Don-Jordan-Series-Drogue (Jordan-Treibanker) ... eine Recherche

Don-Jordan–Series–Drogue  (Jordan-Treibanker)       … eine Recherche

 

„Nie würde ich eine Yacht mit dem Heck im Sturm gegen die See legen!“, war meine Reaktion als ich bei Dashew das erste Mal etwas über den Series-Drogue von Jordan (JSD) las. Er würde eine Yacht mit dem Heck voraus durch eine brechende See ziehen? Würde denn ein Brecher das Schiff nicht sofort versenken!?

 

Der beeindruckende Artikel „Schwerwettersegeln?“ (TO, Juli/09) von Ortwin und Elli Ahrens hat mich veranlasst, der Sache neu auf den Grund zu gehen. Die Ergebnisse sind mitteilenswert.

 

Name, prinzipielle Konstruktion

 

Jordan, Donald   (gest. 2008)

 

… ist der Erfinder des JSD (Jordan Series Drogue®) und war als „aeronautical engineer“ beteiligt an der Entwicklung von Flugzeugen, die von Flugzeugträgern aus starten und landen können. Seinen „series drogue“ hat er bewusst weder patentiert noch die Erfindung kommerzialisiert.

 

drogue

 

Das Wort wird verwendet für alles, was beim Ablaufen vor einem Sturm nachgeschleppt wird (Leinen, Eimer, Reifen, moderne Treibankern), um ein Schiff zu bremsen und in Längsrichtung vor den anlaufenden Wellen zu halten.1) In Übersee wurde eine ganze Reihe von Bremssystemen entwickelt, eines davon ist der JSD.

 

series          = Serie, Reihe, Folge

Es spiegelt die Konstruktion des Jordan-Treibankers wider: Viele spitztütenähnlich zusammengenähte Segeltuch-Röhren (-kegel, -konusse), die an beiden Seiten offen sind, werden auf einer starken Nylontrosse im Abstand von etwa ½ m befestigt (mit der größeren Öffnung in Schiffsrichtung).

Die Anzahl richtet sich nach der Verdrängung der Yacht.

 

 

Dacron-Kegel, auf die Schleppleine genäht

 

Die Trosse erhält ein Gewicht am Ende, damit das System unter Wasser und auf Spannung bleibt.

Damit das Schiff besser vor den anrollenden Wellen gehalten werden kann und um die Zugkräfte auf die Befestigungen am Schiff zu halbieren, wird zwischen den Heckbefestigungen und der Trosse ein „Zügel“ aus zwei Leinen, die ein "V" ergeben, geschoren.

 

 

Beispiel eines Jordan-Treibankers für eine Yacht mit 7 t Verdrängung:

 -       Länge der Schleppleine: 76 m

 -       Zahl der Dacron-Kegel: 107

 -       Länge des Zügels (2.5 x Breite des Hecks), z. B. für Heck mit 2.00 m: 5.00 m

 -       Gewicht am Ende: 7 kg, z. B. Kette

 

     Zügel / Schleppleine, bestückt mit Dacron-Kegeln / Kette

 

 

Preise

Es gibt mehrere Anbieter. Für meine Yacht von 8 t Verdrängung (7 t + 1 t Zuladung) wurde ein System mit 116 Kegeln empfohlen. Es würde bei ~ 700 bis 1.000 € liegen, dazu Fracht mit ~ 210 bis 290 €. (Jan. 2010)

 

Zoll

-           aus EU-Ländern kein Zoll und keine MwSt.

-       aus dem EU-Ausland: 8 % (für „Seile aus synthet. Fasern“) + 19 % MwSt;  
         nach Zollauskunft, Tel.: 0351/744834-510).

 

Selbstbau

Bei Earl Hinz und David Lynn2) kann man detailliert nachlesen, wie man einen JSD in Eigenregie anfertigt. Es gibt Bausätze zu kaufen; sie liegen bei ~ 600 bis 700 € (2010). Wichtige Zahlen liefert der Coastguard-Report, auf den letzten Endes alles gründet (s. weiter unten).

 

Entwicklung

Donald Jordan, innerlich betroffen vom Fastnet Desaster 1979, überlegt, wie Yachten solche Stürme überstehen könnten. Ihm war aufgefallen, dass man nach der Katastrophe zwar die Bauweise der beteiligten Yachten untersuchte, nicht aber, ob ein Treib- oder ein Schleppanker das Durchkentern hätte verhindern können. Hier setzt er an, mit naturwissenschaftlicher Denkweise und dem Instrumentarium des modernen Ingenieurs. 

Er beginnt seine Tests im eigenen Versuchstank mit Bootsmodellen (langer Kiel, gemäßigt langer Kiel, Fin-Kiel) und mit einer eigens konstruierten Vorrichtung, um Brecher unterschiedlicher Masse und Wucht zu erzeugen. Aus stroboskopisch aufgenommenen Fotos errechnet er Beschleunigung und Geschwindigkeit der Yachten, wenn sie von einem Brecher getroffen werden. Wie verhalten sie sich, wenn sie breitseits getroffen werden, wie wenn sie in Wellenrichtung liegen?

Ab einer gewissen Größe des Brechers, die in einem bestimmten Verhältnis zur Größe der Yacht steht, kentern alle drei Modelle, unabhängig von Konstruktion oder Lateralplan.

 

Donald Jordan:

„Die Vorstellung, dass ein Brecher das Schiff ´trifft´ und dass das Wasser des Brechers den Schaden verursacht, ist eigentlich falsch. Tatsächlich wird das Boot durch den vorderen Anstieg der Welle angehoben, ohne Anprall. Wenn es den brechenden Kamm erreicht, ist die Geschwindigkeit des Schiffes nahezu gleich der Wellengeschwindigkeit. … Der Schaden entsteht, wenn die Yacht durch die Welle vorwärts geschleudert wird und ... im Wellental aufschlägt.“

(Diese und alle folgenden Übersetzungen von mir. Originaltexte z. B. bei www.acesails.com.

 Siehe auch "Brecher und Yacht", auf dieser Webseite.)

   

 

Nun testet er den Einsatz von Treibankern im Freien. Jordan erkennt, dass der Treibanker am Bug nicht die richtige Lösung ist.

Deshalb wendet er sich der Hecklösung zu. Vielleicht wurde er angeregt von der Art, wie Flugzeuge beim Landen auf Flugzeugträgern mittels Fangleinen abgebremst werden:

 

        „Wenn die Yacht von einer brechenden Welle getroffen wird, ist ihre Beschleunigung so hoch, …
        dass das Schiff nicht mehr als 3 bis 3,5 m braucht bevor es Wellengeschwindigkeit erreicht.
        Deshalb muss eine Treibanker nicht nur abbremsen, sondern sie muss das Boot einfangen, bevor es
        umgedreht wird oder sogar über den Bug kentert. … Das muss innerhalb von 1 oder 2 Sekunden geschehen. …
        Mit einer langen, elastischen Leine und einer Bremse bestehend aus nur einem Element,
        kann dies nicht erreicht werden.“

 

 

Als nächstes entwickelt Jordan die hintereinander angeordneten Segeltuch-Konusse, eine geniale Lösung, weil die Kraft, die auf den einzelnen Konus wirkt, klein bleibt. Die Spitzenlast, die eine Yacht erzeugt, steht in Beziehung zu ihrer Verdrängung. Deshalb muss die Anzahl der Konusse angepasst werden.

Es folgen Versuche in einem Wellenkanal mit Glaswänden, um das Unterwasserverhalten der Neu-Entwicklung zu optimieren. Am Schluss stehen realistische Tests mit einem Rettungsboot der US-Coastguard in der Mündung des Columbia-Rivers mit seiner ausgeprägten Barre. 

Der Coast-Guard-Report (No. CG-D-20-87) - letztlich von Jordan verfasst - beschreibt, wie der JSD funktioniert und erläutert die Tests; er enthält Tabellen über die auftretenden Kräfte, Zahl der notwendigen Konusse, Stärke der Schlepptrossen.

Jordan erklärt dort auch, wie man den JSD anfertigt.3)  

 

Ich versuche, ergänzend zu dem bereits Gesagten, das Wesentliche des Reports zusammenzufassen:

 

-      Die meisten Stürme erzeugen keine brechenden Seen. Segler, die solche Stürme erlebt haben, könnten zu der Überzeugung gelangen, dass die bisher angewandten Taktiken - Beidrehen, Treiben lassen, Ablaufen - ausreichen, um ein Durchkentern zu verhindern. Das ist ein schwerer Fehler. Denn nicht die Höhe der Welle ist gefährlich, die brechende See ist es. Keine der o. g. Taktiken kann eine Kenterung verhindern, wenn eine brechende See zuschlägt.

 

-      Bei einer brechenden Welle stürzt eine große Wassermenge an der Vorderseite der Welle als Kaskade herab. Dieses Wasser bewegt sich mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit wie die Welle selbst.

 

-      Wenn die Segeltuchkonusse Widerstand erzeugen, wird die Schleppleine gestrafft und zieht die Yacht über den Wellenkamm und durch den Brecher.

Die Kräfte, die dabei auf das Schiff einwirken, entsprechen in etwa dem Displacement der Yacht.

 

-      Hochelastische Leinen sind ungeeignet. Die Yacht könnte kentern, bevor die Bremswirkung einsetzt.  (Anm.: Leinen ohne Reck sind wohl ebenfalls problematisch; die Kraftspitzen dürften zu hoch werden.)

 

-      Viele Segler zögern, einen Treibanker am Heck auszubringen, weil sie fürchten, dass die Yacht Schaden erleidet, wenn ein Brecher auf den Spiegel, das Cockpit und den Niedergang aufschlägt.

Die Tests mit den Modellen zeigen, dass dies kein unlösbares Problem sein sollte: Das Heck hat mehr Auftrieb als der Bug und steigt mit der Welle. Weil das Boot nahezu auf Wellengeschwindigkeit beschleunigt wird, ist die Geschwindigkeit des Brechers nicht viel höher als die des Schiffes.

 

-      Trotzdem kann ein Brecher einsteigen, das Cockpit fluten und den Niedergang treffen. Wenn eine Yacht einen JSD ausbringt, ist ein Aufenthalt im Cockpit (lebens-)gefährlich.

 

-      Bei einem ernsten Treffer kann die Beschleunigung, und zwar sowohl die lineare als auch die Winkelbeschleunigung, sehr hoch sein.

 

-      Mit einem Jordan-Drogue im Schlepp sollte eine solid konstruierte und gebaute Fiberglas-Yacht einen Sturm ähnlich dem des Fastnet-Sturms durchstehen.  (Das ist sozusagen der Referenz-Sturm, gemäß dem Jordan seinen Treibanker konstruiert. Seine Testwellen entsprechen einer realen Wellenhöhe von 7 – 10 m und einer angenommen Windgeschwindigkeit von ~ 110 km/h = Bft 11, wie im Fastnet-Sturm gemessen.)

 

 

Einige Zahlen des Reports

Die Kräfte, die ein einsteigender Brecher auf die Yacht ausüben würde, sind beängstigend.

 

Nach Jordan ...

 

  •        …  beträgt die Beschleunigung der Yacht etwa „2 g“ (g = Erdanziehungskraft), wenn sie von einer brechenden See getroffen wird. Würde jemand ungesichert 1 sec lang mit 2 g beschleunigt, so würde er nach dieser Sekunde mit ~ 70 km/h, bei 2 sec bereits mit ~140 km/h durch die Kajüte schießen4).   

 

  •         …  sollten die Sicherheitsgurte „4 g“ aushalten.

Das Schiff wird bei der Beschleunigung durch die Welle vom JSD zunächst „geradegerichtet“, also kreisförmig bewegt, bevor es gebremst wird. Es lässt sich kaum vorhersagen, in welche Richtung man im Innern geschleudert wird.  Besser als sich mit den Lifebelts irgendwo festzumachen, wären wohl Hüftgurte oder Drei-Punkt-Sicherungen, ähnlich jenen im Auto. Selbst liegend in der Koje wird man sich anhängen müssen. Wenn möglich in unterschiedliche Richtungen (zwei Lifebelts?).

 

Ich denke,
-    man sollte eine Hochsee-Yacht im Schiffsinneren mit Strecktauen versehen
        (in Bodennähe).
-    Außerdem sollte man das Schiff mit einer ausreichenden Anzahl von
      Sicherheitshelmen ausrüsten.  
      Denn: Crewmitglieder lassen sich im Vorfeld von der Notwendigkeit eines Helms
      eher nicht überzeugen.
      Als Skipper will man sich zudem nicht überzogen dramatisch geben.
-    Den Befestigungen am Heck ist besondere Beachtung zu schenken.

Nachlesenswert sind in diesem Zusammenhang die Ausführungen von Dr. Jens Kohfahl zu Verletzungen auf Yachten bei Schwer-Wetter-Segeln  (s. "Sturmtaktik für Yachten", auf dieser Webseite).

 

  •          … sollten das Heck, die Niedergangsschotten und die cockpitseitigen Wände der Kajüte einer Belastung standhalten, die einem Wasserstrahldruck von „4,5 m/s“ entspricht.

Nehmen wir an, das Niedergangsschott wäre 1 m2 groß. Dann würde auf das Schott bei dieser Kraft das Gewicht von 1 Tonne (1000 kg!) drücken, natürlich ebenso auf seine Halterungen. Und ebenso auf Heck und Cockpit-/Kajütwand.5)

 

  • Bei einer Yacht mit 8 t Verdrängung erzeugen die Konusse einen Zug von ~ 6000 kp (ein 9-t-Yacht würde es auf ~ 6700 kp bringen). Davon später.

 

Erfahrungen

 

Dave Pelissier, der als erster den JSD kommerziell anbot (AceSails), formuliert auf seiner Webseite:

        „Der Series-Drogue ist seit über 20 Jahren auf See. Kein Boot wurde je verloren …
        Gegenwärtig kenne ich wenigstens 50 Beispiele, die mir berichtet oder die publiziert wurden,
        in welchen der Jordan Drogue ausgebracht worden war."

 

Bei allen aktuellen englisch-sprachigen Autoren, die über Sturmtaktik sprechen, nimmt der Jordan-Treibanker einen besonderen Platz ein.

Auch bei Steve Dashew6):

„Es ist keine Frage: der Jordan-Treibanker funktioniert. Eine ganze Anzahl von Seeleuten hat dies bezeugt.“

Er fährt fort:

 „Das Problem ist, dass der Series Drogue … vielleicht allzu gut funktioniert, so dass – weil der JSD das Heck zur anlaufenden See hält – dieses und die Teile, die sich in unmittelbarer Nähe befinden, nämlich Cockpit und Niedergang, in Gefahr sind.   

Trotz Dons Erläuterungen bleibt dies für uns eine Sorge bei Booten, die achtern verwundbare Strukturen aufweisen. … Bei einer Yacht mit festem Heck und Mittelcockpit, so dass eine einsteigende See keine Probleme verursacht, … ist vielleicht der Series Drogue die ultimative („ultimate“) Waffe. Das gilt auch für Flushdeck-Konstruktionen mit horizontal liegendem Niedergangsluk, bei welchem die See nicht direkt auf das Niedergangsschott treffen kann. … Dagegen sind viele Fahrten-Katamarane mit ihren achterlichen Schiebetüren extrem verwundbar. … Dasselbe gilt für moderne Regatta- oder Fahrtenyachten mit offenem Heck.“

 

Der Bericht von Robert Burns, den Dashew anschließt, ist sicherlich als Illustration gedacht:

 

„Meine Erfahrung beruht auf einer Durchquerung des Golfstroms im Juni 1992. Ich traf auf Bedingungen, die von anhaltenden Bft. 10 erzeugt wurden, etwa 18 Stunden lang. … Die Wellenhöhe betrug durchschnittlich 9 m. Ich war Kapitän einer Mittelcockpit-Yacht, einer Contest 40 (8 t)… Wir liefen etwa 6 Stunden lang ab, wobei wir die brechenden Seen hinab surften. So weiterzumachen, war zu gefährlich, und bei Einbruch der Dunkelheit brachten wir den Jordan-Series-Drogue über Heck aus. … 

Auf dem Höhepunkt des Sturms verloren wir den Jordan-Drogue. Die Schlepptrosse hatte sich durchgescheuert. …    

Innerhalb weniger Augenblick … lagen wir breitseits zur See. Wir wurden von einem Brecher getroffen … Die einsteigende Welle zerschlug das Schott des Niedergangs und überflutete den Salon. …“

 

Wasser in Achterkabine und Maschinenraum, Niedergang zertrümmert, Salon überflutet - das bei einer Mittelcockpit-Yacht, bei der nach Dashew „eine einsteigende See keine Probleme verursacht“.

 

Die Lehre kann nur sein:

Wer sich mit einem JSD ausrüstet, muss alle gefährdeten Bereiche massiv verstärken, wenn sie strukturell nicht über alle Zweifel erhaben sind, und vor allem: Schamfilen der Schlepptrosse muss ausgeschlossen werden.

 

Bemerkenswert ist, dass Dashew seine ursprüngliche, kritische Einstellung dem JSD gegenüber wohl aufgegeben hat. Auf www.setsail.com/heavy-weather-issues äußert er sich folgendermaßen:

         “We can foresee two types of drogues being used. In severe but not survival conditions we may
         want to deploy a simple drogue like the Gale Rider. This will hold the stern more or less
         into the seas, and allow us to move forward at anywhere from four to eight knots, with control
         of our direction still under the command of the auto pilot or one of us.
         The second situation could occur in survival weather – absolute horrendous conditions – with
         the boat disabled, in which case our choice would be the Jordan Series Drogue.”

(Text von mir wahrgenommen 2013; Hervorhebung von mir.)

 

Metallschiffe

 

Eigner von Metallschiffen haben es relativ einfach. Sie brauchen vermutlich keine Angst zu haben bezüglich der Stabilität von Heck und Cockpit-/Kajütwand.

Die Steckbretter des Niedergangs wird man austauschen wollen. Am besten gegen Carbonplatten. Das ist allerdings nicht billig.7)

Halb so teuer wäre, dünne Karbon-Platten auf die Steckbretter aufzukleben. Bei einem 8-mm-Brett (Marine-Sperrholz) sollte eine bidirektionale Carbonfaser-Platte (CFK) von 2 mm (besser 3 mm) Stärke ausreichen, um bei dem angenommen Wasserdruck nicht zu brechen. Die Karbon-Platte müsste auf der Innenseite (!) des Niedergangs bündig und unverrückbar auf das Sperrholz geklebt werden.8)

Aber es wird noch immer eine Durchbiegung geben, im schlimmsten Fall soweit, dass das Brett aus der U-Führung springt.

 

Mein Freund, Dipl.-Ing. Dr. Ulrich Schleicher, würde eine Art „Schild“ bauen, das den Niedergang seitlich überlappt, aus 18mm-Sperrholz, mit 2 Lagen Roving 500gr/m2, beidseitig. Es muss sicher fixiert werden, da es ja ebenfalls mit 2 g irgendwohin beschleunigt wird.

 

Am Heck müssten Ösen angeschweißt werden, an welche der JSD festgeschäkelt wird. Stärke der Öse und Durchmesser des Schäkelbolzens mind. 15 mm (Stahl) bei einer Yacht mit 8 t Verdrängung. (Siehe weiter unten).

 

GFK- und Holzyachten

 

Anschlagpunkte für den JSD

Jordan rät von Klampen oder Winschen, über die man den JSD legt, ausdrücklich ab; sie könnten aus dem Deck gezogen werden. Er empfiehlt püttingähnliche, horizontale Verankerungen. Sie sollen oben an den Rumpfseiten, unmittelbar vor dem Spiegel, mit Bolzen so befestigt werden, dass ihr Ende nach achtern etwas übersteht. Die Niro-Platten sollen dort Bohrungen erhalten, in welche der JSD mit Schäkeln eingehängt wird.

 

David Lynn listet Maße dieser Niro-Platten für unterschiedliche Schiffsgrößen auf; er hat auch Fotos eingescannt.9)

 

Bei einer Yacht mit 8 t Verdrängung erzeugen die Konusse einen Zug von ~ 6000 kp (ein 9-t-Yacht würde es auf ~ 6700 kp bringen). Diese Kraft wird etwa halbiert, da sie ja von zwei Anschlagpunkten aufgenommen wird. Jordan rechnet mit jeweils 70% der Last, weil der Zug nur ganz selten in direkter Verlängerung des Schiffes erfolgt. Das ergäbe eine Kraft von 4200 kp (und 4700 kp bei 9 t Verdrängung).

 

Das wiederum macht eine lange Niro-Platte notwendig von 700 x 70 x 10 mm.

 

Sie muss, nach Lynn, mit je 10 Bolzen (Durchmesser 10 mm) befestigt werden. Das halte ich für übertrieben. Wenn ein einziger Schäkelbolzen von 20 mm Durchmesser (Niro) genügt (nächster Abschnitt), sollten 4 von jeweils 10 mm ebenfalls ausreichend sein. Jedes zusätzliche Loch schwächt den Rumpf unnötig.

 

Der Abstand zwischen dem achterlichen Rand des Loches, welche den Schäkel für den JSD aufnehmen soll, und dem Ende der Niro-Platte sollte mindestens 12 mm betragen, damit der Stahl nicht ausreißt; besser wären 15 mm, bei Niro 20 mm. 10)

 

 

 

Das bedeutet gleichzeitig, dass der Schäkel und der Durchmesser des Schäkelbolzens, mit dem
der JSD angehängt wird, ähnlich dimensioniert werden sollte: Stahl 15, Niro 20 mm. 


 

 

 

 

 

                                        Anschlag eines Zügels an der Niroplatte

 

 

Rumpfverstärkung

 

David Lynn spricht davon, dass bei einem GFK-Schiff der Rumpf an den Anschlagpunkten durch weitere Glasfaser-Lagen verstärkt werden müsste.
Das ist nach Einschätzung meines Freundes viel zu wenig.
Bei meinem Schiff, einer Woodchore-Epoxy-Yacht (d. h. einer Yacht, deren Kern aus Holz besteht), empfiehlt er als erstes, innen eine 18-mm-Sperrholzplatte anzubringen, deutlich größer als der Niro-Streifen außen. Die Sperrholzplatte ist möglichst bündig mit der Bordwand zu verbinden: Epoxy-Spachtel.
Als zweites und besonders wichtig ist, innen zusätzlich eine massive Konterplatte aus Niro von 6 mm Stärke aufzubringen, in den gleichen Maßen wie die äußere Niro-Platte.

Die Rümpfe von GFK-Yachten, deren Kern aus Schaum besteht, werden eingedrückt, wenn Kräfte punktuell einwirken.
Deshalb würde ich zunächst die Stelle, an der der Niro-Streifen außen angebracht werden soll, großflächig mit Marine-Sperrholz unterfüttern.
Dazu muss die Innenschale aufgesägt und der Schaum entfernt werden. Mit Epoxy-Spachtel kann man eine schlüssige Verbindung herstellen. Anschließend mit Glasfasergewebe die verstärkte Stelle überlappend zulaminieren.
Erst jetzt wird man die o. g. 18-mm-Sperrholzplatte plus Niro-Streifen anbringen können.
Empfehlenswert dürfte sein, den Rat eines Fachmannes einzuholen.

 

 

 

 

 

Sperrholz- mit Konterplatte innen

 

 

Außerdem ist nach Meinung meines Freundes zu prüfen, ob die Heckverbände des Schiffes ausreichend stark sind. In meinem Beispiel (4200 kp Zug) entsteht eine seitliche Last von ~ 1450 kp (bei einem Zugwinkel von 20o). Ein Vierkant-Stahlrohr passgenau als Stütze zwischen die Niro-Befestigungsplatten, möglichst nahe am Anschlagpunkt für den JSD, verbessert die Konstruktion deutlich.11)

 


Vierkantrohr zwischen den Befestigungsplatten.

Nicht verwechseln mit den (runden) Stützrohren der Aries-Selbststeuer-Anlage.

 

Das Heck zu verstärken, scheint mit Rovings relativ einfach. Allerdings kann ich nicht sagen, wie viele Lagen bei einem Wasserdruck von 1000 kg/m2 notwendig werden.

Vielleicht wird man zusätzlich Stützwände in Schiffs-Längsrichtung einziehen wollen (... welche ihrerseits abgestützt sein müssten).

 

Blick von oben in eine der Backskisten:  Stützwand in Schiffs-Längsrichtung

 

Hier beginnt das Dilemma: Die Rümpfe moderner Schiffe sind selbsttragend konstruiert; die klassischen Längsversteifungen, an welche man die Abstützungen anbinden müsste, fehlen. Ein echtes Problem!

Das gilt in gleicher Weise für die …

 

Cockpit-Kajütwand

In jedem Falle sollte sie verstärkt werden.

Bei meinem Schiff habe ich das mit 18mm-Sperrholz und 2 Lagen Roving 500 gr/m2 getan. Ob aber die Abstützung der gesamten Cockpit-/Kajütwand hält, ist offen.


 

 

 

 

 Verstärkung der Cockpit-Kajütwand; sie wurde anschließend gespachtelt.

 

 

 

Niedergang

Ein verstärktes Niedergangsschott würde sich durch den Wasserdruck durchbiegen. Dadurch entsteht eine Kraft, die die Wände nach außen drückt. Vergleichen lässt sich dieser Vorgang in etwa mit der Wirkungsweise eines Keiles.

Man hat kein gutes Gefühl bei dieser Lösung, jedenfalls nicht bei GFK- oder Holz-Bauten.

Deshalb ist auch hier der o. g. Schild sinnvoll.

 

Auf meinem Schiff habe ich ihn waagrecht zweigeteilt. Der untere Teil wird zu Beginn eines ernsthaften Törns fest angebracht, der obere erst bei Bedarf.

 

 

 

 

                Der untere Teil des Schildes und seine Abstützung (Widerlager).

 

   

 

 

 

 

 

 

 

Natürlich ist der gesetzte Teil-Schild unterwegs etwas hinderlich. Aber man gewöhnt sich sehr schnell daran.
Vorteilhaft ist, dass sich zwischen Niedergangs-Schott und Schild ein Raum bildet, der Fallen und Leinen, z. B. beim Reffen, vorübergehend aufnehmen kann. Außerdem bietet er geschützten, sicheren Stand bei den Arbeiten an den Deckswinschen.

 

 

 

 

Der JSD ist einsatzklar. Das Gewicht (Kette) befindet sich im achteren
Schwalbennest. Im Ernstfall würde sie nach achtern über Bord gegeben.
Dadurch würde der gesamte JSD nachgezogen werden und sich entfalten.

 

 

 

 

 

 

       Der obere Teil des Schildes ist auch gesetzt. Das entspräche dem Ernstfall.

 

Im Inneren der Yacht
… muss sich die Crew festmachen können: Anhak-Ösen, Strecktaue, 3-Punkt-Sicherungen

 

Einholen des JSD

 

Es gab wohl mehrfach erhebliche Schwierigkeiten, den JSD wieder an Bord zurückzuholen. Man muss warten, bis sich der Sturm gelegt hat, und dann dauerte es in einigen Fällen mehrere Stunden, trotz Einsatz der Winschen.

 

Empfohlen wird ein zusätzliches Rückholtau, das am V-Punkt des Zügels angeschäkelt wird. Praktikabel scheint auch zu sein, anschließend eine Leine mit Stopperstek auf der Trosse des JSD festzumachen und diese einzuziehen. Wenn man mit 2 Leinen arbeitet, kann man im Wechsel einholen.

 

Evans Starzinger
" ...the load on the Don Jordan`s Series Drogue rode is not at all static or steady. It’s in fact very highly cyclic, being highly loaded when the bow is pointing down the face of a wave and lightly loaded when the bow is pointing up the back of a wave. This has two implications for retrieval: It’s actually quite possible to ‘manually’ retrieve the rode by spinning the winch quickly for 3 or 4 turns during the low load portion of the cycle and resting during the high load portion of the cycle. ..."  
                                      (www.morganscloud.com/2009/09/01/jordan-series-drogue-retrieval-more/)

Fazit: Wenn der Bug nach oben zeigt, einholen. Denn dann ist der Zug gering.

 

Langkieler?

 

Jordan experimentierte mit ruhenden Yachtmodellen. Ein ruhendes Schiff kann keine Wirbelzone erzeugen; dazu muss es dynamisch driften.

Helmut von Straelens Erfahrungsbericht „Beidrehen im Orkan?“ (TO/Okt 2007 und auf dieser Webseite) zeigt, dass der große Langkieler auch bei extremen Bedingungen beidrehen kann.

 

Doch was dürfen kleine Langkieler wagen? Was Schiffe mit "abgeschnittenem Vorfuß"?

 

Relevante Aussagen, wie weit ein Langkieler die Kenterungsgefahr durch seine Verwirbelungszone hinausschieben oder ausschließen kann, könnte vielleicht eine wissenschaftliche Untersuchung liefern. Dazu bedürfte es einer engagierten Segler-Vereinigung, welche sie in Auftrag gibt und die Kosten im Dienst an den Mitgliedern und an der Sache übernimmt.

 

Vgl. "Sturmtaktik für Yachten" (auf dieser Webseite)

 

Bernard Moitessier

"In den hohen südlichen Breiten wird ein Sturm aus Ost keine ungewöhnlich hohen Wellen aufwerfen, selbst wenn er sehr stark bläst. In solcher Situation ist es durchaus möglich, denke ich, beigedreht liegen zu bleiben ohne Gefahr zu laufen, von einem großen Brecher überrollt zu werden. Diese Brecher würden nur mäßige Höhe erreichen, und das Schiff könnte den Schutz seiner eigenen Luvwirbel nutzen, gleichgültig ob es sich um ein 12-Meter-Schiff oder um ein viel kleineres handelt. ... Die seitlichen Wasserwirbel des treibenden Schiffs glätten die brechenden Kämme, so wie es auch eine Ölschicht tun würde.
Unsere Situation sieht natürlich ganz anders aus, wenn der Sturm aus West bläst, aus der gleichen Richtung wie die große Dünung, die in den hohen südlichen Breiten immer läuft. Unter dem Druck eines kräftigen Sturms kann diese Dünung schnell gewaltig werden und gigantische Brecher aufbauen, auf die der Luvwirbel eines beigedrehten Schiffes überhaupt keine Wirkung hat, jedenfalls nicht der eines schweren 12-Meter-Schiffes.
Auf der Nordhalbkugel sind die Wellenkämme, die von Weststürmen aufgeworfen werden, grundsätzlich weniger hoch … Hier kommt es deshalb selten vor, dass beigedreht liegende Yachten übel zugerichtet werden, aber selten bedeutet eben nicht niemals… In dem Buch `Schwerwettersegeln`
(Anm: von Adlard Coles) sieht man Fotos von brechenden Wellenkämmen, die von absolut keiner beigedreht liegenden Yacht hätten abgeritten werden können. Diese Fotos sind auf dem Atlantik gemacht worden, zwischen 30o und 35o nördlicher Breite."
                                                                   
(aus: Moitessier, „Weite Meere, Inseln und Lagunen“)

 

 
Die Frage steht im Raum, ob der JSD auch noch bei diesen Bedingungen wirksam ist?

Donald Jordan scheint zuversichtlich zu sein.
(Vgl. Jordan-Treibanker / Donald Jordan, Ausgewählte Texte: „The Loss of the WINSTON CHURCHILL“.
Die Thematik wird auch in "Sturmtaktik für Yachten" behandelt. Beides auf dieser Webseite.)
 

Resumée

 

Einig sind sich die Autoren, dass Schiffe von brechenden Seen keinesfalls breitseits getroffen werden dürfen.

 

E. Hinz nennt zwei Werte12):

 

-         Wenn die Wellenhöhe etwa der Schiffsbreite entspricht, können die Brecher die Yacht kentern lassen. (Gegenan zu kreuzen ist dann seiner Meinung zu gefährlich.)

 

-         Entspricht die Wellenhöhe etwa der Länge des Schiffes wird sogar eine Über-Kopf-Kenterung möglich.

 

Weil Steuerfehler beim Ablaufen bei zunehmender Ermüdung wahrscheinlich werden, sind seiner Ansicht  nach moderne Treibanker sinnvoll.


Steve Dashew („Surviving the Storm“) hat für den Kurzkiele empfohlen:

-     zunächst beizudrehen, um Kräfte zu schonen,

-     ab dem Zeitpunkt des Tiefdurchganges aber per Hand zu steuern;

-     zunächst evtl. gegenan,

-     wenn dies nicht mehr möglich ist, abzulaufen.

(Inzwischen empfiehlt Steve Dashew allerdings den Galerider und den Jordan-Treibanker.
Genaueres in "Sturmtaktik für Yachten".)

 

 

 

Doch was tun, wenn die Kräfte schwinden?

 

Dann wird man dankbar sein, wenn das Schiff durch einen Bremse vor den Wellen gehalten wird.

 

Der Series-Drogue von Jordan erfüllt das reine Bremsen offensichtlich problemlos und ohne dass die Yacht bis aufs äußerste belastet wird. Das ist ein nennenswerter Zugewinn.

 

Jordan hat aber seinen Treibanker eigentlich mit dem Anspruch konzipiert, auch bei Fastnet-Bedingungen ein Schiff durch den Sturm zu bringen.

 

 

Den positiven Erfahrungsberichten, die von den Herstellern veröffentlicht werden, sollte man nur bedingt vertrauen. Mit dem Kauf eines JSD allein jedenfalls ist es nicht getan, auch nicht, wenn man die eher dilettantischen Vorschläge aus dem Internet zur Verbesserung der eigenen GFK-Yacht umsetzt. Dies führt zu einem trügerischen Sicherheitsgefühl.

 

 

Die dürren Zahlen, die Jordan liefert, vermitteln nur ein schwaches Bild davon, was mit einem Schiff passiert, das in eine brechende See gerät.

Dennoch ist eine Yacht, auch wenn sie nicht aufgerüstet wurde, mit der Jordan-Bremse besser unterwegs als ohne.

 

Wird die Yacht aber entsprechend verstärkt oder ist sie von Anfang an dafür konstruiert, hat sie mit dem JSD wohl auch unter extremen Bedingungen eine relle Chance.

 

Ed Arnold:
„Ich habe den JSD mehrfach verwendet, aus Sicherheitsgründen und um die Position zu halten. … Drei- oder viermal habe ich ihn wegen brechender Seen ausgebracht. Das erste Mal im N-Atlantik südlich von Island bei Bft 10 und Seen von 8 m oder mehr. Das Boot wurde in einem Winkel von 30 Grad mit dem Heck zum Wind gehalten. … Das Cockpit wurde sehr nass; zuweilen fast gefährlich. Einsteigende Seen füllten es wiederholt, aber keine brach direkt über uns. …
Ähnliche Ergebnisse hatte ich im Golf von Alaska und nahe Kap Horn … Ich fühlte mich immer sicher, obwohl eine voll an Bord brechende See wirklich Schaden anrichten könnte. … Heck und Niedergang meiner Alu-Yacht mit langem Kiel sind so konstruiert, dass sie eine brechende See nehmen können. Manche Yachten wären dazu nicht stark genug.“13)

 

Ich bin überzeugt, dass sich der Jordan-Treibanker durchsetzen wird.

GFK-Schiffe, die für die Hohe See gedacht sind, wird man in Zukunft als Option JSD-tauglich bauen lassen können.

 

Hal Roth:

„This specialized drogue designed for the ultimate storm is not cheap, the hull connections are complicated, and you may never use it. But who can tell when another Fastnet disaster will occur?”

 

- - - - -



Frontdurchgang   (Nachtrag Aug. 2016)

Dashew:
"One of our concerns is about what happens in a frontal passage, when the wind and sea shift 90 degrees: The drogue line is so long that it tends to take an average position to the wind and wave trains. The vessel, however, will align with the current wave it encounters. In other words, the vessel will align itself stern-to the wave that is passing under the hull.”
   
Welche Gefahr geht von den Brechern aus der „alten“ Windrichtung aus?

Keine, antwortet Jordan.
Es gibt keine Brecher ohne Anschub durch Wind. Brecher gibt es nach der Winddrehung nur aus der neuen Windrichtung.
Es bleiben die sehr steilen und hohen Wasserwände, die sich durch die Überlagerung zweier Wellensysteme ergeben.

"A large storm wave approaching the boat appears to be a dangerous wall of water … Actually the water in the wave is not moving towards the boat and will lift the boat harmlessly.”  … wenn es vor einem JSD liegt.

„From physical considerations it is virtually impossible for a breaking storm wave to approach from a significantly different direction. Breaking waves are formed by the wind and by the addition of the energy of the smaller waves that they overtake (überholen). If a wave moved across a series of smaller waves it would lose all its energy in turbulence. We have many aerial views of the sea surface in the Sydney-Hobart storm. If a large wave had moved across the smaller waves we would see a white streak (Streifen), running across all the other streaks. There is no such a streak.
What actually happens is that if the boat is lying at some angle to the prevailing sea as the breaking wave approaches, the action of this wave yaws  (gieren, vom Kurs abbringen) the boat until it is abeam (breitseits zu den Wellen). This yawing motion is not observed by the skipper and he thinks the wave direction has changed, whereas it is the boat that has moved.”

Dashew rüstet trotz seiner früheren Skepsis mittlerweile (2014) seine Motoryachten mit dem  Jordan-Treibanker aus (www.setsail.com/heavy-weather-issues).
Dashew ist einer der renommiertesten Konstrukteure heute in Amerika. Er hat das wichtigste Buch über Sturmtaktik überhaupt geschrieben. Wenn er etwas empfiehlt, kommt dies einem Ritterschlag gleich.

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Nachtrag Dez. 2016
Ortwin Ahrens, heute in Whangarei, im Norden Neuseelands, Stützpunktleiter von Trans-Ocean.
Er erinnert sich:
"Vor vielen Jahren haben wir in den USA einen Film der dortigen Küstenwache über die Tanktests mit dem Jordan Drogue gesehen, bei denen drei verschiedene Yachttypen mit und ohne Drogue bei immer höheren Wellen getestet wurden. Ohne Drogue überschlugen sich alle schließlich, mit Drogue keine mehr. Das war zienmlich überzeugend.
Wir segeln seit 50 Jahren und gehören wohl zu den Ersten, die den Jordan Drogue benutzt haben. Wir denken, er ist das Beste, was es gibt."
                 (Martin Muth, "Wie Jordan auf die Trichter kam ..." in: Nautische Nachrichten 4/2016)

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Nachtrag Sept. 2017
Der JSD ist längst Standard bei vielen Hochseeseglern geworden. Trevor Robertson z. B. hat ihn auf seiner Fahrt von Neufundland über das Kap der Guten Hoffnung nach Australien 6 mal, zum Teil unter extremen Bedingungen, benutzt.
Einige Sätze aus seinem Bericht:
 „… the wind quickly built to north-northwest violent storm force 11 (60-64 knots). I let the drogue out again and IRON BARK ran steadily on with no sign of broaching. The drogue sometimes held the stern down enough for the top of a wave to fill the cockpit but we were never heavily pooped.
The seas were huge, majestic and terrifying …”
“In summary, I think the series drogue is a valuable, perhaps lifesaving, aid to small vessels in heavy weather. It is worth its considerable cost and the nuisance of its weight and bulk, despite the problem of the cones having a relatively short life.”
                    
        www.morganscloud.com/2017/05/19/battle-testing-a-jordan-designed-series-drogue/
Die Tuchqualität der Konusse sollte sich verbessern lassen.

Weitere Einsätze des JSD unter    www.jordanseriesdrogue.com./D_2.htm  ("Performance at Sea").

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Nachtrag April 2018
Aus der Serie "Schwerwetter" von Heide und Erich Wilts:
"Insbesondere der Jordan Drogue ... hat sowohl im Schlepptank als auch in der Praxis seine Tauglichkeit eindrucksvoll bewiesen.
Wir halten ihn für ebenso wichtig wie eine Rettungsinsel und eine Epirb."
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Bearbeitung "Rumpfverstärkung": Jan. 2019                      

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Fußnoten

 

 

1) Der Begriff "Treibanker" war bisher auf eine bestimmte Form festgelegt und negativ besetzt.
Als Übersetzung von "series drogue" hatte ich ursprünglich "Schlepp-Bremse" oder "Schlepp-Anker" gewählt.
"Treibanker" scheint sich dennoch im seglerischen Sprachgebrauch zu halten.
Ich verwende ab sofort (Juli 2018) zur Unterscheidung gegenüber den früheren Treibankern den Begriff "Jordan-Treibanker".

2)  David Lynn, „Heavy Weather Sailing – Making a Series Drogue”, www.nineofcups.com.
Hier findet man auch Maße für die Niro-Befestigungsplatten bei anderer Verdrängung.
 
3)  Der Report kann aus dem Internet heruntergeladen werden, u. a. bei Wikipedia,
Stichwort: „Jordan Series Drogue“.
Umrechnung engl. Maße:
 1 inch (in) = 2.54 cm / 1 foot (ft) = 30 m / 1 pound (lb) = 0.45 kg
 
4) 1 g entspricht ~ 9,81 m / sec2, 2 g also ~ 19.62 m/sec2. Wenn diese Kraft 1 sec lang einwirkt, ergibt sich eine Geschwindigkeit von 19.62 m/ 12 sec = 70,632 km/h.
 
5) Trifft eine Strömung mit der Geschwindigkeit v auf ein Hindernis und wird sie vollständig abgebremst, entsteht im Seewasser eine Dichte ρ von 1025 kg/m3.
    p = 0,5 * 1025 kg/m³ * 4,5² m²/s² = ~ 10378 ((kg * m2) : (m3*s2)
      =    kg : (m*s2) = (kg * m): (m²*sec2) = 10378 N/m² .
1 N entspricht dem Gewicht von 100 gr, also entsprechen 10378 N dem Gewicht von 1037,8 kg.                                                                                                                            (nach Dr. W. Sichermann)
Nicht erwähnt wird von Jordan, ob er mit einem Sicherheitsaufschlag gerechnet hat.
 
6)  Dashew, "Surviving the Storm", S. 435 ff.

7)  ~ 1m2 Karbon-Epoxy-Platte (CFK), 5 mm stark, kostet gegenwärtig (2010) ca. 650,- €;
~ 1 m2 Carbon- Platte, 1 mm, ca. 325,- €; ~ 1 m2 Carbon-Hybrid (Kernlagen aus Karbon, Decklagen aus E-Glas), 1 mm, ca. 295,- €. Lieferbar z. B. von Carbon-Composite.
Karbonplatten können einigermaßen normal bearbeitet werden: Sägen, Bohren, Verkleben; ihre angeschnittenen Ränder müssen versiegelt werden. Hinweise z. B. bei www.carbon-blog.de

8) Die Berechnungen dazu (und alle folgenden) hat mein Freund, Dipl.-Ing. Dr. Ulrich Schleicher, durchgeführt.
Folgende Parameter wurden angenommen:
    -   Der Druck entsteht nicht schlagartig; Fläche: 1 m2; Sperrholz: 8 mm;
        0-Linie des Druck-Zug-Verlaufs: auf der Grenze  zwischen den beiden Materialien
    -   Zugfestigkeit des bidirektionalen Geleges: 1300 N/mm2 (nach www.carbon-blog.de);
    -   Sicherheitssaufschlag: 100% .
Das Carbon-Composite-Schott würde überschlagsmäßig 830 N/mm2 erreichen. Allerdings ist Karbon nicht gleich Karbon. Man sollte sich vom Hersteller die Zugfestigkeit bestätigen lassen.
Dieser und alle weiteren konstruktiven Vorschläge stammen von Herrn Dr. Ulrich Schleicher.

9)    David Lynn, www.morganscloud.com, Stichwort “Heavy Weather”. Leider sind die Werte nicht nachprüfbar.

10)    Rechnung mit folgenden Werten: Bruchdehnung von Stahl 500 N/mm2; Zug 4000 kp, Sicherheit 50 %.
    Bei Niro ist die Zugfestigkeit etwas geringer, also ~ 20 mm.

11)    Seitl. Kraft = 4200 kp x sin 20 (Zugwinkel) = 1436 kp; bei 30o wären es 2100 kp.
Einerseits verhindert das Vierkantrohr, dass sich die seitlichen Befestigungsplatten (am Rumpf außen) nicht nach innen biegen, andererseits werden die Zugkräfte immer auf beide Platten verteilt.

12)    E. Hinz, Heavy Weather Tactics, S. 14

13)    Zitiert nach Hal Roth, S. 130

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Literatur
 
Bruce, Peter,                         “Adlard Coles` - Heavy Weather Sailing”, 62008
Dashew, Steve & Linda,     "Surviving the Storm“, 1999
Hinz, Earl,                             "Heavy Weather Tactics – Using Sea Anchors & Drogues”, 22003
Roth, Hal,                              "Handling Storms at Sea”, 2009

 Webseiten

        www.acesails.com
        www.jordanseriesdrogue.com
        www.oceanbrake.com
        www.seriesdrogue.com
        www.seriesdrogue.co.uk

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Es wurde nach bestem Wissen und Vermögen recherchiert, gerechnet und übersetzt. Haftung übernehme ich nicht.
Die erläuternden Bilder wurden auf unserer Yacht „Summertime“ aufgenommen.

                                                                                                                                    Dr. Lampalzer, 2010