Katamarane

STEUERFREIHEIT AUF KATAMARANEN

Auch Skipper von Katamaranen haben ein Recht auf Schlaf. Ohne zu übertreiben kann gesagt werden, dass 100% der seegängigen Katamarane auf See von elektrischen Autopiloten gesteuert werden. Regelmäßig werden fest eingebaute AP Systeme verwendet, um den Skipper von der Fronarbeit an Ruder zu entlasten. Es ist nachvollziehbar, dass ein ausgewogenes Konzept in Bezug auf das Energiemanagement oberste Priorität bei der Planung einer Blauwasserreise besitzt. Der Autopilot als einer der grössten Stromverbraucher erzwingt sorgfältige Einstellung der schiffsspezifischen Parameter, damit die Batterie nicht in die Knie geht und die Segelzeiten auf See gesund überlebt. Die Gesetzmäßigkeiten von Schiffsgrösse und Gewicht im Verhältnis zu notwendigen Stromverbrauch eines Autopiloten regieren die Entscheidungen zur Ausrüstung mit bestimmten Systemen und Stärken, in dessen Folgen dann der Stromverbrauch zu kalkulieren ist.

OBERSTES GEBOT: STROMSPAREN
Sind alle Komponenten optimal abgestimmt, der durchschnittliche Stromverbrauch also weitgehend reduziert, gibt es nur noch einen Weg, den Verbrauch weiter zu reduzieren: Der Kurs wird weniger häufig korrigiert! Ganz praktisch heißt dies, daß der Gierwinkel des Schiffes vergrößert wird, damit der Autopilot später anspringt. Die Folge: Das Schiff bleibt in einem größeren Bereich ungesteuert.

Autopiloten arbeiten heute autoadaptiv, um den Arbeitszyklus zu verkürzen, die Einschaltzeiten des Motors zu minimieren und frühzeitig Gegenruder geben zu können, um Hartruderlagen zu vermeiden. Im Zusammenwirken mit der manuell zu regelnden Weite des Gierwinkels, ist hier allerdings das Ende der Fahnenstange in Bezug auf weitere stromsparende Maßnahmen, erreicht. Beim Blauwassersegeln schlägt die Stunde der Wahrheit für jeden Autopiloten. Wurde das System zu schwach gewählt, wird die Gier Bewegung des Schiffes größer, da das System zu spät, zu schwach und zu langsam Gegenruder gibt. Die Gefahr des Aus-dem-Ruder-Laufens läßt jedem Segler die Haare zu Berge stehen, da Schäden an Rigg und Schiff die Folge sein können. Mancher Segler hat unnötig lange das Ruder selbst in der Hand gehalten, weil er seinem System nicht traute. Beim Segeln mit kleiner Crew, zu zweit oder gar allein ist die richtige Wahl eines Autopiloten eine Überlebensfrage: Wurde das falsche System gewählt, ist die gesamte Törnplanung in Frage gestellt. 1000 Meilen Seesegeln zeigen unwiderruflich auf, wieweit Theorie und Praxis auseinanderliegen können.

Katamarane weisen für den Einsatz von Selbststeuersystemen folgende Merkmale auf: Begünstigt durch die zweimal vorhandene relativ lange Wasserlinie und das Fehlen jeglichen Ballastes, ist die Kursstabilität recht groß. Der vorhandene Ruderdruck dagegen ist relativ gering, das Schiff läßt sich gut beherrschen, auch weil die Ruder recht weit achtern einen guten Wirkungsgrad besitzen. Im Unterschied zu MONOHULLS (außer ULDB) jedoch, bedeutet jede Zunahme der Windstärke stets eine eklatante Beschleunigung und damit einen deutlich kleineren Windeinfallswinkel. Das gleiche gilt umgekehrt: beim Abflauen des Windes wird das Schiff langsamer, der Wind fällt achterlicher ein. Bei Cruising Katamaranen gilt dies eingeschränkt, weil diese Schiffe Bauart und ausrüstungsbedingt schwerer sind als ultraleichte Racer.

GESETZMÄSSIGKEIT
MONOHULL: zunehmende Krängung und geringfügige Beschleunigung. Der scheinbare Wind fällt nur geringfügig spitzer ein.

MULTIHULL: keine Krängung, aber starke Beschleunigung. Der Wind fällt erheblich spitzer ein. Diese Gesetzmäßigkeiten haben dazu geführt, daß auf Katamaranen bislang fast ausschließlich Autopiloten zum Einsatz gekommen sind. Auf ausgedehnten Reisen jedoch kann auch der Einsatz eines Windsteuersystems vorteilhaft sein, denn Katamarane können perfekt von einem Pendelrudersystem gesteuert werden. Das große Geschwindigkeitspotential bedeutet, auf das Pendelrudersystem bezogen, daß hier erhebliche Steuerkräfte erzeugt werden. Bei gleichmäßigen Windstärken und konstantem Windeinfallswinkel, kann ohne weiteres die Windfahne als Steuersignalgeber verwendet werden. Dies geht jedoch nicht bei wechselnder Windstärke oder böigem Wetter, da das Windsteuersystem dann „Schlangenlinien“ steuern würde.

DIE SYNTHESE AUTOPILOT WINDPILOT
Die Verwendung eines kleinen Schubstangen Autopiloten, der anstelle der Windfahne den Steuerimpuls der Windpilot Anlage zum Pendelruder erzeugt, macht die Nutzung der Vorteile beider Systeme möglich:
– Einsatz eines stromsparenden Autopiloten
– Einsatz einer kraftvollen Pendelruderanlage, die die Kraft zum Drehen des Hauptruders mit nur geringem Steuerimpuls erzeugt.

EINE WIN WIND SITUATION

Die Windfahne als Steuersignalgeber wird abgenommen und durch einen kleinen Autopiloten (Cockpit-Piloten), ersetzt.

KRAFTÜBERTRAGUNG ZUM HAUPTRUDER
Ein Pendelrudersystem kann nur eingesetzt werden, wenn eine einwandfreie Übertragung auf die Hauptruder möglich ist. Dazu muß nicht unbedingt die Kraft über einen Radadapter auf das häufig weit entfernte Radsteuersystem, zu den beiden Rudern umgelenkt werden, weil auf diesen weiten Übertragungswegen Leinenzug und Kraft durch vielfache Umlenkung verloren geht.

ÜBERTRAGUNG AUF NOTPINNE
Die Übertragung auf eine Notpinne ist der bessere und kürzere Weg. Sie ist allerdings nur möglich, wenn die Radsteuermechanik sinnvoll ausgekuppelt werden kann. Dies allerdings ist nur sinnvoll, wenn der Rudergänger über eine Notpinne in erreichbarer Nähe, jederzeit von Hand steuern kann.

DER BESSERE WEG
Die mechanische Verbindung zwischen den beiden Rudern wird getrennt. Meist besteht die Verbindung aus einer Schubstange, die an einer Seite unter Deck vom Ruderquadranten abgekoppelt und derart gelagert wird, daß sie bei Ruderbewegungen von der anderen Schiffsseite an keiner Stelle blockiert. Bei hydraulischer Ruderbetätigung wird ebenso verfahren.

RUDER NR. 1. bleibt mit dem Radsteuer verbunden, für das Steuern von Hand und den Feintrimm beim Steuern mit dem Windsteuersystem. Zudem kann das Schiff auf diese Weise auch jederzeit von Hand gesteuert werden.

RUDER NR. 2. wird über Notpinne und Leinenverbindung vom Pendelrudersystem gesteuert. Die Leinenübertragung ist dabei kurz gehalten, was Übertragungsverluste verringert.

HILFSRUDERSYSTEME
Hilfs- oder Doppelrudersysteme eignen sich nicht für den Einsatz auf Katamaranen, weil eine solide Befestigung am Rumpf in Wassernähe nicht möglich ist, da der achtere Beam zu weit über Wasser liegt. Auch gegen Treibgut wäre ein Hilfsruderblatt nicht gesichert, da es nicht durch ein Hauptruder geschützt ist.

SYNTHESE AUTOPILOT – WINDPILOT
Wenn die Kombination eines kleinen Schubstangen AP bereits auf Monohulls eine segensreiche – und stromsparende – Option darstellt, um in besonderen Situationen mit nur extrem geringem Stromverbrauch Kompass abhängig zu steuern, so entfalten die Vorteile dieser Synthese auf Katamaranen ganz neue Dimensionen in Bezug auf ihre Einsetzbarkeit, weil der Bereich der Nutzung eines Windpilot Anlage selbst bei böigen Winden sinnvoll wird, weil Windstärke Änderungen und die damit verbundenen Veränderungen des scheinbaren Windeinfallswinkels hier ausgeschlossen werden.

Die vergangenen Jahre haben gezeigt, dass Katamaran Segler allesamt die gleichen Sorgen haben. Die Frage der Einsetzbarkeit dieser Synthese wird von den baulichen Details regiert. Dies zu klären ist in wenigen Mails möglich. Es hat sich in den Jahren herausgestellt, dass die Katamaran Hersteller bei der Ausstattung der Schiffe heute zunehmend auf Konstruktion und Lieferung einer soliden Notpinnen Einrichtung verzichten und statt dessen nur einen Schraubverschluss im Achterdeck liefern, durch den im Notfall eine Notpinne auf den Ruderquadranten aufgesteckt werden muss. Abgesehen von einer mangelnden Dichtung gegen Wasser, bedarf dies Merkmal besonderer Aufmerksamkeit, weil hier ggf. bauliche Veränderungen notwendig sind um eine solide Kraftübertragung zwischen Pendelruder und Hauptruder sicher zu stellen.
Die Anzahl von Katamaranen auf Blauwasserreise, die diese Synthese beider Systeme verwenden, ist stetig steigend, weil es sich in der sailing community herum gesprochen hat, wie segensreich sich dies auf die Strombilanz ihres Schiffes ausgewirkt hat.

BIMINI – DAVIDS – DINGHIES
Wenn eine vernünftige Anströmung durch den Wind im Bereich des achteren Beams nicht gegeben ist, oder wenn konstruktive Bauteile hier im Wege sind, kann der Windpilot stets ohne Windfahne betrieben werden indem dann die Synthese dauerhaft eingesetzt wird. Der hier mögliche Einsparung in Bezug auf Stromverbrauch ist enorm, was die Energie Bilanz beeinflusst, zumal im Ernstfall meist ja immer noch der fest eingebaute Autopilot als backup zur Verfügung steht, wenn denn über Motor die Bordbatterie noch nachgeladen werden kann.

WANDEL DER ZEIT
Die vergangenen Jahrzehnte haben gezeigt, dass in der Sailing Community ein Umdenken stattgefunden hat, dass das Pro und Contra beider Systemarten – Autopilot Windpilot – durch eine weitere Variante ergänzt worden ist: der gegenseitigen Ergänzung der Vorteile beider Systeme.

Peter Foerthmann

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