ASCHIP
E N
W E R F
4 - D A A G S T I J D S C H R I F T , G E W I J D A A N S C H E E P S B O U W , S C H E E P V A A R T E N H A V E N B E L A N G E NORGAAN V A N
DE VEREENIGING V A N TECHNICI OP SCHEEPVAARTGEBIED
DE CENTRALE BOND V A N SCHEEPSBOUWMEESTERS I N NEDERLAND HET I N S T I T U U T VOOR SCHEEPVAART E N L U C H T V A A R T
HET NEDERLANDSCH SCHEEPSBOUWKUNDIG PROEFSTATION
I N „SCHIP E N W E R F " IS O P G E N O M E N H E T M A A N D B L A D „ D E T E C H N I S C H E K R O N I E K
-REDACTIE:
•. J. W . H E I L w. i . , ir. G. DE ROOIJ s. i . , Prof. ir. L. TROOST en G, Z A N E N
Redactïe-adrei:
Hccmraadssingel 194, Rotterdam, Telefoon 52200 E R E - C O M I T É :
F , B R O N S I N G , Oud-Dirtcteur der N . V . Stoomvjjrt-Majtschjppij „ N e d e r h n d " , Amsterdim; N . W. C O N I J N , Directeur Werf luito" Firma A . F . Smulden, Schiedam; ir. M. H . D A M M E , Directeur der N . V . -Werkspoor, Amsterdam; J . W. B. ' E R T S , L i d van de Raad van Bestuur der Koninklijke Paketvaart Maatscliappij, Amsterdam; P. G O E D K O O P D z n . , Directeur iderlandsche Dok- en Scheepsbouw-MiatschappiJ (v.o.f,), Amsterdam; M. C . K O N I N G , L i d van de Raad van Bestuur r Kon, Piketvaart M i j . , Amsterdam; Prof. ir. B. C . K R O O N , Hoogleraar aan de TechnisclieHoogescliool; W . H . D E M O N -4 Y , Directeur der Holland-Amerika L i j n , Rotterdam; C . P O T , Directeur der N . V . Electroteclin. Industrie v/h W. Smit U Co., ikkerveer; W. V A N D E R V O R M , Directeur der N . V . Sclieepvaart K Steenkolen Maatschappij, Rotterdam; ir. H . C . W E S S E -N G . Commissaris der -N . V . Koninklijke Maatschappij „ D e Schelde", Vlissingen; S. V A -N W E S T , Directeur der -N . V . Dok- en erf-Maatschappij „Wilton-Fijenoord", Schiedam.
Jaar-Abonnement (bij vooruitbetaling) ƒ 16,—, bulten Nederland / 2 0 , ~ , losse nummers ƒ 1 , ~ U I T G E V E R S ; W Y T - R O T T E R D A M
Postrekening J84JS, Telefoon 35250 (4 lijnen), Pieter de Hoochwcg 111
M E D E W E R K E R S :
J . B A K K E R , ir. V . B A R A K O V S K Y , Ir. L , W . B A S T , ir. W . V A N B E E -L E N , Prof. D r . ir. C . B. B I E Z E N O , W . V A N D E R B O R N , Prof. Dr. ir. W . F . B R A N D S M A , ir. A . H . T E N B R O E K , ir. B. E . C A N K R I E N , P. F . D E D E C K E R , ir. C . A. P. D E L L A E R T , L . F . D E R T , J . P. D R I E S S E N , G , F I G E E , ir. W. G E R R I T S E N , T H . V A N D E R G R A A F , J . F . G U G E L O T , F , C . H A A N E B R I N K , W . A . ' H O E K , P. I N T V E L D , Prof. ir. H . E . J A E G E R , ir. J . J A N S Z E N , F . A . A . J A S P E R S E , ir. M. C . D E J O N G , ir. C . K A P S E N B E R G , J . V A N K E R S E N , Prof. D r . ir. J . J . K O C H , ir. H . J . K O O Y J r . , i r . W . K R O P -H O L L E R , ir. W. -H . K R U Y F F , Prof. ir. A . J . T E R L I N D E N , Mr. G . J . L Y K L A M A a N I J E H O L T , F . C . M A T Z I N G E R , D r . ir. W . M . M E I J E R , ir. J . C . M I L B O R N , J . J . M O E R K E R K , ir. A . J . M O L L I N G E R , D r . i r . W. J . M U L L E R , A . A. N A G E L K E R K E , Ing. L . V A N O U W E R K E R K J . M . L z n . , ir. J . S. P E L , J . C . P I E K , ir. K . V A N D E R P O L S , B. P O T , Mr. D r . ir. A . W . Q U I N T , ir. W . H . C . E . R Ö S I N G H . ir. J . R O T -G A N S , ir. D . T . R U Y S , C . J . R I J N E K E , ir. W . P. -G . S A R I S , ir. R . F . S C H E L T E M A D E H E E R E , ! r . A . M. S C H I P P E R S , D r . V. S C H O E N M A K E R , ir. R. SMID, ir. H . C . S N E T H L A G E , Ing. C . A . T E T T E L A A R , Prof. ir. E . J . F . T H I E R E N S , D r . ir. H . V A N D E R V E E N , C . V E R M E Y , C . V E R O L M E , ir. J . V E R S C H O O R , Ing. E . V L I G , A . H . H . V O E T E L I N K , H . D E V R I E S , I J . L . D E V R I E S , J . W . W I L L E M S E N , ir. J . H . W I L T O N , M r . J . W I T K O P , Prof. ir. C . M. V A N W I J N G A A R D E N , i r . A . H . I J S S E L M U I D E N .
E G E N T I E N D E J A A R G A N G Overnemen van artikelen enz. is zonder toestemming van de uitgevers verboden 24 O C T O B E R 1952 — No. 22
OVER REISRAPPORTEN V A N ZEESCHEPEN EN H U N ANALYSE
V O O R D R A C H T , G E H O U D E N V O O R D E A F D E L I N G R O T T E R D A M V A N D E
V E R E E N I G I N G V A N T E C H N I C I OP S C H E E P V A A R T G E B I E D , OP D O N D E R D A G H F E B R U A R I 1962 door Prof. I r J. W . B O N E B A K K E R
Hoogleraar aan de Technische Hogeschool, Afdeling Scheepsbouwkunde
Inleiding en overzicht
De wet schrijft voor, dat de geschiedenis en de werkzaamhe-en aan boord van zeeschepwerkzaamhe-en van dag tot dag moetwerkzaamhe-en wordwerkzaamhe-en astgelegd in journalen of dagboeken (zie o.a. Wetboek van koophandel; K.B. van 4 Nov. 1926 Staatsblad 369; Schepen-esluit van 26 Nov. 1932 art. 1 1 9 ) . Deze journalen zijn dus iet ingesteld en bedoeld als bronnen voor technisch-weten-:happelijke gegevens. I n de practijk zijn zij daartoe dienstig emaakt, bij de ene rederij meer, bij de andere minder. Welke ijfers en gegevens de reder i n de journalen verzamelt buiten etgeen de wét voorschrijft, zal afhangen van zijn persoonlijke pvattingen.
Wanneer men bij scheepvaartmaatschappijen informeert aar het nut van de technische gegevens, die jarenlang dage-jks i n de logboeken worden, genoteerd, dan blijkt, dat zij leestal óf onbetrouwbaar worden geacht, óf van geringe 'aarde (of beide).
In het volgende wordt een poging gedaan om aan te tonen: 1. dat het mogelijk is om betrouwbare en nauwkeurige
ge-gevens te verzamelen; dit vergt geen kostbare apparaten en evenmin een verzwaring van de.taak der opvarenden; .7. wanneer deze gegevens op de juiste wijze verzameld en
bewerkt worden, dan vormen zij een maatstaf voor het beoordelen van de zeeprestaties van schip en machine (scheepssnelheid eri brandstofverbruik), en een basis voor vergelijking met andere schepen. _ . • "Daarbij gaat het om de volgende grondgegevens: • -1, brandstofverbruik;
2. omwentelingen van machine en schroef; 3. machinevermogeh;
4. snelheid van het schip ten opzichte van het water. Deze grootheden zijn onderling afhankelijk. D i t is het beste te verduidelijken wanneer w i j ons eerst beperken tot motor-schepen. Het enige dat w i j i n de hand hebben, wanneer de loods van boord is en de machinetelegraaf op „volle kracht vooruit" staat, is de brandstoftoelaat tot de motor. W i j moeten dan maar afwachten met welk toerental de schroef belieft te draaien en welke snelheid het schip belieft te lopen. De schroef zoekt automatisch haar evenwichtspositie tussen weerstand en voortstuwing.
Brandstof^De/(7(7^en oimi/eiitelingen bepalen samen zowel het hi^ndstoiverbrjnk als het ontwikkelde machinevennogen. Het verband tussen verbruik, omwentelingen en vermogen kan voor dieselmotoren i n de fabriek op de proefstand nauwkeurig worden vastgesteld. Is de motor inderdaad op de proefstand onderzocht, en worden aan boord van het schip in de vaart zo-wel het brandstofverbruik als het ontwikkelde machinevermo-gen gedurende gelijktijdige perioden gemeten, dan kunnen de bedrijfsgegevens getoetst worden door ze te vergelijken met de resultaten der proef standmetingen.
. Het nauwkeurig vaststellen van het ontwikkelde vermogen op een bepaald tijdstip aan boord van een schip in de vaart b l i j f t meestal-achterwege, omdat onder die omstandigheden het nemen van indicateur-diagrammen en het gebruik van een torsiemèter zeer bezwaarlijk is. Het nauwkeurig vaststellen van het brandstofverbruik behoeft echter geen onoverkomelijke moeilijkheden te veroorzaken. Het protocol van de metingen op de proefstand stelt ons dan in staat om, voor elke
combina-486
ÖCHIP EN WERF
2H0CH fl.P.K, 2000 i S o o S S . „ 6 E E M S T E R D U K " R ' O R M . B 0 5 T O N B O S T O N . P H I L R D E L P H I B . B B L T I M O R É N O B F O L K , R' D R M flUe./SEPT. 1 ^ 2 3 A < S%00. S 3 S 0 t . 7 6 7 S , 7 6 0 0 t A - I 3 6 S O . l a o s o t fl.RK=28 p-136 B R.P.K= 19,2 p« S60 10 S T R R B L U J P E N 14 S-T R H U L P U P E MTT
s o —T— 7 0 80 9 0 — I — 100 — I — p = STOOMDBOK I N 2 ' E K P . H . o . v o o B U i r T U R B m E IN uBS/a" F i g . 1. V E R B A N D T U S S E N A P K E N D E S T O O M D R U K I N D E 2e E X P A N S I E V A N D E H . D . V O O R U I T T U R B I N Etie van gelijktijdig aan boord waargenomen verbruik en om-wentelingen, het bijbehorende machinevermogen te vinden.
Het nauwkeurig vaststellen van het brandstofverbruik, ge-durende korte meetperioden, kan dus een tweeledig doel heb-ben:
1. Tijdens elke rileetperiode wordt óók het machinevermo-gen rechtstreeks nauwkeurig bepaald; men vindt zo-doende het brandstofverbruik per paardekracht en heeft daarin een maatstaf voor het beoordelen van de presta-ties der machine;
2. het machinevermogen wordt niet rechtstreeks bepaald, maar uit het brandstofverbruik afgeleid met behulp van het protocol der proefstandmetingen; men k r i j g t dan tenminste een nauwkeurige momentopname van het ont¬ , wikkelde vermogen. •
D i t wat betreft de werktuigkundige kant van ons onder-werp.
Bezien w i j vervolgens de scheepsbouwkundige zijde. Hier gaat het om het verband tussen machinevermogen, schroefom-wentélingen en snelheid van het schip ten opzichte van het water. De onderlinge afhankelijkheid van deze drie grootheden kan als volgt omschreven worden:
a. bij elke combinatie van vermogen en omwentelingen be-hoort maar één snelheid; dit impliceert: '
b. bij elke combinatie van omwentelingen en snelheid be-hoort maar één vermogen; en
c. bij elke combinatie van vermogen en snelheid behoOrt maar één aantal omwentelingen.
Wélke combinaties zich inderdaad zullen voordien, hangt —
afgezien van dé brandstoftoelaat — alléén af van de uitwen-dige omstandigheden:
diepgang en t r i m ;
ruwheid van de scheepshuid; wind en golven;
en is niet exact te voorspellen. Diepgang, t r i m en ruwheid var de huid zullen gedurende het afleggen van één traject meesta ongeveer hetzelfde blijven, Daarentegen kunnen wind en gol ven grote afwisselingen vertonen,
Onze eerste taak is nu het exacte verband tussen
P = het vermogen i n paardekrachten, afgegeven door di schroef;
N = schroef om wentelingen per minuut; en
V — scheepssnelheid ten opzichte van het water in knopen op te sporen. „Exact" wordt hier gebezigd in de zin van „ir hoge mate waarschijnlijk". Zolang wij dit exacte verband nie' kennen, is het onmogelijk om een opgave van gelijktijdig ge-noteerde waarden van P, N en V te beoordelen of op hun be-trouwbaarheid te toetsen.
De bedoelde onderlinge afhankelijkheid, dit exacte ver-band, deze correlatie, kan niet a priori beredeneerd worden maar moet voor elk individueel schip proefondervindelijk wor-den, vastgesteld en wel door het verzamelen van:
betrouwbare, , ; : nauwkeurige, ' .
gelijktijdige
waarnemingen van P, N en V . Op deze drie kwalificaties kar niet genoeg nadruk worden gelegd. Door toepassing van eer
tatistiscKe bewerking vinden wij uit die gegevens het gezochte 'erband, i n de gedaante van een vergeUjking. Deze luidt in
Igemene vorm:
| . = c + a , s (I)
Hierin zijn c en de coëfficiënt a constanten, die voor elk chip hun eigen waarde hebben; Ss is de schijnbare sHp. De chijnbare sHp vervangt hier de scheepssnelheid ten opzichte •an het water. De spoed van de schroef moet dus bekend zijn, )ra uit elke gegeven combinatie van N en V de bijbehorende vaarde van s.s te kunnen berekenen.
De schijnbare slip wordt ingevoerd, omdat zij een sprekende vèerspiegeling is van de uitwendige omstandigheden, waaron-ler het schip vaart, ongeacht de behaalde scheepssnelheid en iet ontwikkelde machinevermogen. De schijnbare slip heeft /an oudsher de belangstelling gehad van de scheepswerktuigtundigen en wordt ook nu nog meestal in het logboek i n -gevuld.
De gang van zaken is dus deze: verzamel een aantal gelijk-;ijdige waarnemingen van P, N en Ss en bereken daaruit de ;xacte waarden van c en a; het recept wordt hierna besproken, rliermee ligt vergelijking ( I ) vast. Substitueer i n die vergelij-king elke combinatie van P en N , die zich i n de practijk cunnen voordoen; men vindt dan de bijbehorende waarde van
is. U i t N , Ss en de spoed van de schroef volgt dan vanzelf V .
A.1 deze bij elkaar behorende waarden van P, N , s,s en V kun-len in tabelkun-len of grafieken worden vastgelegd, die ons i n itaat stellen om met één oogopslag:
1. bedrijfsgegevens — brandstofverbruik, machinevermo-gen, scheepssnelheid — op hun betrouwbaarheid te toet-sen;
2. met zekerheid vast te stellen welk vermogen de machine afgeeft i n r u i l voor de verbruikte brandstof en welke snelheid het schip loopt in ruil voor het machinevermo-gen onder de heersende uitwendige omstandigheden; het Is van belang die uitwendige omstandigheden te noteren i n verband met het volgende punt:
3. tanktoeslagen te bepalen. Immers, w i j krijgen nu be-trouwbare cijfers over vermogen en snelheid gedurende korte meetperioden onder specifieke, gelijkblijvende uit-wendige omstandigheden en kunnen n u geval voor geval het werkelijk ontwikkelde vermogen vergelijken met de tankpaardekraohten voor dezelfde snelheid. Hier ligt dus de kans om na te gaan of het ene schip gevoehger is dan het andere voor de inVloed van wind en golven.
Er werd reeds enige malen gezegd, dat w i j gelijktijdige waarnemingen moeten verrichten. De daarmee gemoeide tijds-duur kan variëren tussen een „momentopname" van enkele minuten (zoals bij het varen op de gemeten m i j l ) en enige weken (de duur van een reis). I n het laatste geval zullen noch het brandstofverbruik, noch het aantal omwentelingen, noch het vermogen, noch de scheepssnelheid voortdurend constant blijven, tengevolge van afwisselingen in de uitwendige omstan-digheden. W i j kunnen dan wel een gemiddeld brandstofver-bruik, een gemiddeld aantal omwentelingen en een gemiddelde snelheid berekenen, maar het is volstrekt niet zeker, dat deze combinatie past in het exacte verband dat tussen deze groot-heden bestaat. Continu registreren van het ontwikkelde ver-mogen is tot dusver practisch onmogelijk. I n het gunstigste geval wordt met regelmatige tussenpozen het machinevermo-gen vastgesteld, maar de kans Is groot, dat het alleen gebeurt onder gunstige (of zelfs geflatteerde) omstandigheden, waar-door het uit deze waarnemingen berekende gemiddelde ver-mogen waardeloos wordt.
Ook uit deze overwegingen moge blijken hoe belangrijk het is om betrouwbare, nauwkeurige en gelijktijdige momentopna-mew te nemen.
Het voorgaande wordt i n de volgende beschouwingen nader uitgewerkt en toegelicht.
I I . Het verzamelen der gegevens
1. Tjuigerüooininachines en ketels die met kolen gestookt worden
Wanneer w i j bladeren in de logboeken van schepen uit de t i j d toen de zuigerstoommachine, de Schotse ketel en de steen-kool nog de alleenheerschappij hadden, dan Is de kolom „ i p k " meestal maar zelden ingevuld. Er werden wel indicateur-dia-grammen genomen, maar alleen om te controleren of de stoom-verdelingsorganen goed funtlonneerden en niet om daaruit het ontwikkelde machinevermogen te berekenen. D i t laatste vergt een nauwgezetheid bij het indiceren en een zorg voor de indica-teurs, die aan boord nauwelijks te realiseren zijn. Men leze hierover Hoofdstuk I I I van de „Standaardaanbevelingen voor meetvaarten met zeeschepen" (Rapport nr. 5S van het Studie-centrum T . N . O . voor Scheepsbouw en Navigatie).
Het kolenverbrulk per etmaal werd wel genoteerd, maar kon niet anders zijn dan een zeer ruwe schatting. Men moest immers opmeten met intervallen van 24 uur, de hoeveelheid kolen die zich op een bepaald tijdstip bevond i n ' de bunkers, waaruit verstookt werd; de verschillen der gemeten hoeveelhe-den gaven het volume der In een etmaal verstookte kolen. De-ling van dit volume door het stuwcijfer gaf het gewicht van het dagverbrulk. Maar — was dat stuwcijfer nauwkeurig be-kend? en was dit hetzelfde voor alle delen van de bunker-ruimten? En hoe stond het met de kennis van de verbrandings-waarde? Hoogstens vinden w i j een handelsaanduiding van de kwaliteit. Het kolenverbrulk per etmaal was dus een zeer globaal cijfer en niet te controleren, omdat er geen (of geen betrouwbaar) cijfer voor het machinevermogen naast stond. Ook om de nauwkeurigheid der logaflezingen bekommerde men zich weinig. Z i j konden op zee, in combinatie met de ge-varen koers en de gegevens van stroom- en getij dekaarten, bij bedekte luoht en slecht zicht een aanwijzing geven omtrent de vermoedelijke positie van het schip ten opzichte van de laat-ste plaatsbepaling. Maar het ging er niet om de scheepssnelheid ten opzichte van het water precies te weten, want die snelheid onttrok zich immers toch aan beoordehng door het ontbreken van een gelijktijdig vastgesteld machinevermogen.
Het Is duidelijk, dat onder deze omstandigheden de gegevens per etmaal niet kunnen harmoniëren. Reisgemiddelden van brandstofverbruik, omwentelingen en snelheid werden aan het slot van de inleiding reeds kritisch bekeken.
Wat men wèl kon vaststellen, voor een geheel traject („loods van boord" tot ,,loods aan boord") beperkte zich tot:
1. de totale hoeveelheid kolen die verstookt was (en wat men daarvoor betaald had);
2. hoeveel uren er verlopen waren tussen deze twee t i j d -stippen;
3. de lengte van het traject in logmijlen (ten opzichte van het water) of bestekmijlen (ten opzichte van de grond); 4. het totale aantal omwentelingen van de schroef. Wanneer men bedenkt, dat het bij het kolenverbrulk ten-slotte op de verbrandingswaarde aankomt en dat men voor een bepaalde hoeveelheid calorieën in een bepaald tijdsgewricht wel ongeveer hetzelfde betaalt (hetzij i n de vorm van een groter kwantum goedkope en slechte kolen, hetzij i n een klei-ner kwantum dure en goede kolen), dan blijkt, dat men i n de kolenrekening en de gemiddelde snelheid (traject in mijlen gedeeld door t i j d ) , toch wel een globale maatstaf k r i j g t voor het beoordelen van de zeeprestaties op één bepaald traject. Mits men de gegevens van een aantal reizen — verdeeld over ten-minste één jaar, ter uitschakeling van seizoensinvloeden — samenvoegt. O f wel men kan de reizen van één schip onder-ling vergelijken en de verklaring van eventuele verschillen zoeken in de uitwendige omstandigheden (wind en zee, mate van aangroeling, diepgang en trim, enz.).
Maar het b l i j f t onmogelijk om lof en blaam eerlijk te ver-delen tussen het schip (soheepsvorm, schroef, navigatie, roer-ganger) en de machine-installatie (wijze van stoken, warmte-en stoom verliezwarmte-en).
2. Olie ah brandstof; verbeterde apparatimr voor het meten van snelheid en machineverniogen
Tegenwoordig wordt nog maar op een deel van de stoom-tonnage steenkool als brandstof gebruikt; 80 % van de wereld-koopvaardijvloot vaart op olie,
De mogelijkheden om het brandstofverbruik nauwkeurig te bepalen, ook over korte perioden, zijn dientengevolge veel groter geworden; door toepassing van zorgvuldig gecalibreerde dagtanks of van vloeistofmeters. Deze laatste zijn nog lang niet ingeburgerd, want er zijn nog maar enkele betrouwbare fabrikaten geschikt voor opstelling aan boord.
Ook het soortelijk gewicht en de verbrandingswaarde kan voor olie met minder moeite véél nauwkeuriger worden vast-gesteld dan voor steenkool.
Verder zijn tijdens en na de laatste oorlog de scheepsloggen gebaseerd op het beginsel van de Pitotbuis (zoals de SAL-L O G ) , steeds verbeterd. Wanneer een dergelijk apparaat goed geregeld, behoorlijk onderhouden en regelmatig gecontroleerd wordt (dit laatsjie is helaas niet altijd even gemakkeUjk door te_voeren), dan is het mogelijk om véél betrouwbaarder log-mijlen af te lezen dan vroeger het geval was.
W i j zien dus, dat tegenwoordig, ook al b l i j f t men zich be-perken tot het regelmatig vaststellen van het brandstofver-bruik en van de afgelegde weg ten opzichte van het water •— hetzij per etmaal of per wacht •— deze gegevens betrouwbaar-der en nauwkeuriger kunnen zijn dan vroeger.
f f e t nemen van indicateur-diagrammen en het daaruit be-rekenen van het ontwikkelde machinevermogen is voor diesel-niotoren nog bezwaarlijker dan voor stoommachines. Maar er-zijn goede torsiemeters, waarmee aspaardekrachten kunnen worden vastgesteld; er zijn stuwdrukmeters en apparaten voor het registreren van het askoppel; aan de verbetering van deze instrumenten wordt hard gewerkt.
Op het ogenblik leent zich nog geen enkele voor vaste op-stelling of regelmatig gebruik aan boord; het zijn nog proef-tochtapparaten in de handen van meetspecialisten.
Men zou een uitzondering kunnen maken voor de torsie-meter aan boord van schepen met groot machinevermogen, in het bijzonder turbineschepen. De torsiemeter is het enige ap-paraat, waarmee het ontwikkelde vermogen bij turbine-instal-laties aan de as kan worden bepaald. Het is daarbij een ge-lukkige omstandigheid, dat de turbine een constant askoppel afgeeft, zodat torsietrillingen in de asleiding alleen veroorzaakt worden door de schroef. Ook hier zij verwezen naar de reeds genoemde „Standaard-aanbevelingen".
Een zeer weinig bekende methode om de ontwikkelde apk van een turbine te bepalen werd door ir N . P. Pel i n 1923 ge-geven in een niet-,gepubliceerd rapport naar aanleiding van metingen aan boord van het s.s. Beemsterdijk. Er bestaat na-melijk een rechtlijnig verband tussen de stoomdruk in de tweede expansie van de H . D . vooruit turbine en de apk. D i t verband werd door hem proefondervindelijk vastgesteld door gelijktijdige aflezing van de torsiemeter en van de manometer op de tweede expansie van de H . D . vooruit turbine, gedurende meetvaarten met uiteenlopend vermogen.
U i t f i g . 1 blijkt, dat dit rechtlijnig verband twee onder-scheiden gedeelten vertoont, Het eerste geldt voor het gebied waar het gewenste vermogen wordt bereikt met het toelaten van stoom door het kleinst mogelijke aantal straalpijpen. Het tweede gedeelte bestrijkt het gebied waarin extra straalpijpen — hetzij gesmoord, hetzij vol — moeten worden bijgezet. Op de Beemsterdijk stonden i n het eerste gebied 10 straalpijpen bij, terwijl het toerental naar wens geregeld werd met de manoeu-vreerafsluiter. I n het tweede gebied stond daarentegen de ma-noeuvreerafsluiter vol open en werd het gewenste aantal om-wentelingen bereikt door het in meerdere of mindere mate geknepen bijzetten van 4 extra straalpijpen.
3. De dieselmotor op de proefstand
Fig. 2 is de grafiek, waarin de metingen aan een sulzermotor op de proefstand zijn vastgelegd. Abscissen zijn de
omwente-lingen per minuut N , ordinaten het brandstofverbruik in k per uur. I n de figuur zijn lijnen gestrookt voor constant waarden van apk en voor constante gemiddelde effectiev druk.
W i j zien hieruit, dat bij constant vermogen het brandstof verbruik varieert met het toerental en met de gemiddelde drul Wanneer 1000 apk ontwikkeld wordt bij 23 8 omwentelingen e een gemiddelde druk van 4,4 kg/cm^, dan is het brandstofver bruik 166 kg/uur. Bij 261 omwentelingen en 4,0 kg/cm^ ge middelde druk wordt eveneens 1000 apk ontwikkeld, maa het brandstofverbruik is dan 171 kg/uur.
De gegevens van deze grafiek kunnen voor ons doel bete in de vorm gegoten worden van f i g . 3. Hierin zijn de apk waarden horizontaal uitgezet, het brandstofverbruik verticaal en er zijn lijnen getrokken voor constant aantal' omwentelin gen. I n deze vorm kan men, voor elke gelijktijdig waargenomei combinatie van. brandstofverbruik en omwentelingen, niet al leen de apk, maar ook de ipk aflezen; daarmee is tevens he rendement apk : ipk békend.
4. De „momentopname" aan boord; het stophorloge U i t het voorgaande blijkt wel, dat het practisch uitvoerbaa is om betrouwbare en nauwkeurige gegevens te verzamelen Volledigheidshalve wordt de procedure van een „niomentopna me" hier in extenso gegevén.
De duur van een momentopname is afhankelijk van ver schillende factoren. Gedurende de meetperiode moeten de om standigheden waaronder men vaart zoveel mogelijk gelijk blij ven. Men houdt dus een meetvaart wanneer men redelijker-wijze geen verandering verwacht i n ;
1. de ware koers van het schip; 2. de windrichting;
3. de windkracht; 4. de golfrichting; 5i de golfhoogfe; 6. de golfperiode.
Bij dieselmotoren mag tijdens de meetvaart niets veranderc worden aan de stand van het regelmechanisme Voor brandstof-toelaat. Bij stoornmachines geldt hetzelfde voor de stoomverde-hngsorganen, terwijl de keteldruk constant gehouden moei worden. . - :
De meettijden van slagenteller, brandstofverbruiksmeter er log behoeven niet precies samen te vallen, kleine verschiller zijn toelaatbaar. Brug en machinekamer kunnen dus bijvoor-beeld afspreken om zoveel mogelijk metingen te doen tusser 15 uur en 15 uur 40. I n die t i j d kunnen bijvoorbeeld dris brandstofverbruiksmetingen verricht worden, v i j f metinger van het aantal omwentelingen en acht aflezingen van df scheepslog. A l deze waarnemingen moeten met behulp var stophorloges verricht worden.
Veronderstel dat de motor 4000 a 4500 apk ontwikkelt, dar zal het olie verbruik per uur ongeveer 800 k g of circa 900 litei zijn. De verbruiksmeter zij in principe een kijkglas in de brand-stoftoevoer, dat over een gedeelte van zijn lengte verwijd is er aan boven- en ondereinde van een merkstreep voorzien. Dc meting- begint door het afsluiten van de brandstoftoelaat vóói het kijkglas. Met het stophorloge meet men de t i j d , die ver-loopt tussen de tijdstippen waarop de vloeistofspiegel de merk-strepen passeert; onmiddellijk daarna wordt de brandstoftoelaat weer geopend. Het volume tus;.en de beide merkstrepen moet nauwkeurig bekend zijn. Stel dat dit volume 100 liter is, dan zal de doorstroom t i j d ongeveer 7 minuten zijn, zodat binnen 40 minuten zeker drie metingen verricht kunnen worden.
De slagenteller kan het nauwkeurigst worden afgelezen, wanneer hij om de 10 slagen verspringt. Men neemt dan met het stophorloge tot i n tienden van seconden de tijd op die ge-moeid is met een veelvoud van 10 slagen. Aangezien er op zee altijd wel enige fluctuaties in het toerental zullen optreden, verdient het aanbeveling om een aantal korte waarnemingen te doen.
D i t laatste geldt eerst recht voor het aflezen van de log; bier bepalen we de t i j d , die verloopt tussen de tijdstippen, waarop de wijzer, die tienden van mijlen aanwijst, de nulstand passeert, bij het tussentijds afleggen van één of meer.mijlen. Tenslotte zal men, afhankelijk van het machinetype, tijdens de meetperiode zo veel mogelijk torsiemeter-aflezingen ver-richten en/of indicateur-diagrammen nemen.
De ervaring zal moeten uitmaken hoe men dit alles het beste .ïan organiseren.
Op grote schepen, die niet krap bemand zijn, moet het mo-gelijk zijn om eenmaal per etmaal een momentopname te ne-nen op de zo juist beschreven wijze. Deze geeft óns dan de gewenste betrouwbare, nauwkeurige en gelijktijdige waarne-ningen van het ontwikkeldé machinevermogen (direct, of af-geleid uit het brandstofverbruik met behulp vaii proefstand-netingen), schroefomwentelingen en snelheid van het schip :en opzichte van het water^ De tankpaardekrachtén, benodigd raor het behalen van de snelheid der -momentopname, is" be-cend uit de modelproeven. Elke momentopname zal ons dus n staat stellen een bedrijfstoeslag-percentage vast'te stellen. Deze toeslag-percentages, gekoppeld aan de uitwendige öiristan-iigheden waaronder de meetvaarten gehouden worden (hier-vóór onder de nummers 1 t / m 6 opgesomd), zullen ons dus ;en beeld geven van de wijze waarop het schip in de vaart op lie uitwendige omstandigheden reageert.
"Wat ons nog ontbreekt is de kennis van het onderlinge ver-jand, van de correlatie tussen de drie grootheden.?,, N en V ; len verband, dat w i j uit practische overwegingen liever weer-geven als het verband tussen P, N ''en ss.
Neemt men dagelijks een momentopname, wordt er onder :eer uitèenlopende omstandigheden gevaren en varieert boven-iien het toerental (en dus ook het machinevermogen) binnen vijde grenzen, dan is het denkbaar, dat iheh gaandeweg een ilgemeen vermogensdiagram kan opbouwen, met Y als
abscis-en, P als ordinaten en daarin uitgestrookt krommen van con-tante N en conscon-tante Ss (fig. 4 ) . Hiermee zal echter zéér veel ijd gemoeid zijn. Bovendien zal het stroken der genoemde ijnen van constante N en constante Ss grote moeilijkheden .'pleveren.
Want zolang, ons het onderlinge verband tussen P, . N , V en
s niet bekend is, b l i j f t het onmogelijk om met enige zekerheid
lit te inaken of de waarnemingen van één momentopname i n -lerdaad bij elkaar passen; of één der drie waarnemingen fout s of niet, onttrekt zich aan ons oordeel. Weliswaar is het ge-ibserveerde aantal schroefomwentelingen gemakkelijk te cori-roleren, maar torsiemeters zijn nog geen absoluut betrouwbare nstrumenten en het uit hun aflezingen berekende vermogen s moeilijk te controleren. De log b l i j f t het zwakste en wispel-urigste van de drie apparaten.
Vandaar dat zo grote waarde gehecht wordt aan het op-poren van de correlatie tussen P, N , V en Ss, op de wijze die n de volgende paragraaf besproken wordt.
I I . Het bewerken der gegevens
Ons doel is de opsporing van het exacte verband tussen: 1. machine vermogen i n apk of ipk;
2. schroefomwentelingen per minuut N ;
3. scheepssnelheid t.o.v. het water V ; i n knopen. . . Het machinevermogen wordt gevonden:
hetzij rechtstreeks uit waarnemingen aan boord (torsiemeter-flezingen, indicateur-diagrammen);
hetzij indirect door herleiding van het gemeten brandstof-erbruik tot apk op grond van proefstandmetingen (dieselmo-oren), of van stoomdrukmetingen (turbines).
"Uit,elke gegeven combinatie van N en V volgt de bijbeho-ende waarde van de schijnbare sHp Ss, mits de spoed van de chroef H bekend is, volgens de bekende formule:
Tig. 2. P R O E F S T A N D M E T I N G E N A A N E E N S U L Z E R M O T O R
_ 1852 V 6 0 N . H
De spoed kan op vele -wijzen worden gedefinieerd. Voor één bepaald schip met één bepaalde schroef doet het er weinig toe, welke wijze men kiest. O m de resultaten, bereikt met verschil-lende schroeven, onderling vergelijkbaar te maken verdient de virtuele spoed misschien de voorkeur, omdat verwacht mag worden, dat hij de meest uiteenlopende schroefbladprofielen gelijk recht laat wedervaren. I n hoeverre dit inderdaad het beste is wordt nog onderzocht. Voor de berekening van de virtuele spoed,, aan de hand Van een; tekening op grote schaal van de schroef, z i j verwezen naar een publicatie van Van Aken ( 1 ) . , - •
De .voriri, waarin w i j het gezochte exacte verband willen vast-leggen, is hèt algemeen vermogensdiagram ( f i g . 4 ) . De opzet Vaii dit diagram danken w i j aan Telfer ( 2 ) . W i j zien hieruit bijvoorbeeld, dat dit schip 12 knoop loopt met 10 % sHp, wan-neer de machine 2000 apk ontwikkelt bij 100 omwentelingen. Voor dezelfde snelheid met 5 % slip is slechts 1640 apk, nodig bij 95 Omwentelingen. "
Zou-rhen êen dergelijk diagram uitsluitend op grond van be-drijfsgegevens willen samenstellen, dan Zou men al buiten-gewoon 'gelukkig moeten zijn i n het t r e f f e n van juist die uitwendige omstandigheden, die men nodig heeft om voldoende punten te krijgen voor het opbouwen van deze figuur. Want alle lijnen van constante'slip en constant toerental zijn krom-men. Het uiterste minimum zou wel zijn negen punten, ter bepaling Van drie krommen van .constante slip en drie dwars-krommen van constant toerental. Het stroken van een kromme door slechts drie punten is echter een hachelijke zaak. I n dit geval z^l het onmogelijk blijken — zelfs indien w i j over tal-rijker bedrijfsgegevens heschikken omdat het, zoals jreeds
1.0 H
0 too WO flao looo A.P.K.
I
F i g . 3 P R O E F S T A N D M E T I N G E N A A N E E N S U L Z E R M O T O R
werd opgemerkt, onmogelijk is om met enige zekerheid uit te maken of de waarnemingen van één momentopname bij elkaar passen.
Telfer doet het dan ook anders. H i j gaat uit van waarnemin-gen, genomen tijdens progressieve proefvaarten op de gemeten m i j l en extrapoleert dan met behulp van zekere veronderstellingen en van de resultaten van modelproeven. D i t laatste w i l -len w i j principieel nalaten. W i j wil-len een algemeen vermo-gensdiagram samenstellen, uit shut end op grond van bedrijfs-gegevens en daarnaast hetzelfde procédé toepassen op de resul-taten van het modelonderzoek. Dat geeft ons gelegenheid tot een zuivere vergelijking tussen schip en model.
Het probleem: ,,Hoe strook ik een aantal krommen door .een stel punten, waarvan de juiste positie niet nauwkeurig
be-kend is?" kan worden ondervangen dank zij de
vereffenings-of regressierekening. Deze herleidt ons probleem tot het
vol-gende: ,,Hoe bepaal ik de positie van één rechte lijn, die een gegeven aantal punten zo dicht mogelijk benadert?" en geeft de oplossing.
I n een volgend artikel zal worden aangetoond, dat i n ons geval de punten bij benadering op een rechte l i j n moeten
lig-gen. Bij een l i j n in een plat vlak kunnen w i j te zien krijgen
loe de punten strooien ten opzichte van de rechte. D i t geeft
veel meer houvast dan het stroken van krommen door een (te) klein aantal punten, waarvan men de juiste positie niet precies kent. En het zal duidelijk zijn, dat men met veel minder pun-ten (dus met veel minder momentopnamen) kan volstaan.
wanneer men — inplaats van te zoeken naar een aantal krom-me lijnen — slechts te maken heeft krom-met één rechte.
Laten wij eerst het procédé toepassen op een eenvoudig ge-val: de modelproeven van een enkelschroef schip. Met dit m.odel waren de gebruikelijke progressieve voortstuwingsproe-ven genomen, en ook proevoortstuwingsproe-ven bij één snelheid, met ;toene-mende overbelasting.
Theorie en practijk geven goede gronden voor de stelling, dat P/N3 constant is, mits de slip constant b l i j f t . De exacte, kwantitatieve invloed van de slip kan niet a priori beredeneerd v/orden, maar moet proefondervindelijk worden vastgesteld.
W i j schrijven dus
V/W = c + a . Ss ( I )
I n f i g . 5 zijn uitgezet, voor bovenbedoelde modelproeven, de waarden van P / N ^ op basis Ss. Het blijkt, dat de punten kennelijk op een rechte l i j n liggen. Deze grafiek geeft een betere controle op de nauwkeurigheid der metingen dan de gebruikelijke wijze van uitzetten op basis snelheid.
Voor Ss = nul is P / N ^ = c ( i n dit geval is c = 7,114). Wanneer c bekend is kan a uit de vergelijking worden opge-lost door invullen van één der combinaties van gelijktijdig waargenomen waarden van P, N en Ss.
Voor dit model luidt de vergelijking:
P / ( 0 , 1 N ) 3 = 7,1136 4 - 0,10206 Ss
(zie f i g . 5) Hiervoor kunnen w i j óók schrijven:
P = (0,1 N ) ' (7,1136 + 0,10206 Ss)
(zie f i g . 6)
I n het protocol van de modelproef .vinden w i j een aantal apk-waarden, met de bijbehorende waarden van N en Ss. A l deze waarden zullen met kleine meetfouten behept zijn. Sub-stitueer de bij elkaar behorende waarden van N en Ss i n de laatste vergelijking en vergelijk de aldus berekende P-waarde met die van de modelproef. D i t is grafisch gedaan i n f i g . 6. Indien er absolute overeenstemming was tussen apk (formule) en apk (tank), dan zouden de punten precies liggen op een rechte l i j n , onder 45 graden gaande door de oorsprong. I n de werkelijkheid blijken de afwijkingen zéér gering te zijn.
Wanneer w i j in de laatste vergelijking de coëfficiënt a bui-ten haakjes brengen, dan kunnen w i j een indruk krijgen van de invloed van fouten i n de waargenomen Ss-waarden op apk (formule). D i t is van belang bij de analyse van bedrijfsgege-vens. De schijnbare slip volgt uit gelijktijdige aflezingen van slagenteller en log; de eerste is betrouwbaar, de laatste dikwijls niet.
W i j schrijven dus:
P = 0,10206 ( 0 , 1 N ) ' ( 6 9 , 7 + Ss)
en zien nu, dat bij 14 % slip de waarde van apk (formule) voor 14/84 of 1/6 bepaald wordt door Ss en voor 5/6 door de constante 69,7 (afgerond 70). Stel, dat op grond van een mis-wijzing van de log met 19 % slip gerekend wordt — een fout van 36 % ten opzichte van de werkelijke S s = 14 % •— dan is de fout in apk (formule) van de orde van grootte van 6 % . Tevens blijkt, dat een eventuele fout van 6 % in apk (for-mule) óók alleen veroorzaakt kan worden door een fout van slechts 2 % i n het toerental.
I n dit verband is het volgende van belang. 'Tot dusver gaf het nauwkeurig bepalen van het ontwikkelde machinevermo-gen aan boord van een schip in de vaart de grootste moeilijk-heden en bleef veelal achterwege. Log en slagenteller zijn met behulp van een stophorloge nauwkeurig af te lezen. Onder deze omstandigheden ligt het 't meest voor de hand om N en s« in de regressievergelijking te substitueren ter berekening van het bijbehorende vermogen.
Het ziet er echter naar uit, dat men — althans bij diesel-motoren die op'dè proefstand onderzocht zijn — in de naaste toekomst het ontwikkelde machinevermogen zonder moeite nauwkeurig uit het aan boord gemeten brandstofverbruik zal
A L G E M E E N V E R M O & 6 N S D l A G R A M VAM EEM É n K E L S C H R O E F S C H l P A P K = ( 0 . 1 N ) ' ' ( 0 . 0 £ £ S ^ + . 1 0 0 0 N - + 1.70) A F M E T I N G E N S C H R O E F : Z =^ H v = •^.11 rn F i g . 4. A L G E M E E N V E R M O G E N S D I A G H A M
unnen afleiden. I n dat geval doet men beter om P en N in e regressievergelijking te substitueren en daaruit Ss op te )ssen. U i t Ss, N en spoed van de schroef volgt dan V (for-lule), die geconfronteerd kan worden met V (log).
De eerste toepassing had betrekking op proeven met een lodel, dat bij één diepgang onderzocht werd; in de regressie-ergelijking is P het vermogen, afgegeven door de schroef.
Bij het werkelijke schip meten w i j niet het vermogen, af-5geven door de schroef, maar apk of ipk. Hier komen dus in st spel de aswrijving, of aswrijving en wrijving in de
machi-"Wij kunnen deze buiten beschouwing laten en in verge-iking ( I ) het vermogen P, afgegeven door de schroef, veringen door apk of ipk. ' .
-W i j kunnen echter ook aannemen, dat het koppel, nodig Dor het overwinnen van die wrijving, constant is voor al die lerentallen, waarmede i n dienst gevaren wordt; dan mogen ij schrijven:
apk (of i p k ) = N 3 (a.ss + c) - f b N = (a . Ss - f b N - 2 - f c)
1 dus ook
apk/N3 of i p k / N » = a . Ss - f b N - ^ - f . c ( I I ) Z i j n de bedrijfsgegevens verzameld bij verschillende diep-ngen efi w i l riien ook de invloed van T in het onderzoek trekken, dan mag meh schrijven:
apk/N^ of ipk/m = a . Ss -^ b N " ^ + cT -f- d " ( I I I ) Het vermógen varieert nu van 12'l0 tot 3000 apk (gemid Bij vergelijking ( I ) beperkte ons probleem zich tot het be-palen van de positie van een rechte l i j n , die een gegeven aantal punten i n een plat vlak zo dicht mogelijk benadert. B i j ( I I ) gaat het om een aantal punten in een drie-dimensionale ruimte, bij ( I I I ) om een vier-dimensionale ruimte. Ook deze proble-men zijn met de vereffeningsrekening op te lossen.
Het voorgaande kan geïllustreerd worden met bedrijfsgege-vens van het enkelschroef turbineschip Beemsterdijk. I n 1923 werden aan boord van' dit schip zorgvuldige waarnemingen verricht en wel 32 stel bij beladen schip en 25 in verschillende ballasttoestanden.
De regressievergelijking voor het beladen schip, berekend u i t hét eerstgenoemde stel observaties, luidt:
apk = ( 0 , 1 N ) 3 (0,0600 Sa + 1108 N ^ ^ + 6,946) Standaard-afwijking 1,94 % ; zie fig. 7.
Het vermogen varieerde van 1240 tot 3000 apk (gemiddeld 2345 apk), de snelheid van 9 tot 12,5 knoop, het aantal om-wentelingen van 55,2 tot 74,2 en de schijnbare slip (berekend met de spoed van de drukzijde) van - f 3 % tot + 2 0 , 8 % . Bewerkt men alle 57 stel gegevens tezamen en voert men ook de gemiddelde diepgang i n (die varieerde van 1 7 ' 4 " tot 28' 10"), dan k r i j g t men de, volgende regressievergelijking: a p k = ( 0 , 1 N ) 3 (0,0445 S s - ^ 1250N-2 + o,2145 T - f 5,218)
£ 5 E N K E L S C H R O E F S C H I P , L * j ^ . = 7.1136.0,10206,5. E N K E L S C H R O E F S C H I P , L * j ^ . = 7.1136.0,10206,5. 6 • - 6 • 0 / /^ O
/
SOt>0 E N K E L S C H R O E F S C H I P . L " APU=(0,lN)'.(7,a36 fO,10ÏO6S.) E N K E L S C H R O E F S C H I P . L " APU=(0,lN)'.(7,a36 fO,10ÏO6S.)-/
• 10,1N)'.(7,113 6 , 0 , l b a 0 6 S , ) F i g . 5. H E G H E S S I E L I J N V O O R E E N E N K E L S C H R O E F S C H I P F i g . 6. V E R G E L I J K I N G T U S S E N D E B E R E K E N D E E N D E G E M E T E N V E R M O G E N Sdeld 2226 apk), de snelheid van 9 tot 13,3 knoop, het aantal omwentelingen van 55,2 tot 74,2 en de schijnbare slip van
— 4 , 1 % tot + 2 0 , 8 % .
De torsiemeter was vlak achter het stuwblok opgesteld. De paardekrachten, nodig voor het overwinnen van de aswrijving, 80 a 90 apk. I n de practijk zal bij N = 72 het vermogen va-riëren tussen 2600 en 3000 apk, afhankelijk van de diepgang en de schijnbare slip. Dan is dus 80 a 90 pk = 3 a 31/2 % van 2600 apk, en = 2,7 a 3,0 % van 3100 apk. Op overeen-komstige wijze vinden wij voor N — 60, dat de wrijvingspaar-dekrachten 67 a 75 zullen bedragen, overeenkomend met 4,4 a
4,9 % van 1530 apk, of 3,8 a 4,3 % van 1765 apk.
Over de wrijvingsverliezen in de asleiding van scheepsinstal-E N K scheepsinstal-E L S C H R O scheepsinstal-E F S C H I P
nPK=(öjn)'(o.osooSj-nioSN-'tfe.9'jfc)
1000 1500 - , 200Ö (0.1N) ( 0 . 0 Ê , M S , H I O 8 M ' l t.9M6) —
-laties is weinig bekend. Een literatuurstudie over dit onderwerp is onlangs ter hand genomen door de Afdeling Machinebouw van het Studiecentrum T . N . O . voor Scheepsbouw- en Na-vigatie. De auteurs van „Weerstand en Voortstuwing" stellen deze verliezen pp 2 tot 4 % ; andere schrijvers noemen 3 %. D i t zijn echter gemiddelde waarden; omtrent de fluctuaties tasten w i j in" het duister.
Maar het stemt tot voldoening, dat bij de hier gegeven ana-lyse van bedrijfsgegevens — idtsluitend bedrijfsgegevens, zon-der infiltratie van modelresultaten — aswrijvingspercentages van 2,7 tot 4,9 % uit de bus komen, voor vermogens variërend
van 1530. tot 3000 apk.
U i t het laatste voorbeeld blijkt, dat het inderdaad mogelijk
E N K E L S C H R O E F S C H I P HPH = (0.1N)'(O.OI(l,5S,ll250N-'+0.2l'(5T» S.Z1 9) 6 H L 1 . B 5 T - . B E L I I D E N ,500 2000 iSOO (0.1N)'(0.Ol|'(5Sj+ 1 2 5 0 f 1 - ' + o . i H S T + S.Z.IS) —^ F i g . 7. D I E N S T R E G R É S S I E L I - J N V A N E E N E N K E L S C H R O E F S C H I P F i g . 8. D I E N S T R E G H E S S I E L I J N V A N E E N E N K E L S C H R O E F S C H I P
is om een betrouwbare regressievergelijking van het type ( I I ) of ( I I I ) uit de bedrijfsgegevens af te leidén, mits deze gegevens aan de drie grondvoorwaarden van:
betrouwbaarheid, nauwkeurigheid, en gelijktijdigheid
voldoen. Dan behoeft het aantal momentopnamen niet eens zo heel groot te zijn. Niet altijd zal er behoefte zijn aan een vergelijking van type ( I I I ) met diepgangsterm. Bij tank-schepen bijvoorbeeld ligt het voor de hand om twee afzonder-lijke vergelijkingen te zoeken — één voor beladen en één voor ballasttoestand •— van het type ( I I ) , of zelfs zonder wrijvings-term.
Het is misschien heel goed uitvoerbaar pm de regressie-vergelijking voor één bedrijfstoestand af te leiden uit de ge-gevens van proefvaarten op de gemeten m i j l , wanneer deze gehouden worden bij flinke wind i n de richting van de koers op de m i j l , dus beurtehngs techt tegen en recht vóór de wind. Voor elke run moet de grootte van de stroom zo nauwkeurig mogelijk worden bepaald, zodat voor elke run de juiste snel-heid van het schip ten opzichte van het water bekend is. W i j mogen dan verwachten, dat bij een r u n vóór de wind met b.ij-voorbeeld 50 % van het normale vermogen een lage waarde van a p k / N ' en een lage waarde van Ss gevonden worden. Daarentegen bij een run tegen de wind met vol vermogen een hoge waarde van apk/N^ en van Ss. Zo zou men uit een zeer klein aantal grondgegevens een betrouwbare regressievergelij¬ king kunnen afleiden.
Men kan er niet op rekenen, dat dit altijd mogelijk zal zijn. Dan is men aangewezen op momentopnamen, genomen tijdens ie reizen die het schip in dienst maakt. De ervaring zal nog moeten uitmaken, hoe klein het benodigde aantal moment-jpnarnen kan zijn en hoeveel t i j d er nodig is om die collectie sijeen te krijgen.
Misschien hgt hier een taak voor het Studiecentrum: het af-richten van meetploegen, die op verzoek van geïnteresseerde rederijen mèt telkens weer andere schepen meevaren, tot zij voldoende waarnemingen hebben voor het bepalen van de •egressievergelijking. Het is ook mogelijk, dat een rederij eigen personeel zelf opleidt.
Tenslotte is het denkbaar, dat op grote schépen mét een ;alrijke equipage het nemen van goede momentopnamen, een-naai per etmaal, tot de dagelijkse routine gaat behoren. Ener-zijds kunnen dan de prestaties van schip en machine veel scher-jer gevolgd worden. Anderzijds zal op deze wijze in de kortst nogelijke t i j d een betrouwbare regressievergelijking gevonden üunnen worden. Tenslotte zullen deze zeer talrijke gegevens, gecombineerd met de beschrijving Van de uitwendige omstan-iigheden (wind, golven, diepgang en trim, laatste dokdatum), ;n het gedrag van het schip (slingeren, stampen, gieren, enz:), iet uitgangspunt moeten zijn voor de studie van het verband ussen die uitwendige omstandigheden en de bedrijfstoeslagen. vlet bedrijfstoeslag wordt bedoeld het verschil tussen apk:
tank) en apk (bedrijf) bij één bepaalde snelheid, uitgedrukt n % van apk (tank), die blijkens de bedrijfsresultaten onder 'erschillende omstandigheden nodig blijken te zijn.
Hoe de bedrijfstoeslagen kunnen worden bepaald is het on-lerwerp van de volgende paragraaf.
V . Het bepalen van bedrijfstoeslagen
I n dienst wordt niet steeds met hetzelfde vermogen gevaren, 'elfs wanneer de brandstoftoelaat bij motorschepen of de toomtoelaat en de stoomdruk bij stoomschepen onveranderd i l i j f t , dan nog zal het ontwikkelde machinevermogeh variëren • engevolge van fluctuaties in het toerental van de schroef, die 'P hun beurt weer veroorzaakt worden door de afwisseling i n le uitwendige omstandigheden waaronder het schip vaart.
Wanneer die omstandigheden ongunstiger worden (tegen-r'md, zeegang), dan betekent dat een vermeerdering van de
scheepsweerstand. Bij onveranderde brandstof- of stoomtoelaat zal dan:
1. de scheepssnelheid kleiner worden; 2. de schijnbare slip dus groter worden;
3. dit geeft aanleiding tot een teruglopen van het aantal schroefomwentelingen en dus ook van het machinever-mogen, waardoor
4. de scheepssnelheid nog verder afneemt.
.Wij hebben de beschikking gekregen over 348 stel gelijk-tijdige waarnemingen van de: scheepssnelheid V en het aantal schroefomwentelingen N , genomen aan boord van een motor-tanker. De bijbehorende apk-waarden waren, behoudens een zestal, niet aan boord opgenomen. Aan de hand van een alge-meen vermogensdiagram, ontworpen met behulp van dit zestal waarden en de modelproeven, werden de ontbrekende apk-waarden berekend. N u kon voor alle 348 momentopnamen het tanktoeslag-percentage worden bepaald.
Vervolgens werden de behaalde snelheden in snelheidsinter-vallen verdeeld en binnen elk interval een frequentieverdeling van de toeslagpercentages gemaakt.
Hieruit vinden wij voor elk snelheidsinterval het meest Voor-komende toeslagpercentage: snelheidsinterval aantal waarn. toesl. % snelheidsinterval aantal waarn. toesl. X < 10,5 32 ? < 10,25 15 5 10,5 < i r - 31 110 10,25 < 10,75 42 120 1 1 , — < 11,5 20 80 10,75 < 11,25 16 98 11,5 < 1 2 , ^ 76 54 11,25 < 11,75 49 66 12,— < 12,5 158 38 11,75 < 12,25 148 43 12,5 < 1 3 , - 31 29 12,25 < 12,75 76 , 33 348 12,75 < 13,25 2 ?
Zet men deze percentages uit op het midden van het be-trokken snelheidsinterval i n een grafiek met V als abscissen, dan k r i j g t men een vloeiende kromme. Past men voor de ordi-naten (de percentages) een logarithmische schaal toe, dan blijken de 10 punten Ongeveer op een rechte l i j n te hggen, zie
I n f i g . 10 zijn uitgezet, op basis van scheepssnelheid: tank-apk,
bedrijfs-apk = t a n k - a p k met bedrijf stoeslag volgens f i g . 9, bedrijfs-Ss, uit het algemeen vermogensdiagram afgelezen (of uit de regressievergelijking berekend),,uitgaande van V en bedrijfs-apk),
bedrijfs-N, berekend uit V , Ss en spoed van de schroef. Klaarblijkelijk wordt veelal met constante brandstoftoelaat gevaren, tenminste zolang de snelheid niet afvalt tot ongeveer 11,75 knoop, waarbij apk (bedrijf) in f i g . 10 een minimum van ongeveer 2700 apk vertoont. Voorbij dit punt wordt blijk-baar gaandeweg meer toelaat gegeven, waardoor het toerental steeds minder terugloopt en beneden U-j5''knoop zelfs weer iets stijgt. Zouden wind en zeegang nóg ongunstiger worden, dan zal men uiteindelijk noodgedwongen met gereduceerd ver-mogen moeten gaan varen, maar dat valt buiten dit diagram.
Grafieken zoals f i g . 10, uitgezet voor verschillende schepen, maken het mogelijk te beoordelen of het ene schip eerder dan het andere vaart verliest onder de invloed van uitwendige om-standigheden. B i j dergelijke vergelijkingên zal men echter zeer voorzichtig moeten zijn.
I n de eerste plaats zullen de sdhepen ongeveer dezelfde blok-coëfficiënt en ongeveer dezelfde V / VL moeten hebben. Tenzij het juist gaat om de invloed van een grotere of kleinere vol-heid; i n dat geval behoeft alleen aan de tweede voorwaarde te worden voldaan.
Verder moet men niet een vergelijking maken tussen de toe-slagpercentages zelf, maar tussen het verloop der krommen van bedrijfs-apk, zoals die in f i g . 10 zijn uitgezet. Want het is bekend, dat de toeslagpercentages vOor een proeftocht onder
Lf^^niÈT J l V V H E , J! 1/1 V E R B B N D T U S S E N V R B R S C H U N L U K S T E T O E S L B C % E N DE S N E L H E I D V O O R 3 R Ë I Z . E N I S M a S T E L L E N W f l n R N E n l N & E N V B N V E N N ) — I — II.O —r-S N E L H E I D \ « K N O P E N F i g . 9. V E H B A N D T U S S E N H E T W A A H S C H I J N L I J K S T E T O E S L A G P E R C E N T A G E E N D E S C H E E P S S N E L H E I D
ideale omstandigheden, die de tankcondities zeer dicht bena-deren, bij verschillende schepen vrij sterk uiteen kunnen lopen.
Ook zullen — zolang de uitwendige omstandigheden nog-niet door een „weerfactor" in een cijfer, kunnen worden uit-gedrukt —• de gedragingen der te vergelijken schepen moeten worden nagegaan gedurende 12 achtereenvolgende maanden
(ter uitschakeling van seizoensinvloeden),.en op dezelfde route. Tenslotte zal op beide schepen met een gelijkwaardige brand-stoftoelaat of een gelijkwaardig vermogen gevaren moeten worden. Practisch wordt daarmee het volgende bedoeld. Stel, dat het ene schip een motor heeft, die volgens opgave van de fabrikant op de proefstand continu 3000 apk kan ontwikkelen, het andere een motor van 4200 apk. Dan moeten deze schepen norniahter beide varen met bijvoorbeeld 5/6 van het normale vermogen —^ dus respectievelijk 2500 en 3500 apk — en niet het ene schip met 2400 en het andere met 3700^ apk.
De hier besproken vergelijkingen zullen aanzienlijk aan be-lang winnen, zodra zij op veel korter termijn en met groter nauwkeurigheid gemaakt kunnen worden. D i t zal het geval zijn, zodra wij i n grafieken volgens fig. 10 langs de horizontale as behalve de snelheidsschaal ook een schaal van weerfactoren uit kunnen zetten.
Over weerfactoren is geschreven door Telfer ( 3 ) en door Kari ( 4 ) . Een eerste vereiste is, dat de beschrijving van wind, golven en deining in het logboek volgens een vast, genormali-seerd systeem geschiedt. Een concept, dat bij enkele Neder-landse rederijen reeds i n gebruik is, vindt men in f i g . 1 1 . U i t deze beschrijving dient dan de bijbehorende karakteristieke weerfactor te worden afgeleid; hoe men dat zak moeten doen is nog een open vraag.
Kari geeft drie diagrammen ( f i g . 1 2 ) , waarin de componen-ten van de weerfactor (windkracht en -richting, deining, gol-ven) zijn op te zoeken. H u n som zal de 3 00 niet te boven gaan, een cijfer, dat de kwalificatie ,,zeer r u w " weergeeft. Wat daar bovenuit gaat (zware orkaan) is zó exceptioneel, dat cijfermatige weergave geen zin meen heeft.
Omtrent de herkomst van deze diagrammen vertelt Kari ons niets. Z i j zouden als handleiding kunnen dienen bij het dagelijks schatten en samenvatten van de drie uitwendige na-tuurfactoren. W i j kunnen het er over eens zijn, dat dergelijke schattingen, verricht door de scheepsofficieren, te allen tijde zeer subjectief zullen zijn en beïnvloed door de psychische toestand van de waarnemer, het gedrag van het schip en talrijke andere factoren.
Niettemin; er is voor elke toestand van wind en zee op een bepaald moment één getal, dat deze toestand volkomen weer-spiegelt indien het vergeleken wordt met een ander getal, dat een andere toestand van wind en zee weergeeft. Maar w i j zullen nooit kunnen weten, hoe dicht elke individuele beoorde-ling het absoluut juiste cijfer benadert.
Wel l i j k t het aannemelijk, dat de schattingen van ervaren zeelieden elkaar niet meer dan 5 0 punten, zullen ontlopen, bij een schaal van nul tot 300. Zelfs indien hierbij bedacht wordt, dat de kans op onderschatting toeneemt naarmate het schip groter en meer „seakindly" is.
V. Proeftocht- en bedrijfsprognose
Het is tegenwoordig gebruikelijk om voor een nieuw- te bou-weli schip modelproeven te nemen. Deze omvatten:
12 13
M O T O R T R N K S C H I P
(iSO STELLEH WnRRNEMINCEN 'JON V 6N HJ F i g . 10. D I E N S T R E S U L T A T E N V A N E E N M O T O R T A N K S C H I P
1. een serie sleepproeven, ter bepaling van de
modelweer-stand;
2. een serie voortstuwingsproeven, ter bepaling van de stuw-druk, het askoppel en het vermogen afgegeven door de schroef;
3. soms ook een serie proeven met één of meer vrij varende schroeven.
Meestal worden deze proeven genomen bij de gelijklastige, jeladen diepgang.
Op grond van deze experimenten kent men voor het model, /oor een aantal snelheden, het benodigde vermogen en het b i j -behorende aantal omwentelingen van de schroef.
Hoe men op grond van de modelproeven een prognose kan naken van de proeftocht, wordt uitvoerig behandeld in „Weer-tand en Voortstuwing". Men begint daartoe het vermogen, ifgegeven door de schroef van het model om te rekenen tot het 'ermogen P voor het schip op ware grootte, met een huid, die ;ven glad is als het oppervlak van het paraffine-model en varend in zeewater onder tankcondities.
N u heeft de huid van het schip een andere ruwheid dan het ippervlak van het paraffine-model. Ook is het model meestal liet voorzien van aanhangsels, zoals kimkielen, buitenboords-jpeningen e.d. Verder kan bij het model de luchtweerstand verwaarloosd worden, omdat dit bijna geen bovenwater-;edeelte heeft, maar bij het schip kan dit niet. Tenslotte zal er ip zee altijd enige extra weerstand door sturen zijn.
De extra weerstanden, die door de genoemde factoren
ver-oorzaakt worden, verdisconteert men door het vermogen P met een zeker percentage te verhogen.
De grotere weerstand van het schip bij de snelheid die cor-respondeert met de snelheid van het model, geeft aanleiding tot een iets lager schroefrendement. Tenslotte moet nog reke-ning gehouden worden met de wrijvingsverliezen i n schroefas-koker, tunnelblokken en stuwblok.
Uiteindelijk vindt men het vermogen in apk, dat de voort-stuwingsmachine moet ontwikkelen onder ideale proeftocht-omstandigheden (tank-condities), door op het vermogen P een toeslag te geven van 15 a 21 %, waarin begrepen 2 a 4 % voor aswrijvingsverliezen.
Deze percentages gelden voor schepen met overlapt geklon-ken landen en stuigeklon-ken in de huid. Z i j worden beschouwd als gangbare gemiddelde waarden. Maar er is weinig gelegenheid geweest om ze grondig te toetsen. Daarvoor zijn verschillende oorzaken aan te wijzen:
1. het N.S.P. wordt véél te zelden uitgenodigd om tijdens de proeftochten met eigen personeel en eigen apparaten waarnemingen te doen ter verificatie van de proeftocht-prognose;
2. bij zuigerstoommachines en ketels met geforceerde trek is het gemakkelijk om het ontwikkelde machinevermogen tijdelijk belangrijk op te voeren, terwijl een nauwkeurige berekening van dat vermogen i n apk bemoeilijkt wordt, doordat men het geïndiceerde vermogen uit de diagram-men berekent en voor het rendediagram-ment (apk : i p k ) een min of meer verantwoorde schatting maakt;
3. wanneer de snelheid op de gemeten m i j l groter is dan de minimum snelheid die volgens contract gehaald moet worden, dan is er bij reders en scheepsbouwers dikwijls maar weinig belangstelling voor het exacte machinever-mogen waarmee dit resultaat bereikt werd. Vaak was de beschikbare marge in machinevermogen zó groot, dat daarin ook de invloed van iets minder gunstige weers-omstandigheden verdisconteerd kon worden.
In de laatste tijd hebben zich herhaaldelijk gevallen voor-gedaan, waarbij het op de proeftocht ontwikkelde vermogen wèl nauwkeurig kon worden vastgesteld. — het betrof hier motorschepen •— maar waarbij de toeslag-percentages niet 15a 21 %, doch plus minus nul % bedroegen. Deze grote ver-schillen kunnen misschien eensdeels verklaard worden door de . gelaste scheepshuid en de toepassing van bijzonder gladde
huidverf, andersdeels door de inderdaad zeldzame ideale weers-omstandigheden waaronder werd proefgevaren. D i t zou o.a.
M . S . ; S . 5 . : Tnjïct Villi D d p g j n g begin tr«je< Spo.a Rtii No., SchrathnAierluI; Datum : Wnkk 1 z i 6 7 S 9 10 2 l 4 S 6 7 0 S 10 " " / i J O O -• • aiumt Z 3 S 7 1 9 10 W«(kt t 5 T B 9 10 F i g . 11. F O R M U L I E R V O O R H E T N O T E R E N V A N D I E N S T G E G E V E N S
C o n P o N E H T VflM B E W e W F R C T O R flFHflNKEL'JK Vf\N W l H O M R n C H T E H - R l C H T l N C t.o.v. HST bcHiP ,
i T i L T e PtftUW FLUUWE M«riCE P B I S 6 E ^ T U V E HfillDEVllMO STOBfl . ZWaRB BM SIU. KOELTE MfiLTB B R l E S fi RvES ( S T O B M R C H T I G ) S T O f i n
W ^ H D ^ R B C H T
COMPONENT VHN
B; -vaoo
V A N P E Z - E E
DElMlWk HOCH
N.B. & E E F O e Z E E &D% R E Q U C TIB- I H OB • w e e R F n c T O R \ f l N O R E N O E Z E U C H T COLVGNDe • Z E E I t e M t t T l c e E . T O T R V V B ZGBR ROWB HOCC . I G E B Z E E F i g . 12. W E E R F A C T O R E N V O L G E N S K A R I
impliceren, dat i n de voor geklonken • schepen gebruikelijke toeslagen een groter percentage voor niet-ideale weersomstan-digheden was begrepen, dan men zich bewust w;as. • • } ' ' " '
Bij dieselmotoren kan het „normale" vermogen, dat volgens de fabrikant op dé proefstand continu kan worden ontwikkeld, véél scherper worden bepaald dan bij stoommachines én ketels met geforceerde trek, terwijl de mogejijkheid t o t opVoéren van het vermogen boven het normale bij motoren beperkter is. Daarom kan men bij dieselmotoren niet meer zo gemakkelijk heenstappen over wat minder gunstige weersornstandigheden tijdens de proeftochten. De behoefte aan exacte kennis van het: machinevermogen, benodigd voor het behalen van de proef-tochtsnelheid onder tankcondities, wordt steeds duidelijker ge-, voeld, met het oog op een zo zuiver mogelijke vergelijking tussen model en schip. Maar dan moet 'men ook weten welke toeslag op het vermogen gegèven moet Worden'voor elke af-wijking van de tankcondities. Met andere woorden: d é apk-kromme van f i g . lÓ moet men kunnen doorstroken tot- de snelheid onder tankcondities.- • ' , .
I n hoofdstuk I I I werd rnelding gemaakt van modelproeven, bestaande uit een aantal runs met dezelfde snelheid, maar fnet telkens grotere extra weerstand. Dergelijke overbelastingsproe-ven geoverbelastingsproe-ven ons het verband tussen P, N en V bij hógere. S s - . waarden dan die, welke bij de gewone progressieve voortstu-wingsproeven voorkomen. .•- ' .
Op grond van de gebruikelijke progressieve modelproeven; en bovenbedoelde overbelastingsproeven kan" men dan —- voor één deplacement — de regressievergelijking'en het daaruit afgeleide algemeen vermogensdiagram van het model met grote nauwkeurigheid vaststellen. Neemt men deze proeven bij verschillende diepgangen, dan kan men ook de diepgang in regressievergelijking en algemeen vermogensdiagram opnemen.
Slaagt men er nu in om op grond van bedrijfsgegevens de overeenkomstige regressievergelijking met het corresponderen-de algemeen vermogensdiagram van het schip te bepalen, dan opent dat de mogelijkheid tot interessante vergelijkingen. Voorlopig ontbreken oiis nog de gegevens om dergelijke ver-gelijkingen te kunnen maken. Maar wanneer w i j onze fanta-sie eens even mogen laten gaan, dan l i j k t het niet uitgesloten, dat w i j uiteindelijk op- grond van de regressievergelijking van het model, de regressie vergelijking — en dus ook het algemeen vermogensdiagram .—• van het schip met grote zekerheid zullen kunnen voorspellen.
Meer inzicht in het schaaleffect der voortstuwingscompo-nenten zal hierbij van onschatbare waarde zijn; het is te hopen, dat de uitkomsten van het Victory-programma van het Neder-lands Scheepsbouwkundig Proefstation ons dit inzicht zullen geven.
O f wij het ooit zover brengen, dat w i j op grond van model-proeven niet alleen het algemeen vermogensdiagram voor het schip kunnen bepalen, maar ook een prognose zullen kunnen maken van het afvallen van de scheepssnelheid in de vorm van f i g . 10, b l i j f t een open vraag. Toch is dit het doel dat w i j zouden willen bereiken:
op grond van modelproeven i n staat zijn een betrouwbare prognose te maken van het benodigde machinevermogen voor elke snelheid waarmee, en elke weersfactor waarbij het schip- zal kunnen varen.
Want het gaat niet om fraaie resultaten op de gemeten mijl bij mooi weer en evenmin om een gemiddeld tan c-toeslagper-centage over een periode van één of meer jaren, maar om een voorspelling van de zeeprestaties van het schip (machinevermo-gen en snelheid) onder specifieke uitwendige omstandigheden.
Tenslotte is ons onderwerp maar een onderdeel van een veel uitgebreider doel: de verbetering van het varen. De strekking van deze opmerking kan verduidelijks worden door te zien naar de luchtvaart.
De luchtvaart is ons voor op het gehele hier beschouwde , gebied. De K . L . M . bepaalt' voor elk vliegtuig, op grond van
proefstandgegevens van de motoren en van gegevens verzameld tijdens hét invliegen, een prestatiediagram. Hieruit wordt af-geleid de kruisgrafiek (cruising chart), die het verband aan-geeft tussen:
vermogen, toerental, gemiddelde druk; brandstofverbruik;
vliegsnelheid; in Verband m é t :
vliegtuiggewicht, vlieghoogte,
wind (kracht en richting).
Aangezien bij vliegtuigen het brandstofgewicht een belang-r i j k gedeelte van het dbelang-raagvebelang-rmogen uitmaakt, betekent iedebelang-re kg brandstofbesparing een k g méér aan betalende lading. Van-daar dat in de luchtvaart de kennis van de optimale snelheid zo uiterst belangrijk is. De optimale snelheid is die snelheid, waarbij het brandstofverbruik per afgelegde m i j l minimaal is, of anders gezegd, de snelheid waarbij men met een gegeven brandstofvoorraad en onder gegeven meteorologische omstan-digheden de grootste afstand kan afleggen. Deze „maximum range" snelheden zijn' uit de kruisgrafiek af te lezen. Maar de kruisgrafiek stelt de piloot óók i n staat óm precies op t i j d te vliegen. Uitgaande van het bekende vliegtuiggewicht en voor-gelicht door de weerberichten over de af te leggen route, kiest hij zijn vlieghoogte en bepaalt zijn koers zodanig, dat h i j met een zo klein mogelijk brandstofverbruik op zijn bestemming arriveert — hetzij zo snel mogelijk, of op een bepaald tijdstip, of binnen een tijdsverloop dat hem speling geeft. De piloot moet dus enerzijds beschikken over de technische gegevens van zijn vliegtuig, anderzijds moet hij weten te profiteren van de meteorologische omstandigheden. Het is het moderne zeilen: vertrouwd zijn met het „ k u n n e n " , het prestatievermogen van het (lucht) vaartuig, en tot het uiterste profitereli van de wind,
497
Bij de scheepvaart is de situatie enerzijds op een geheel an-dere schaal, anderzijds volkomen verschillend. Het economi-sche motief spreekt veel zwakker, al is het bijvoorbeeld i n de trampvaart duidelijk te onderkennen. Maar de reisduur wordt uitgedrukt in etmalen of weken, terwijl de luchtvaart i n uren telt. Tenslotte is de toestand van de zee (golven, deining, stroom) van veel groter invloed dan de directe windweerstand en veel moeilijker te voorspellen.
Niettemin moet het mogelijk zijn om de efficiency van het
Instructie behorende bij fig. 11
Invulling der gevraagde gegevéns vol-gens onderstaand lijstje:
1. Ware koers van het schip. De richting waarheen het schip vaart, in stappen van 10°, volgens on-derstaande code: A .
2. Windrichting, de richting waar¬ , van de wind komt, eveneens , in
stappen van 10°, volgens onder-staande code: A .
00' Geen golven
Verwarde zee, richting niet op te geven (hoogte der golven . niet hoger dan 4% m ) . . . . 49 Verwarde zee, richting niet op te geven (hoogte der golven
hoger dan 4% m ) 99
varen belangrijk te verbeteren. Door onverstandige navigatie, door het kiezen van een minder gelukkige koers ten opzichte van wind en golven, door slordig sturen, door een verkeerde keuze van machinevermógen, kunnen het totale brandstofyer-bruik en de tijdsduur, die gemoeid zijn met het afleggen van een bepaald traject, véél te groot zijn. O m i n dit opzicht de beste resultaten te bereiken is nodig — evenals bij de lucht-vaart — kennis- van de technische kwaliteiten van het schip en
(als vanouds): zeemanschap.
' Indien de periode precies een oneven aantal seconden bedraagt, behoort het laagste codecijfer gebruikt te worden.
2 -W'indkracht •Winds nelheid ill Code volgens zeemiji eu per mr cijfer
Beaufort Gemidd. : Grenzen :
cijfer Stilte 00
<
01 0 Flauw en stil . . . 02 0 1 - -03 1 Flauwe koelte . . 0) 0 4 - -06 2 Lichte koelte . . . 09 0 7 - -10 3 Matige koelte . . 13 1 1 - -16 4 Frisse bries 19 1 7 - -21 5 Stijve bries 24 2 2 - -27 6 Harde wind . . . . 30 2 8 - -3 3 7 Stormachtig . . . . 37 3 4 - -40 8 Storm ., 44 4 1 - -47 9 Zware storm . . . 52 4 8 - -5 5 1-0Zeer zware Storm 60 56— -63 11
Orkaan > 6 3
>
63 12Indien de golfhoogte meer dan 4% m bedraagt-, wordt 50 opgeteld bij de i n tientallen graden uitgedrukte richting.
5. Golfhoogte.
4. Golfrichting, de richting vanwaar de golven komen, i n stappen van 10°, volgens onderstaande code: A .
35 36
Gemiddelde max. laoogte Code vaa de golven in m. , cijfer
minder dan ' / 4 0 V i — V 4 1 3 / 4 — 1 1 / 4 2 I V 4 — 1 3 / 4 3 1 3 / 4 — 2 V4 4 2V4—2V4 5 2V4—3V4 6 3 1 / 4 — 3 3 / 4 7 3V4—4V4 8 4 1 / 4 — 4 3 / 4 9 4 3 / 4 — 5 1 / 4 0 5 1 / 4 — 5 3 / 4 . 1 5 3 / 4 — 6 I / 4 2 6 1 / 4 — 6 3 / 4 3 6 3 / 4 — 7 1 / 4 4 7 1 / 4 — 7 3 / 4 5 7 3 / 4 — 8 1 / 4 6 8 1 / 4 — 8 3 / 4 7 8 3 / 4 — 9 1 / 4 8 9 1 / 4 — 9 3 / 4 9 C O D E A
„Golfhoogte kan niet bepaald wor-den", wordt aangegeven met de letter X . Indien de golfhoogte juist op de grens tussen twee codecijfers valt, behoort het laagste codecijfer gebruikt te worden.
6. Golfperiode. .Periode .Codecijfer 5- • seconden of minder . . . . 2 5— 7 seconden . . . 3 7— 9 seconden -. 4 . 9—11 seconden 5 11—^13 seconden 6 13—15 seconden 7 15—17 seconden 8 17—19 seconden 9 19—21 seconden O meer dan 21 seconden 1 Geen. golven o f de periode kan
niet bepaald worden X
7. Snelheid van het schip ten op-zichté van het water; volgens de log .in mijlen per uur, zo nodig gecorrigeerd, wanneer afwijkingen of miswijzingen bekend zijn. Tot i n tienden van mijlen afgerond.
8. Omwentelingen per minuut van de schroef.
. 9. Brandstofverbruik per etmaal, op te geven van de hoofdmotor alleen.
10. A.P.K. (alleen wanneer gemeten, bijv.' 1 maal per dag).
De gegevens 9 en 10 moeten niet in-gevuld worden, indien men niet zeker is van de A.P.K. en brandstofverbruik.
Elk invulblad is ingedeeld voor 4 et-malen.
Naast bovenstaande gegevens moet te-vens worden ingevuld:
Naam schip;
Reisnummer en volgnummer, per reis opnieuw te nummeren; Haven vari vertrek en aankomst; Diepgang in voeten/duimen, aan het -begin en einde van elke reis; e. . Spoed en materiaal van de schroef, behoeft slechts eenmaal per reis opgegeven te worden;
f. Laatste dokdatum. Noot van de schrijver:
I n deze instructie wordt niet de na-druk gelegd op de noodzakelijkheid om
1. brandstofverbruik, machinever-mogen, schroefomwentelingen, snelheid van het schip ten opzich-te van het waopzich-ter gelijktijdig opzich-te, meten;
2. de meetperioden zo kort te nemen, dat Van momentopnamen gespro-ken kan worden.
Zowel in de „Standaard-aanbevelin-gen voor meetvaarteii aan boord van zeeschepen", als j n dit artikel wordt op die noodzakelijkheid juist wel de aan-dacht
gevestigd.-O V E R H E T V A R E N gevestigd.-O P D E G E M E T E N M I J L
Bij het heen en weer varen op de ge-meten m i j l maakt men telkens een bocht over ca 180° en verhest daarbij snel-heid. Men moet dus zorgen voor een
voldoende aanloop, om bij het begin van de m i j l de juiste snelheid te hebben. Als regel zal men dan bij het begin van deze aanloop, o f nog eerder, de
brand-stofregeling of de schaarstanden i n de gewenste positie brengen. Het is denk-baar, dat men gedurende deze versnel-lingsperiode iets extra vermogen geeft
