Ausprobiert: Segel-Performance-Funktionen von Raymarine (Axiom-Serie)

Die Performance der Yacht hat für viele Segler einen hohen Stellenwert

Wer kennt ihn nicht, den Spruch „Ein Segel am Horizont heißt entspanntes Segeln, zwei Segel am Horizont bedeuten Regatta“? Irgendwie trifft er zu und es gibt nur wenige Segler, die ich kenne, bei denen die Performance der eigenen Yacht eine untergeordnete Rolle spielt. Es geht also für viele Crews beim Segeln ums „schnell sein“, ums „höher, schneller, weiter“ und ums „vor dem Stegnachbarn an der Tonne sein“. 🙂 Hier ein wenig Segeltrimm, da ein wenig genauer steuern. Doch genau das ist heutzutage nicht mehr alles, weil moderne Navigationsgeräte zunehmend in der Lage sind, uns bei der Performance-Optimierung zu unterstützen.

Vor dem Hintergrund haben wir uns einmal die Segelfunktionen der weit verbreiteten Multifunktionsdisplays der Serie Axiom von Raymarine näher angesehen. Wir waren neugierig, inwieweit sie beim Segeln helfen, den schnellsten Kurs und den optimalen Wendewinkel zu finden.

Technische Voraussetzungen für die Nutzung der Raymarine-Segelfunktionen

Für die Berechnungen, auf die ich gleich noch näher eingehe, braucht das Axiom beziehungsweise die Software LightHouse eine Datenbasis. Diese Daten können von Raymarine-Gebern stammen oder über ein NMEA-2000-Netzwerk eingespeist werden. Die Quelle ist genau genommen unerheblich, solange die Daten zur Verfügung stehen und valide sind.

Benötigt werden für die Nutzung der Segelfunktionen:

• Windgeschwindigkeit (TWS) und Windwinkel (TWA)
• Geschwindigkeit der Yacht durch das Wasser (STW)
• Steuerkurs (HDG)
• GPS-Position

Tipp: Es ist wichtig, dass die Daten genau sind. Sollte beispielsweise der Windgeber ein leichtes Winkel-Offset haben, ist es ratsam, dieses softwareseitig zu korrigieren.

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Die Basis für die Segelfunktionen von Raymarine-Geräten sind genaue Schiffsinformationen

Raymarine bietet eine Vielzahl an Funktionen, die wir Segler uns zunutze machen können, um schneller zu segeln beziehungsweise schneller zum Ziel zu gelangen. Damit das so einfach gelingt, wie es hier klingt, muss das technische System unsere Yacht kennen. Logischerweise verhält sich eine geschwindigkeitsoptimierte Regattayacht anders beim Kreuzen als eine auf Lebensqualität optimierte Blauwasseryacht.

Damit die Segelfunktionen der Multifunktionsdisplays (MFD) der Serie Axiom von Raymarine optimal genutzt werden können, ist es ratsam, die Basisdaten der Yacht in den Grundeinstellungen zu hinterlegen. Dazu geht man auf die Startseite des MFDs und klickt auf „Einstellungen“. Im Reiter „Bootsdaten“ wird die Konfiguration vorgenommen.

Bei den Bootsdaten werden Basisdaten wie die Masthöhe, der Tiefgang, die Schiffslänge und die Schiffsbreite hinterlegt. Hier werden auch der Bootstyp und die Datenbasis für die Segelberechnungen ausgewählt. Das ist ein wichtiger Schritt und wir werden uns das einmal näher ansehen.

Konfiguration der Yachtdaten auf Raymarine-Axiom-Geräten

Den Bootstyp einstellen

Für die optimale Nutzung der Segelfunktionen auf Raymarine-Geräten der Serie Axiom muss der Bootstyp näher klassifiziert werden. Zur Auswahl stehen drei Möglichkeiten, die sich maßgeblich in der Abdrift unterscheiden.

Die meisten Eigner werden hier das klassische Segelboot auswählen, das in der Liste an erster Stelle zu finden ist und mit einem Abdrift-Winkel von 5 bis 10 Grad klassifiziert ist. Alternativ stehen die Optionen „Racer/Cruiser“ und „Katamaran“ zur Verfügung. Beim Racer geht Raymarine davon aus, dass der Abdrift-Winkel kleiner ist und nur 3 bis 5 Grad beträgt. Beim Katamaran wurde er mit 10 bis 20 Grad etwas höher angesetzt, da Katamarane in der Regel nur sehr kurze Kiele haben.

Die Sail Performance einstellen

Bei den Grundeinstellungen kann im Reiter „Bootsdaten“ auch ausgewählt werden, wonach die Segel-Performance-Berechnungen erfolgen sollen. Das ist das Herzstück der Segelfunktionen und es lohnt sich zwingend, hier etwas mehr Zeit zu investieren, damit die späteren Berechnungen nicht fehlerbehaftet sind. Zur Auswahl stehen drei Optionen:

• Nicht eingerichtet
• Feste Winkel
• Polar

Raymarine Sail Performance „Nicht eingerichtet“

Ich denke, die Option „nicht eingerichtet“ ist selbsterklärend. Wer diese Option wählt, kann die Segelfunktionen nicht nutzen. Mehr gibt es dazu nicht zu sagen. 🙂

Raymarine Sail Performance „Feste Winkel“

Mit der Option „Feste Winkel“ können, wie der Name schon sagt, zwei Winkel fest hinterlegt werden. Dabei handelt es sich um den optimalen Winkel beim Am-Wind-Segeln und den optimalen Winkel beim Segeln vor dem Wind. Der optimale Winkel steht in beiden Fällen für den Kurs, auf dem die maximale Geschwindigkeit zu einem Ziel in Luv erreicht wird.

Konkret geht es darum abzuwägen, ob man sehr hoch am Wind segelt oder etwas abfällt. Beim Hoch-am-Wind-Segeln ist der Winkel zu einem Ziel in Luv besser, gleichzeitig ist die Yacht aber langsamer. Fällt man ab, drehen sich die Verhältnisse um: Das Schiff wird schneller, aber der Kurs führt auch mehr am Ziel vorbei. Mit dem optimalen Winkel bezeichnet man den Winkel, bei dem das Ziel schnellstmöglich erreicht wird. Für Fachleute ist das die sogenannte Velocity-Made-Good (VMG).

Hinweis: Im weiteren Verlauf des Beitrages verwende ich nur noch den Begriff VMG, da er mehr verbreitet ist und dies die Lesbarkeit des Beitrages fördert.

Die VMG kann sowohl auf Kursen vor dem Wind (Downwind) als auch auf Kursen hoch am Wind (Upwind) optimiert werden. Deshalb gibt es in den Geräten der Serie Axiom von Raymarine bei den Einstellungen zwei Felder für die Eingabe der Winkel: Upwind-Angle und Downwind-Angle.

Raymarine Sail Performance „Polar“

Nahezu jede Werft erfasst die Leistungsdaten einer Yacht in einem sogenannten Polardiagramm. Hieraus ist ersichtlich, wie schnell die Yacht bei einem bestimmten Winkel zum Wind bei einer bestimmten Windstärke segeln müsste. Das Ergebnis ist eine Tabelle. Die Zeilen bilden die verschiedenen Windwinkel ab (True Wind Angle/TWA) und die Spalten stellen die unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten (True Wind Speed/TWS) dar. Am jeweiligen Schnittpunkt aus TWA und TWS lese ich in der Tabelle dann die zu erwartende Bootsgeschwindigkeit (Target Boat Speed/TBS) ab.

Alternativ zur tabellarischen Darstellung ist es auch üblich, die Daten grafisch aufzubereiten. Dann erhält man eine Art Diagramm, in dem für jede Windstärke eine Linie eingetragen ist.

Wer am MFD bei der „Sail Performance“ die Option „Polar” auswählt, erhält die Möglichkeit, ein Drop-Down-Menü zu öffnen und das oben beschriebene Polardiagramm für einen bestimmten Schiffstyp auszuwählen. Die gängigen großen Werften sind hier vertreten. Wird eine Werft angeklickt, öffnet sich ein weiteres Drop-Down-Menü und es können einzelnen Schiffstypen der gewählten Werft ausgewählt werden.

Wer das Fabrikat der eigenen Yacht vermisst, kann mit Raymarine in Kontakt treten und die Polardaten hochladen. Sofern die Daten für die Raymarine-Experten nachvollziehbar sind, werden sie dann beim nächsten größeren Update der Axiom-Software „LightHouse“ berücksichtigt und allen Nutzern zur Verfügung gestellt.

Von den drei genannten Optionen ist die Option „Polar“ für die Sail Performance die beste Wahl, da damit ein sehr genaues Geschwindigkeitsprofil der Yacht ausgewählt wurde und die Segelfunktionen der Software LightHouse im Raymarine-Multifunktionsdisplay Axiom optimal genutzt werden können. Nur so kennt die Software für nahezu jeden Windwinkel in Kombination mit der Windgeschwindigkeit die zu erwartende Geschwindigkeit und kann hilfreiche Berechnungen durchführen.

Die Segel-Performance wird mithilfe von Laylines optimiert

Laylines auf Kursen hoch am Wind

Damit die Segel-Performance zielführend abgebildet und zum Vorteil des Anwenders genutzt werden kann, arbeitet Raymarine mit sogenannten Laylines. Eine Layline ist übersetzt eine Anliegelinie. Diese Linie zeigt den Kurs, der mit einer Yacht gesegelt werden müsste, um einen luvwärts gelegenen Punkt ohne eine Wende hoch am Wind zu erreichen.

Zur Verdeutlichung ein Praxisbeispiel: Eine Hafeneinfahrt liegt in Luv und wir müssen kreuzen, um sie zu erreichen. Wenn freier Seeraum vorhanden ist, sind normalerweise nur zwei Kreuzschläge nötig. Auf dem ersten Schlag werden wir uns früher oder später unweigerlich die Frage stellen, wann der beste Zeitpunkt zum Wenden auf den zweiten Schlag ist, um das Ziel schnellstmöglich zu erreichen. Mit „der beste Zeitpunkt“ ist der Moment gemeint, wo die Peilung zur Hafeneinfahrt, die wir erreichen wollen, so liegt, dass wir sie ohne eine weitere Wende erreichen können. Mehr noch: Wir wollen dabei die ideale Kombination aus dem Winkel zum Wind und der möglichen Geschwindigkeit segeln – also mit maximaler VMG.

Die Grafik zeigt ein Beispiel für Laylines. Sie sind in Rot und Grün zu sehen. Rote Laylines bedeuten, dass der Wind von Backbord kommt, grüne Laylines bedeuten, dass der Wind von Steuerbord kommt. Das Ziel ist als blaues „X“ in einem Kasten dargestellt und der Wind in einer gelben Blase, deren Spitze in die Richtung zeigt, in die er weht. Im Beispiel haben wir also einen Wegpunkt südöstlich von uns und Wind aus ebendieser Richtung mit einer wahren Windstärke (TWS) von 12,7 Knoten.

Tipp: Eine der KVR-Vorfahrtsregeln heißt „Backbordbug vor Steuerbordbug“. Bezogen auf die Laylines bedeutet dies, dass wir auf der grünen Layline Vorfahrt haben und auf der roten Layline ausweichen müssen. Das ist vergleichbar mit einer Verkehrsampel, wo wir bei Grün freie Fahrt haben. 🙂 Das ist praktisch!

Wenn eine Layline verwendet wird, um die Route zu einem Wegpunkt zu berechnen, werden bei Raymarine die in den Einstellungen bei der Sail Performance hinterlegten Parameter berücksichtig. Entweder werden die „Festen Winkel“ oder die „Polar-Daten“ bei der Berechnung zugrunde gelegt. Außerdem erfasst das System über die Datenschnittstelle mit einem Kompasssensor (HDG) und dem GPS automatisch auch Abdrift und Strömung. Diese Erkenntnisse fließen zusätzlich in die Berechnung der Laylines ein. Im Ergebnis zeigen die Laylines dann nicht den zu steuernden Kurs durch das Wasser (CTW), sondern den zu steuernden Kurs über Grund (COG) an. Bei starker Querströmung wird der Bug also in eine andere Richtung als die Layline zeigen müssen, damit sich die Yacht schlussendlich über Grund auf der Layline bewegt.

Laylines auf Kursen vor dem Wind

Vor dem Wind können Laylines ebenfalls hilfreich sein. Wer sich mit Segeln auskennt, weiß, dass Yachten mit Wind genau von achtern langsamer sind als auf Kursen mit raumen Wind. Folglich lässt sich auch hier eine Performance-Optimierung auf Basis von Polardaten durchführen.

Diese Grafik zeigt ein Beispiel für das Segeln vor dem Wind. Das Ziel ist wieder als blaues „X“ zu sehen und liegt auch wieder im Südosten. Der Wind kommt diesmal jedoch aus West mit 11,8 Knoten. Auffällig ist, dass die Laylines diesmal gelb sind. Das ist praktisch, da so optisch schnell erfasst werden kann, dass es sich nicht um einen Am-Wind-Kurs handelt (und, dass nicht zwingend ein Vorfahrtsrecht besteht). Idealerweise soll diese Yacht bei diesen Bedingungen nach etwa 125 Grad (COG) oder 80 Grad segeln, um maximal schnell das Ziel zu erreichen.

Hinweis: Im Modus „Kartenansicht“ kann über das Menü an der Seite bei den Karten-Einstellungen das Anzeigen der Laylines ein- und ausgeschaltet werden.

Der Einfluss von Winddrehern beim Segeln mit Laylines

In der Praxis weht der Wind selten stabil. So wie er für gewöhnlich in der Stärke schwankt, variiert er meistens auch in der Richtung. Diese Dreher können über einen Zeitraum X erfasst werden und bei der Berechnung der Laylines einfließen.

Um die Funktion zu nutzen, muss in der Seekarten-Ansicht das Menü für die Seekarten-Einstellungen aufgerufen werden. Dort gibt es einen Reiter „Laylines“. Hier kann die Option „Winddreher zeigen“ aktiviert werden. Dabei kann eine Zeitperiode festgelegt werden, über die die Winddreher berücksichtigt werden sollen. Das Ergebnis ist eine flächige Darstellung über die gewählte Zeit.

In dieser Grafik liegt der Wegpunkt westnordwestlich der Position der Yacht und der Wind weht mit 7,6 Knoten unstet aus nordwestlicher Richtung. Die Unstetigkeit des Windes hinsichtlich der Richtung (TWD) hat eine Fläche aus Laylines hervorgebracht. Auf der Fläche ist die grüne Linie, diejenige Layline, die sich aus dem aktuell vorherrschenden Wind ergeben würde. Demnach sollte die Wende am grünen Punkt erfolgen.

Allerdings hat der Wind in der gewählten Zeitperiode ja auch jene Laylines hervorgebracht, die eine frühere Wende rechtfertigen würden. Das wäre der rote Punkt. Wer hier wendet, läuft Gefahr, das Ziel nicht zu erreichen, was eine weitere Wende zu einem späteren Zeitpunkt nach sich ziehen würde.

Segler, die auf Nummer sicher gehen wollen, wenden erst am oberen Ende der grünen Fläche, also beim schwarzen Punkt. Wenn es sich beim Törn nicht gerade um eine Regatta handelt, ist man hier auf der sicheren Seite.

Eine sehr gute Lösung ist die Wende am blauen Punkt, der mittig am Rand der Fläche liegt. Wer hier wendet, findet einen guten Kompromiss zwischen dem Risiko einer (zu) frühen Wende (roter Punkt) und einer späten Wende (schwarzer Punkt).

Laylines in der Seekarte

Die Laylines können so wie vorstehend beschrieben in die Seekarte als rote und grüne Linien bei Wind von vorne und als gelbe Linien bei Wind von achtern eingeblendet werden. Alternativ ist auch die Darstellung als Fläche möglich. So lässt sich mit einem Blick auf die Karte erkennen, wann eine Wende oder Halse zu fahren ist.

Die Datenseite „Segeln“ auf Raymarine-Geräten der Serie Axiom

Einen zusätzlichen sehr guten Überblick zu den Laylines und weiteren wichtigen Performance-Daten liefert die Seite „Segeln“, die über das Hauptmenü und den Punkt „Daten“ angewählt wird. Es gibt bei den „Daten“ verschiedene Seiten, wie beispielsweise „Navigation“, „Maschine“ oder „Autobahn“. Über Pfeiltasten kann zwischen den Daten-Seiten hin- und hergewechselt werden. Für uns im Folgenden relevant ist die Seite „Segeln“.

Auf der Datenseite Segeln sind einige Daten zu finden, die sehr hilfreich sein können, wenn es darum geht, performant zu segeln. Grundsätzlich kann die Seite den eigenen Bedürfnissen angepasst werden und Datenfelder können ausgetauscht werden. Dies betrifft das Feld in der Mitte des Kreises und die acht Felder außerhalb des Kreises. Die Daten auf dem Ring des Kreises sind nicht veränderbar.

Winddaten auf dem Ring des Kreises

Die obere Mitte des Kreises ist der Punkt, wo sich die Bugspitze befindet. Das Heck ist gedanklich entsprechend am unteren Rand des Kreises anzuordnen.

Auf dem Ring des Kreises werden einige interessante Informationen dargestellt. Zunächst einmal gibt es die Informationen zur Windrichtung. Als gelben Pfeil mit einem „T“ sehen wir, aus welcher Richtung relativ zur Yacht der wahre Wind (TWA) weht. Ergänzend dazu gibt es einen orangefarbenen Pfeil mit einem „A“. Er zeigt den scheinbaren Windeinfallswinkel an (AWA). Wird einer der beiden Werte in der Kreismitte angezeigt, erscheint der zugehörige Pfeil größer als der andere.

Der eigentliche Clou sind die grüne, die rote und die beiden orangefarbenen Markierungen, die von Raymarine „Windwinkelziel“ genannt werden. Die Windwinkelziele zeigen auf Basis des hinterlegten Polardiagramms an, auf welchem Kurs die Yacht am schnellsten ist, wenn es darum geht, gegen den Wind oder vor dem Wind ein Ziel zu erreichen. Das sind die vorstehend beschriebenen Laylines.

Wenn der gelbe Pfeil für den wahren Wind in das ausgesparte rote oder grüne Dreieck wie ein Puzzleteil hineinpasst, wird hoch am Wind auf der errechneten Layline gesegelt. Das gleiche gilt bei Kursen mit Wind von achtern für die orangefarbenen Markierungen auf dem Kreis.

In den Datenfeldern gibt es einen Wert, der sich „NACH LAYLINE STEUERN“ nennt. Dieser Wert verrät uns schlicht, wie wir den Kurs korrigieren müssen, um performanter zu segeln. Diesen Sachverhalt zeigt die nächste Grafik.

Wegpunktnavigation unter Segeln

Für die Navigation zu einem Wegpunkt errechnet das System die Distanz zum Wegpunkt als Strecke auf den Laylines (DTW SEGELN). Normalerweise zeigt uns ein GPS-Gerät ja die Distanz als Luftlinie (DTW) an – also unabhängig vom Kreuzen. Liegt ein Ziel in 20 Seemeilen Entfernung, können beim Kreuzen schnell doppelt so viele Seemeilen erforderlich sein. Das System von Raymarine errechnet also stattdessen auf Basis der Bootsdaten den tatsächlichen Weg. Als weitere Information gibt es zugehörig auch die Restfahrzeit bis zum Ziel (WPT TTG Segeln) – die sogenannte Time to go.

Damit wir den Laylines optimal folgen können, erfahren wir auch, wie viele Seemeilen wir noch bis zur nächsten Wende im Kielwasser lassen müssen (ENTFERNUNG BIS WENDE) und wie viel Zeit bis dahin noch verstreichen wird (ZEIT BIS WENDE). Auch hierfür bilden die Polardaten die Berechnungsgrundlage.

Die Segel-Perfomance

Da wir das System fleißig mit Daten gefüttert haben, kann es uns im Umkehrschluss ein Stück weit auch sagen, ob wir alles richtig machen. 🙂 Auf der Datenseite „Segeln“ sehen wir diesbezüglich drei relevante Angaben. Zunächst einmal erfahren wir, wie schnell wir in der Praxis durch das Wasser segeln (STW). Dem gegenüber steht in der Theorie die Angabe aus dem Polardiagramm, wie schnell wir denn eigentlich sein müssten (TARGET-STW beziehungsweise TBS). Aus der Kombination beider Werte ergibt sich dann die sogenannte POLAR PERFORMANCE in Prozent. Liegt sie bei 100 Prozent, sind wir genauso schnell, wie es im Polardiagramm festgehalten wurde. Ist der Wert kleiner, sind wir zu langsam. Ist er größer, übertreffen wir die Erwartungen.

Auf diesem Screenshot segelt die Yacht mit 3,9 Knoten durch das Wasser (STW). Das Geschwindigkeitspotential laut Polardiagramm beträgt jedoch 4,3 Knoten. Das System errechnet daraus eine Performance von 87 Prozent. Da sich die Yacht auf dem optimalen Kurs befindet (gelber Pfeil für den wahren Wind steht im Windwinkelziel), scheint der Segeltrimm nicht zu stimmen. 🙂

Ruderlage beim Segeln

Auf der Datenseite „Segeln“ wird unterhalb des Kreises ein Balken mit einer Grad-Skala angezeigt. Wenn ein Ruderlagen-Geber im Netzwerk vorhanden ist, kann hier abgelesen werden, ob das Ruder in der Mittelstellung steht oder nach Backbord beziehungsweise Steuerbord gelegt wurde. Daraus ließe sich dann auch ablesen, ob das Ruder – etwa bei Luvgierigkeit – dauerhaft eingeschlagen gesegelt wird und folglich eine Bremswirkung hat.

Für Blauwassersegler ist die Anzeige der Ruderlage sehr praktisch, wenn unter Windfahnensteuerung gesegelt wird. Dann könnte ein dauerhaft zu hoher Ruderwinkel darauf hindeuten, dass das Zusammenspiel aus Segeltrimm und Einstellung der Windfahne nicht optimal ist.

Funktionen für Regattasegler auf Raymarine-Geräten der Serie Axiom

Es gibt noch weitere Funktionen, die insbesondere für Regattasegler von Bedeutung sind. Da BLAUWASSER.DE sich an Fahrtensegler richtet, gehe ich an dieser Stelle nicht weiter darauf ein. Nicht unerwähnt bleiben soll aber, dass es möglich ist, die Position der Startlinie auf der elektronischen Seekarte abzubilden und wichtige Informationen wie die Entfernung zur Startlinie, den Kurs zur Startlinie und die Zeit bis zum Start anzuzeigen. Diese Funktionen können auch zusammen mit Laylines verwendet werden, um das Heranfahren an die Startlinie noch weiter zu optimieren.

Fazit

Mit den Segelfunktionen auf den Raymarine-Geräten der Serie Axiom hat der Hersteller ein wertvolles Tool geschaffen, das für alle Segler interessant ist, die gerne performant unterwegs sind. Besonders hilfreich sind dabei die Laylines und die Datenseite „Segeln“. Man merkt bei der Benutzung schnell, dass hier Segler am Werk waren.

Eines muss einem allerdings klar sein: Das System ist nur so gut, wie da Daten dahinter. Auf der einen Seite müssen die Geber für Log, Wind und Kompass richtig kalibriert sein und auf der anderen Seite muss das Polardiagramm genau sein. Andernfalls werden die Berechnungen ungenau. Stimmt die Datenbasis, sind die Segelfunktionen eine wertvolle Navigationshilfe.