Was ist ein Membransegel?
Membranen gibt es schon seit 25 Jahren. Heute arbeitet die Mehrheit der Segelmacher mit diesem Material. Aber nicht mit den gleichen Technologien, denn es gibt 2 Arten von Membranen:
- Die sogenannte "klassische" Membranen . In der Inzidenz wird es D4 genannt. Sie sind durchsichtig und die Fasern, aus denen sie bestehen, bleiben sichtbar.
- Die filamentmembranen . Bei Incidences heißt es DFi. Diese Membranen sind in jüngerer Zeit aufgetaucht. Sie sind meist schwarz oder grau, manchmal auch weiß.
Wie wird eine Membran hergestellt?
Membranen zeichnen sich durch die strukturellen Eigenschaften der Fasern, aus denen sie bestehen, insbesondere in Bezug auf die Formbeständigkeit, und durch eine maßgeschneiderte Konstruktion nach einem "Faserplan" aus, der die Belastungen aufnimmt, denen das Segel beim Segeln ausgesetzt ist.
Die Herstellung ist abhängig von der Art der Membrane :
- Eine klassische Membran ist ein Verbundmaterial, das aus Fasern besteht, die zwischen zwei Folien eingelegt sind. Das Ganze wird dann bei sehr hohen Temperaturen gepresst. Bei diesen "klassischen" Membranen sind nur die Fasergarne strukturell wirksam. Die Folie ist nur dazu da, die Fasern miteinander zu verbinden.
- Die Filamentmembranen vom Typ DFi bestehen aus Prepreg-Verbundstreifen, die auf sehr präzisen, nicht parallelen Bahnen aufgebracht werden, um die beim Segeln auf das Segel einwirkenden Haupt- und Nebenkräfte aufzunehmen. Das Ganze ist druckgewalzt, bei 7 bar, heiß.
Eine der Besonderheiten von DFi, der Filamentmembran von Incidence, ist ihre Leichtigkeit (72 kg für ein IMOCA-Großsegel). Ohne Folie hergestellt, ist im Herzen dieses Verbundmaterials tatsächlich alles optimiert und strukturell effizient.
Dieses Material hat eine bessere Formbeständigkeit als herkömmliche Membranen, es ist außerdem leichter und kann nicht delaminieren.
Vor- und Nachteile der verschiedenen Segeltypen
Segel aus Dacron-Gewebe sind mit der Zeit sehr haltbar, aber die starke Verformung des Gewebes vermindert schnell die Leistung des Segels.
Die D4-Membrane profitiert von einer sehr geringen Verformung, aber mit dem Risiko der Delamination auf lange Sicht (Delamination der verschiedenen Schichten). Dies ist bei allen herkömmlichen Membranen der Fall, ihre Haltbarkeit hängt von der Qualität ihres Designs (einschließlich der Laminierung) ab.
DFi übertrifft alle Eigenschaften der klassischen Membranen. Seine Deformation ist fast null. Es besteht keine Gefahr der Delamination (keine Folie bildet das Segel), so dass die Haltbarkeit sehr lang sein wird. Schließlich wird das Segel durch das Fehlen von Folie sehr leicht sein.
Ein Membransegel, wie viel kostet es?
Zwischen dem Dacron und dem DFi sind wir bei einem Verhältnis von 1 zu 3 für ein Großsegel und 1 zu 4 für ein Vorsegel (bei dem die Zieleinläufe weniger wichtig sind). Dieser Preisunterschied ist vor allem auf das Konstruktionsbüro, die Forschungs- und Entwicklungsarbeit an einem Membransegel zurückzuführen.
Diese Zahlen sind jedoch mit Vorsicht zu betrachten, da ein gewebtes Segel nicht mit einem Membransegel vergleichbar ist. Beide können nicht das gleiche Programm erfüllen. Um Preise zu vergleichen, können verschiedene Membranen oder Gewebe parallel verglichen werden, aber diese beiden Materialien können nicht für die gleichen Spezifikationen in Konkurrenz zueinander gesetzt werden. Es wäre ein bisschen wie der Vergleich zwischen einem Serienauto und einem Formel 1!
Können wir Membransegel für Fahrtensegler entwerfen?
Bei der Auswahl eines Membransegels berücksichtigt der Konstrukteur zwei entscheidende Elemente:
- das Navigationsprogramm
- der Bootstyp
" Je mehr wir an Regatta-Programmen teilnehmen, desto mehr suchen wir nach Fasern mit guter Formbeständigkeit (Kevlar), je mehr wir an einem Cruising-Programm teilnehmen, desto mehr suchen wir nach Fasern, die eine gute UV-Beständigkeit (Spectra) haben ", erklärt Julien Gresset vom Offshore-Rennzentrum Incidence Lorient. " Es ist daher durchaus möglich, sich DFi-Segel auf einer Kreuzfahrt-Yacht vorzustellen. "
Der Faserplan wird vom Zeichner und den Ingenieuren von Incidence Technologies definiert: es handelt sich um eine komplexe Berechnungstabelle, die es ermöglicht, die Fasern in Richtung und Menge als Reaktion auf die mechanischen Beanspruchungen des Segels beim Segeln zu platzieren, und die die Art der Fasern je nach dem Programm des Bootes sehr genau definiert. Jede Membran ist daher ein Einzelstück nach Maß.
Ronan Floch, Konstruktionsbüro Incidence Sails: " Eine Reihe von Spezifikationen wird definiert und an Incidence Technologies gesendet. Sie schauen in ihrer Bibliothek von Faserplänen nach, um denjenigen zu finden, der am besten zu den Spezifikationen passt, und arbeiten daran, ihn an die Spezifikationen anzupassen. Dies dient als Arbeitsgrundlage. Dieser Plan wird dann verfeinert, maßgeschneidert. "
Ist es notwendig, mit einem Membransegel anders zu segeln?
Paul Meilhat arbeitet mit dem Segelmacher von Incidence zusammen, seit er im Figaro Bénéteau an Regatten teilnimmt und seit Jahren mit Membransegeln segelt, zuerst klassisch, dann fadenförmig.
Er bringt uns die Erkenntnisse von Spitzenläufern.
Paul, du hast klassische Membransegel im Figaro Bénéteau verwendet, und dann (vor allem) in DFi, seit du in IMOCA regattest: Gibt es besondere Vorsichtsmaßnahmen bei diesem Segeltyp?
Paul Meilhat: Bei einem Membransegel ist der Dialog mit den Menschen, die das Segel entwerfen, sehr wichtig, denn man muss sehr präzise sein. Der kleinste Fehler wird sich zeigen. Sie müssen stromaufwärts an der Triangulation des Segels arbeiten. Denn es wird komplizierter sein, auf ein maßgeschneidertes Membranprofil zurückzugreifen als bei einem klassischen Segel. Es findet ein echter Dialog mit dem Zeichner und den Produktionsverantwortlichen auf dem Boden statt, so dass die Zwänge des Schiffsführers berücksichtigt werden.
Stellt sich ein Membransegel anders ein als ein gewebtes Segel?
Paul Meilhat: Der große Unterschied zwischen einem Membransegel und einem traditionelleren Stoffsegel ist, dass sich die Membran nicht verformt. Man muss also in der Form des Segels sein, wie es gezeichnet wurde. Wir können nicht von überall her schießen und versuchen, die Form zu verändern. Es wird eine stabile Form haben, egal wie stark der Wind ist. Dies hat sehr interessante Auswirkungen in der Brise, da sich der Trog nicht verformt, nicht zurückweichen wird. Wir werden also ein Segel länger tragen können, weil es steifer ist.
Wir werden auch in der Lage sein, eine Drehung besser zu kontrollieren.
Insgesamt wird ein Membransegel etwas weniger eingezogen als ein traditionelles Segel, weil es eine wichtigere Formstabilität hat.
Wie pflegen Sie ein Membransegel?
Paul Meilhat: Ich benutze Membransegel schon sehr lange und habe keinen Unterschied zu anderen Segeln in Bezug auf die Wartung gesehen. Es darf nicht zu salzig sein.
Auf der anderen Seite muss man sehr aufmerksam auf die UV-Strahlen sein, denn Membransegel sind aus Aramid, das die Sonne überhaupt nicht verträgt: Man muss also systematisch Markisen und Abdeckungen auch auf die aufgerollten Vorsegel legen.
Bei Filamentmembranen hingegen besteht keine Gefahr der Delamination: ein großer Abbauparameter wird entfernt.
