Segel design

Design-Expertise

Die Erfolgsgeschichte von North Sails begann 1957 in einer Garage in San Diego. Seither nimmt North Sails unter allen Segelmachern weltweit die Vorreiterrolle im Hinblick auf technische Fortschritte ein: Fortschritte, die immer wieder den Weg in die Zukunft moderner Segelherstellung weisen. Das größte und talentierteste Team aus Segelmachern und Segeldesignern weltweit, zeichnet sich für nahezu jeden bedeutenden Durchbruch von North bei modernem Segeldesign verantwortlich. Sechs Jahrzehnte später steht das Unternehmen in den Bereichen Segeldesign und Herstellungstechnik noch immer an der Spitze.

1982 war North das erste Unternehmen, das eine dreidimensionale Computer-Modellierungssoftware nutzte, um Segel zu designen. Seither entwickelte das Unternehmen mehrere eigene Software-Programme, die es den Designern ermöglichen, Segel weitaus detailgetreuer zu definieren und zu verbessern, als dies mit der herkömmlichen Trial-and-Error-Methode möglich ist.(Weitere Informationen zu diesen Programmen finden Sie im Kapitel „North Design Suite“.) Das Design-Verfahren von North mag für manche Anwendungen übertrieben wirken, dennoch garantiert es größtmögliche Konsistenz und eine optimale Balance zwischen Form, Dehnbarkeit, Widerstandsfähigkeit und Gewicht. Historisch betrachtet gab es aufgrund der Schwierigkeiten bei der genauen Analyse von Vorwind-Segeln quantitativ viel weniger Designs für Vorwindkurse als für Amwindkurse.

1995 taten sich North Sails und die University of Auckland zusammen und entwickelten den revolutionären „Twisted Flow“-Windkanal, um die Unterschiede bei scheinbarer Windgeschwindigkeit und scheinbarem Windwinkel zwischen Deckebene und dem oberen Teil des Riggs zu simulieren. Mithilfe dieses Tools sind die North-Segeldesigner in der Lage, Modellsegel in unterschiedlichen Windkonditionen zu beobachten und zu testen. Das Resultat ist ein eindeutiges Segelprofil in Echtzeit, das Messungen des Profilverhaltens ermöglicht, wenn die Schoten gefiert werden und der Segeltwist einsetzt. Die Modelle werden genauso gesteuert wie ein echtes Boot: Schotspannung, Spinnakerbaumhöhe und -stellung sind einstellbar. Somit lässt sich das Design optimieren – sowohl hinsichtlich zweidimensionaler Geometrie (Größenbestimmung des Segels) als auch dreidimensionaler Formgebung. Da im Windkanal immer optimale Konditionen (keine Winddreher, keine Wellen) herrschen, ist eine Extrapolation der Ergebnisse erforderlich. Allerdings erweisen sich die Testdaten, die auf relativ feinen Profiländerungen basieren, als außerordentlich wertvoll für die Entwicklung einer neuen Generation von asymmetrischen und symmetrischen Segeln und Gennakern von North, die durch eine bessere Performance und leichtere Handhabung gekennzeichnet sind.

Die Ergebnisse sind beeindruckend: Die Sieger des Vendée Globe, Volvo Ocean Race und America’s Cup setzen Vorwindsegel von North ein. Außerdem haben wir Eignern zu unzähligen Siegen auf Clubregatta-Ebene verholfen. Zusätzlich haben die Gennaker der G-Serie von North das Segeln auf Vorwindkursen für Fahrtensegler komfortabler gemacht. North hat die moderne Segelmacherei im 20. Jahrhundert neu definiert. Segler des 21. Jahrhunderts können sich auf noch mehr Segelspaß zu erschwinglicheren Preisen freuen – denn wir arbeiten weiter daran! Noch heute verfolgen wir die gleichen Ziele wie 1957 in der Garage: Segel zu konstruieren und herzustellen, die leichter, beständiger und einfacher zu handhaben sind.

North design suite

Desman™

Entwickelt ein dreidimensionales Modell von Boot und Rigg Desman ist das Basisgerüst der North Design Suite, mit dessen Unterstützung North-Designer den Segelkonstruktionsprozess einleiten.In Desman werden Mastgröße, Rigg-Geometrie und Befestigungspunkte, Trimmpunkte und Segelmaße für ein bestimmtes Boot definiert.Anschließend fügt das System die mechanischen Eigenschaften von Rigg und Segel ein (Trägheitsmomente, Oberflächenbereiche, Materialsteifigkeit und Dehnungswiderstand des Segels). In einem späteren Prozess wird das Membrain-Modul mit den Desman-Informationen die Verformung der Segel sowie jedes stehenden und laufenden Gutes unter Last ermitteln, bis hin zum Recken der Schoten und Fallen.

Desman™

Entwickelt ein dreidimensionales Modell von Boot und Rigg Desman ist das Basisgerüst der North Design Suite, mit dessen Unterstützung North-Designer den Segelkonstruktionsprozess einleiten.In Desman werden Mastgröße, Rigg-Geometrie und Befestigungspunkte, Trimmpunkte und Segelmaße für ein bestimmtes Boot definiert.Anschließend fügt das System die mechanischen Eigenschaften von Rigg und Segel ein (Trägheitsmomente, Oberflächenbereiche, Materialsteifigkeit und Dehnungswiderstand des Segels). In einem späteren Prozess wird das Membrain-Modul mit den Desman-Informationen die Verformung der Segel sowie jedes stehenden und laufenden Gutes unter Last ermitteln, bis hin zum Recken der Schoten und Fallen.

Warps™

Definiert die Segelstruktur In Warps definiert der Designer die Materialzusammensetzung des Segels.Es werden Amwind- und Vorwindpanelsegel, Segeltuch oder Laminatanforderungen bestimmt und individuelle Panelprofile erzeugt.Für 3D-geformte Verbundsegel werden Tape-Layouts und Dichte festgelegt und denselben dreidimensionalen Flächen zugewiesen, die beim Segeln dafür relevant sind.

Membrain™

Balanciert Winddruck, Segelprofil und Rigg-Kräfte Membrain verwendet die von Flow bereitgestellten Druckfelder, um die Rigg-Segel-Kombination zu einer einzigen Einheitsstruktur zu formen. Beim Verformen der Segel-Rigg-Struktur verändert sich das Profil des Segels, daher schickt Membrain die Änderungen zurück an Flow und erhält aktualisierte Druckfelder für die neu geformte Oberfläche. Somit ändert sich die Segelform in Membrain noch einmal und der Vorgang wird so lange wiederholt, bis zwischen dem Druck und der Rigg-/Segel-Verformung ein stabiles Gleichgewicht erzielt wird. Durch Anpassung der Variablen von Segeldesign und Rigg kann der Designer mit Membrain Segelformen, Mastdesign, Rigg-Abstimmung und vieles mehr ändern und optimieren.

North VPP™ und Hull VPP

Integriert Performance-Daten von Rigg, Segel, Rumpf und Anbauten North VPP und Hull VPP sind leistungsstarke Tools, die eine effektive Eingliederung der Daten von Segel, Rigg, Rumpf und Anbauten ermöglichen. Segel- und Yachtdesigner sind somit in der Lage, das gesamte Segelboot von Masttopp bis Kielspitze als einheitlich funktionierendes System zu analysieren. Zunächst werden in Flow, Membrain und VWT Segel- und Riggdaten für ein bestimmtes Boot erzeugt. Hull VPP generiert für den Rumpf und die Auf- und Anbauten des Bootes separat hydrodynamische Daten. Anschließend werden beide Datensätze in das North-VPP-Programm eingegeben. Für besonders anspruchsvolle Analysen kommt die North-Software Das Boot™ als leistungsstärkere Alternative zu Hull VPP zum Einsatz. Segelverbesserungen lassen sich aufgrund dieser Datenintegration sowohl auf die Eigenschaften eines bestimmten Bootes abstimmen als auch für ausgewählte Segelkonditionen optimieren. North VPP und Hull VPP bringen für North-Segeldesigner einen entscheidenden Fortschritt, denn mit diesen Programmen können Segel für nahezu jedes Boot mit bespielloser Genauigkeit maßgefertigt und verbessert werden.

SPP™

Schneller Vergleich der Performance unterschiedlicher Segelprofile und Trimms Das Programm der Vorausberechnung von Segelperformance (SPP) ermöglicht North-Designern einen schnellen Vergleich der Performance eines neuen Segelprofils mit einem Grundprofil. Segeldesigner können so bis zu zehnmal mehr Profile innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens testen (im Vergleich dazu müssen in Flow einzelne Profile bearbeitet und die Ergebnisse daraus dann in VPP zusammengeführt werden). Zusätzlich kann SPP Rumpf-Performance-Daten aus dem Rating eines Bootes ableiten, wenn nicht ausreichend Rumpfdaten für North VPP zur Verfügung stehen.

SailScan II™

Vergleicht tatsächliche Segelformen mit den Originalprofilen SailScan II vergleicht unterwegs erstellte Fotos von Segelformen mit den von Membrain erzeugten Dateien der Originalprofile. SailScan II ist ein wertvolles Tool, um festzustellen, ob die Form eines Segels geändert werden muss. Außerdem können Segeltechniker und Produktionsspezialisten von North Sails mithilfe dieses Programms Materialien und Produktionsmethoden verändern, um die Wettbewerbsfähigkeit unserer Segel zu verbessern.

Spiral™

Platziert Segel auf dem Desman-Modell Mit Spiral kann der Designer dem Desman-Gerüst ein bestimmtes dreidimensionales Segeldesign (Form) hinzufügen.Das dreidimensionale Profil des Segel wird zunächst als ‚geformte‘ Membran definiert, ohne Berücksichtigung von Winddruck oder Lasten.Jedes Maß eines Segels kann sowohl auf der horizontalen als auch auf der vertikalen Achse präzise angepasst werden. Somit eignet sich Spiral für jedes Segeldesign, vom Großsegel über Genua und Fock bis hin zum asymmetrischen Spinnaker.

Flow™

Fügt den Druck des Windes auf die Oberfläche des Segels hinzu und berechnet die auftretenden Kräfte Mit Flow projiziert der Designer den durch Wind erzeugten Druck auf die mit Spiral und Warps entwickelten Segel. Der Druck variiert auf der Oberfläche der einzelnen Segel abhängig von der Form des jeweiligen Segels und der Stärke und Richtung des Luftstroms. Flow liefert zudem Angaben über die von Segeln produzierten Kräfte (Antrieb und Moment), die später von North Sails VPP (oder anderer VPP-Software) für eine Analyse der Segel-Performance eingesetzt werden können.

Virtual Wind Tunnel™ (VWT)

Simulation von Luftströmung an Amwind- und Vorwindsegeln VWT ermöglicht dem Segeldesigner eine computergestützte Visualisierung und Analyse von Segelform, Segelkräften, Segelstabilität und Trimmverhalten im 100-Prozent-Maßstab.Es ist der erste Windströmungssimulator, der sowohl Amwind- als auch Vorwindsegel modelliert. Und da VWT die Segel- und Rigg-Daten eines bestimmten Bootes umsetzen kann, liefert es exakt berechnete Modelle. VWT entwickelte sich aus einem Gemeinschaftsprojekt der Dartmouth College Thayer School of Engineering mit North Sails und wird heute vom Stevens Institute of Technology verwaltet. VWT ist das einzige System, das sich mit Membrain abstimmen kann. Somit ist es möglich, sowohl Amwind- als auch Vorwindsegelformen in einer unbegrenzten Anzahl von Windverhältnissen und Bedingungen der See zu optimieren.

Race Model™

Messung der Wirkung von Segel- und Rigg-Anpassungen auf das Rating und umgekehrt In Race Model können North-Designer die Segel-, Rigg- und Stabilitätsfaktoren sowohl am Wind als auch vor dem Wind gezielt ändern. Außerdem lässt sich deren Wirkung auf das Rating eines Bootes in nahezu jeder Kondition vorausberechnen. Dieses Verfahren ist auch umgekehrt durchführbar, um die Änderungen zu bestimmen, die für das Erreichen eines bestimmten Rating-Ziels erforderlich sind.

Sailect™

Erzeugt Segel-Crossover-Diagramme in einem anwenderfreundlichen Format Ein gutes Segelauswahl-Diagramm ist wie eine Gebrauchsanweisung für Ihren Segelbestand. Für der Küsten- und Hochseeregatten ist es ausschlaggebend, dass das nächste Segel für die nächste Etappe oder veränderte Segelbedingungen bereitliegt. Sailect stellt die optimalen Bereiche der wahren Windgeschwindigkeit und Windrichtung für die einzelnen Boote übersichtlich dar und ermöglicht somit zu jeder Zeit die beste Bootseinstellung, den sogenannten “sweet spot”.Bei einem Segelwechsel ist das richtige Timing entscheidend, damit die Segel nicht zu oft gewechselt werden müssen.

Router™

Arbeitet historische Wetterdaten für bestimmte Regattastrecken auf, um die Segelperformance vorauszuberechnen Router kombiniert die Polar-Performance eines Bootes mit einer historischen oder vorausberechneten Wetterdatei einer bestimmten Regattastrecke und „segelt“ das Boot dann anschließend über den gesamten Kurs. Es können Vergleiche zwischen unterschiedlichen Segelkombinationen angestellt werden, die es den North-Designern ermöglichen, die schnellsten Segel für eine bestimmte Regattaetappe vorauszuberechnen. Router wurde ursprünglich von Michael Richelson, Mathematiker bei North Sails, für das Team der Siegeryacht Illbruck des Volvo Ocean Race 2001/2002 entwickelt.

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