UK Sailmakers' Encyclopedia of Sails

3.1 -Konstruktionsmethoden

Jeder Segelmacher entwirft Segel am Computer, aber die Kunst besteht darin, ein Segel zu bauen, das seine beabsichtigte Form behält. UK Sailmakers bietet die Möglichkeit, Segel sowohl mit dem Tape-Drive®-Konstruktionssystem als auch mit den Standard-Radial- und Crosscut-Layouts zu bauen. Diese Flexibilität gewährleistet, dass Sie ein langlebiges Segel erhalten, das nach Maß entworfen und gebaut wurde.

Wahrscheinlich ist Ihnen aufgefallen, dass es bei modernen Segeln erhebliche Unterschiede in der Anordnung der Bahnen gibt. Diese Variationen resultieren aus der Tatsache, dass Segeltuch am dehnungsresistentesten ist, wenn die Fäden in einer Linie mit den Lasten im Segel liegen. Da die Belastungen innerhalb eines Segels von Ort zu Ort wechseln, ordnen die Segelmacher die Paneele so an, dass der stärkere Fadenlauf mit den Belastungen fluchtet, insbesondere im Achterliekbereich, wo die größte Belastung auftritt. Bei kleineren, weniger stark belasteten Segeln können Gewebe ausgewählt werden, die in allen Richtungen ausreichend stark sind, so dass die komplexeren und kostspieligeren Paneel-Layouts tendenziell überflüssig werden. 

Titan®.

Titanium®-Segel werden mit einem Gitter aus durchgehenden Carbon-Loadpath-Garnen hergestellt, die ohne Unterbrechung zwischen den drei Ecken des Segels verlaufen; diese Garne werden zwischen zwei Lagen aus 3D-förmiger Folie laminiert. Bei der Titanium-Konstruktion werden die Garne trocken - ohne Klebstoff - verlegt, um das Gewicht zu reduzieren und zu verhindern, dass die Kohlenstoffgarne spröde werden.

Da die Garne nicht mit Klebstoff beschichtet werden, sind die Segel leichter, flexibler und haltbarer (bei 15-30%), was die Vorschiffsmannschaften und die Eigner zufriedener macht, da sie ihre verformten und gebrochenen Segel nicht so oft ersetzen müssen.

Die äußeren Mylarfolien sind die Epidermis des Titansegels, die alle Schichten schützen und zusammenhalten. Außen glänzend und wetterfest, sind die schwarzen oder grauen PET-Folien auf der Innenseite durch die Copolymer-Beschichtung klebrig und halten die Garne und Folien bis zur endgültigen Laminierung an ihrem Platz.

Uni-Titan

UK Sailmakers hat Uni-Titanium entwickelt, Membransegel mit Lagen aus unidirektionalem Karbon, die dem kontinuierlichen Karbonfasergarn-Layout in einer Lee-zu-Vorliek-Ausrichtung hinzugefügt werden, um die größte Formstabilität aller Segelkonstruktionsmethoden zu gewährleisten. Die verwendeten unidirektionalen Carbonschichten haben die Dicke eines Magnetbandes und sind genauso leicht. Die vier Lagen eines Uni-Titan-Segels (Mylar, Lastpfad-Garne, Uni-Carbon-Lage und zweite Mylar-Lage) werden in eine Thermoform mit variabler Geometrie gelegt, in der das Segel unter Vakuumdruck UV-verklebt wird, um zu einem einteiligen fertigen Segel zu werden. Das Ergebnis ist ein Segel, das in Böen und Flauten seine Form behält. Uni-Titan-Segel behalten ihre Form, bis ein Segeltrimmer eine Anpassung vornimmt, um die Form des Segels zu verändern.

Wie Tape-Drive ist auch der X-Drive-Konstruktionsprozess eine zweiteilige Bauweise. Die Segel werden aus leichten Laminaten hergestellt, die in kreuzweise geschnittene Paneele geschnitten werden, die, wenn sie mit einer breiten Naht zusammengefügt werden, die vom Segeldesigner entworfene 3-D-Form erhalten. Anschließend wird das Segel mit einem Gitter aus schmalen, hochfesten und dehnungsarmen Bändern verstärkt, von denen jeweils bis zu 11 in einer 20 cm breiten Bahn auf das Segel geklebt werden. Hunderte von eng beieinander liegenden Fäden sind mit der Oberfläche des Segels verbunden, um maximale Festigkeit und Formstabilität zu gewährleisten. Da so viele Bänder über das Segel verlaufen, verfügt das Segel über eine unglaubliche Festigkeit und Dehnungsresistenz.

Andere Konstruktionsmethoden

Crosscut Panel Layout:

Ein Segel, bei dem alle Bahnen parallel zueinander und senkrecht zum Achterliek verlaufen. Das Kreuzschnitt-Layout wird für traditionelle Großsegel und Genua verwendet, weil es einfach ist, kein Tuch verschwendet und den Segelmachern die größte Kontrolle über die Segelform gibt, da alle Nähte geformt sind.

Bei Cross-Cut-Segeln werden Gewebe verwendet, deren größte Festigkeit in der Fill-Richtung liegt, um der zu erwartenden Belastung entlang des Achterlieks des Segels standzuhalten, da die größten Lasten in jedem Segel im Achterliek auf- und abwärts gerichtet sind. Für Cross-Cut-Segel werden füllungsorientierte Gewebe verwendet, da die stärkeren Füllgarne bei einem Cross-Cut-Layout parallel zum Achterliek verlaufen. 

Radiales Panel-Layout:

Radial geschnittene Segel werden mit langen, schmalen, dreieckigen Paneelen hergestellt, die Gores genannt werden und versuchen, die Kettfäden des Laminats auf die Hauptbelastungspfade eines Segels auszurichten. Die in Radialsegeln verwendeten laminierten Gewebe haben eine viel höhere Festigkeit in Kettrichtung (d. h. mehr oder stärkere Garne, die über die gesamte Länge der Tuchrolle verlaufen). Um das kettorientierte Tuch genauer auf die Belastungen im Segel abzustimmen, müssen die Gores sehr eng sein. Breite Gores werden in Bereichen mit geringer Belastung verwendet, was den Segelmachern einen wirtschaftlicheren Einsatz des Tuchs ermöglicht. 

Radialsegel mit ihren vielen Bahnen ermöglichen es den Segelmachern, mehr als ein laminiertes Tuch in einem Segel zu verwenden. Stärkere Laminate können in hochbelasteten Bereichen wie dem Achterliek und der Wende verwendet werden, während leichteres Tuch im weniger belasteten Vorliek des Segels eingesetzt werden kann. Ein drittes, strapazierfähiges und scheuerbeständiges Gewebe kann in den Unterlieksbereichen verwendet werden, um den Belastungen beim Wenden und Scheuern an den Rettungsleinen standzuhalten. Durch das Mischen von Tuchsorten können Segelmacher ein leichteres Segel herstellen, das dort stark ist, wo es gebraucht wird. 

Die Zwickel gehen strahlenförmig von den Ecken des Segels aus, denn alle Belastungen gehen von einer Ecke aus und laufen dann in Bögen durch das Segel und enden an den beiden anderen Ecken.

 

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