Zukunftstechnologien - Teil 4

Vario Finnen / Vario Foils

Windsurf-Zukunftstechnologie: Finnen sind bisher nicht variabel. Vario-Finnen und Vario-Foils könnten bei Leichtwind helfen, das Board früher; angleiten zu lassen und in Böen kann die Fläche adäquat reduziert werden. Wir haben in der Redaktion den Brainstorm-Modus angeschaltet...


Finnen sorgen dafür, dass es beim Windsurfen nicht nur seitwärts, sondern vor allem geradeaus geht. Dabei spielt die Fläche der Finne im Verhältnis zur (Wind-)Geschwindigkeit eine entscheidende Rolle.

Wie gut eine Finne das Board am Abdriften hindert, hängt, vereinfacht ausgedrückt, von der Strömungsgeschwindigkeit und der Fläche sowie dem Profil der Finne ab.

Denkt man 40 Jahre zurück, kann man das Bild leicht erfassen. Die frühen Windsurfboards waren in der Lage bei wenig Wind die Fläche der Abdrifthemmer zu vergrößern und im Gleitzustand die Fläche zu verringern. Diese Boards hatten Klappschwerter und sind bei sehr wenig Wind unterhalb der Gleitschwelle sehr gut in der Lage den Segeldruck in Geschwindigkeit umzusetzen.

So gilt, wieder vereinfacht dargestellt, dass eine große Finnenfläche bei geringer Geschwindigkeit notwendig ist und je stärker der Wind wird, desto kleiner kann die Finne gewählt werden. Die Größe der Finne wirkt sich dabei auch auf die Manövereigenschaften aus, Je kleiner die Finne, desto besser dreht das Board. Deshalb fährt niemand gerne unnötig große Finnen spazieren.

Bei böigen Revieren, nehmen wir ein ungemütliches Szenario von 3 - 6 Beaufort an, würden wir das gehasste "Nichts-passt-richtig-Szenario" antreffen. Wer sich auf 3 Beaufort einstellt, ist mit einer riesigen Finne unterwegs, die in den Böen kaum kontrollierbar ist. Wer sich für 6 Beauf ausrüstet, wird in den Flautenlöchern kaum Höhe halten können.

Foils wiederum können ein Board bei Leichtwind gleiten lassen, weil der Wasserwiderstand signifikant reduziert werden kann. Wäre also eine Kombination aus Vario-Finne und Vario-Foil das Ei des Kolumbus für böige Bedingungen?

Vorstellbare Szenarien:

• Mehrere kleine Finnen, deren Länge etwas unter der Höhe des Boards liegt, können ausfahren. Moderner Formenbau und abschließende Winglets an den Enden der Finnen können es möglich machen, dass die Enden der Finnen im eingefahrenen Zustand flach mit dem Unterwasserschiff abschließen (keine Verwirbelung).
• Bei Variante zwei sind die vorderen Finnen mit einem Foil verbunden. Das waagerecht liegende Foil ist in der Boardunterseite ausgespart und liegt im eingefahrenen Zustand flach an. Das Höhenruder am Heck kontrolliert den Anstellwinkel und hilft die richtige Gleitlaage zu halten.
• Zwei Schräg ausfahrende Finnen, die ein Foil am Ende der Finne haben, sorgen gleichzeitig für Auftrieb und Abdrifthemmung.
Die Finnen und Foils können allesamt während der Fahrt bei Bedarf aus und wieder eingefahren werden.

Ein Knackpunkt der Technik ist der Mechanismus, der die Finnen aus- und einfahren lässt. Es gibt aber aus anderen Bereichen Beispiele (z.B. Segelboote, Flugzeuge) bei denen dieses Problem bereits gelöst wurde. Es sind rein mechanische Varianten denkbar, die zum Beispiel per Fußschalter funktionieren. Aber auch mit Elektromotoren angetriebene Mechanismen sind möglich. Die elektrische Steuerung eignet sich vor allem für das Höhenleitwerk am Heck.

Ein weiterer Punkt ist, dass die Foils und Finnen konstruktionsbedingt nur wenig ausfahren können und man deshalb auf mehrere Finnen angewiesen ist, was den Mechanismus komplexer macht. Eine Möglichkeit das zu lösen wäre allerdings eine Teleskopfinne aus ineinander versenkten Elementen, die immer schmaler werden (mehr Profil an der Finnenbasis). Das Prinzip wird momentan bei automatisch reffenden Segeln in der Schifffahrt ausprobiert.

Anmerkung: Die Darstellung der Boards ist schematisch. Ein "echter" Shape sieht anders aus. Auch die Finnen und Foils müssen im Einzelfall natürlich angepasst positioniert werden, damit so ein Board ausbalanciert fährt.

25.01.2021 © DAILY DOSE  |  Text: Christian Tillmanns  |  Fotos/Grafiken: Christian Tillmanns