtet so fehlen doch einige
Parameter. Denn ich glaube das man von einer Stunde auf die
andere rechnet und damit glaubt das der Stromversatz gleich
ist kann meiner Meinung nach nur ein Fehler sein. Denn wo
ist der Strom denn gleich. Zu 99 Prozent weder an Richtung
noch nach Stärke, und beides wird vorausgesetzt, und das
geht in dieser Zeichnung nicht hinein.
Ich bin nicht der große Navigator doch hat
mich das immer schon gestört das dieser Fakt nie
hineinkommt. Denn nicht einmal die großen Ströme sind
gleich. Nehmen wir den Golfstrom in der Mitte (die auch
nicht immer gleich ist) am Stärksten und an den Rändern
schwacher:
Theoretisch! doch auch hier gibt es Kringel
und sogar Neerströme die das ganze umkehren. Wenn man
theoretisch genau nach Kompass fährt dann macht man wenn sie
in einem Winkel Quer zur Schiffsrichtung ist und sich nur
die Stärke ändert schon eine Kurve.
Wenn man nach GPS fahrt dann gleicht man den
Strom aus und fährt die Kurve nur durchs Wasser. Ich habe
geglaubt im Zeitalter von GPS und allem mögliche
elektronischen Spielzeug, dass es da schon etwas neueres
gibt. Ich will Deine Zeit nicht zuviel in Anspruch nehmen
doch würde es mich freuen wieder eine Antwort zu bekommen
vielleicht ist mein Hirn schon zu veraltet und ich liege
voll daneben, so schreib mir das ruhig bin für jede
Aufklärung dankbar.
Heinz
20.03.2009
Hallo Heinz,
Das Stromdreieck ist natürlich nur eine Annäherung und
wahrscheinlich bist Du besser dran wenn Du den KüG vom GPS
nimmst. Aber wenn ein GPS nicht dauernd zur Verfügung steht
ist es ein Verfahren, das den Strom zumindest im Mittel
berücksichtigt. Ein Rechenmodell das auf GPS Daten beruht
ist mir nicht bekannt. Es würde auch vieler Messpunkte
bedürfen um eine Prognose zu berechnen. Dazu müsste das
Gerät bzw. Programm auf einem Computer andauernd Daten von
Orten beziehen können, wo man selbst gar nicht ist. Das
Rechenmodell wäre ähnlich komplex wie eines das bei
Wetterprognosen zum Einsatz kommt.
Ich werde trotzdem einmal im Internet recherchieren und
falls ich was finde mail ich's Dir
Bis dahin, Mastbruch brauch' ich nicht mehr wünschen bleibt
also noch Schotbruch und eine Handbreit Wasser unterm Kiel!
Herzlichst, Ferry
20.03.2009
Hallo Ferry!
Du weißt ich bin nicht der große Mathematiker aber es müsste
doch möglich sein mittels GPS Wind Kurs also reinen
Schiffsdaten den Strom auszurechnen. Erfahrungswerte wenn
kein Strom ist kann der Pc ja speichern. Ich frage deswegen
so blöd weil meiner Erfahrung nach noch nie jemand von den
Fall gesprochen hat wenn Wind und Wellen 45 Grad
zueinanderstehen.
Ich habe mich hier über die großen
Unterschiede gewundert. 15 bis 20 Grad mehr Höhe und
bestimmt nicht langsamer. Wenn es so etwas wie einen
Turbobooster für Segler gibt dann ist es das. Der große
Unterschied komm t natürlich bei nur wenig Wind zur Geltung
LG Heinz
23.03.2009
Hallo Heinz,
hat etwas gedauert bei mir aber jetzt:
Ich fürchte, Du irrst hier. Aus reinen Messdaten vom Schiff
aus kann man keinen Strom berechnen, denn der Bezugsort
(Dein Schiff) ändert sich laufend. Wenn Dein Sumlog exakt
geht (kleiner Scherz, ich weiß), bzw. Du den Faktor zur
Korrektur bestimmt hast (hoffentlich!), kannst Du den
wahrscheinlichen Strom als Differenz vom berichtigten! KdW
(vom Log) zum KüG (vom GPS) her bestimmen. Für die Richtung
sehe ich aber schwarz. Das geht nur durch Beobachtung. Darum
gibt es ja Strömungsatlanten wo je nach Revier und Gezeiten
die zu erwartenden Strömungen angegeben sind.
Wenn Du von X nach Y willst und Du nur nach dem GPS segelst
und immer korrigierst wenn der kleine Kopernikus es verlangt
wirst Du eine Banane zum Ziel fahren. Man müsste also den
Punkt Y nach Y1 um die Abdrift berichtigt, verschieben, um
optimal zu segeln. Sind Richtung und Stärke bekannt sind wir
wieder beim Stromdreieck, dass Du konstruieren oder eben mit
dem Sinus Satz berechnen kannst. Eine Formel und ein
Beispiel maile ich Dir gerne falls Du Deine grauen Zellen
(oder besser die Chips Deines Laptops) fordern möchtest. Ist
nicht so schwer ;-) glaub' mir.
29.03.2009
Hallo Ferry!
Mein großer Fehler ist ich kann nicht rechnen denn sonst
würde ich Dir das gerne vorrechnen. Aber ich kann es Dir
vielleicht erklären und ich hoffe ich langweile Dich nicht
oder verbrauche Deine Zeit.
Nehmen wir an der Wind und der Strom kommen
aus genau der gleichen Richtung. Vom Boot aus kennt man im
Moment keinen Unterschied, jedoch wie du richtig gesagt hast
der Kurs über Grund ist anders . Auf der Kreuz wird der
Winkel wenn ohne Strom 90 Grad mit Strom wird der Winkel
immer flacher bis bei 180 Grad man überhaupt keine Höhe mehr
gutmacht wird und dann nur mehr hin und hersegelt.
Wenn der PC alle Daten gespeichert hat
müsste sich wie du richtig gesagt hast mit dem Stromdreieck
alles erklären lassen. Doch das war die leichte Aufgabe denn
nicht nur die Fahrt über Grund ändert sich sondern auch die
Windstärke, denn die nimmt ab. (Beim vorigen Beispiel)
Jetzt nehmen wir mal an der Wind und der
Strom kommen nicht aus der gleichen Richtung dann nehmen
nämlich z.B. bei jeder Wende Wind und Strom in Richtung und
Stärke zu oder ab je nach dem jetzt sind es schon 3
Windrichtungen. Denn der Wind der durch den Strom entsteht.
Das vorige Abnehmen der Windstärke der entgegen der
Stromrichtung steht ist ja auch eine Windrichtung. Dann der
Fahrtwind der entgegen der Fahrtrichtung entsteht und die
resultierende daraus den Wind den wir an Board fühlen.
Doch jetzt kommt's noch Dicker. Nehmen wir
an Wind und Strom kommen entgegen doch in einen Winkel von
45 Grad zueinander. Wenn das Schiff nun genau in dieser
Richtung fährt hat es den Strom genau gegen an und wenn es
jetzt nur einen kleinen Anluver macht kommt der Strom von
der Leeseite ans Schiff dadurch wird das Schiff praktisch
nach Luv gedrückt und der Wind durch Strom kommt zum tragen,
der Wind wird raumer und mehr dadurch kann man weiter
anluven und bekommt noch mehr Wind und das entgegen der
Stromrichtung.
Ich glaube nun das man aus Erfahrungen die
der PC auf strömungsfreien Gewässer macht dann weiter darauf
schließen kann das da Strömung in Richtung und Stärke im
Spiel ist. Wenn Du nur eine Wende bei Strom machst ist von
ein paar Ausnahmen (Wenn beide genau parrallel kommen oder
entgegen stehen) entsteht immer eine Windrichtungsänderung
nicht nur durch die Bootsdrehung um 90 Grad.
Und das alles brauchst Du jetzt nur
Organisieren eine Software daraus machen und schon kannst Du
den Strom festlegen woher er kommt. Verkaufst das großzügig
und finanzierst Eure Pension damit. Ich bekomme dafür eine
PC mit allen Sensoren gratis für die idee (Spass) Irrtum
vorbehalten aber es ist nicht immer einfach wenn man den
Sachen auf den Grund geht
Bin hochgespannt was Du zu diesem Thema
sagst
LG Heinz
30.03.2009
Lieber Heinz!
Ich glaube ich verstehe was Du Dir hier wünschst: Ein
Programm am PC das Dir sagt fahre Kurs X und Du kommst
optimal dorthin. Nun, das ließe sich vielleicht mit GPS und
Autopilot machen und wenn Du die Segel wegräumst. Ich will
versuchen zu erklären warum.
Disclaimer: Zunächst hoffe ich hier nicht zu "schulmeistern"
und bitte um Entschuldigung falls ich auch "eh' klar" Dinge
der Vollständigkeit wegen sage.
Wir sind uns einig - so nehme ich an - dass Ablenkung (Abl,
Deviation) und Ortsmissweisung (OM) bei der Navigation zu
berücksichtigende Faktoren sind. Ein Kompasskurs (KpK)
berichtigt um diese Werte wird zu einem "rechtweisenden"
Kurs (rwK) . Also ein Kurs mit dem wir in der Karte arbeiten
können. Aber es bleiben noch die Faktoren Wind und Strom. Zu
diesen will ich mich jetzt äußern:
Obwohl in der Umwandlung eines rwK in einen KüG (Kurs über
Grund) erst der Wind Berücksichtigung findet wenden wir uns
hier zunächst dem Strom zu:
Zuerst müssen wir unterscheiden zwischen Gezeitenstrom und
planetaren Strömungen wie z.B. der Golfstrom und
Oberflächenströmungen. Für erstere gibt es
Strömungsatlanten, wo jeweils stundenweise Stärke und
Richtung angegeben sind. Damit ließe sich rechnen wenn wir
diese immer aktuell zu Hand haben. Die planetaren Strömungen
sind eher konstant und lassen sich aus der nautischen
Literatur und den Seekarten ableiten und die
Oberflächenströmungen sind nur schwer abschätzbar. Denke nur
an die Rechenmodelle für das Wetter!
Nun meine erste Behauptung: Der Strom nimmt das Schiff 1:1
mit, unabhängig vom Typ, Besegelung, Wind, Wetter,
Ortsmissweisung, oder was auch immer.
Folgerung: Ich kann mit keinem Sensor messen wie stark der
Strom ist und aus welcher Richtung er setzt, da sich der
Sensor relativ mit dem Schiff mit bewegt. Rechnerisch stellt
er sich als weiterer Vektor dar (Eben neben OM und Abl).
Dein Argument das der Strom auch durch den Wind beeinflusst
wird ist nachvollziehbar aber meine zweite Behauptung ist:
Die Veränderung des Stromes durch den Wind ist
vernachlässigbar. Der resultierende weitere Vektor ist so
klein, dass die Beschickung im 1 Grad Bereich ausfallen
würde. Zeige mir den Steuermann der auf diesen Grad genau
steuern kann. Haben Schiffskompasse nicht eine 5 Grad
Einteilung?
Wir müssen also anders wo Werte her bekommen. Z.B. vom GPS.
Dieses sagt uns immer einen KüG. Neben dieser wertvollen
Information gibt es uns auch VMG (Velocity made good) und
XTE (Cross Track Error) an wenn wir es verlangen. Zu diesen
möchte ich mich jetzt äußern:
Damit VMG und XTE angezeigt werden können bedarf es eines
Wegpunktes (WP). Nehmen wir also nochmals an Du segelst von
X nach Y und gibst Y als WP in Dein GPS ein, dann sagt Dir
dieses die VMG und den XTE und natürlich auch eine ETA (estimated
time of arrival). Die VMG vom GPS hat natürlich nichts mit
dem VMG Deines NMEA vernetzten Wind und Logge Instruments zu
tun, falls Du so was hast.
Die VMG errechnet sich aus COS(Kurs) * Geschwindigkeit. Oh,
wie liebe ich Trigonometrie! Hier ein Beispiel: Nehmen wir
an Du segelst einen Kurs von 60 Grad bei einer
Geschwindigkeit von 5 Kn. Die VMG wäre cos(60) * 5 = 2.50.
Fällst Du nun 5 Grad ab und segelst 65 Grad bei 5,2 Kn wäre
die VMG cos(65) * 5.2 = 2.20. Mit anderen Worten obwohl Du
schneller segelst fährst Du langsamer zum Ziel.
Wie schon gesagt kann Dir Wind + Log Instrument auch eine
VMG anzeigen. Diese errechnet sich genau so, berücksichtig
aber keinen Strom, da sich ja die Instrumente mit dem Schiff
mit bewegen. Diese Daten sind also nur optimal für den Kurs
bezogen auf den Wind. Alle Regatta Segler nutzen das.
Die VMG vom GPS hingegen benutzt den KüG und je nach Modell
auch die Erfahrungen aus vorhergehenden WP (Waypoints) je
nach dem wie Du Dein GPS konfiguriert hast. Optimierst Du
also die VMG wird die "Banane" Null Grad und Du segelst
optimal von X nach Y. Theoretisch wohlgemerkt!
Nun zum XTE: Der XTE gibt die Abweichung von der Linie von X
nach Y sowohl als Richtung und als Distanz an. Verlässt der
XTE die Kurslinie beginnt die "Banane" und Du must
gegensteuern.
Jetzt haben wir uns wohl genug Gedanken über den Strom
gemacht, wenden wir uns dem Wind zu.
Ich glaube, dass die reine Windabdrift viel zu oft
unterschätzt wird. Hier hilft natürlich nur die eigene
Beobachtung und eine entsprechende Beschickung in der
Kursberechnung. Die VMG nach Wind und Log kann also eine
sinnvolle Alternative sein, denn nach dem GPS, das natürlich
alles berücksichtigt kann der Windpilot nicht fahren und Du
wirst wohl manchmal schlafen müssen, oder?
Resümee: Segel Runter, Autopilot mit GPS vernetzen, Radar
auf Annäherungsalarm stellen, einen Schluck Rotwein nehmen
und schlafen gehen ...
Es grüßt Dich ganz lieb
Ferry
30.03.2009
Hallo Ferry!
Herzlichen Dank für die ausführliche Info trotzdem will ich
mir das alles nochmals durch den Kopf gehen lassen.
LG Heinz
31.03.2009
Bitte, gern geschehen. Hast Du bislang mit VMG und XTE am
GPS schon herumgespielt? Hast Du eine VMG am Wind
Instrument?
Haben eigentlich die anderen Kapitäne mehr Licht in die
Sache gebracht, oder herrscht hier nur Achselzucken?
31.03.2009
Hallo Ferry!
Ich habe natürlich kein Windmessgerät und das war eigentlich
auch der Grund, warum ich mich mit diesen Thema so
auseinandergesetzt habe denn ich bin am überlegen mir eines
anzuschaffen. Mir war schon klar das man keine Stromdaten
mittels Sensor vom Schiff messen kann, ich habe nur geglaubt
das man quasi wie beim Wetter auf Grund von Erfahrung und
altbekannten Daten auf die Zukunft schließen kann denn wenn
der Wind und die Segelstellung gleich ist und die Fahrt
durchs Wasser auch mit dem Wind übereinstimmt dann kann man
nur daraus schließen das da Strom mit im Spiel ist.
Daraus habe ich geglaubt für die nächste
Zeit den Strom zu wissen der würde sich aus ist und soll
(Soll ist ohne Strom) ausrechnen lassen. Und wenn das
dauernd kontrolliert bzw. korrigiert wird müsste das gehen.
Von den anderen Kapitänen habe ich nur Infos
übers Stromdreieck erhalten, dass ich seit meinem Kurs nicht
mehr gezeichnet aber trotzdem noch nicht vergessen habe.
Man sieht es halt sehr schön am PC wenn er
die Tracks anzeigt. Ohne Strom kommt bei der Kreuz ein
schöner rechter Winkel gegen die Windrichtung, bei Strom
hingegen wird der Winkel viel flacher und wenn er von ein
wenig seitlich kommt nur mehr Windschief. Der Wunsch und
Vater des Gedanken war wenn der PC nach wenigen Metern den
Optimalen Kurs BB oder STB bis zum nächsten Wegpunkt
ausrechnen würde.
Das das nicht immer geht weiß ich schon,
aber es könnte eine Annäherung sein. Wo es zum Beispiel
überhaupt nicht geht, ist, wenn du von den Bahamas nach
Miami willst. Denn der Strom ist erst im drübern drittel am
stärksten, da hilft dir aber auch nicht dein selbst
gezeichnetes Stromdreieck. Bei Deiner Schiffstaufe werde ich
wahrscheinlich leider nicht dabei sein, ich hoffe Ihr lasst
mich einmal hoch Leben und trinkst ein Viertel auf mich.
Danke für die viele Zeit die du mir
gespendet hast
Gruß Heinz
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