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Lichtwellenleiter im Segel – Windfädchen Ade!

Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut hat zusammen mit der Segelwerkstadt Stadt und Tuchhersteller Dimension Polyant  ein neues Messverfahren, mit dem an jeder beliebigen Stelle im Segel die auftretenden Kräfte während des Segelns exakt bestimmt werden können, präsentiert.

Dadurch ist es möglich den optimalen Trimm für beliebige Kurse sowie Wind- und Wasserbedingungen zu messen, einzustellen und jederzeit wieder abzurufen. Basis dafür sind in Lichtwellenleiter eingeschriebene Sensoren – sogenannte Faser-Bragg-Gitter.

 Die Sensorspezialisten des Fraunhofer HHI schreiben Faser-Bragg-Gitter in Standard Lichtwellenleiter ein, ohne dabei die Oberfläche des Lichtwellenleiters zu beschädigen. Dies hat den Vorteil, dass die Lichtwellenleiter trotz ihrer Dünne von nur 0,25 mm – das entspricht etwa dem Dreifachen eines menschlichen Haares – sehr robust und stabil sind. Dadurch können sie in oder auf das Segeltuch aufgebracht werden.

Durch die Bewegung des Segels während der Fahrt werden der Lichtwellenleiter und das Gitter des Faser-Bragg-Sensors gedehnt oder gestaucht. Dadurch stößt das im Lichtwellenleiter transportierte Licht auf unterschiedliche Strukturen des Sensors. Daraus ergeben sich unterschiedlich lange Lichtwellen, die vom Sensor gemessen werden. Die so ermittelten Daten werden mit einer eigens entwickelten Software auf dem Bordcomputer graphisch dargestellt und mittels WLAN auf ein Smart Phone oder iPad in das Cockpit übertragen. Diese Daten sind Grundlage für die Bestimmung der auf das Segel wirkenden Kräfte, anhand derer der optimale Segeltrimm ermittelt, eingestellt und wieder aufgerufen werden kann.

Die Fasersensorik im Segel wird derzeit bei ersten Testfahrten auf der Nordsee geprüft. Einen Eindruck von der Technick kann man sich auf der Hanseboot in Halle B7 Stand B7 / A.131 vermitteln lassen.

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