Auf dieser Seite
Warum scheinbarer Wind nicht der tatsächlich wehende Wind ist
Der Wind, den ein Instrument auf einem fahrenden Boot misst, ist der scheinbare Wind: der wahre Wind kombiniert mit dem Fahrtwind, den die Eigenbewegung des Bootes erzeugt. Am Wind zeigt der scheinbare Wind mehr Stärke und kommt weiter von vorn als der wahre. Vor dem Wind zeigt er weniger Stärke und kommt weiter von achtern. Steht das Boot, sind scheinbarer und wahrer Wind identisch. Das ist der einzige Fall, den die meisten Segler mit bloßem Auge prüfen können.
Das hat praktische Folgen. Segeltrimm, Taktik gegen ein anderes Boot und die Frage, ob eine vorhergesagte Böe vor Anker zu überstehen ist, hängen vom wahren Wert ab, nicht von dem, den das Display unter Fahrt zeigt.
Die Formel im Detail
Scheinbarer Wind ist ein Vektor: eine Geschwindigkeit und ein Winkel vom Bug. Die Bootsgeschwindigkeit ist ebenfalls ein Vektor und zeigt geradeaus. Der wahre Wind bleibt übrig, wenn man den Bootsvektor vom Vektor des scheinbaren Winds abzieht.
Zerlegen Sie den scheinbaren Wind in eine Längs- und eine Querkomponente, ziehen Sie die Bootsgeschwindigkeit von der Längskomponente ab und rechnen Sie das Paar zurück in Geschwindigkeit und Winkel:
- x = AWS · cos(AWA) − Bootsgeschwindigkeit
- y = AWS · sin(AWA)
- TWS = √(x² + y²)
- TWA = atan2(y, x), umgerechnet in eine kompassartige Peilung 0–360° vom Bug
AWA läuft von 0 bis 360° im Uhrzeigersinn vom Bug: 0° ist genau voraus, 90° querab an Steuerbord, 180° genau achteraus, 270° querab an Backbord. CapMate nutzt genau diese Formel auf dem Instrumentenbildschirm, wenn ein Plotter oder NMEA-Gateway nur scheinbaren, aber keinen wahren Wind liefert. Das ist meist der Fall, denn Windfahne und Schalenkreuz erfassen den scheinbaren Wind, und der wahre Wind wird immer daraus berechnet.
Was CapMate für diese Berechnung braucht
Drei Zahlen: Geschwindigkeit und Winkel des scheinbaren Winds vom Windinstrument sowie die Eigengeschwindigkeit des Bootes. Für die Geschwindigkeit nimmt CapMate bevorzugt die Fahrt durchs Wasser von einem Log mit Schaufelrad, weil sie den scheinbaren Wind erzeugt, den die Segel spüren. Ohne Log weicht es auf die Fahrt über Grund per GPS aus. Gibt es keine Positionsänderung, behandelt es das Boot als stehend, statt zu raten.
Für die Richtung braucht es noch eine Angabe. Der wahre Windwinkel gilt relativ zum Bug, die wahre Windrichtung, also die Kompasspeilung, aus der der Wind weht, braucht zusätzlich den Steuerkurs. CapMate addiert den Kompasskurs des Bootes, wenn er aktuell ist, und weicht sonst auf den Kurs über Grund aus. Den Unterschied kennzeichnet es, denn der Kurs über Grund driftet mit der Strömung und taugt nicht als Steuerkurs, solange das Boot vor Anker schwoit.
Den Winkel lesen: auf welcher Seite der Wind steht
Ein wahrer Windwinkel zwischen 0° und 180° liegt an Steuerbord, zwischen 180° und 360° an Backbord. Genau 0° und 180° sind voraus und achteraus, dort entfällt die Frage nach der Seite. CapMate zeigt auf dem Instrumentenbildschirm dieselbe Konvention, als Grad nach Steuerbord oder Backbord statt als Peilung über 180° hinaus.
Zwei Fälle zum Nachrechnen von Hand
Bootsgeschwindigkeit null: Der wahre Wind entspricht dem scheinbaren genau, samt Winkel. Das lässt sich ohne Rechner prüfen. Stoppen Sie das Boot oder rechnen Sie mit Bootsgeschwindigkeit 0, und beide Werte müssen übereinstimmen.
Scheinbarer Wind genau von vorn und schwächer als die Bootsgeschwindigkeit: Der wahre Windwinkel ergibt 180°, genau achteraus. Vier Knoten scheinbarer Wind von vorn bei 8 Knoten Bootsgeschwindigkeit heißen, dass der wahre Wind mit 4 Knoten von hinten kommt. Nach Abzug der Eigenbewegung ist es ein achterlicher Wind, kein Gegenwind.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen scheinbarem und wahrem Wind?
Wahrer Wind ist der Wind, der über einen festen Punkt weht. Scheinbarer Wind ist das, was die Instrumente eines fahrenden Bootes messen: wahrer Wind kombiniert mit dem Fahrtwind, den die Eigengeschwindigkeit erzeugt. Beide sind nur identisch, wenn das Boot steht.
Wie berechnet man den wahren Wind aus dem scheinbaren?
Ziehen Sie den Geschwindigkeitsvektor des Bootes vom Geschwindigkeitsvektor des scheinbaren Winds ab. In Komponenten: x = AWS·cos(AWA) − Bootsgeschwindigkeit, y = AWS·sin(AWA), dann ist die wahre Windgeschwindigkeit √(x²+y²) und der wahre Windwinkel atan2(y, x), umgerechnet in eine 0–360°-Peilung vom Bug.
Brauche ich die Fahrt durchs Wasser oder über Grund?
Durchs Wasser (Log) ist genauer, weil genau diese Fahrt den Fahrtwind erzeugt, den die Segel spüren. Die Fahrt über Grund (GPS) ist der Ersatz ohne Logwert. Sie weicht bei Strömung ab: vor Anker oder in stillem Wasser kein Problem, bei laufender Strömung ungenauer.
Warum ergibt der wahre Windwinkel genau 180° oder 0°?
180° heißt: Der wahre Wind kommt genau von achtern, ein achterlicher Wind nach Abzug der Eigenbewegung, auch wenn der scheinbare Wind weiter von vorn kam. 0° heißt genau voraus, auch dann, wenn es gar keinen Wind gibt und nur die Eigenbewegung des Bootes im scheinbaren Wind übrig bleibt.
Ist der wahre Windwinkel dasselbe wie die wahre Windrichtung?
Nein. Der wahre Windwinkel gilt relativ zum Bug, von 0° bis 360° im Uhrzeigersinn, ohne Bezug zu Nord. Die wahre Windrichtung ist eine Kompasspeilung, dafür muss der Steuerkurs zum Winkel addiert werden. Verwechselt man beides, stimmt die Zahl zwar noch, beschreibt aber das Falsche.
