Das Kondensat wird direkt in die Trom-mel eingespeist, es erwärmt sich sofort durch kondensierenden Dampf auf die
Siedetemperatur von ts = 149°C
Damit liegt die Rohrwandtemperatur auf der Rauchgasseite immer über dem S03-Taupunkt, so daß, auch auf der Rauchgasseite das Korrosionsrlsiko gering ist.Ein weiterer Vorteil dieses Kesseltyps
Ist, daß er wegen der horizontalen
Rauchgaskanäle hinter den Motoren angeordnet werden kann. Hierdurch wird die Bauhöhe der Motoranlage nicht vergrößert,
ein wichtiger Punkt bei
Binnenschiffen.
Die bisherigen Betrachtungen haben gezeigt, daß ein wirtschaftlicher Einsatz
8 AUS. 1983
Nussbaum
Aus Gründen der Rationalisierung wer-den die Schiffseinheiten auf wer-den deut-schen Binnenwasserstraßen ständig vergrößert. Der gesteigerten
Wirt-schaftlichkeit steht als Nachteil die
mögliche Beeinträchtigung der Manö-vrierfähigkeit gegenüber. Um sowohl die Sicherheit wie auch die Leichtigkeit
und Schnelligkeit des Transport-systems weiterhin zu gewährleisten, müssen derartige Schiffe mit hochwirk-samen Ruderanlagen ausgerüstet wer-den. Dabei ist zu berücksichtigen, daß eine wesentliche Verbesserung der Hauptruderafllagen schwierig ist, da einmal der Propulslonsgütegrad nach den heutigen wirtschaftlichen Gesichts-punkten auf keinen Fall vermindert wer-den darf und daß zum anderen auf
die-von Abgaskesseln bei Motortankern durchaus möglich ist. Bei
Doppelhüllen-tankern kann die Abgasenergie bei
800 kW Antriebsleistung die Wärme-verluste in der Größenordnung von 250 kW in den meisten Fällen voll ab-decken. Bei Einhüllenmotoranlagen steigen die Wärmeverluste stark an bis etwa auf 1000 kW, sie können nicht mehr vom Dampf des Abgaskessels kompensiert werden. Eine kontinuier-liche Beheizung der Tanks mit dem Abgaskesseldampf wird aber die Ab-kühlung der Ladung beträchtlich redu-zieren, so daß dadurch die Aufheizzeit
an der Löschstation stark reduziert
wird.
2. Sinngemäß das gleiche gilt für die Ruderanlagen, auch für ein even-tuell vorhandenes Bugruder. Die
Prof. Dr.-lng. G. Großmann
Lab.
y. Schee psbouwku ndone
ung Ist Voraussetzung zur Durch-nder unabhängigeBedie-Technische Hogscha
sem Gebiet bereits ein hoher techni-scher Stand erreicht ist. Soll jedoch trotzdem das Bewegungsverhalten großer Schiffseinheiten positiv beein-flußt werden, ergibt sich als logische Konsequenz dieser Forderung die Not-wendigkeit zur Verwendung zusätz-licher aktiver Steuerorgane, da passive Anlagen wegen der stark eingeschränk-ten Wirksamkeit bei kleineren Fahrt-stufen ausscheiden.
Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit wurde also darin gesehen, Möglichkei-ten zur Untersuchung der Manövrier-eigenschaften von Binnenschiffen oder Schiffen für den Ubergangsverkehr Rhein/See zu schaffen, wobei es
wün-schenswert war, nicht nur den
her-kömmlichen Standard-Manövrier-Ver-such ausführen zu können, sondern darüber hinaus jede denkbare Art von
Schiffsmanövern mit einem Modell
darstellen zu können. Gegenüber der normalen Versuchstechnik ergeben sich daraus einschneidende Anderun-gen und Erschwernisse:
1. Die Antriebsanlagen können nicht mehr von einem Motor über Vertei-lergetriebe mit Energie versorgt werden, es ist für jede Vortriebsein-heit ein in Richtung und Drehzahl regelbarer Motor vorzusehen.
führung von freigesteuerter) An- und Ablegemanövern,
Schleusenein-und -ausfahrten etc.
Trotz der größeren Anzahl von Ein-zelanlagen muß deren Gewicht ge-ringer werden als das der Aggre-gate, die bei an den Schleppwagen gebundenen Messungen verwendet werden können, da die notwendige Betriebsenergie im Modell mitge-führt werden muß und nicht mehr von außen zugeleitet werden kann. Die Bedienung von Antriebs- und Manövrieranlagen des Modells soll der eines naturgroßen Schiffes ent-sprechen und ergonomische Ge-sichtspunkte berücksichtigen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden Antriebs-, Steuer- und Meßein-einrichtungen konzipiert, konstruiert und hergestellt, und zwar so, daß als erfüllte Maximalforderung der Betrieb
eines Dreischrauben-Schubboot-Mo-dells in naturgetreuer Form möglich ist. Dies bedeutet, daß alle Hauptantriebe, alle Hauptruder, die Flankenruder grup-penweise sowie ein Bugsteuerorgan
unabhängig voneinander bedienbar sind. Die Geberelemente für insgesamt zwölf Funktionen sind installiert in
einem naturgroßen Einmannfahrstand, der nach dem derzeitigen technischen Stand, auch in ergonomischer Hinsicht,
angefertigt wurde. Bei der Konzipierung
der Befehlsübermittlung wurde Wert auf Austauschbarkeit gelegt, daher
kann die derzeit eingesetzte
Funk-strecke gegebenenfalls durch eine op-tische Datenübertragung im Infrarot-bereichersetzt werden, ohne daß
auch nur sender- und empfängereigerie
Codier/Decodier-Bausteine
ausge-wechselt werden müssen. Der Betrieb über eine leichte Zweidrahtleitung ist ebenfalls möglich. Besondere Schwie-rigkeiten ergaben sich aus der Not-wendigkeit, alle in das Modell einzu-bauende Komponenten mit möglichst
Zeitschrift für Binnenschiffahrt und Wasserstraßen Nr. 2/82
Die Verbesserung des
ManöJr-verhaltens von Binnen güterschiffen
und -schiffsverbänden durch den
Einsatz von aktiven
Bugsteuer-organen über die Entwicklung einer
neuartigen Anlage für
Manövrier-versuche mit freifahren den
Schiffs-modellen. Einsatz bei ausgewählten
Aufgaben zur Beurteilung und
Verbesserung des
Manövrier-verhaltens.
*)
200. Mitteilung der Versuchsanstalt für Binnenschiflbau e.V., Duisburg,
Institut an der RWTH Aachen
Mitglied der Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forsch
ungs-vereinigungen e.V., Köln
geringen Abmessungen und besonders kleinem Gewicht zu realisieren. Es gelang, die Gesamtkonzeption der Manövrier-Versuchsanlage so zu reali-sieren, daß außer dem auf diese Weise nicht eliminierbaren Zeitablauf st aktor -der Steuermann muß um den Faktor [del?mat3stab schneller reagieren
-alle Forderungen erfüllt wurden. Mit der Anlage wurden freigesteuerteManöver, wie sie beim An- und Ablegen,
beim Drehen, bei Schleusenein- oder -ausfahrten etc. denkbar sind, durchge-führt. Verwendet wurde hierfür das Mo-dell eines Säuretankers für den Uber-gangsverkehr Rhein/See.
Weiterhin wurden Standard-Manövrier-versuche nach einem vorgegebenen Schema mit zwei Modellen von großen Binnen-Motorgüterschiffen ausgeführt, von denen eines sich durch eine un-konventionelle Propelleranordnung
Obering. W. Nussbaum
Der Entwurf kleiner, schneller Wasser-fahrzeuge, wie sie als Fahrgastschiffe, Feuerlösch-, Zoll-, Polizei- oder Strom-aufsichtsboote auf Binnengewässern zum Einsatz kommen, ist schon bei der Festlegung der Hauptabmessungen starken Einschränkungen unterworfen.
Eine Optimierung nach rein
hydrodyna-mischen Gesichtspunkten ist
erfah-rungsgemäß nicht möglich. So wird zum
Beispiel häufig eine gewisse Maximal-länge vorgegeben aus dem Wunsch heraus, in bereits bestehenden Hafen-becken operieren zu können,
vorhan-dene Anlegeeinrichtungen oder
Schleu-sen zu nutzen usw. Weiterhin wird für einen nicht unerheblichen Anteil der Einsatzdauer die Fahrt auf sehr kleinen Wassertiefen verlangt. Daraus ergibt sich die Notwendigkeìt, einen möglichst kleinenTiefgang einzuhalten. Derartige, nicht beeinflußbàre Einschränkungen führen zu sehr ungewöhnlichen Werten der wesentlichen Formparameter wie Längen-/Breiten-Verhaftnis und
Län-auszeichnete. Die Ergebnisse lassen die Nachteile hinsichtlich der Manö-vrierfähigkeit bei Wahl einer extremen Form dieser Anordnung erkennen, die jedoch für den Leistungsbedarf und damit für die Einsparung von Ant riebs-energie erhebliche Vorteile bietet. Auch in diesem Fall ist, um sowohl die For-derungen nach hoher Wirtschaftlich-keit wie auch die nach Sicherheit und Leichtigkeit des Transportes zu erfül-len, ein Kompromiß zu schließen.
) Kurzfassung des VBD-Berichtes Nr. 992 Die Mittel zur Durchführung dieser Unter-suchung stellte in dankenswerlerweise die Arbeit sgemeinschaft Industrieller
For-schungsvereinigungen e.V. zur Verfügung. Der vollständige Bericht (Xerox-Kopien) kann zum Selbstkostenpreis plus Porto von der Versuchsanstalt für Binnenschiffbau e.V., Klöcknerstraße 77, 4100 Duisburg 1, bezo-gen werden.
gen-fVerdrängungs-Verhältnis.
Dar-über hinaus ist man oft gezwungen, den Schiffsboden Im Bereich der Propeller einzuziehen, die Propeller also ,,einzu-tunneln, um bei Grundberührungen die empfindlichen Vortriebs- und
Manö-vriereinrichtungen zu schützen und
gleichzeitig Propeller mit möglichst gro-ßem Durchmesser verwenden zu kön-nen. Außerdem ist es wünschenswert, die Gefahr der Grundberührung auch beim Durchfahren der von der Wasser-tiefe abhängigen Stauwellengeschwin-digkeit dadurch einzuschränken, daßdie dort auftretenden dynamischen
Lageänderungen im Trimm des Bootes weitgehend neutralisiert werden. Da dieser kritische Bereich oft weit unter-halb der Dienstgeschwindigkeit liegt, scheidet die übliche Methode zur Ver-besserung der Trimmanlage - die An-bringung eines Staukeils - aus. Ver-suchsergebnisse mit einem einzelnen Modell lassen erkennen, daß die Ver-lagerung des Schwerpunktes derKon-struktionswasserlinie nach hinten, weg vom Schwerpunkt der Verdrängung, zum gewünschten Erfolg führen kann Die bisher bekanntgewordenen Arbei-ten berücksichtigen diese extreme Kombination von Forderungen nicht, besonders Flachwasserprobleme wur-den nur sehr selten behandelt.
Die Auswertung der bisher untersuch-ten Bootsformen ergibt folgendes Feld der Haupt-Formparameter:
(Siehe Tabelle Seite 67).
Aus Zahlenangaben nicht zu ersehen ist das Grundkortstruktìonsprinzip: Zu entwerfen waren Rundspantformen mit Tunnelheck, die sich besonders durch die Ausbildung der Konstruktionswas-serlinie abzeichnen: Entgegen den üb-lichen Ausführungen von
Tiefwasser-booten wird die Wassertinie vom
Haupt-spant aus nach hinten nicht eingezo-gen, sie wird entweder mit konstanter Breite oder sogar ausfallend weiterge-zogen. Dadurch wird die gewünschte Schwerpuriktsverlagerung der Wasser-linie erreicht.
Die Versuche wurden auf verschiede-nen Wassertiefen ausgeführt, der Was-sertiefen-íTiefgangs-Quot ient h-T/h
va-riiert zwischen 0,385 und 0,90. Die
Ver-suchsergebnisse sind dem üblichen Schema folgend ausgewertet und auf-getragen. Die angegebenen Werte der Schleppwiderstände ermöglichen zu-sammen mit dem Propulsionsgütegrad sowie Sog- und Nachstromziffern die Auslegung von Schiffsform und An-triebsanlage für konkrete Einzelobjekte. Es wurden Unterlagen geschaffen bzw. bestehende Arbeiten ergänzt unter Be-achtung folgender Hauptmerkmale: 1. Ausdehnung des Versuchsumfangs
auch auf sehr kleine Wassertiefen.
66 Zeitschrift für Binnenschiffahrt und Wasserstraßen Nr. 2/82
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Systematische
Untersuchungen schneller
Klein fahrzeuge auf extrem
begrenzten Wassertiefen
*)
201. Mitteilung der Versuchsanstalt für Binnenschiffbau e. V,
Duisburg, Institut an der RWTH Aachen
Mitglied der Arbeitsgemeinschaft Industrieller
2. Ausbildung des Hinterschiffs mit
Tunnelrì, um einmal Antriebs- und Manövriereinrichtungen gegen
Grundberührungen zu schützen und um andererseits über einen größe-ren Propellerdurchmesser dem
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3. Feststellung der optimalen Lage des Wasserlinienschwerpunktes zur Er-zielung eines möglichst neutralen
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dynamischen Trimms beim Durch-fahren der
Stauwellengeschwindig-keit.
4. Feststellung der
Wassertiefenab-hängigkeit von Sog- und
Nach-stromziffern sowie des Propulsions-gütegrades.) Kurzfassung des VBD-Berichtes Nr. 1003 Die Mittel zur Durchführung dieser Un-tersuchung stellte in dankenswerter-weise die Arbeitsgemeinschaft Industri-eller Forschungsvereinigungen e.V., Köln, zur Verfügung.
Der vollständige Bericht (Xerox-Kopien) kann zum Selbstkostenpreis plus Porto
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Binnen-schiffbau e.V., Klöcknerstraße 77, 4100 Duisburg 1, bezogen werden.
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ieU Vo lu-metrischer Koeffizient WL3-103 Längen-! VerdrängungS-Verhältnis LP#1/3 Block-koeffizient CB Längen-! Breiten-VerhältnisL/B
6,7-2,1 5,3-7,8 0,3-0,54,6- 7,4
4,4-1,7 6,1-8,3 0,3-0,55,1- 7,6
3,6-2,3 6,5-7,6 0,4-0,55,1- 7,6
3,5 6,6 0,44,5- 5,5
1,0 10,0 0,5-0,7 7,0-10,0 1 .0 10,0 0,5-0,7 7,0-10,0 23,3-6,0 3,5-5,5 0,3-0,6 19,7-4,0 3,7-6,3 0,4 3,3 4,9-3,2 5,9-6,8 0,4-0,54,1- 6,7
4,6-1,2 6,0-9,3 0,4-0,64,7- 8,4
6,0-2,9 5,5-7,0 5,4-2,2 5,7-7,7 0,3-0,54,8- 6,9
67 Zeitschrift für Binnenschiffahrt und Wasserstraßen Nr. 2/82Breiten-! Tiefgangs-Verhältnis
B/I
3,1- 4,4
3,0- 4,5
3,0- 4,5
4,1- 6,0
4,9-13,9 4,9-11,92,3- 4,5
,5- 4,5
3,4- 5,0
3,9- 6,5
3,2- 4,4
Für die praktische Bauausführung schneller Flachwasserfahrzeuge werden Umlagen für folgende Werte benötigt:5,1-2,9 5,8-7,0 0,4-0,5
3,5- 5,0
4,5- 7,0
Die Versuchsplanung des vorliegenden Berichtes umfaßte Variationen in folgenden Bereichen:
