Als in den 60er Jahre Elga und Ernst-Jürgen Koch als erstes Weltumsegler-Paar unterwegs waren, musste immer einer der beiden am Ruder stehen. Hut ab, wir können uns heute nicht vorstellen, welche Strapazen das für die beiden bedeutet hat.

Deshalb ist der heutige Blog-Eintrag dem Apparat an Bord gewidmet, der unseren Komfort ungemein steigert, weil er uns das Rudergehen abnimmt und tagein, nachtaus die Muktuk auf Kurs hält: unsere Windsteueranlage.

Freilich: auch ohne Windsteueranlage müssten wir nicht selbst Ruder gehen, denn wir haben auch noch einen Autopiloten. Der Autopilot ist eine Kombination aus Computer, elektronischem Kompass und einem Elektromotor, der das Steuerrad bewegt, um einen vorgegebenen Kompasskurs einzuhalten. Das Ding funktioniert prächtig und wir benutzen es in Küstennähe, wenn wir sichergehen wollen, eine Einfahrt zu treffen oder einen Felsen zu vermeiden. Aber: der Autopilot macht Lärm (Elektromotor eben) und braucht eine Menge Strom.

Auf Langstrecke schalten wir ihn daher aus und nehmen die Windsteueranlage in Betrieb. Diese arbeitet rein mechanisch, lautlos und ohne Strom. Sie hält dabei keinen konstanten Kurs, sondern einen konstanten Winkel zum Wind. Das hat Vor- und Nachteile: wenn der Wind dreht, fährt man u.U. eine Zeitlang woanders hin als man denkt, aber die Segelstellung ist immer richtig und muss nicht bei jeder Winddrehung korrigiert werden. Und auf Langfahrt kommt es beim Kurs auf 10 oder 20 Grad hin oder her nicht so an, das kann man am nächsten Tag wieder ausgleichen.

Um zu erklären, wie diese geniale Erfindung funktioniert, muss ich allerdings etwas ausholen und gleich drei verschiedene Ruderblätter beschreiben.

Erstens gibt es da das Hauptruder. Mit dem wird das Schiff gesteuert, wenn man das Steuerrad bewegt. Die zugehörigen Ruderblätter (bei uns sind es zwei) sind relativ groß; die Übertragung der Lenkbewegung vom Steuerrad zum Ruderblatt erfolgt bei uns hydraulisch.

Zweitens gibt es das Hilfsruder der Windsteueranlage. Wenn das Schiff schon mal im Wesentlichen in die richtige Richtung steuert (das regelt man mit dem Hauptruder), nimmt dieses Hilfsruder die nötigen Kurskorrekturen vor, um den konstanten Winkel zum Wind einzuhalten. Dieses Hilfsruder ist kleiner als das Hauptruder, aber immer noch groß genug, um das ganze Schiff zu steuern.

Der Auslöser für die Kurskorrekturen ist die sogenannte Windfahne, ein dünnes, etwa skateboardgroßes Sperrholzbrett, klappbar befestigt und von einem Gegengewicht normalerweise senkrecht gehalten. Dieses Sperrholzbrett richtet man nun so aus, dass seine Stirnseite genau in die Windrichtung zeigt. Kommt der Wind also aus dieser Richtung, wirkt keine Kraft auf die Windfahne und sie wird durch ihr Gegengewicht senkrecht gehalten. Kommt der Wind mehr von rechts (z.B. weil das Schiff nach links vom Kurs abkommt), bläst der Wind auf die rechte Seite der Windfahne und das Brett klappt nach links um. Und natürlich umgekehrt: Kursabweichung nach rechts, Wind kommt mehr von links, Windfahne klappt nach rechts.

Soweit alles gut, man muss nur noch die Klappbewegung der Windfahne auf die Lenkbewegung des Hilfsruders übertragen. Doch dummerweise gibt es da ein Problem: Um das Hilfsruder zu bewegen, braucht man sehr viel mehr Kraft, als die Klappbewegung des Brettchens hergibt. Und da kommt jetzt die geniale Idee des Konstrukteurs ins Spiel: man verwendet die Fahrt des Schiffes durchs Wasser als mechanischen Kraftverstärker. Wie geht das?

Der Trick liegt in einem dritten Ruderblatt, dem Pendelruder. Das ist klein (schmal aber lang) und kann tatsächlich durch die Klappbewegung der Windfahne gedreht werden. Das Pendelruder steuert nun aber nicht etwa das Schiff, dazu ist es viel zu klein, sondern sein ganzer Schaft kann sich nach links oder rechts um ein zentrales Gelenk bewegen, eben „pendeln“. Und diese Pendelbewegung, die umso kräftiger ausfällt je schneller das Schiff durchs Wasser fährt, hat genügend Kraft, um nun wieder als Lenkbewegung aufs Hilfsruder zu wirken.

Also nun noch einmal komplett: kommt das Schiff z.B. nach rechts vom Kurs ab, bläst der Wind nicht mehr auf die Stirnseite der Windfahne, sondern mehr auf die linke Seite. Die Windfahne klappt nach rechts. Die Klappbewegung dreht das Pendelruder um seinen Schaft nach links. Durch die Fahrt durchs Wasser pendelt das Pendelruder kräftig nach rechts aus. Diese Pendelbewegung dreht das Hilfsruder nach links, das Schiff wird nach links gesteuert. Der Wind bläst nun wieder auf die Stirnseite der Windfahne, diese richtet sich auf (Gegengewicht), das Pendelruder wird wieder gerade gedreht, es pendelt wieder in die Senkrechte zurück und dreht das Hilfsruder wieder gerade. Ende der Kurskorrektur.

Klingt kompliziert, ist aber so. Und funktioniert prächtig, meistens jedenfalls. Warum es manchmal nicht ganz so einfach ist, und was wir dagegen getan haben, kommt im nächsten Blog-Eintrag.