C
Aantekeningen bij:
UNTERSUCHUNGEN ÜBER DPEHMANÖVER UN]) 1CURSSPABILITT VON SCHIFFEN.
Van F. florn en E. A. Walinaki.
Rapport No. 106.
Door (1. van Leeuwen.
Laboratorium voor oheep8bouwkunde.
p
A ln1eidinç
1.
Hot doe2. van
bet onderzoek is in hoofdzaak orn na te gaan in hoeverre eau ].ineaire theorie in staat iß orn de bewegingen vaneen sobip in viak water te beachrijyen. Het vernoeden bestaat dat de lineeire theorie in ieder geval oen voor de pzaktijk bruikbaar
criteriurn voor koereatabiliteit za]. verschaffen, Het onderzoek zaL
er due in de eerate plaats op gericht zijn de lateraal
nelheidc-en hoeksneTheidaafirnkelijkhejd van de cofticinelheidc-entnelheidc-en der uit de iineaire theorie volgendo bewegingsvergelijking te bepalen
ter-wij]. tenalotte de cofficienten, voor zover zij ala conetanten
te beachouwen ztjn, gesubstitneerd zullen worden in da
baariverge-iijklng van eon willekeurige koera waarvoor in dit gavai de z,g,
"sch]ingelverauche" dienen.
Een raag die de ondorzoekera zioh gesteld bebben bij de op-.
atelling der bowegingavargelijking is of bet juist la do totale hoekeneiheid van hot schip ais varlabele in te voeren terwiji deze tri wezen eamengeeteld is uit de hoekaneiheiti van de door bet
zwaartepunt gevolgde baan art eon oien rotatie van hot øobip ten opzichte van de momentane raaklijn aan die bean,
ii.a.W,
eeÌ ver-adei'ende drjftboek.Tenelotte wordt epgemerkt dat de in de bewegingsvergelijking voorkornende cofficienten en bij draagvleugaiboten iden-tiek zljn, hetgeen we in de risbeechouwing nader sullen vez-klaren
doch dat dit bij verdringingsechepen verrnoedeiijk niet bet geval
zal zijn in verband met
fiet optraden van viscoaiteitsetfecten
(Thierne).
B. D. eige1i1icin
2. Do motivering 4er in hat recbt.rlid opgenomen vriabe1en laten we achterwege; opgeoerkt zi dat op de notatie na, de ebz'uikte
ver-geli jking.n dezeltd. in alo dt. welk. door' Davidson en Schiff a.a.
g.bruikt
worden, Hot vereobil
tuesen doze en de bij recentere on derzookingan toegepaste verge1ijkingenie, dat b14 de laatate meut. al in de vergelijking van de drodnamtsche kracht eøn terz .venrediS met de boekverenellingen in 4e vergeli3king van bet bijb..
boreride moment eon term evenredig met de dz'ifthoekaneibetd o.q.
laterale verenafling opgenomen oz'dt. D. bier gebrv.ikte
verg.1i3-kingen luiden:
pv.
[i.;)w
1+k7)t]
ui)
waarin;
pT.L(s.SJ.*+Ç.P)
(1k)
y
de axtol... of cok 4. boLeutenelbeid van bet zwaartepunt.pV - do scheepoaaesa.
traagh.idecotficient V002' de axiale richting..
k3
* traagheidecofficient voor de laterale richting.
k5 x tz'sagbeidacoftftci.nt veer
rotetie om G.
w = de totale boekeneiheid.
* ¿o drUthoek.
/3
de roerhoelc.
.
F1 - Xateraaloppervlak.
Do positiev. z'ichtiug der genocad. groothed.ii (uitg.zond.rd k, k7 n k) voigt uit fig. 1, waarin bov.ndien mangegeven zim
do ontbondene wan de dwarekraaht in t*ng*nti3.e richting
en
do poeitieve robting van bet bydrodynaaisch moment M. Wat Q betrettwordt &angenoaeb dot doze practiceb geli 3k io an 4. dwarskraobt 3,
aen manname dt. in verband met bet odeXzo.k noar de grenzen dez 1ine*2it.tt niet zonder rieico'e ta.
...
Uit de vergelijlungen
(13)
en (14) laten zich, voor hot geval
van eon constante roerhoek, de volgendo bet'ektngen tusen
drift-en roerhoek reapeotevelijk boekdrift-eneiheid drift-en roerboek afleidea:
.wS +p
(15)
c)+2w pw=
S-/3
waarin:
v.?1
2v=
2V
L'i
+r
2V(1. k )
'L'
<a,:t
(16)
Door- oploeairig der differentiaalvergelijkingen blljkt dat poeitieve
p do nodige ea voldoende voorwearde voor positieve koersatabiliteit
inhodt.
C. D. proeven.
Xe Wf!0«!a*.
3.
Aleaene rich1ten.
a).
proeven *et roer in de
iddenetad.
1. Bepa].ing k, 1c
en k.
. Model in gekroa4e baon laten varen woarbij
Qen !4 geregie..
tr.ex4 erorden,
.4
3. Afbankeljjkheid der krecht en van hot moment van 8
enwbe.-pelen, due ,
W, L en L.
bepalen.k. De onder 1. en 3. verkregen resultaten met de iuetingen on-der 2. vergelijken.
3. EuJele proaven i.v.m. koez'setabiliteit.
b). Proeven waarbi roer niet in de middenatand.
Zn eerate instantie dezelfde proeven reeke ale onder a). Ver-dor bepahing van
Ç
en NR en io mogehijk controle der draai-eigenschappen door speciale op dit doel gerichte proevenk, Bepahing der traagbeidecoitticienten
k, k7
en
k.
Opgeerkt wordt dat de door Lamb voor ellipeotden berekende cofficienten niet bruikbaar zijn voor een achip, o.m. vanw.ge de
invloed die het vrije wateroppervlak heeft op de grootte der toege-.
voegde aaBsa'a Roewe] Wendel
en in
bet bizonder Grim dit probleem voor wiUekeurige objecten met scheepaspant dooranedon beatudeerden cofficienten
berekend hebben, zijn deze hier toch niettoege-past, voornamelijk vanwege hot vele eraan vei-bonden rekenwerk. De cofliclenten k en k7 worden bepaald door hot model d.m.v. e.n veer te axiteran in de betreftende riobting. De biervoor toegpaat
formule ]uidt (voor de xcotficient)
tX
waarja de veerconatante is en
de periode der altngeringen.
De bij dee proeve
optz'edende deaping wordt gazien de kleine en.]..
beden verwaarloosd.
Da aotficient ]c
werd bepaald i.b.v. esm in G beveetigde tor
ateetaaf. Uit de periode der slinger'ingen zowel in lucht ala in
water kon k berekend. worden. ventuele frequenti. afliankelijkbuid
werd veer alle coff&oiariten ondersocht door varachillende per&od.n toe te paeasu; tevena werden veracbiUend. veerconetanten gebruikt.
Bi de bepaling van beatond bet veraoeden dat iuvloed van de eigen golven ondervonden werd, odat daze conetante ook nog o» andere
wi3z.
bøpaald werd (ste onder 11.).3. Bealind.r atroinkz'aohten.
a). Algmeen.
I Dwaraale»en onder drifthoe
S.
.
Gierbewegin
ter bepaling van da afhankelijkheid van
,(net
zwaart.punt biweegt hierbij in gen rechte lijn).
In verband et de saniiame dat de dwarakracht coeponent tenge
volge van de baaukroaing dezeltde gradtnt kieeft ale die
ten-gevoige van de drtftboeksneThejd te met deze proef teven.
de
afhankeliJkheid van 4e totale hoekanelbeid bepald. Dit kan
gecontroleerd. worden doo'
3. Draaioirk.lproeven uit te voeren doch door hot ontbreken van de hiervoor benodigde inetallatie kan dit ook
gebeuren
door hot nadel ean tteinue_baanu te3aten beachrijven. Dit gebaurt
op twee manieren:- «)zuiver verzettan (Quex'achwingungen)
it
gieren (Schlngelvereucbe).Bij eUe hiervoor in aanmerking koRende procaren werd eyentuele ethankelijkheid van hot gotal van Proud. onderzocht.
Vorder
werd erbu
da laatete
twee proeven voor gezorgd dat de optredendo hoekanel..beden eet '1jor]" veritouding van inhielden. In ti8. 2 is hat gebruikte excitatie-mechaniame schematisch weeregeven.
Uit des. figuur blijkt dat de "oinue-bane&' alechta eau
benad.-ring van eon sizzu.kromat. zijn. De
schrijvera nosmon z. dan cok "Sch]ngelbahuen".Wat de eetzethode betritt wordt eon kleine fout gemaakt bij daze "Sch]ing.lbahnen" daar in dat geval eon ooponent van de voort. stuwingakrscht seegeseten wordtj daar de bij daze proaven gebruikte driftho.k maximasi 60 b.dro.g was daze component verwaarloosbaar
t.o.y. de ges.ten dwarakracht.n. De v.rg.].ijkingen voor de gadwon..
gen
koere luide!1:
pV.v
1+k)W
(1.k7*q.l(8 -K«,.
+Ç/3)+
/)V.i2 (1+k5)c
fl
b). Dwars.le.pproe van.
Eiarbij Is W
0. Met
O worden de vergelijking.n
due:
- -q.
7.LJ88
waarin de gemeten stengenkracht en hat geaet.n moment
voor-etelt. D. gebruikte dz'ittboeken beolo.gen hat interval van. O tot
1,0
terwiji de enelbeid zodanig gevariaerd. werd dat hot g.tal van P'roude zowel groter ala kleiner dan 0,25 was. De prooven werden uit-gevoerd aet en sonder roer. Met behu].p van de formulae (31) en (32)werden ! en
b.rek.nd.e).
In.tatjcnsjr.
»ro.ven.Dez. beetod.n nit;
o(. ter-druiipreeven
(Giereohwingtangan)
waerbij bat zwaart.pmte.0
eenparig rechtlijnig. beweging uitvo.rt, terwiji hot model p.riodt.k os G roteert.-Zuiver verzatten (ueachwinungen)
aarbij O eexi benaderde
sjnuebagn beechrijt
texwt51 de
ode1ao e,enwidig aan debaie
1in der beweging b].ijft.
-Zuiver gieren (Zch1nge1vezsuche) sOsie
et dit Yerßchi2.
dat
de *ode3.ae eteed* lu O aan
dedoor G beeceven baan rankt1
Dit wae a).thans di bedoeiin. D. gebruikte appa?atuur eaakte be evenwel noodzke1&jIc ein kleine varierendedrifthoek in re kertng te brengena
De b&anvergeUkieg b14 /3 en is te benader'en door (zie fig.
;/
(o». (k sis.
fr
c2
2
(35)
of, wanneer de projeotie van d age1egde weg op de baøialijn aie
variabei« iiigevoerd wordt:
9/Ce) = -k (ein
-
. coeaE>
(39)
wasrin dua
V
FIG.3.
ISO
De oteetraa van de baan Le
r
j
wearin de boogleng. te is. fleuaderen we400r 8
danis
de 1omteetraairV
De boekenelbeid
van da baankrosming la:
1Tt2kv
271ek
4w.)
Cain
-W'
.so Soi
so
5.c.oC.
Gierdraaiproeven.Hierbij is W
'U'.
B , waarin w' O; dus vergolijking.n (29) en (30) worden:flVv
8(1c_k7) ) +('+3)
I
pv.i2
(i +k)
6=
q F11L(.6- i«,
q
Nu is voor klein. wurden van
8:
(a(0),
due:
2ltß
'v2kF.L
) . I{7_k)v_
(1+aino)coec+
Q-p2k5F1
k
2a4nk
2 WqpV.t2(1+k(a_-fcoa2o).
pv2.kJ1.L
k
7(/)v2k5T1.L2
+ 2e5(sin-cos2o)-
ß0la
k
f-f
einc) cosflieruit zijn
L,, W,,
8en ig op te loasen door continue regia.. tratia Van en o : (kk)?
w 27Z,O,2k11L
('+8) (142) (46) (147)(50)
L
e.
w
E* 8 Vi2
(+k )
(51)
q
z
Qpgemez'kt
wordt
dat met formule (51) ook k bopaald kan worden
i.P.V. N8
een waarde goubetitueerd wordt de b13
andere p'oeven bepaald te b54v. bi1 de zuiver.verzet proeven
Menvindt dan:
5.c./3. Zuiver rerz.tteyì4
De resulterende boekarielheìd i
nul, due volgens iergelijking
(29) en (JO) te dan.;
(1 +3c1)
.qr.
.
SAnaloog aan bet
aorgaaude ta nu
K8
'(it)
(o)j
(56)
kF1
N8
[n...oJ
2irpvk?1.L
q
q
k
1
(58)
Met voordeel v-an de'e methode
ter'
bepa1in
van k7 is dat bier...
bij geen hinder ondervonden wordt van de door bet model. opgewakte
golven, dit i.t.t. de bepaUng vati k7 uit de v.er-proeven.
aS
p.-;c7t}
wq(oj
('9)
* - -r- - . N -1 (51e)
2
'J...
lo
- 10'
5.c
..
Zuiere.
D. baveri bedoe34e hierbij optredende drtftho.k voigt uit 4e
beperkte lengte der aandrijfetangen:
Vk
k
k
k
8
fcos2o1)+
-
in(_
£)-coe2(Oc
-)
waarin £. bet faeeveracbil tueaen de beide aandrijfa.clianiemen voor
etelt,
Dezt waard,* van & eri ¿e eerder gevonden waarda 'van w' worden
in verg.iijklrig (29) en (30) geaubatituserd waarbi3 de gevonden
waarden
conetanten uit vors proiven gebruikt worden
Verder kunnen nu de conetanten gieubetitueird worden in bet
uit de vergeiijkingen (15) en (16)voig.nde
koertabi3iteitacri-teriva weervan de eeeentiie factor je:
2V1.k )
vu,
s -_-
).W&welk. voor poitteve atabiliteit poeitie woet zin.
D4tU dar'
.ePkraohtconatan ten.
K,en Ç'ordan bepaa.]4, door bij rechtvarende koera wet
verachilien-de roer'boeken,
en
te metán.
0e v.rgeitkingen (29) en (30)
worden daarbil:
M
Uit 4e biern.. berekende waarden van
Ran
Ç
ii de plaata van
h.t aangrijpingapunt van de door de roerboek verooreaakte
hdz'od7-namieohe krachten te bepaìen..Ie
de atatand die dit punt veer
Q list den i.e (zie tig. 4):
MR Q2
f!. fl.au1tater der
oeve.
9., ßepaling dez' tr gbeidecotioienter k
De periode der e1ingerig.u"wae hierbij ca. .2 aa. terwijl
de beginuiplitnde o. 2 ca. hedroe. De hiez'uit
etekene waarden
zijn:
Nr. i6i
Nz'. 16»
k7
il,983
0,071
0,185.
9.2,. Bopaling a
ke.
Net de onder 4 beachreven method. we*'d gevonden:
-- 11 *
Q, 2
FIG. 4.
B..
G.gevare der gehrnikte odeI1en: (
=
1615 (tonan1egger)Nó.1635(jjebreker) Lente op de ióad1inen 2,80 2,72
freete CL
0,60 a
0,72 Contz'.. diepgang 0,256 a 0,256 aWatexverplaatsing
0,230
0,226 za
Z*teraio»pez'v1ak
ø,66 a2
0,643
(zonder roet').
Ioeropperv1ak
a,oi6
025
Ici'. 1615
tn lueht
a500
o,463
in waor zander roer
0,79
'0,73
o,',
FIG. 5.
Ein geringe toen* dar cofflci.nt.n met toonemende wurde
van bet gata]. van freude werd E.00netetaerd. (
a.e.v. 0,23, 0,27
en 0,31).
11
T$tatona1rs
roeVat.
TrlUingen veroorzaakt door de rid.nd. l*epwagen b.moeilijk.
ten eon uauwkeurip meting wet zieh o.m. uitt. in list teit dat
froude-afbsnk5ijkheid bij doze
proevan niet ta constataren vi.]..(D. proeven bij Tr 0,31 ml.slukt.n
vo2kom.n). D. period, der ezoi
taUcÓ werd g.varia.rd van 5 tot 15 esconden, ofwel:
0,424w i,26.
Ir werd g.qn
f.qu.nti anke].ijkh*1d gaconatst.erd binnen ditint.rval.
13
-- 12
1.r b,palirg van k7 werd cen Vroel uitg.vo.rd waarbtj bet
mo-del ondereorpen wird san eon conetante literai. yerenelling, doob
bierme. ken geen betrouwbare weard. verkr.gen worden. Wel werd eruit
buloten dat bet virtuels massa zwaartepunt ca. 0,05 * achter G
lag.
10.
war 1.proeen ojr dttbotk
4'D.
or model 1615 berekaride waard.n
zÏ3nglobas]. in fig.
5we*Zgig*T.fl.
VroZ
,,
o6
zonder roer
met roer
9* 92R.eiaiteten zujver ver.tten. (Qa.rachwjnuflgut).
De bierbi5 toegepaste drtttboekasplitud.n varicerdan wan S tot
120
terwt]. de relatieva baankronuning begranad word door de
vai-oudtng
i,8 te namen.
De frenentte der bewegtrzg werd uitgedrukt in
eu
¿,
ge.
baeeerd op de b.tx'ekktng:
air
WV
De aip1itud dar beweging wer4 constant gahouden (k 0,2Oii.).
In underetaande tabe je een overztckt van da reaultaten egeven.
w
S1,a
a
¡5
. 13
TA BEL 5.6 (ao
dei
1635).sonder
roer *et roer1,193 1,1.28 i,i88 1,55? 1,187 i,432
5,460
4,591;4,333
3,813
5,44307,410
0,691
o6?5
017250?32. 0?36
0?06
0,0812
0,029k
'0632
0,0668
0,0606 0,0699
I,2X2
1,182
1,153
1,205
1,190
1,230
ABELzonür ;aar
e$ roerI ,20 i 4Oi I f201 1,402 1,350 1,202 1,207 i
4,24
3,858
10,33
8,56
5,63
8,53
5,41
3,57
0,601
0,592
0,5630,587
0,2
0,606
0,591
0,1163
0,1190 0,1230
0,1101
0,0998
0,1000
0,091*80,1000
t
Vo.r moda]. No, 1635 io k7 ook nog bepaald uit overeenkoretige
proeven met i 0. De reeultatón h±ervan zijn aie voigt:
0,158
0,197
o,i6o
k7 1,153 1,200 1,210
De gesiddelde resultaten der
wuiver-verzetproeven ziJn in onderetaan
de tnbei weergegeven.
De mit. dese waarden der cotficienten voor de zutvere
verzetproe-ven buskende .aaa'den van in qtvoor sen gehela period. derbsws-ging) zijn iii diagrasaten nust de g.a.ten weardan uitgeaet, waarbij
sen goads overeenkoast tuesen beide warden biijkt to beataan.
R.aultaten der
D.t. pro.v.n eijn in de serete plants bedoeld tb.paling van
Lu
en sear zi kunn.n teven.. gebruikt worden ow nogeaal.!8,
6
te b.pa1en. De resultate* si.jn vermne]d in onderataande tabeii
?ABEL?-8 (inode]..1615.
conatan
ten.
odei 1615
odei 1635zonder roer wet roer zonder roer met roer
k
0,586 0,11? 1,100,589
0,099
1,04
0,683
o,o8o
1,200,725
0,065
1,20
aonder roer
set roer
1,357
1,198
I 201+1,367
i 2O2
i 4o2
1,202
1,1102 so/vi 1 170 6,6858,655
8,122 8,75. 7,24 5,00 4,39Ku 0,075
-0,072 -0,058o,o6o
-0,0535
iO 06? -0,059 -0,065 0,0479 0,0475 0,0410 0,0452 0,0505o,o56
0,0621 0,0585 K8 0,548 0,539o
83
0,557
0,588
0,602
0,568
0,51+80,1297
0,1355
.0,11+1+7 0, 11+15o,ito6
0, i i82
Q, I 0460,0985
k5
0,91+2 1 131+1,680
1,921+1,342
1,720
0,967
0,916
15
!4±10 (aod.j
De voor odv1 1635 bij y a O
ge'voriden wurden wan
souder e
aet roer reßpsctieveljjk bij n =0,174 eu n 20,183 ijn;0,90e
reepecti.. velijk 1,160.De geeiddeld.e reaulteten der
gier.
en dratiproeven zijn arsu.ebraoht in onderstaazide tabu.
TABJii,.
De waarden wan vrtoouden e.n t.
grete
epr.i6Sng ea e.0 ruik
baer Si*Ldd,2de te kunu. vastatallen. V.rg.lijking ov.r n t.h.1.peric,ean geauten
k'aht en
aoa.nt ait de a.b.v. deverkreert cotfiatenten bar.kand. warderi gf
su
goad. oTereen.teøming
te sien.
-
16-
constan-tsn
aodel
1615
rod.]. 1635couder roar ait
ror
sonder
roer Cet Poer-0,066
-0,o6i
.0,069
.0,060
î_w
0,046
0,0510,084
Q,0918 0,55? 0,577
0,71
0,746i3
0,18
o,1o8
0,095
0,066
ondu
roer
*.t roerw 1,192
1426
1,420
1,189 1,4254,825
4,072 10,53 8,925 4,7354,008
Î,
-0,0727
0,0829-0,0653
0,0844
.o,o61
0,0855
-0,05520,0866
-0,06,8
0,0937.0,0595
0,0931. 8 0,7120,71
0,7420,712
0,773 0,758 0,0946 0,0952o,o64
0,0633
0,0689
0,7400,730
1,04
1,045
0,5920,990
G
Zr bleak sen goed. oversenetemming te beataan tuesen gamten
en berekend *osent doch tuecen gcmet.n
kracht su bersksnde krachttradsu aanziealijke verachillen op. (Zu hierover verder
denebe-echouwing).
12. Xatauoev.n.
Bi.rbij werd hat Model na in can rechts koere op aneibsid ge-bracht te siju zijd.ling. eangeetoten vaardoor can ko.rsv.r&ndi-ring ontetond. Vertoont h.t Model de neiging tu eau baan te gase varen esarvan d krosaing op den duur tos gut neaen dan
h..ft hit
en natiev keereitabiliteit. N..et de kromaing aft. aodat op døt duur 4. nisuwe keen wear recht wordt, dan.pre.kt men van
posi-tuve ko.nsstabilit.it. Dee.interpretati.
kan ala definiti. van hat bigripko.rutabilitstt
opgsvat worden dash ofdea. definitis
die walk. uit. formula (16) voIgt volledig dekt i. ein vraag waaroç
17
16
-1ecu1tajen. Zuiver jieren (ßping.lv.reuck.).
Deze proev.n dienden voornaeelijk al. algeasne controle op de tot un toe verkregen re.ultaten. De bij de b.rek.ntng van kracht en moment gebruikte waarderi der cofficienten aijn in on-d.retaaude tabel veraild.
TABE. 12.
model i6i
rnodel
1635zonder roer
met roer zonder roer met roerK8
0,572
0,583
0698
0,736
0,128
O,1OA0,088
0,066
.0,066
.0,061
.0,069
0,o60
0,01+60,051
0,08k
0,091
0,071
0,071
0,185
0,185
k7
1,10 1,10 1,20 1,200,79
0,93
0,73
0,865
hot antwoord a1ec}te door experiaenten gegevei kan worden (zio
ver-dor de ne.beeahouwing).
13. Roerproev.n,,
Mi.xbi5 werden raer)oek.n gb?uLkt tot ca.
40,
Denke
Ujkhetd der coffiaienten
en
Ç
van ¿e roerhoek bU3kt voor
bo.ken grater dn 20° utt onderetaande gÑtiek.
-1'+! Beaultaten der daictelroeven.
Voor daze proeven werden *odelln vervardtgd op halve .echaal
van de øorapronk.lik.. Voor zaver de proeveu bruikbare x*aultaten
opleverden ztjn deze hieronder aamengevat
Model
733 (1635).
Aaivangssnlhaid 1,2m/e.c.
Roerbàek
ramteetrsa3. B
3,36 a.
nriftho.k6
7,50
M.del 173e (1615)
De enige concueia die bier getrakken icon
«or-den wee dat de kromtetraa1 bSj sen roerboek vei*. 30 uitgeepreken
grot.r amo 4
die b13 eon ¡'oorhoek van 200,w.t ern.opva11'sn4 r.
ou].taet is
rerielotte bleak model 1732 bij
.l1.3ke .roer)toeken in en
kleinere airkel te ¿man waren
tadel 173
13. TrsatkaidaoctfioieDtn.
De voor sodel 1635 bepaald.. was.rd.n van k7 stemmen ond.rling goed ovarien doch die van aod.l 1615 v.rtosi.n ein r.latiet grot.
spreiding ( 13% van de g.midd.lds weards) di. n.t t. interprets-. rea is al. fr.qu.nti.afhankelijkheid.
Er werd geen nerkbaar versobil gevonden tu.ssen de wurden van k,! sat en sonder roer, s.l ..rd.voor beide modellen eon relatisf
groot ver.chil gevonden tuuen 4. waarden zoale di. met de
v..rop-stilling bspaa].d werd.n en die w.lke uit de overige proevnberokex*
werden D. door d .cb.rijv.r. g.g.v.n verkiaring hiorvoor kout crop nier dat de frecuenties, gebruikt bij ¿s veerpro.v.m, aanaerk.113k
hog.r lagen dam die wlke bILj de eying. pro.ven toegepast
werden1
wasrbij in bet bijsond.r opvalt dat ook de uitsluitend veer model1635 uitg.io.rde uer.obwingungen bij v.0 vnijw.l d.s.ltd. wurden opleverden ala over..nkomotige proeven bij v(0 a.a.w. hot
gecon-atateerda
venechil kan niet verooraaakt cija door hat fett dat bijy ,(0 geas hinder ond.r'vond.n wordt van di opg.wekte
golvin doch
moat toegesehr.v.n werden un fr.quenti.afhankelijkh.id. Dit
hab-bin
4. ond.nzo.k.re niet verdir ai. kunnen gaan. f.l voigt uit bunreaultaten dat invloed 'van opgew.kts go].ven bij v-O pas op kan trsden bij perioden korter dan 5 secondan.
j:
Hat voornaaaste dat bier bij opvalt is bet grote verachil tus-. de reiultatart der beide modellen. Voor model i6i5 wird gevondiri0,071 en voor model
L635 o,i85,
due seer dan bet dubbele.k D. v.rwaehtiag hastend dat, gesien di b.trou.wbare esarden Vsa
geveadan bij
de Querschwiagusgen, v.a k5 bij di Gi.r.chwiagn-gen eveasen. can naiwk.uxig. wurde b.p.slde.0
kuanen wordea; ditbleak echter niet hit gava]. t. cija. D. scbrijv.rs wtjt.n dit aso
de vrij gecospliee.rd. f
k bepasid
aosat
worden waardoorbet
santal tosten brennen groot sac.- 19 -. -
i8
-. 19
-De met de toreleproef verkregen waarden worden ala de asset
betrouwbars aangeiiertt daar 4. gebruikte perioden in b.tzslfde
ge-bied lagen ale di. walks g.bruikt werden bij 4. Gt.rachwingungan
Varder vi.]. op dat
mod.]. i6i5
sen aanzien].ijk grotere k5
wear-de had dèj.aod.l 1635 sat verklaarbaar.geact wordt
uit de aterkop]op.nds kiellija van model
1633.Orn des.32da reden vereoedelijk
is bet v.rechil tuseen de gevonden waarden b±j proevon met en Son. der roer bij mode]. 1615 gering en W$ model t635 opeerkolijk.
!pro even.
Hoewel froude..afhaiiksU4kbeid gevonden wordt ia daze te
ge-ring orn ±n verband met de betrekke:Like onnauwk.urigh.id an de
avenge proeven in rekening gebracht te worden, De bij v=1,4*/ße.
(J.=O,27) gevonden wearden van an & worden als waatgevand aang.noaen. De achrijvete wtjeen erop dat hoeiwal boyen bepealde
grenzen der .driftho.k de waarden der coffioi.nteneterk afwijken
Tab
de constante waarde, niettemin de varhouding reapectieveljk-t
betrekkelijk weinig van des. conetante waarde verechillen, bet-geen voor de praktik van meer batakenis je dan bet g.drag dergre-. dc
dient -.
Est 'verechil in de verbouding W8/, ofel de op de acheeps-lengte betrokken afetand van hat aangripingspunt dei
bydrodnarni-ache kracbten tot bet zwaartepunt van beide rnodellen je aanvaard-baar in verband inst de vorm vari bun laterasiplan,
X.tetj.onaj.re proeven.
a), Zuiv.r-v.rzstteni en ,ier-draaiigen.
Opvallend is bet
versohil tuasen 4.
g-wawrden zoals di.
b.-reksnd zijn. uit de dwaraaleeppres!n en di. gevond.n sun bij 4.inetationaire proeven, (10 20%) terwij]. de verechillen,
g.won-den b%j de 'zuiver-versetproev.n t.o.v
de gier-draaiproeven Wetde
8-waarden beteft niet meer dan 5%bedrag*n. D. onderz.kera
vez'klar.ndit.ujtde omatandigheid dat bijirtatatioflaire proeven
de grenelaag in bet algeme.n. geen gelegenh.id krijgt en vast,
ge-deante san te namen in tegenatelling tot de grenaleag bij tatio-naire proeven die na enige tijd atabiel wordt. Dientengevolge is
20
-er ein w.zenhijk v.reohil in bet Mrakt-er d-er
grenalasg bij beide
eoorten proevss betgeen genoemd:vericbil tengevo3g. kan bebben.Wet
j8 betritt wordt in de
esrete pleats can verechil in gedraggeconsteteard bij de vernohillinde *odellen t.o.'v. atationair. in n1.et..tationair. proaven. De betref tende wurden zi3n hiaronder
flog-seals verasid
(alle set roer).
Zowel i
ala
nesen oor aodal 1635 in g.lijke wat. tie bij
overgang ras stetioneire
naar ni.t-stetiónaireproivan, De toasa.
van 15
in bierbovis v.rhlaard en uit de r.1.ati*f g.lij. ti suase6 voigt dat bet asagrijpi*gsp*nt dir r.*ult.ti dar hjdre4yne
ajeoha dwerekrscbten bt,J ia.tationaire prov.n ,rijipil op d*i.]fd.
pleats
ugt
aie Wj .tattonaire proeven. Bij sodel 1615 i.1
aie-firent t.av. atationaire of niet..atetianaire pro.ven1 wet trop wUst dat wagens de toenas. van1
bet aangrijpingapi*nt bij insta tionair. pro.ven seer flau' achterugt Mn. .bij stattorlaira. Velgeus
de auteurs eau dit v.roarasakt kunnen worden door het fait dat
ver-schulen in de gren*lsag.etruatutlr voornaaslijk tot uitdrukking
kosen bij hit
acht.r.cbip, t,rwtti de vareen van bet achterschipvan beide
aodellen juist sterk. verachillen vutonen.
b), Zuiy.r
Øipr9*v.n,
Dias proiv.n w.rdin voornsa.itJk uitgevoerd
ei de v.rkr.g.n
ruiltaten te tostsen en in bet bijaonder os e.0 indruk te kri3gse
van de bruikburblid der gelinearieserds
bw.ging.v.rg.ii3kiug
Wat 4. veer dise pz'oev.n berekende sosiatsu bitr.ft kan VPfl
ais acer goad bij de aetingen asneluitend r.sultaet
gesproken vor.
den, teaser dux di foreulas wasraCe de aoaenteu
berekisd werden
niet senvondig te nossen siju, doch wet dc dwarskrecht
b.treft il
ai
-A
Medal nr. Qenstente ¡tet. pro.ven lastst. proevis
i8 0,055 0,066
0,63 0,74
¶615
i8
0,100o,iok
berekend
21
-da ov.r..nitemning tuasen de berekende en gemet.n waarden nannerke-lijk minder goad in hier en daar eijn de verechilien
ontoai.atbaar
groot.
Ala cerita mogaiijke
oorzaak hiervan
nosmen de achrijv.re de nogslijkheid dat da installing van asplitud. an fas.hek dercxci-tatet niet net de versista neunkeurigheid gebaurd kan zija. flat
tengevolge dur an can Ianzienhijk. fout in de drifthoek op kan trsd.n is aanneaelijk
doch dan
blijtt de vraag wanTon alisen de dwarekracbt natingen hiervan invlo.d kunnan ondervindan Sn niet de nomenten. Dit kan verklaard worden uit hat fait dat bij de zuiver-gi.rproaven in da aerate plaste da baankromsing van belang is voor da groette van hat o*snt, terwiji de kracht voornanalijk door dadrifthoek bepaa].d wordt; bij eon aymnetriach lichaan zou, bij drift hoek nul in hat geheel gain kracht nodig zijn L In getallen
uitg.-drukt blijkt da ok dat de kracht voor 80
100%
van
dedrift-hoak en diene afgeleido athangt terwiji dit voor
het moment sl.chts30% bedraagt.
Tens]otte wordt opgeaex'kt dat
bet virtuels zwaartepunt blijk-bast niet met O esnenvalt, hetgeen ook reeds bij de bepaling van k7 geconstateard werd,18. pnleproevsn.
Hat doe]. was de
koerastabiliteit te ondazaoekan Dareaulta-ten waren ais volgt
K0ER$3PABrL1ITEIT.
Ymaét
Hierdoor blt3kt o'ver.snstemming te bastaan
nodal nr. impuls proa f uit dwarsaleep-proeven. en nit zuiver
sii gier-dr aiipxoev.n.
p D p
1'1,
snd.r roer
165
act roer
onbepaald
+ _0,001+1 +0,0025 -0,071k +o,okak 0,0013 0,0095 0, 022e o,i6i6 1635sonder rear ++ +0,0337 +o,5k2 0,0385
0,619
1'»
net roer
- 2
-RQ.rpo.ven
flit de wurden der conatanten
en
Ç
voigt I. plante vanhet aangrijpingspunt der door de roerwerking optredende dwars
kracht. Wet dit punt betreft bl.ijkt tussen ¿a modellen can opm.r
k.lijk v.z'echi3. t. butaan. Bij model 1615 Ugt h.t ca. o,36 L
achter
, d.w.s. 0,14L veer bet roer, terwil hat b&3
model 135
0,0k L achter h.t roer Ugt. Dit varachil achteu de echrijysre
virk3sarbsar uit de stark van elkaar afwijkende aciteepavormen waardoor de çirculetieetz'omin orn bet roer, afhankelijk van de eabeepavora, dim os de schesperoap sowel mee ale tagen sou .kunflen werken.
Verdir bli3kt voor beide modellen dit punt ook nog op die pleats te blijven wanneer de roerboek so groat geworden is dat
dc coficienten
Ç en Ç
niet mier constant zijn.Tenclotte wordt opguerkt dat vergelijking van en
Ç van
beide echepen niet zinvol is in des. dimensislo. vorm, dasrom worden coff&cienten ingevoerd die betrokken worden op het roer..
opperviak i.p.v.
bet tota].e lateraclopperviek. Des. coftieient*sian:
F F
-+
L
Lg
KR S
Ç
en= ç
D. wurden hiervan zijn;
Hieruit biijkt dat de kracht per enheid van roeropp.rvlak
bij gelijke roerhoeken bij model 1615 aanmexk.lijk grater is
ala btj model 1635 en wagens bet vereckt]. in de plante van bet
aangrijpingspunt der kracht is hat
marnent per eanheid vanroar-oppirviek vrijsel gelijk.
23
-e4el nr,
K¡
1633
0,0206
0,0223
0,87
0,60
0007k
0,0120
0,313
0,321
- 23 -
-20.
aSe)rk.lroeven.
Met behuip van de nit de overige proeven ber.kend. waardsii der
cotfjci.nter ja
owe3. de krouit.etraal van de uiteind.1ike
cirkel-been als de dearbij optrsdende ønatentø driftho.k
te berekecen.
Verg.lijking ven d.e. ber.kend. wearden aet de g.aaten weardan gef
«en opvallend versohil: de b.rek.nd. etrea]. was eser v.l grater
dan de experisenteel bepaalde, terwijivoor de difthask juiet liet
oagek..rde gold; wet overigena logia ch bij elkaar aenaluit
Wear-ecijnli3k ic de berekende strani gebaeeerd op ean effectiewe
roer-hosk/ ..8 hoewel dit niet duideitjk uit de betreffende foraules
blijkt doch de achrijvara merken op dat da bex'ekende straal wel
kleiner wordt door de valle roerho.kfi te gebruiken, deck niet in
di. mate dat daerdoor da experimentele wearden ook saar enigestits
banaderd wozden. Van seer belang wordt geacht dat het g.br'uikt.
so-4.3. geen e±gen vøortetuwing 2ia4 waaÑoor e.0 aanztenitjlce
en.lh.id.-reductie plaata had, terwij3. bovendian. de voor de berekening
g.-bruikte conetanten bepaald werden voor ceri aodel op tw..meal io gro'.
te echeal.
list onder 14 geonetateerde verschijneel dat model 1732 (i61)
bij /3.
3Q0een grotare cirke3. beechreef dan btj /3
20
is in
ver-bend met het starke afnernen van
year
/0200 ioelijk. Zn dit
virband wijzen de ondertoekerm erap dat bet nuttig zou zijn.
roer-proeven te doen bij verechtllende driftboek.n.
Enkee mlotpmerkinsn.
i),
In de inleidin
is opgenrerkt dat voor draagvleugelboten de
cofZicienten L, en
identiek zin. Dit is ale voigt in te Ejen:
(zie fig. 6)
t,)FIG.6.
Hij list varen lange ean otrkel treedt sen hydrodynamiech eo'.
ment op terigevolge van
et fett
dat
bet virtuels
lateraalawaarte-- 2
FIG. 7,
punt L niet act G caacuvalt. D. groottevan. dit cm.nt ii:
2
-
F (-,.
, ).
Bij h.t varen in ecu rechte koare ander drifthoek
5(fig, 7)
tre.dt can aoaent op t.ngevolg wan hetz.]fd. fett, ter groott.:
Na*sn we am
dit het virtuele lateraelzvaartepunt in beide
gawl-len op dee]fde plaste ugt en richten we 4e proewsu za in dit de
lsteraalenelheid van het punt L in hat ecrete gavai g.lijk t. tan
die biJ de tweede proef, duri zullen held, eoanten gelijkziju, du. a1a
V1-Gdzy2r-V.S ducala
dan le:1pv2F(
- .1.dpw2F.L.ff5.8
dua:
-d
N8
due:
2). Onder 9 werd gevonden dat het virtuele aaesazwaart.punt ca.