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Die weiterentwicklung unserer methoden zur vorausberechnung des schiffswiderstandes

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Academic year: 2021

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(1)

ARCHEF

NDSCHIFF

U

HAFEN

Forschung und Praxis.

Das his heute erst teilweise gelöste Problem des

Schiffs-widerstandes wird von zwei Seiten aus angegangen, die

aller-dings oft nicht scharf gegeneinander abgegrenzt sind. Die

reine Schiffbauforschung verfeinert zunäthst noth die

Mittel, um den Widerstand gegebener Formen genauer zu bestimmen; sie versucht aber auch schon, allgemeine Be-ziehungen zwischen Form und Widerstand zu erfassen. Ihr Fernziel auf diesem Gebiet ist, zu jeder denkbaren Schiffs-oberfläche den Widerstand genau anzugeben und damit für

gegebene Hauptproportionen Formen geringsten

Wi-derstandes festzulegen.

Die Schiffbaupraxis muß, da dieses Ziel bei weitem noch nicht erreicht ist, ihre Entwurfsaufgaben vorerst mit ge-wissermaßen provisorischen Mitteln lösen. Sie sucht nach

günstigsten, d. h. wirtschaftlichsten Formen. Dabei

hat sie außer dem Widerstand noch zahlreiche andere Ent-wurfsfaktoren zu berücksichtigen, durch welche die Haupt-daten des Schiffskörpers weitgehend festgelegt werden (Sta-bilität, Manövrier- und Seefähigkeit, Fahrgebiet, Räumte, Tragfähigkeit, Festigkeit, Antriebsart, Baupreis usw.). Dann erst fragt die Praxis nach denjenigen Einzelheiten der Form, die bei bestimmten Hauptdaten (L, B, T, (5) den kleinsten Widerstand oder, besser, geringste Antriebsleistung ergeben. Ihre ,,provisorischen" Mittel hierzu sind heute erstens die ihr bekannten Ergebnisse früherer Widerstandsmessungen, zwi-schen denen um so besser interpoliert werden kann, je

syste-matischer sie zusammengefaßt sind, und zweitens die

Durch-führung von Modehiversuchen für den vorliegenden

Einzel-fall.

Für die Forschung ist das Problem ungeheuer kompliziert, und seine endgültige Lösung wird demgemäß noch viel Zeit erfordern. Die Praxis aber braucht als Träger der technischen Entwicklung dringend bessere Unterlagen.

In ihrer

Un-geduld ist

sie daher in das Gebiet der Forschung

ein-gedrungen und versucht, das Widerstandsproblem gewisser-maßen stückweise zu lösen bzw. die Forschung bietet solche Teillösungen an. Diese können aber immer nur unter stark einschränkenden Voraussetzungen praktischen Wert haben,

zumal sie meist nicht (international) untereinander abgestimmt

sind. So ist es verständlich, daß Weinblum [1) kürzlich

die zahlreichen Modellversuche an unsystematisch

vor-genommenen Variationen drastisch als ,,Landplage"

be-zeichnete.

Es besteht kein Zweifel, daß wir nur durch wirklich

syste-matische Forrnvariationen das Problem des Schiffswiderstandes

seiner Lösung näherfiihren können. Die große Frage aber ist:

Was is t systematisch? ist es eine Frage der Theorie

oder der Praxis? Auf welchem Wege kommen wir am

schnellsten zum Ziel?

Allgemeine Voraussetzungen.

Zunächst einmal müssen wir wohl auch weiterhin den Gesamtwiderstand in Reihungs- und Restwiderstand auf-spalten. Den Reibungsanteil müssen wir solange nach

E..a. y.

Schethouwkunde

Tectnische

: o:'.doa

Verlag: C. D. C. Heydorns Buchdruckerei, Ueterserrbe-Iamburg

Fernsprecher: Uelersen 2236 und 2650 Postscheck-Konto: Hamburg 77 68 Schriftleiter: Dr.-Ing. E. Foerster, Hamburg 36, Neuerwall 32, 3421 22 / 3421 30

Jahrgang 6

August 1954

Heft 8

MONATLICH ERSCHEINENDES ZENTRALBLATT FUR DIE EINSCHLäGIGE FACHWISSENSCHAFT, PRAXIS UND

ZUGEHORIGE INDUSTRIE DES SCHIFEBAUES, SCHIFFSMASCHINENBAUES UND DER HAFENTECHNIK

ORGAN DER SCHIFFBAUTECHNISCHEN GESELLSCHAFT, MITTEILUNGSELATT DES ARCHIVS FUR SCHIFFBAU UND SCHIFFAHRT

Vo,'sonZer)t'uck

Die Weiterentwicklung unserer Methoden

zur Vorausberechnung des Schiffswiderstandes

Von Prof. Dr-Ing. Völker, Kharagpur, Indien.

den eingeführten Regeln (Froude, Schoenherr) behandeln, bis

die Forschung genauere Methoden gefunden hat. Allerdings muß e i n e Regel, und zwar eine auf die Reynoldssche Zahl gegründete, international als Norm festgelegt werden, und zwar so, daß später gefundene und eindeutige Verbesserun-gen nachträglich in die Norm aufVerbesserun-genommen werden können.

Bedauerlich ist auch das Nebeneinander von Fuß-Pfund- und

Meter-Kilogramm-System. Die Forschung könnte sich wohl, wie in anderen Wissenschaften, auf das letztere einigen, aber die Praxis wird wohl auf eine Regelung einer kommenden

Weltregierung warten - - -. Auch die Frage der

Tur-hulenzerzeuger an Modellen dürfte jetzt f ür eine internatio-nale Regelung reif sein. Ohne diese bleiben unsere

systema-tischen Widerstandsmessungen in weitem Bereich Stückwerk.

Das Froudesche Umrechnungsverfahren des Widerstandes

vom Modell zum Schiff liefert bekannt.lich nur dann genauere

Resultate, wenn die errechneten Reibungswiderstände von Modell und Schiff mit annähernd dem gleichen Fehler be-haftet sind. ist z. B. hei 80 0/0 Reibungsanteil die

Modell-reibung um 3 0/ zu groß, die SchiffsModell-reibung dagegen urn 3 0/

zu klein errechnet, so wird der Gesamtwiderstand des glatten Schiffes etwa 5 0/o zu klein. Die neueren Bestrebungen (Hughes [2.1, Kempf [3]), die Schoenherrsche Beiwert-kurve zu verbessern, sind daher von größter Bedeutung.

Abb. 1: Abgewickelte Reibungsfläthe einer Schiffsform und fläthengleichcs Rethteth

Außerdem sollte man (was vielleicht gelegentlich schon geschehen ist) die benetzte Oberfläche besonders kurzer und

völliger Schiffe und solcher mit stark weggeschnittenen

Enden in der Reibungsberedrnung nicht mehr einfach als flächengleiches Rechteck von Schiffslänge ansehen. Man

müßte sie vielmehr unter Berücksichtigung der Wellenkontur

für den hauptsächlichen Betriebszustand abwickeln, entlang den Stromlinien in schmale Längsstreifen zerlegen (Abb. 1)

und mit den lokalen Strömungsgeschwincligkeiten dite In t e

-g rai e des Reibun-gswiderstandes über den wirklichen Ober-flächen bei Modell und Schiff bilden. Angesichts der sehr

verschiedenen Reynoidsschen Zahlen von Modell und Groß-ausführung ergäbe dieses nicht allzu umständliche Verfahren im Zusammenhang mit verbesserten Reibungsbeïwerten wohl sicher genauere Reibungswiderstände. Der Rauhigkeitseinfluß der Schiffsoberfläche muß im Hinblick auf die hier liegenden großen Verbesserungsmöglïchkeiten gesondert erfaßt werden.

(2)

Solange wir noch mit größeren Unsicherheiten in der Reibungsbestimmung zu kämpfen haben, ist es nicht an-gängig, den Widerstandseinfluß systematischer Formände-rungen nach dem Restwiderstand allein zu beurteilen. Denn dieser ist beispielsweise bei 80°/o Reibungsanteil schon mit einem Fehler von 12 0/ behaftet, wenn die Modellreibung nur um 30/o falsch berechnet ist. Außerdem ändert sich auch der Reibungsanteil etwas mit der Form. Es ist daher üblich geworden, systematische Versuchsergebnisse auf ein Norm-schiff von 400 Fuß Länge umzurechnen. Dies ist zweifellos

für große, seegehende Schiffe, die bei Reynoldsschen Zahlen

von etwa loo laufen, zweckmäßig. Für die zwar nicht so häuligen und deshalb in der Widerstandsforschung bisher

recht stiefmütterlich behandelten kleineren und Spezialschiffe dagegen (R(, l0 bis 10°) mögen die höheren Reibungs-anteile etwas andere Formeinfiüsse ergeben. Da außerdem die Reibungsbestimmung sich in der Zukunft sicher noch verbessernd ändern wird, sei vorgeschlagen, außer den Widerständen für das 400-Fuß-Schiff stets auch die Gesamt-widerstände der Modelle (Ri, 10°) anzugeben und ferner in den Widerstandsdiagrammen neben der Froudeschen Zahl als Abszisse immer auch die entsprechende Reynolds-Zahi für eine NormtemperatuT nuifzutragen. Aus Unterschieden

der Forrneiniflüsse für Modell und 400-Fuß-Sthiff kann dann auf die Einflüsse für zwischenfiegende Größen

ge-schlossen werden.

C. Systematische Formvariationen.

Im wesentlichen sind bisher vier Möglichkeiten erkennbar,

um systematische Formabwandlungen durchzuführen und

ihren Widerstandseinfluß darzustellen.

Die Integralmethode.

Denkt man sich Druck- und Reibungswiderstand am Steven einsetzend und über die Länge der benetzten Oberfläche nach

achtem zu summiert, -so karm man den Gesamtwiderstand jeder Form finden, wenn man die lokalen Widerstände der einzelnen Flächenelemente kennt. Der älteste Versuch einer umfassenden praktischen Lösung in dieser Richtung wurde von Riehn schon vor 1900 gemacht [Z.V.D.I.], der sein Ergebnis in einer die wesentlichen Formfaktoren enthalten-den Formel darstellte. Die auf \V. Fro ud e zurückgehende Reibungsberechnung ist ja ebenfalls eine Teillösung dieser Art. Folgerichtig konzentrierten sich die Bemühungen der Forschung dann seit H a velo e k um eine entsprechende

Erfassung des wesentlichen Teiles des Restwiderstandes,

näm-lich des Wellenwiderstandes. Es ist gelungen, ein

Wellen-widerstandsintegral zu finden, das die mathematische

Formu-lierung der Schïffsoberfläche enthält. Die außerordentliche

Kompliziertheit dieses Integrals und der mathematischen

Dar-stellung üblicher Oberflächen hat es aber bisher verhindert, daß diese Methode Eingang in die Praxis oder auch nur in die Lehrbücher gefunden hat. Wir können heute aber hoffen, daß die laufenden intensiven Arbeiten, besonders W e i n -blums, auf diesem Gebiete schließlich wieder zu Verein-fachungen führen, die weitergehende systematische Form-veränderungen und genauere Widerstandsangaben ermög-lichen als empirische Variationen in Verbindung mit der ja auch nicht billigen Modelluntersuchung. Neben der

Über-windung rein redinerischer Schwierigkeiten, die sicher mittels

der modernen Rechenautomaten zu beheben sind, erscheint es als wichtige Aufgabe dieser Theorie, die zahlreichen, rein mathematischen Formparameter, die ja nicht auf den

Schiff-bau zugeschnitten sind, in technisch brauchbare Formfaktoren

überzuführen. Außerdem können bisher noch nicht genau definierte Faktoren, wie z. B. die Ausgeprägtheit der ,,Schul-tern" am Schiff, damit vielleicht der numerischen Erfassung erschlossen werden. Leider sind diese Arbeiten aber noch nicht weit genug fortgeschritten, um heute schon damit eine

systematische Formvariation für die Praxis in Angriff

zu nehmen.

Die statistische Methode.

Wenn man die vielen Tausende von Einzel- und Serien-Modeilversuthen bedenkt, die bisher mit allen möglichen Formen in der Welt gemacht wurden, so sollte man meinen,

daß sich aus diesem Material bereits der reine Einfluß aller wesentlichen Formfaktoren auf den Widerstand einzeln her-ausschälen ließe. Mehrere Umstände machen dies aber leider

schwierig.

Erstens wurden die Versuche in Amerika, Europa und Japan nicht auf einheitlicher Basis ausgeführt und

aus-gewertet. Selbst gleichartige Formänderungen ergaben

manch-mal widersprechende Resultate. Bei älteren Versuchen fehlte noch unsere heutige Kenntnis der Reibungseinflüsse. Immer-hin könnte aber wohl ein sehr großer Teil der Messungen fruchtbar gemacht werden, wenn die Versuchsanstalten ihre Originalmessungen mit allen Begleitumständen dazu zur Verfügung stellen würden.

Zweitens müßte aber zur Auswertung dieses Materials eine

internationale Zentralstelle geschaffen werden.

Drittens dürfte es auch dann noch nicht leicht sein, selbst aus einer großen Zahl von Formen den Einfluß eines ein-zelnen Formfaktors, etwa der Schwerpunktlage, einwandfrei statistisch zu ermitteln. Kennen wir doch zur Zeit über 80 Formfaktoren (siehe unten), von denen genau genommen jeder einzelne bei jeder Kombination aller anderen in seinem Einfluß auf den Widerstand erfaßt werden müßte. Man kann

sich aber zunächst auf nur wenige, wesentliche Faktoren, wie

z. B. den Sdilankheitsgrad oder den Völligkeitsgrad,

be-schränken und versuchen, für verschiedene Froudesche Zahlen

ihren mittleren Einfluß statistisch zu ermitteln. Dies ist in den bekannten Kurven von Ayre [4] erfolgreich geschehen; auch H e e k seher [5] hat Hamburger Auswertungen ver-öffentlicht. Das benutzte Material war allerdings beschränkt, und es sind auch nicht mehr als vier Formfaktoren erfaßt worden. Der unsichere Einfluß der übrigen wirkte sich in einer begrenzten Genauigkeit dieser Verfahren aus. Mit reichhaltigeren, internationalen Unterlagen müßte man diese Arbeiten neu ordnen und mit Hilfe der in ihrem Einfluß zuerst geklärten Faktoren dann auch die weiteren angehen.

Leider hat sich inzwischen herausgestellt, daß auch bisher als

weniger wichtig angesehene Faktoren stärkere Widerstands-einflüsse haben können [8]. - Im ganzen aber bietet die

statistische Methode bei internationaler Zusammenarbeit Aussichten auf ein Weiterkommen, zumal wenn sie durch neue systematische Versuche ergänzt wird.

Die Parentform-Methode.

Die berühmten umfassenden Serienversuche von D. W.

T a y 1 o r [6] gehören zu dieser Gruppe, dann aber auch eine

große Zahl von Kleinserien. Von e i n e r guten Ursprungs-form aus werden neue Formen mit anderen Hauptpropor-tionen bzw. Formfaktoren durch geometrische Verzerrungen abgeleitet und im Modell untersucht - gewissermaßen ein graphischer Ersatz für die rein mathematische Methode. Dabei bleibt meist der allgemeine Charakter der ,,Parent-form", gekennzeichnet durch die Gestalt der Spanten, er-halten. Wird jeweils nur e i n Formfaktor verändert, so ist die Variation auch systematisch. Leider sind bei den

Klein-serien sehr oft zwei oder gar noch mehr Faktoren gleichzeitig

variiert worden, und die dann notwendigen Quervariationen sind unterblieben.

Die Parentform-Variationen stellen aber nui Abwandlun-gen e i n e r Ursprungsform dar, die für einen

Geschwindig-keitsbereich gut, für einen anderen aber schlecht sein kann. Würde man die gleichen Variationen mit einer anderen Parentform ausführen, so käme man zu wechselnd anderen

Resultaten. Schon eine andere Steven- oder Heekkontur kann

den Widerstand der Parentform und ihrer Ableitungen merk-lich verändern [8]. Treibt man außerdem die Verzerrung der Parentform zu weit, so kommt man zu praktisch nicht mehr zweckmäßigen Formen.

Wenn trotzdem die Taylorschen Standardserien bis heute als unübertreffliche Beispiele guter Formen zu Widerstands-rechnungen und -vergleichen benutzt werden, so liegt dies wohl einerseits daran, daß sie die Einflüsse der beiden haupt-sächlichen Proportionen, Schlankheits- und Völligkeitsgrad, über einen weiten Bereich einzeln erfassen und daher sehr dlgemein benutzt werden können. Außerdem sind die Widerstände der Taylormodelle auch durchweg günstiger als

(3)

die von ,,wirklichen' Schiffen. Bei ihren völligen Formen wirkt sich z. B. das Fehlen eines Schraubenbrunnens und

eines parallelen Mittelschiffes entsprechend aus, bei scharfen

das Vorhandensein eines schwachen Bugwulstes. Sie liefern

daher in

allen Geschwindigkeitsbereidìen gewissermaßen Mindestwiderstände. Genauere Vergleiche üblicher Formen mit denen Taylors erwiesen sich dagegen als sehr schwierig

[81, z. B. weil Taylor die Hauptspantvölligkeit durchweg konstant und den Schwerpunkt stets auf halber Schiffslänge gehalten hatte, was aber systematisch zunächst durchaus

richtig war.

4. Die Skelettlorm-Methode.

Wenn auch Taylors Variationen einer Parentform dank genialer und glücklicher Wahl der Forinfaktoren der Praxis

unschätzbare Dienste geleistet haben, so erhob sich nach dem

zweiten Weltkriege nun doch die Frage, ob es an Stelle einer

weitgehenden Verzerrung einer einzigen Form nicht günstiger

ist, für die verschiedenen Geschwindigkeitsbereithe in ge-wissen Stufen m e h r e r e Grundformen, gewissermaßen ein

Skelett von Ausgangsformen, festzulegen, die

einerseits günstige Widerstandseigenschaften haben,

anderer-seits aber audi in ihren Einzelheiten, d. h. Formfaktoren,

ausgeführten Schiffen ihrer Geschwindigkeitsklasse ent-sprechen oder jedenfalls praktisch ausführbar sind. Die

Form-faktoren dieser Skelettformen haben dann natürlich weit-gehend verschiedene Größe. Sie lassen sich aher zu Form-faktorenkurven verbinden, die an Stelle der Konstant-werte der Parentformen treten [9].

Die Formfaktoren gliedern sich nun von selbst deutlich in zwei Gruppen. Die erste Gruppe a) umfaßt diejenigen Fak-toren, die vom Schiffsentwurf her bestimmt werden, und

deren Widerstandseinfiuß daher als unvermeidlich

hin-genommen werden muß. Für die zweite Gruppe b) dagegen soll die G e s a m t h e i t ihrer Widerstandseinfiüsse auf ein M i n i m u m gebracht werden - em sicher sehr

wesent-licher Unterschied.

Man kann etwa folgende Gliederung zur Diskussion

stellen:

a) Grundlegende Entwurfsfaktoren

(Haupt-proportionen):

Verdrängung y (cbm) als Absolutgröße,

Geschwindigkeit y (i der Froude.schen

Verdrängunrgs-zahiF V

Froudesche Längenzahl F gekoppelt),

Schlankheitsgrad = LIV Va (besser als

Breite für Entwurfszwecke in einem Faktor zu erfassen ist),

Völligkeitsgrad der Verdrängung &

Verhältnis Breite zu Tiefgang B/T. h) Reine Widerstandsfaktoren:

Sthwerpunktlage ± u der Verdrängung in °Io der Länge vor oder hinter Hauptspant (dieser Faktor

kann manchmal auch Entwurfsfaktor sein),

Trimm t = AT/T (mit u gekoppelt),

Völligkeitsgrad fi des Hauptspants (erst damit ist der Zylinderkoeffizient p = /fi festgelegt),

Form des Hauptspants, besonders Aufkimmung,

Kimmradius und Wandwinkel in der CWL (mît fi

gekoppelt),

Länge des parallelen Mittelschiffes, m, in o/o der

l-92

.

Schiffslange. (1m =

, wobei

-92a

der mittlere Zylinder-Endkoeffizient ist) [9],

Verhältnis der Zylinder-End-KoeffizientenZ =

(e = entrance, r = run, teilweise mit der Schwer-punktlage u gekoppelt),

12./13. Endtangenten der Spantarealkurve, tgE

und tge,

auf e= r = i und BTß = 1 bezogen (mit 92e und 92r

Schiff und Hafen 1954, H. 8

mit 1. gekoppelt oder als

-

...,mitl.und3.

1/'L

LIB, da die

besonderen

gekoppelt, außerdem mit Schulterform; \Vulststeven und Kreuzerhedc sind besonders zu berücksichtigen), 14.115. Schulterdicken der Spantarealkurven (noch nicht

ge-nauer definiert, aber mit tge gekoppelt),

Völligkeitsgrad der CWL, a (mit und fi gekoppelt),

Schwerpunktlage ± w der CWL in 0/ der Länge vor oder hinter Hauptspant (mit u gekoppelt),

Länge des parallelen Teils de CWL, n ,in °/o der

Schiffslänge, (mit a gekoppelt),

Verhältnis der Endvölligkeiten der CWL, y = (mit a und n gekoppelt),

20./21. Endtangenten der CWL, tg und tgr (bei Wulst-steven liegen besondere Verhältnisse vor; mit aeTl,

n und Schultern der CWL gekoppelt. Bestimmen hohle, volle oder Schwanenhals-Wasserlinien),

22. Lage der kritischen Ablösungstangenten der Strom-linien achtern (bei völligen Schiffen),

23./24. U- oder V-Charakter der Spanten im Vor- und Hinter-schiff (mit (L und tgs gekoppelt),

25. Ausfall der Spanten über der CWL (Seefähigkeit), 26.127. Fätherung der Spantfüße vorn und achtern, 28./29. Umrisse von Bug und Heck (mit 23./24. gekoppelt), 30./31. Totholz an Heck (und Bug),

32/33. Verdrängungsform an Bug und Heck (Stevenradius,

Wuststeven, schmales oder breites Kreuzerhedc, Spiegeiheck, Tunnelhedc),

34. Modifikationen der Form mit Rücksicht auf Zahl, Durchmesser, Art und Lage der Propeller (Anhänge aller Art gesondert!).

Eine entsprechende Zusammenstellung ist auch von L a n d

-weber [71

gemacht worden, die jedoch dem Verfasser zur Zeit noch nicht vorliegt.

Man sieht, daß es angesichts dieser Unzahl von Wider-standsfaktoren, deren Fassung und Aufzählung zudem noch unvollständig ist, ganz unmöglich sein wird, jeden Faktor einzehn bei jeder Kombination der anderen zu variieren. Allerdings sind viele Faktoren mit anderen gekoppelt, und

zwar so, daß sie nur in sehr engem Rahmen verändert

werden können, ohne auch die mit ihnen gekoppelten zu ändern oder unsinnige Formen zu erhalten. Die Gesamtheit aller Faktoren ist aber implicite im L i n i e n r i ß enthalten,

der daher unbedingt jeder Widerstandsangabe

beigefügt werden muß.

Zur schrittweisen Lösung des Problems hat nun das

Unter-kommitee f iir Hydromechanik der amerikanischen

Schiepp-tank-Konferenz unter der Leitung von Dr. F. H. Todd, des Direktors des hydromechanischen Laboratoriums des David

Taylor Modelitanks, Washington, seit 1948 ein umfangreiches Versudisprogramm vorbereitet und in diesem Tank in Angriff genommen [8]. Man hat nach einer unbefriedigenden Serie 57 eine S e r i e 6 0 von fünf Skelettformen mit günstigen

Wider-ständen aufgestellt, Tabelle 1, welche die grundlegenden

Entwurfsfaktoren 1. bis 6. im Bereiche seegehender

Ein-schraubenschiffe überdecken. Die fünf Formen haben siimt-lich U-Spanten und genau gleiche Umrißkontur, jedoch sind sonst ihre Widerstandsfaktoren und auch der Sdìlankheits-grad üblichen Schiffsformen für jede der fünf Völligkeiten

angepaßt.

Tabelle i: Skelettformen der Serie 60 Von Todd.

Weiterhin wird nun im Taylor-Tank der Schlanicheits-grad, das Verhältnis BT und die Schwerpirnktlage für jede Vöi1gkoit variiert werden, auch sind bereits

Seegangs-verruche bei andern Versuchsanstalten im Gange. Wir

465 Form Nr. 4210 4211 4212 421: 4214 Völligkeitsgrad cl 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 Schlankheitsgrad o 6,165 5,869 5,593 5,335 5,092 Verhältnis L/B 7,50 7,25 7,00 6,75 6,50 Verhältnis B/T 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Schwerpunktlage u 1,5°/o 0,5°/o +0,5°/o + 1,5°/o +2,5°/o

(4)

werden damit zunächst für seegehende Einschrauber -ein vollständiges Widerstandsbild für variable \Verte der

Entwurfsfaktoren bei genau festgelegten Widerstandsfaktoren

erhalten. Auf dieser Basis können dann die

Widerstands-einflüsse anderer Werte der Widerstandsfaktoren systematisch

untersucht werden. Dabei muß dann für mehrere Konstella-tionen der Entwurfsfaktoren e i n Wjderstandsfaktor (nebst den mit ihm zwangsläufig gekoppelten Faktoren) variiert und ini Modell untersucht werden. Typisch für diese

Unter-suchungen von Widerstandsfaktoren ist, daß sie, wenn richtig

durchgeführt, stets entweder M i n im a des Widerstandes

oder aber Einflußlosigkeit des Faktors, d. h. praktisch gleich-bleibenden Widerstand, ergeben müssen. Offen bleibt freilich

zunächst noch die Frage, wie weit durch die Änderung eines Faktors der Widerstandseinfiuß anderer Faktoren geändert wird, d. h. ob das gefundene Minimum für alle

Konstella-9 8

6 5

4

David-Taylor-Tank gern bereit sein, nicht nur zu beraten. sondern die Ergebnisse solcher Zusatzversuche auch in seine Auswertungen hineinzuarbeiten. Auf diese Weise kann ohne

eine zusätzliche Organisation ein i n t e r n a t io n a 1 e s

System der Schiffsform-Systematik

ge-sdiaffenrwerden, zum Nutzen aller Schiffe bauenden NaÜionen.

\Vas uns für aine engere Zusammenarbeit bisher noch fehlte, war eine internationale Fachzeitschrift, die sich ganz auf die Fortschritte im Schiffbau konzentriert. Von Holland aus Ist diese nunmehr unter dem Namen ,,International Ship-building Progress" geschaffen worden. Damit ist für Praxis

und Wissenschaft 'ersunalig eine Art Zentralstelle entstanden,

welche die jnternatjonl besonders interessierenden Arbeiten zu sammeln und außerdem eine Ubersicht über das in den einzelnen Schiffbaulän.dem Geleistete zu geben vermag.

tienen aller anderen Faktoren gilt. Wenn nötig, werden

Kreuzvariationen hierüber Auskunft geben müssen, doch ist zu

hoffen, daß zahlreiche Minima oder Einfiußlosigkeiten auch bei veränderten Konstellationen erhalten bleiben werden.

Wie Abb. 2 zeigt, die aus einer anderen Arbeit [9] des Verfassers entnommen ist, umfaßt die Serie 60 nur einen Teilbereich der vorkommenden Schiffsarten, allerdings den wichtigsten, von (5 = 0,6 bis 0,8. Aber auch Untersuchungen

schärferer und völligerer Schiffe lassen sich an die Toddschen

Modelle anknüpfen. So wird das Schiffbaulaboratorium des Indian Institute of Technology, ausgehend von dem Modell Todds für (5 = 0,6, den Widerstandseinfiuß der Hauptspant-völligkeit für Völligkeistgrade von 0,6 bis 0,35 systematisch

untersuchen.

D. Internationale Zusammenarbeit.

Nachdem das umfassende systematische Programm der Amerikaner mit großem Aufwand an Mitteln nun einmal in Angriff genommen ist, besteht wohl kein Zweifel, daß die

Skelettform-Methode für die nächste Zukunft den bei weitem

aussichtsreichsten Weg für ein Vorwärtskommen auf dem Gebiete des Schiffswiderstandes eröffnet. Der Erfolg kann aber nur dann vollständig sein, wenis die ,,Landplage" der verzettelten Kleinprogramme aufhört und alle

Versodis-anstalten der Welt ihre systematischen Modellversuche in das

amerikanische Programm einbauen und dieses damit aus-bauen helfen. Möglichkeiten dafür sind ilbergenug vor-handen. Sogar Einzelversuche für bestimmte Entwürfe, die nach wie vor auf lange Zeit hinaus notwendig sein werden, können das große Programm befruchten. Sicher wird der

g 8 T 6 5 4 E. Literatur:

i J Wein blu m: Systematische Entwicklung von Schiffs-formen. - Jahrbuch der Schiffbautechnischen

Gesell-schaft, 1954.

H'urghes: Transactions I. N. A. 1952 un'd 1954.

Kempf und Karhan, Jahrbuch STG. 1951.

[41 A yr e, A. L.: Approximating EHP. - Transactions of

North East Coast Institution of Engineers and Ship-builders, 1948. - Handbuch der Werften, 1950.

[5

1 H e c k seher: Hvdromedianische Probleme des

Schiffs-antriebs, 1930.

[6] Taylor, D. W.: Speed and Power of Ships.

-Washington, dritte Auflage, 1943.

[71 Landweber, Gertler- D. W. Taylor Model Basin.

- Report Nr. 719.

[8] Todd, F. H.: A proposed new basis for the design

of single-screw merchant ship forms and standard series lines - Serie 57, und: Some further experiments on singlescrew merchant ship forms Serie 60.

-Transactions of the Society of Naval Architects and Marine Engineers in New York, 1951 und 1953. [9' Völker: Systematic variation of usual ship forms.

-International Shipbuilding Progress, Rotterdam. Erste Nummer, Juli 1954.

-

-X 6 4tI(s 5

Jc.

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Schiff und Hafen 1.954, H. 8

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