Einheiten ansehenYachtstabilität: Metazentrum, Gleichgewichtsarten, Gewichtsverlagerung, die GZ-Kurve und der Kenterwinkel (AVS)
Die GZ-Kurve: größter Hebelarm, AVS und Fläche
1Die Lektion in einfachen Worten
Die GZ-Kurve zeigt den aufrichtenden Hebelarm bei jedem Krängungswinkel. Lies vier Dinge ab: Anfangssteigung, Höchstwert, AVS und Fläche.
Die Kurve lesen
Die GZ-Kurve, auch Hebelarmkurve oder Kurve der statischen Stabilität, zeigt GZ über dem Krängungswinkel für einen Beladungszustand. Nahe der aufrechten Lage entspricht ihre Steigung GM: Eine Gerade vom Ursprung zu GM bei 57,3° berührt den Kurvenanfang. Dann steigt GZ, erreicht einen Höchstwert und fällt wieder.
Größtes GZ
Am höchsten Punkt liegt der größte aufrichtende Hebelarm deines Bootes. Dort liest du auch seinen Winkel ab. Ein Einrumpfboot mit Ballast erreicht den Höchstwert meist jenseits der normalen Segelkrängung. Ein Katamaran erreicht diesen meist bei kleiner Krängung, nahe dem Abheben des Luvrumpfs, also des windzugewandten Rumpfs. Der Winkel hängt vom Entwurf ab: Lies die Kurve dieser Yacht.
AVS
Wo GZ nach dem positiven Bereich wieder null wird, liegt der Stabilitätsumfang, abgekürzt AVS (angle of vanishing stability). Jenseits davon wirkt der statische Hebelarm der intakten Yacht in Richtung einer Lage kieloben. Diese Tendenz garantiert kein Kentern. Viele Einrumpf-Fahrtenyachten haben einen AVS von etwa 110–130°. Nutze aber die tatsächliche Kurve deiner Yacht.
Fläche und Energie
Die positive GZ-Fläche beschreibt eine idealisierte Energiebarriere gegen das Kentern. Multiplizierst du die Fläche, mit dem Winkel im Bogenmaß, mit der Gewichtskraft deines Bootes, erhältst du die Aufrichtarbeit. Anfängliche Krängung und Windlast beeinflussen die verbleibende Barriere; daraus lässt sich keine sichere Wellenhöhe ableiten. Der Flutungswinkel ist die Krängung, bei der Wasser durch eine nicht wirksam wasserdichte Öffnung eintritt. Wassereinbruch kann die Kurve des intakten Bootes schon vor dem AVS ungültig machen.
Stabilität kieloben
Jenseits des AVS wirkt negatives GZ zur Lage kieloben hin. Die negative Fläche beschreibt die idealisierte Energiebarriere für das Wiederaufrichten je Einheit der Gewichtskraft. Bei demselben Boot bedeutet eine kleinere negative Fläche weniger nötige Arbeit, um die Lage kieloben zu verlassen. Sie garantiert weder das Wiederaufrichten noch eine bestimmte Dauer. Wellen, Beladung, Wassereinbruch und Zustand der Yacht spielen mit.
2Wichtige Daten
- Anfangssteigung
- Tangente bei 0° erreicht GM bei 57,3° (1 Radiant)
- AVS
- Winkel, bei dem GZ wieder null wird (Ende der positiven Stabilität)
- Positive Fläche
- GZ-Fläche × Gewichtskraft des Bootes = Aufrichtarbeit (Winkel im Bogenmaß)
- Negative Fläche
- Energiebarriere kieloben je Gewichtskraft; keine Aufrichtgarantie
- Größtes GZ
- Größten Hebelarm und seinen Winkel am höchsten Punkt der GZ-Kurve dieser Yacht ablesen
3Kernpunkte
- 1
Die Anfangssteigung der GZ-Kurve entspricht GM.
- 2
Das größte GZ ist der größte Hebelarm; beachte seinen Winkel.
- 3
AVS beendet den Bereich positiver Stabilität; prüfe auch den Flutungswinkel.
- 4
GZ-Fläche × Bootsgewichtskraft = Aufrichtarbeit, Winkel im Bogenmaß; negative Fläche misst Stabilität kieloben.
- 5
Ein kleiner Flutungswinkel kann den nutzbaren Kurvenbereich verkürzen.
4Häufige Fehler
Falsch: Ein großes GM bedeutet einen großen AVS.
Richtig: GM bestimmt nur den Kurvenanfang. Ein breites, flaches Boot kann ein großes GM und einen kleinen AVS haben.
Falsch: Der AVS wird nur im Orkan erreicht und spielt deshalb keine Rolle.
Richtig: Eine steile brechende Welle kann eine Yacht schon im Sturm herumrollen. Vergleiche vollständige Kurve, Beladung und Flutungsgrenzen. AVS allein belegt keine Sicherheit.
5Praxisfall & Prüfungstipps
Zwei Yachten haben gleiches GM. A hat AVS 125°, eine kleine negative Fläche und eine ungeschützte Öffnung mit Wassereintritt bei 60°. B hat AVS 105°, eine große negative Fläche und einen Flutungswinkel von 100°. Kannst du A allein nach dem AVS für Hochseefahrten wählen?
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Nein. A hat intakt einen größeren positiven Stabilitätsbereich und je Gewichtskraft eine kleinere Barriere kieloben. Doch Wassereintritt bei 60° kann die Kurve weit vor dem AVS ungültig machen. Gleiches GM und größerer AVS beweisen weder mehr positive Fläche noch mehr Kenterenergie. Vergleiche vollständige Kurven, Verdrängung, tatsächliche Beladung und Flutungsgrenzen. Keine der Yachten richtet sich garantiert selbst wieder auf.
Prüfungstipps
- GZ-Kurve: Anfangssteigung = GM (Tangente erreicht GM bei 57,3°).
- Größtes GZ und sein Winkel; AVS dort, wo GZ wieder null wird.
- GZ-Fläche × Gewichtskraft des Bootes = Aufrichtarbeit (Winkel im Bogenmaß). Negative Fläche misst Stabilität kieloben.
- Der Flutungswinkel kann den nutzbaren Kurvenbereich begrenzen.
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