Neue statische methoden zur auswertung der reise-ergebnisse von seeschiffen

CHEF

brief einen besonderen, nach den schwedischen Vor-schriften errechneten schwedischen MeBbrief naitiugeben. Nachdem der Vfilkerbund die europiische Eichordnung verabschiedet hatte, war er auch an die Vereinheitlichung

der Bestimmungen fiber die Schiffsvermessung herangetreten.

Die Verhandlungen, welche unter Beteiligung Deutschlands eingeleitet wurden, haben zu keinem Ergebnis gefiihrt. Der Entwurf fiir eine internationale Schiffsvermessungsordnung wurde zwar aufgestellt, 1st aber von keiner Regierung

an-genommen worden. Ich glaube auch kaum, daB wir zu

einer internationalen Schiffsvermessungsordnung gekommen

waren, wenn der Volkerbund sich hitte noch linger mit den Fragen befassen kOnnen. Die englische Regierung schien nicht sehr geneigt, sich in der Schiffsvermessung irgendwie zu binden, auch die Verwaltungen des Panama-kanals und des SuezPanama-kanals zeigten keine Bereitwilligkeit, von ihren eigenen Vermessungsordnungen abzugehen.

So bleibt dem Reichsschiffsvermessungsamt auch in Zu-kunft die nicht leichte Aufgabe, den Mittelweg zu finden zwischen einet- ..die deutschen Reeder grinstigen Ver-messung der Schiffe und der unbedingten Aufrechterhaltung des Kredits fiir die deutschen MeBbriefe. Notwendig ist es,. daB das Schiffsvermessungsamt zur Erreichung dieses gewiB- nicht leichten Zieles dauernde Verbindung mit den auslindischen Vermessungsbehfirden unterhalt und in alien diesen Fragen.,von den Reedern, von den Werften, von der Seeberufsgenossenschaft und dem Germanischen Lloyd und den sonstigen an der Seeschiffahrt beteiligten Stellen unter-stfitzt wird.

Ich bin Ihnen, Herr Reichsminister, dankbar, daB Sie mir an dem heutigen Tage Gelegenheit geben, diese in Jahrzehnten geleistete Arbeit des Reichsschiffsvermessungs-amts einmal vor einer breiten Oeffentlichkeit darzulegen, uncl . bin iiberzeugt, daB das Reichsschiffsvermessungsamt aus einer solchen Anerkennung seiner Arbeit neue Krafte für die.-Zukunft schopft. Ich freue mich insbesondere, daB

der Leiter des Reichsschiffsvermessungsamts und seine Mitarbeiter einmal selbst die ivloglichkeit finden, ihre

Arbeit ,vor Ihnen als ihrem hochsten Chef entwickeln zu

diirfen.

Per Reichsverkehrsminister Herr

Dr.Dorp-m u ller dankte

in einer Ansprache dem Leiter des

Amtes und semen Mitarbeitern sowie auch den friiheren Angehorigen des Amtes, von denen eine graere Anzahl

Neue statistische Methoden

zur

Auswertung der Reiseergebnisse

von Seeschiffen

Von Dr.-Ing. Giinther Lehmann, Hamburg

Die AusWertung der Reiseergebnisse von Seeschiffen gibt den Reedereien praktische Hinweise iiber die

Eigen-schaftert der Schiffe hinsichtlich Antrieb, Verhalten im Seegang, Wind- und WettereinfluB auf den .vers-chiedenen Fahrtstrecken. Die aus der Auswertung der Reiseergebnisse

gewonnenen Erkenntnisse werden systematisch zur

Verbesse-rung der technischen Eigenschaften kiinftiger Schiffe heran-gezogen. Nicht nur der Reeder ist an der Auswertung der Reiseergebnisse interessiert, sondern auch die Forschungs-anstalten,.die erst in enger Zusammenarbeit rnit der Praxis eine ihrer Hauptaufgaben, nimlich die Na.chpriifung der von ihnen gemachten Voraussagen, zu erffillen vernafigen.

In den Archiven der Reedereien' liegt eirt umfangreiches Erfahrungsmaterial, welches nur zum Teil ausgewertet sein

diirfte. In welcher Weise die einzelnen Fahrtdaten auf-zutragen sind, ist bekannt [16 u. 18]. Man erhilt z. B. im

(Geschwindigkeit - Drehzahl) - Schaubild einen Punkthaufen,

ebenso im (Mittleren Druck - Drehzahl) - Schaubild. Der

Lab. v. Scheepsbouwkuncle

Technische Hogeschool

der Feier beiwohnte, für ihre treue, vera gavolle und erfolgreiche

Arbeit. Sie wirken",

so fiihrte der Minister .aus,

in der

Stille,

haben aber im In- und

Auslande Anerkennung gefunden. und konnen eine Befrie-digung darin seheñ, daB Ihr Schaffen von groBer wirt-schaftlicher und interna.tionaler Bedeutung 1st. Die Hoff-nungen, die vor 50 Jahren an Ihr Amt gekniipft wurden, haben Sie voll und ganz erffillt. Damals ging durch".clas

deutsche Volk der Ruf: ,Navigare necesse est, vivere non

est necesse.' Die Handelsschiffahrt nahm mit der wirt-schaftlichen Erstarkung einen gewaltigen .Aufschwung. Ihr Verdienst ist es gewesen, Ordnung in die deutsche Tonnage-bestimmung hineinzubringen. Auch in den Zeiten der neu-, erbauten Kanale konnen Sie sich des ErfOites erfreuen,

den die. offizielle Eichung der SchiftsgefaBe fiir die

Binnen-schiffahrt gebracht hat. Arbeiten Sic auch in der Zukunft weiter wie bisher, halten Sie Ihre. Ohren nach. dem

Aus-land offen, pflegen Sie die Beziehungen zu den ausAus-landischen

Vermessungsbehorden und halten Sic im Innern Kamerad-schaft mit der deutschen Schiffahrt und dem. deutschen Schiffbau. Denken Sie daran, daB Sic Trager und Hiiter eines Vermachtnisses sind, welches Sic von Ihren Vor-gangern der letzten 50 Jahre.iibernoMmen haben: 'des Ver-.michtnisses, daB der deutsche MeBbrief in.der ganzen Welt.

als unantastbare Urkunde gilt." Keine "der

friiherenRegie-rinigeri in der Nachkriegszeit, so fiihrte der Minister weiter aus, habe sich jemals urn Fragen der Seeschiffahrt ge-kiimmert. In parlamentarischen Zeiten svurde .der Haushalt des Reichsyerkehrsministeriums tage- und wochenlang be-sprochen und verhandelt, aber kaum jemals

der See-

.

schiffahrt und ihrer Hilfseinrichtungen gedacht. Der Fiihrer rind Reichskanzler sei der erste Regierungschef gewesen, welcher nach der Machtergreifung im jahre 1933 zum-Stapellauf .des groBen Ostasiendampfers Scharniforst"" kain

und seitdem wiederholt an Stapelliufen teilgenommen hat. Der Fiihrer und Reichskaniler war es, welcher in der Naclit nach Hamburg fuhr, urn die von. der Rettung der Sisto" zuriickkommende Mannschaft der New York" zu ihier miniilichen. Tat zu begliickwiinschen. Der Fiihrer. "slid Reichskanzler nehme an ellen Fragen der- Seeschiffahrt lebhaften Anteil. Wenn jedei Angehorige des kmteS an seifiem Platze seine Pflicht tue, so helfe er-zu seinem 'Teil an dem groBen Werk, Deutschlands Weltgeltung.

wieder-herzustellen.

.Mit einem begeistert aufgencimmenen Sieg-Heil auf den Frihrer schloB der Minister .seine Ausfiihrungen,

Punkthaufen gilt als Anhalt fiir das (Getetiwindigkeit-_. Drehzahl). und (Mittlere .Druck - Drehzahl) - Geseti, rind

zwar wurde bislang das Gesetz durch Abschitxen der

Lage der Geraden Mittels des Punkthauferfs gefunden. iese Methode 1st vom wissenschaftliChen. Standpunkt aus - wenig befriedigend und gewihrleistet.. nicht'. die vollige Klirung von Zusammenhingen, die fiir Praxis turd WisSen-schaft von ausschlaggebender Bedeutung sind DaB die

bis-herige Methode der Auswertung der els

unzulanglich empfunden wird, .geht aus Veroftentlichurigen hervor und auch aus. der Tatsache, &SI die -Ausweittrirg77 tiach verschiedeneri GeSiehtspunkten vorgenoinmen Mangels geeigneter Methoden bleibt em n .groffer Teil der,

Reiseergebnisse der Seeschiffe einer Praxis und WiSsen= schaft ffirdernden Auswertung vorenthalten.

Die vom Verfasser gezeigten statistischen Methoden Sind,

unter Zuhilfenahine der. neueren Erkenntnisse der

7 0 1 0 I 11 1

II II

I

I-11

I I I . I I I I

III

I I -6 -8 -2 0 2 '4/ 6 3 fa 12 18 16 13 20 22 Jchel n o J/,;(2 in vfi

Abb.1. Windstirke and scheinbarer Slip nach ReiSe

, weitoung der von

Lockwood Taylor zuerst

ausgespro-chenen. Gedankengange 1151. Die nachfolgenden

Ausfiihrun-gen'.wenden.sich:in enter Linie an die Praxis, und es soil im

eftteh:Teil deshalb nur der W e g gezeigt werden, den man hei der .Anwendung neuer statistischer Methoden zu gehen lat. Flir. den mathematisch interessierten Leser wird im An-hang diewssenschaftliche Begriindung der Methode kurz

dargelegt.

Die bisherige Auswertung der Reiseergebnisse von See-schiffen begniigte sigh, vom statistischen Standpunkt

aus betrachtet, lediglich mit der Bildung von Mittelwerten. Als Mittelwert wird hierbei, ausnahmslos das arithmetische Mittel in Ansatz gehracht. Zunachst setzt das arithmetische Mittel voraus, daB alle Glieder der Zahlenmasse Kollektiv) die gleichen _Merkmale tragen. Diese Voraussetzung ist bei

einer Rethe von Zahlengruppen der Reiseergebnisse

von Seeschiffen nicht" erffillt. In Abb. 1 ist. von 278 Reise-tagen") die Windstarke Ober dem scheinbaren Slip

auf-getragen. Des arithmetische Mittel kann hierbei nur sehr hedingt Wind- und,-Slipverhaltnisse veranschaulichen, und ;war aus folgenden Griinden:

- In Abb. 1 ist jedent Punkt zum Merkmal Slip" d_as

Merkmal Wind" zugeordnet. Offenbar sind die einzelnen Punkte noch 'mit anderen Merkmalen behaftet, die in der Datstellung der Abb. 1 nicht in Erscheinung treten und daher auch _den Wert des arithmetischen Mittels nicht beeinflussen kormen. Weitere Merkmale der Punkte der Abb.. 1 sind Stromversetzung, Geschwindigkeit und zahl, die wiederum mit dem scheinbaren Slip in gesetz-maBiger Beziehung stehen. Zwischen Wind uncl schein-barem Slip muB eine ausgepragte GesetzmaBigkeit be-stehen, die jedoch aus dem Punkthauf en der Abb. 1 nicht zu erkennen isi, da auBer den auf den Achsen

gekenn-zeichneten Merkmalen andere Merkmale (Geschwindigkeit, Strom, Drehzahl) nicht hervortreten. Um die Abhangigkeit zwischen . Wind, scheinbarem Slip und Geschwindigkeit daistellen .zu kiinnen, wird die an§ den Reiseergebnissen

anfallende .Zahleninasse (Kollektiv) nach den Merkmalen-Gesthwindigkeit"; scheinbarer Slip" und Wind" syste-rnatiath geordnet. Das bindende Glied zwischen Wind und

seheinhareni 'Slip ist die Geschwincligkeit. Zunachst wird

die Ahhangigkeit zwischen scheinbarem Slip und

Geschwin-digkeit untersucht. Die. einzelnen Slipwerte sind

verschie-denen Geschwincligkeiten zugeordnet. In einer Verteilungs-. tafel. \verden Geschwindigkeitsstuf en gebildet, in welche die zugehOrigen_ Shpwerte eingetregen werden. Die

inner-halb .einer,..Gesplawindigkeitsstufe liegenden Slipwerte sind irertchieden

gra.

Es werden. wiederum Slipstuf en

in welchin die

zugehorigen sCheinbaren Slip-Werie Vermerkt:iverden, Zallentafg 1, welche die

Ver-.9 Die niebfalkenden Auswertungen beziehen filch auf em n Schiff von 130 m -Lange mit einer Dienstgeschwindigkeit von 11,75 kn. Die Fahrt-eigebnisse der 278 Reisetage sind Werte von Hin- und Rilakreisen bet

volibeledeziena Schiff.

0

ergebnissen.

teilung von scheinbarem Slip und Geschwindigkeit aufzeigt,

enthalt die Anzahl der Tage, welche in eine bestimmte Slip-und Geschwindigkeitsstufe

fal-len. Zahlentaf el 1 stellt

0 0

mit die Flaufigkeitsverteilung" zwischen Geschviindigkeit und

scheinbarem Slip dar.

Der ernpirische Verlauf der in Abb. 2 dargestellten

Haag-keitsverteilung eller. Slipwerte aus 278 Reisetagen deutet auf eine GauB'sche Haufigkeitsvteilung hin. Aus Abb. 2 ist

er-I I sichtlich, da.B der haufigste oder

28 26 23 .10 wahrscheinlichste Slipwert, das

sog. Dichtemittel" des Slip, in weitem MaBe von AusreiBern"

II

I I I

Zahlentaf el 1:

Zusammenhang zwischen

scheinbarem Slip s und Geschwindigkeit v

unabhangig ist. Das arithmetische Mittel hingegen, N.:relcheS

man bislang stets zur Darstellung der rnittleren Fahrt7. eigenschaften von Seeschiffen heranzog, unterliegt vollig

dem Einfla von AusreiBern. Fallt auch nur e i n

Slipwert welt heraus, so wird das arithmetische Mittel.

des Slip urn so mehr zu hoheren lipwerten wandem,

-75 1.,....empiv:scherierhuf t ,,g Gt.tri" 18 _{Arscheiid **of} -15 -3 f 3 .1 79 tf fo -17 If Ls 2? 33 37 51 scheiod rh'

Abb. 2. Empirische and wahrscheinliche Hiinfigkeitsverteilung des scheinbaren Slip.

Nr. Slipstufe vii cl V Haufigkeit =1 ....: :6°

°' VV

in .,... f.:=.. ^V 0 0..v .4" Geschwindigkeitsstufe la La...v "e°7-1 ^V 0 .??, -v

fn'

_V

. pi ...,, -= A 0 g 6 1 < 6 0 0 0 0 2 6 bis < 4 2 0 1 1 4 3 4 bis < 2 0 2 3 1 6 4 2 bis < ± 0 1 2 1 0 4 5 ± 0 bis < 2 0 6 3 9 6 ' 2 bis < 4 0 5 19 7 31 7 4 bis < 0 1 3 19 4 27 8

6 bis < .8

1 0 10 25 2 38 9 8 bis < 10 0 1 20 15 0 36 10 11 10 bis < 12 12 bis < 14 0I 1 2 24 24

9,

0 1 0 36 26 12 14 bis < 16 0 8 10 1 19 13 16 bis < 18 0 7 6 I .14 14 18 bis < 20 0 1 - 8 0 0 9-15 20 bis .< 22 1 1 3 5 16 22 bis < 24 0 1 1 2 17 24 bis < 26 0 . 1 2 - . 3 18 26 bis < 28 0 1 1 2 19 28 bis < 30 0 1 0 1 20 30 bis < 32 2 1 3 21 32 bis < 34 0 0 0 22 34 bis < 36 I 1 23 24 36 bis < 38 38 bis < 40 1 1 1 1 25

>40

0 . - 0 - Gesamt 6 9 35 ._ 105 2 278 k -43 2 _ 00 Oa .020 0 0 0 0 ea 00 0 . 0 0 000 OP 0 0 00 Co 0 a 0 oa 0 000000 a0 0 0 o DO 00202 0 03 0:00 co 0 0 00 0 00 00222 0 020:0 0 0 a 0 ea 0 0200 COO a 0 a 0 00aCeaC00 a a O. .0 0 0 co ar 0 0 0 o 00 0 0 0 0 00 o 0 20 0

Zahlentaf el 2: Ausgleichsrechnung fur die Slipverteilung. das betrachtete Gesetz von Nebeneinfliissen bereinigt dar-Wahrscheinlichster Slip nach Abb. 3 sw 8,0 vH. zustellen.

Vergl. Zahlentafel 1 und Abb. 2

_{Die Methode der Rechnung mit}

_{haufigsten Werten}

(Dichtemittel) an Stelle des arithmetischen Mittels erfahrt eine wesentliche Verfeinerung durch die Anwendung des

Wahrscheinlichkeitsnetzes. Bei dem Wahrscheinlichkeits-netz rechnet man nicht mit den Haufigkeiten selbst, son-dem mit den Summenprozent-Haufigkeiten, eine elemehtare Rechnung, die keine Schwierigkeiten bereitet. Zahlentafel 2 enthalt die Rechnung fiir die Slipverteilung zwecks Dar-stellung im Wahrscheinlichkeitsnetz. In Spalte 1 ist die

Slipstufung eingetragen, Spalte 4 zeigt die Summenprozente der Haufigkeitsverteilung, die in Abb. 3 eingetragen ist. Die in Abb. 3 punktiert eingezogene Linie vermittelt den

-2

je kleiner die Anzahl der Reisetage ist, die zur Ver-fiigung stehen. Em n wirkliches Bild kann das arithmetische ,Mittel fur die allgemeine Beurteilung des Schiffes nicht Niermitteln. Vielmehr mufl der wahrscheinlichste Wert oder das Dichtemittel wegen seiner Unabhangigkeit von Aus-- reiBern als der Wert angesprochen werden, mit dem man im allgemeinen zu rechnen hat und der die Gewihr gibt,

PH

36

3* 33 rif

32

Abb. 3. Verb:along des scheinbaren Slip, dargestellt im

Wahrscheinlichkeitsnetz. -6 -6 "hini 111111111411111I1 111 11 I1 1111411141111 il1 I [111111i 1 1 47 10 40 60 *29O E 6+2 _ 9 32 24, 22 20 30 26 6 10 20 00 60 10 SV .00 E 4,H hindyky,

Abb. 4. Verteilung des scheinbaren Slip in Abhangigkeit von der

Schilisgeschwindigkeit, dargestellt im Wahrscheinlichkeitsnetz.

empirischen Verlauf der Summenprozentkurve, deren Werte

4

in Spalte )K,der Zahlentafel 2 zu linden sind. In Spalte 6 sind die Differenzen de; Summenprozente zwischen je zwei Slipstufen gebildet, welche der ausgeglichenen, d. h. der

wahrscheinlichsten Haufigkeitskurve der Abb. 2 entsprechen.

Der Schnittpunkt der Summenprozentkurve mit der 50 vH-Linie des Wahrscheinlichkeitsnetzes entspricht dem haufig-sten Wert, also dem Wert, den aufzufinden der Zweck der

Rechnung ist. Im vorliegenden Fall wird als wahrschein-lichster Slipwert s = 8,0 vH ermittelt.

In Abb. 3 ist im Wahrscheinlichkeitsnetz die

Haufigkeits-verteilung (Summenprozente) der Slipwerte in ihrer Ge-samtheit unabhingig von der Geschwindigkeit dargestellt. Abb. 4 enthalt die Summenprozente der Haufigkeitsvertei-lung getrennt nach Geschwindigkeitsstufen laut Zahlen-tafel 1.

In Abb. 5 sind die scheinbaren Slip-Haufigkeitsvertei-lungen in vH ihres jeweiligen Umfangs und in Abhangigkeit von den zugehorigen Geschwindigkeitsstufen dargestellt.

Die statistische Auswertung mit Hilfe des

Wahrschein-lichkeitsnetzes ergibt als wahrscheinlichsten Slipwert

s = 8,0 vH. Das arithmetische Mittel aus simtlichen Slip-werten der 278 Reisetage betragt _5m 9,69 vfl. Im Unter-schied der Slipwerte erkennt man den EinfluB von nur

1 2 3 1 4 5 6 Slipstufe Nr. Haufig-keit vH Haufigkeit .1 vH Haufigkeit Haufigkeit2 vH vH Hiufigkeit 1 0 0,0000 0,0000 0,35 0,35 2 4 1,4388 1,4388 0,90 0.55 3 6 2,1583 3,5971 2,80 1,90 4 4 1,4388 5,0359 5,40 2,60 5 9 3,2374 8,2733 11,00 5,60 6 31 11,1510 19,043 18,90 7,90 7 27 9,7122 29,1365 30,00 11,10 8 38 13,6690 42,8055 42,50 12,50 9 36 12,9496 55,7551 55,50 13,00 10 36 12.9496 68,7047 67,50 12,00 11 26 9,3525 78,0572 78,50 11,00 12 19 6,8345 84,8917 85,60 7,10 13 14 5,0359 89,9276 89,80 4,20 14 9 3,2374 93,1650 92,80 3,00 15 5 1,7986 94,9636 95,30 2,50 16 2 0,7194 95,6830 96,20 0,90 17 3 1,0791 96,7621 96,80 0,60 18 2 0,7194 97,4815 97,40 0,60 19 1 0,3597 97,8412 97,80 _0,40 20 3 1,0791 98,9203 98,40 0,60 21 0 0,0000 98,9203 99.00 0,60 22 1 0,3597 99,2800 99,40 0,40 23 1 0,3597 99,6397 99,65 0,25 24 1 0,3597 100,0000 99,82 0,17 278 ±IQ 3. -100;0000-to Akfr./ 7.2 -0 -6

-1 - I rIi iiiiIitiJjjjjj LIJ-ild till I I

-7- -3

f

5 7 .9if 85 .89 43 27 ii as 19

&heinb (.57;22in

Abb. S. Wahrscheinlicher Verlanf der Prozent-Hfinfigkeiten des acheinbaren Slip In 'Abhangigkeit von der Schiffsgeschwindigkeit.

wertigen Schlechtwettertagen (AusreiBer)..Dem wahrschein,

lichsten Wert oder dem Dichtemittel koinmt die alleinige Berechtigting .zur Darstellung der Betriebsergebnisse zu. Versucht man, mit den arithmetischen Mitteln Zusamnaen-hinge zwischen den einzelnen Gr6Ben zu finden, so erkennt man, da.13 GesetzmaBigkeiten nicht klar hervortreten und dieier Weg. daher nicht zum Ziel führt. Wahlt man hin-gegen fiir die Auswertung der Reiseergebnisse den wahr-scheinlichsten Wert oder das Dichtemittel, so treten Gesetz-maBigkeiten klar hervor. Dies hangt, wie oben bereits

hervorgehoben, damit zusammen, daB im wahrscheinlichsten

Wert das liorgegebehe Merkmal am sichtbarsten in Er-scheinung hitt. Alle nicht betrachteten Merkmale_(Nebeit-einfliisse), welche die Argumentwerte nach der einen oder anderen Richtung beeinfluisen, rufen eine mehr oder

weniger starke Gabelung (Streuung) der Haufigkeitskurve hervor.. Je steiler die Haufigkeitskurve verlauft,

d. h. je

kleiner die Streuung ist; desto weniger groB sind die Neben-einfliisse, und desto klarer tritt das Gesetz 'zutage.

Z hieen t a Ve 1 3: Zusammenhang zwischen Wind w

und Schiffsgeschwindigkeit v

Hitufigkeit in Geschwindigkeitsstuf e

:ff .2ii

1.1111111111 1,.11 lillilitil11111111111 11111 11111/111[11111111i 7

ge ica ea ha 90 99 'if 00

Abb. 6. Veiteiltmg der Windstfirken, dargestellt

- Wahrscheinlic.hkeitsnetn. ' 4 11 47 110 56 33 13 3 1

Abb.7. Vertelinng der Windsrarken in Abhfingigkeit von der

Schiffsgeschwindigkeit, dargestellt im Wahrscheinlichkeitenetz.

Wahrscheinlichkeitsnetz dargestellt, da es lediglich auf den wahrscheinlichsten Wert, d. h. auf den Schnittpunkt der Ausgleichskurve mit der- 50 vH-Linie des Wahrscheinlich-keitsnetzes ankommt. Der Weg tur Bestimmung des

wahr-scheinlichsten Wertes kann noch dadurch vereinfacht

werden, daB man die Haufigkeiten (Zahlentafel 2, Spalte 2) von Stufe zu Stufe addiert, so daB man (in Sp-site...3)

die-Haufigkeiten erialt, von denen man die Summen-prozent-Haufigkeiten bildet. In Zahlentafel 2, Spalte 3, sind die Prozent-Haufigkeiten gebildet, die in Spalte 4 zu Sunimenprozent-Haufigkeiten aufaddiert sind. Die

Prozent-Haufigkeiten sind ini vorliegenden Fall- nur gerechnet

worden, urn das Wesen des Wahrscheinlichkeitsnetzes irn

-Verein mit den Abb. 2. und 3 zu erlautern.

Zahlentafel 3 enthalt die Haufigkeitsverteilung zwischen

Wind- und Geschwindigkeitsstufen. Abb. 6 zeigt die Summenprozent-Haufigkeiten des Gesamt-Kollektivs im Wahrscheinlichkeitsnetz.' Aus Abb. 7 folgen die Summen-prozent-Haufigkeiten der einzelnen Geschwindigkeitsstufen. In Zahlentafel 4 sind in den Geschwindigkeitsstufen die zu-geliOrigen wahrscheinlichsten Windstarken (Spalte 3) und scheinbaren Slipwerte (Spalte 2) eirigetragen. In Abb. 8

sind wahrscheinlichste Windstarken und scheinbare werte iiber den Mitten der zugehorigen Geschwindigkeits-stufen dargestellt. Die Punkte lessen sich zwanglos durch Kurven verbinden.

Z a hlent a f el 4: Wahrscheinlichste Slip- und Windwerte

in Abhangigkeit von der Schiffsgeichwindigkeit. Vergl. Abb. 8, 9 und 10

410 _ 483

=riiiiiiil iiIiiiIiiiIhiiiIi111111

10 IV 40 60 0 90 99 Ev./f ._ .

<97

<80A'n 10-<8f ff-<f2N7 58_{-cliff;?<lift?} o f3-<f4/0 > f .450

< 9

+32,6 5,41 9,50.

+2,3

9 bis < 10 +21,8 4,68 4,45 - 0,5 10 bis < 11 +16,0 4,18 2,51 1,7 11 bis <12 +10,0 3,64 2,20 -- 0,7 12 bis < 13

+ 5,6

3,20 3,30 + 1,1 Nr. Windstufe n. Beaufort-Skala a, V o-v .0 0 v .5 _a ... 5V ."\,/ :Dm CsI "" 19-ti 'AV '"V. V-A 1 2 <1 1 bis <2 2 bis <3 0 0 1 2 _1 17 2 7 18 10 1 1 0 4 5 bis <4 4 bis <5 1 2 2 10 9 50 21 41 20 6 3 6 5 bis <6 1 3 8 - 11 9 7 8. 6 bis <77 bis <8 2 1 4 . 4 1 2 9 8 bis <9 0 0 10

>9.

0 .gesatnt I 6 9 - ,35 10.5 99 22 2

'2

3 4 5 Geschwindig, keitsstufe Scheinb. Slip (Wind, See-gang u. Strom-verse tzung) Windstarke nach Beaufort-Skala Scheinb. Slip

nur unter dem

Einflu0 von Wind nach . Rechnung Sch'einb. Slip bei Wind = 0 u. Geschwin-digkeitsatufe in kn vH vH vH 1278 Nach Darlegung der statistischen Methoden' zur Aus-'wertung der Reiseergebiiisse von Seeschiffen konnen die nachfolgenden Ausfiihrungen kurz gehalten werden. Ins-besondere werden die ,Haufigkeitsverteilungen 'nur im

- , I .

to if tz 13 ,07 16 10

-LIchififyeschowzes,,fed

Abb. 8. Wahrecheinlichate Windstarken and Slipwerte

in Abbingigkeit von der Schillegeschwindigkeit.

Die in Geschwindigiceitsstufen iiber 13 kn liegenden Windstarken" haben nur bedingten Wert. Bei den Wind-'starken tinter 2 liegen zumeist subjektive Beobachtungs-fehler vor. In der ,groBten Anzahl der Ffille.wird die Wind-starke nach dem Aussehen der Wellen geschatzt. Bei den

Windstarken iiber 2 mfigen die Schatrangsfehler gering sein.

Die Angaben der Windstarken iiber 3 kfinnen als sichere BeobachtungSwerte gelten. Der Abf all der Kurve der wahr-seheinlichsten Windstarken nach der in Abb. 8 gestrichelten Linie wird den wirklichen Verh4ltnissen nahekommen. Die in den Geschwindigkeitsstufen iiber 13 kn liegendert wahr-scheinlichsten Slipwerte sind zweifellos sfrombehaftet. Bei Geschwindigkeitsstufen miter 13 kn-schaltet sich. der Strom durch die Art der Aufteilung der Zahlenmasse gnzlich aus. Die zu den Geschwindigkeitsstufen iiber 13 kn gehorenden Windstarken und Slipwerte bleiben in der weiteren 'Oaten. suchung unberficksichtigt, da sie teils SubjektiVen, tells

durch das auBere Geschehen bedingten Einfliissen unter-liegen, die statistisch mangels Angaben niCht erfaBbar sind.

' In Abb. 9 sind die zu gleichen Geschwindigkeitsstufen

gehorenden scheinbaren Slipwerte fiber den Windstarken

aufgetragen. Wind erzeugt zunichst einen

Geschwindigkeits-verlust oder hfiheren scheinbaren Slip durch den Winddruck. Andererseits wird durch den Wind Se'egang hervorgerufen, welcher den scheinbaren Slip oder den -Fahrtvetlust durch: Roll-, Tauch- und inSbesondere durch

Stampfschwingungen erhoht. Es 1st zu untersuchen, welcher

Anteil am beobachteten scheinbaren Slip auf reinen Wind-' druck und welcher auf Seegang kommt.

berechnet worden. >10 21f,i111 .11-<12 .9-a9 (.9,61 ' tz-ke' v-ktt I I I f J ' .5 6 /&60:11U/66 M7G6gem/or/

Abb. 9. Scheinbarer Slip and Schiliageschwindigkeit

in Abhingigkeit von der Windstarke neck Abb. 8.

--Abb. 10 enthalt Wier der Geschwindigkeit die schein-baren Slipwerte des Modellversuchs, des Modellversuchs zuzfiglich des Rauhigkeitszuschlags (Windstarke 0), und die

scheinbaren Skipwerte fiir die Windstarken

1-6.

Die scheinbaren Slipwerte sind unter Benutzung des Propeller-freifahrt-Diagramms unter Zugrundelegung der Gleichung fur__ den Winddruck

w = k FL V2

Hierin bedetiten:

_

w= Winddruck in kg;

k = 0,06, ,eine Konstante, deren Richtigkeit durch eine Reihevou praktischen Versuchen bestatigt ist;

FL = Ltifiliaufitspant in ni2;

V = Relativgesch*indigkeit des Windes zum Schiff in m sec-1.

Die wahrscheinlichsten- Windstarken in den zugehorigen

Geschwindigkeitsstufen sind in Abb. 10 gestrichelt ein-gezeichnet. Sie kennzeichnen zugleich die zugehorigen

scheinbaren Slipwerte' (vgl. Zahlentafel 4). Diese, nur unter

dem EinfluB von Winddruck entstandenen Slipwerte werden

in Abb. 9 fiber den zugehorigen Windstarken eingetragen. Weiter werden die aus Abb. 10 ersichtlichen Slipwerte die Windstirke 0 in die Abb. 9 sinngemaB fibertragen. Die

Iffrea,khiffsgeschonto),éatioch Aiv.:tee/yeam..5.5en

10 Pf-roy

10 if 12 13

. JchififFeschroito'Oed

Abb. 10. Schiffsgeschwindigkeit, Windstarke and scheinbarer Slip

nach Modellversuch ( and nach Reiseergebnissen (-=

).

Slipwerte sind demnach aufgeteilt in Windanteil und. Seegangsanteil. Dabei inuf3 erwahnt werden, dull. der Be-, rechnung der scheinbareh Slipwerte unter dem EinfluB des. reinen_ Winddrucks. das Propellerfreifahrt-Diagramm zu-grUnde liegt. Hiermit 1st em n Uebertragungsfehler verkniipft; es kann jedock angenommen werden, .daB dieser Fehler 'Clas

Endergebnis nicht wesentlich verschiebt. .

Abb. 11 zeigt die Anteile invH von Wind und Seegang an den Slipwerten oder allgemein an der Verringerung der Geschwindigkeit des Schiffes durch Wind and .Seegang.

Zwischen Windstarke 2 und 3 1st der Seeging auf Fahrt-verminderung des Schiffes fast ganzlich ohne EinfluB. Zwi-schen. Windstarke 3 und 4 erfolgt em n jaher Anstiek des Einflusses des. Seegangs auf die Fahrtvermindeiung des Schiffes., Zwischen Windstarke 4 und 5 erreicht der

Ein-fluB des Seegangs mit drei Viertein des gesainten

Geschwindigkeitsverlustes semen Hfichstwert. Bei Wind-starken iiber 5 niramt der EinfluB des Windes wieder lang-sam zu, ohne jedoch gegeniiber dem $eegangseinfluB eine vorherrschende Bedeutung zu. eriangen. Der in Abb. 11 gezeigte Anstieg des Fahrtverlustes zwischen Windstarke 3 und 4 steht in Einklang mit Messungen des FahrtverlUstes

verschiedener Schiffe. Bei dieser' Messungen hat Man die Beobachtung gemacht, daB schon geringem Seeging

(Windstarke.3-,4) bei Gleichheit der Perioden von

Steinpf-und .Tauchschwingungen em n erheblicher_ Fahrtverlust des

Schiffes eintritt,. . .

.Die Trennung des Einffusses von Wind undSeegang auf die Fahrtverminderimg des Schiffes.ermoglicht es, die

See-Eigenschaften von_ Schiff en Zu .vergleichen. Eine Aufteilung

der -See-Eigenschaften der Schiffe hinsichtlich der- Vor-schiffsform (Einsetzen in die See), bihsichtlich des

Ein-flusses

der durch die

Stampfbewegung hervorgerufenen

Mods/en*

Ahb.11. Anteile in vH von Wind and Seegang am Fahrtverlust des Schilles (scheinbarer Slip).

veranderlichen Anstromung des Propellers

(Hinterschiffs-form, Austauchen des Propellers) und des Einflusses der' Tauchschwingungen auf die scheinharen Slipwerte ist vor-laufig nicht erreichbar. Bei Schwesterschiffen mit ver-schiedenen Schiffsformen auf der gleichen Fahrtstrecke kann sich der Reeder nach Abb. 11 ein- einwandfreies Bild von der Giite der Schiffsformen machen.

Die Kennkurve nach Abb. 11 fiir den EinfluB von Wind und Seegang auf den Geschwindigkektsverlust des Schiffes kann je.nach dem Fahrtbereich und der Schiffsform

unter-schiedlieh verlaufen.

Wie vom Verfasser bei der

Aus-wertung verschiedener Schiffe festgestellt werden konnte, bleibt jedoch als kennzeichnendes Merkmal der plotzliche Anstieg der Kennkurve nach Abb. 11 im Bereich der Wind-starke 3 bestehen.

Die neueste Entwiddung der Elektrotechnik

auf. deutschen Handelsschiffen

:Von Obering. C. Meyer, Hamburg

.

Beim dies'elelektrischen Antrleb- sind

die

Vorteile der elektrischen Uebertragung anderer Art. Hier liegen -sie in der Moglichkeit einer Unterteilung- der Maschinenanlage in kleinere Einheiten, fiir die eine hOhere Drehzahl zulassig ist. in den meisten Fallen sind diese leichter im- Schiff unterzubringen, da die kleineren

Diesel-motoren eine geringere Deckshohe benotigen. GroBere Antriebsleistungen 'dinner' durch Zusammenfassung mehrerer

Einheiten ausgeffihrt werden.

.Es 1st anch moglich, bei Anlagen ganz verschiedener

Leistungen dieselben Maschinentypen mit den -gleichen Zylinderabmessungen zu verwenden. Es wird sich lediglich die Zald. der ZYlinder je Maschine_ sowie die Gesamtzahl der Maschinen andem. Hierdurch wird auch die Zahl der verschiedenen Ty- pen von Reserveteilen, die eine Reederei

bereithalten muB, auf em n Minimum herabgesetzt.

Wahrend der turboelektrische Antrieb; tmd zwar mit Drelistrom, bisher fur. groBere LeiStungen in Betracht kam, wnrde der dieselelektrische Schraubenantrieb mit Gleich-Strorniibertragung für kleinere Leistungen bevorzugt. Die

. Schrifttum

' a) Fahrtauswertung

v. Gelen-Hoppe: Leistungsmessung an Bord, WRH 1930. Graff: Ueber den EinfluB ungleichformiger Anstromung

auf die Schraubenwirkung, STG 1934.

Horn: Auswertung von Schraubenversuchen, Schiffbau 1935. .

_

Kempf: Measurements of the propulsive and structurale characteristics of Ships, Soc. of N.A. a. M."E: 1932. : Systematische Auswertung technischer Erfahrungen in der See- unel Binnenschiffahrt, WRH 1935.

: Das Verhalten verschiedener Schiffsformen im

See-gang, WRH 1932.

: EinfluB

von Stampfbewegungen mil den

Fahrt-widerstand von Schiffen und den Antriebsgfitegrad von Schrauben, WRH 1935.

Bisher vorliegindes Material iiber Windstarken und Seeginge auf den verschiedenen Meeren, Vereinigung

ffir Luftfahrtforschung -1936.

Kempf-Sottorf: Probefahrtsmessungen, WRH 1927.. Kent:. Effect of Rough .Water the Propulsion of

Single-Screw-.Ships, INA 1931.

[111:

Efficiency on Seaworthiness of a Ship on Smooth and ROudt' Water, SB 1933.

[12]- Lehmann: Mathematisch-graphische Untersucliung fiber

die Rentabilitatsverhaltnisse von Frachtschiffen, Berlin

1935. . _

Schroder: Ueber..den EinfluB von Seegang und Wind auf groBe Schiffe, Per Seewart 1936, Heft 7.

Schulze: Messung und Wertung des Propellerschubes,

WRH 1933.

Taylor': Statistical Analysis Of Voyage Abstracts. 'INA

1928.-Teller: The practical Analysis of .Merchant Ship Trials and Service .Performances, INA 1922.

Teller-MacDonald:, Sea-Kindliness and- Ship Design,'

- Shipb. and Shipp. Rec, 1938, S.. 368 ff.

Weingarti Die praktisehe Auswertung von Probefahrts:

und Reiseergebnissen,, WRIF 1927.

b) Mathematische Statistik

Becker, Plaut, Runge: Anwendungen .der .mathernati-schen ,Statistik atif Probleme der Massenfabrikation,

Berlin 1927.

Czuber: Die statistischen Forschungsmethoden, Wien 1931.

Daeves: Praktische GroBzahlforschung, Berlin 1933.

-Kohlweiler: Statistik im Dienste der Technik, Miinchen

und Berlin 1931. ;(SchluB folgt)

(SchluB)

Gleichstromfibertragung mit der 'einfachen und beweglichen Leonard-Regelung ist hierfiir sehr vorteilhaft. Bei der

Unter-teilung des Kraftwerks konnen zur Erzielung niederer Fahrtstufen, _die- lingere Zeit beibehalten werden, einzelne Geneiatoren auf einfache Weise aus dem Stromkreis

aus-geschaltet werden. Andererseits bietet das Arbeiten mehrerer Maschinensatze auf eine Schraubenwelle bei

Gleichstrom keine S.chwierigkeiten, wenn die Generatoren hintereinandergeschaltet weiden.

Bis vor wenigen Jahren wurde ffir den dieselelektrischen Antrieb ausschlieBlich die Gleichstromfibertrigung gewahlt. Vor kurzem wurde das Motorschiff Vogtland" der Hamburg, Amerika Linie umgebaut und erhielt einen solchen

diesel-elektrischen Gleichstromantrieb (siehe Prinzipschaltbild Abb. 30). Wahrend der Manover .speisen .je rwei hinter-einandergeschaltete Generatoren einen Motor; der mittlere Generator liefert die Energie für Hilfsbetrieb und Erregung.

Auf See sind sowohl beiden.Motoren wie die fiinf Gene-ratoren hintereinandergeschaltet. Dieser Betriebszustand ist im Bild dargestellt.

Was jedoch auch gegen die Hangereinrichtung mit Talje ins Feld gefiihrt wird, ihr Vorteil als Mittel, das Auftoppen des Bauraes bis zü jedem erforderlichen Grad ohne weiteres tu ermoglichen, liegt auf der Hand, wie ,auch die Tatsache nicht, beStritten werden kann, daB das Anheben- und Ab-fieren des Baumes infolge des verhaltnismaBig geringen Zuges in der holenden Taljenpart gefahrloser ist, als wenn

der 'Gesamthangerzug beherrscht werden muB, wie es beim einfachen Hangerseil der Fall ist.

Allerdings besfeht fiir die Bevorzugung dieses Geschirrs seitens englischer. Reedereien em n AnlaB, der bei den

meilten'cleutschen Schiffen. nicht beriicksichtigt zu wer-den braucht. Es handelt sich darum, daB Schiffe, deren Weg durch den Manchester-Kanal fiihrt und die

infolge-des.seia unter der ManchesterrBriicke hindurchfahren miissen,

schOns bei.GroBen von etwa 8000 t Verdrangung nur ver-haltnisthaBig geringe Masthaen aufweisen dfirfen, soweit es sich urn den. eigentlichen Ladernast handelt4). Die Hohe vom Deck bis zum Hangerblotk-Angriffspunkt ist also

*ranch beschrankt. Dadurch ergibt sich, daft der Hanger-zug, auch wenn es sich nur urn das Toppen des unbelasteten Baumes handelt, bei dem meist sehr ungfinstigen erhalt-ins von Ladebaumlange zur Mlle des

.Hangerbefestigungs-punktes fiber Liiinmelbolzeit auBerordentlich groff wird. Selbstyerstandlich erhoht dieses die Gefahr des Fallen-lassens, die,bei Anwendung z. B. einer (2 + 2)-scheibigen Hangertaite statt....eines einfachen Hangerseiles bei weitem

nicht So gro.B ist.

-'Da aber,- wie, hereits gesagt, derartig ungfinstige Ver-haltnisse ,bezfiglich der Hangerblock-Aufhangehohe bei der

Mehrzahl deutscher Ueberseeschiffe nicht. bestehen, wird von den meiSten ...d.eutschen und fibrigens auch

nicht-englischen auslaridischen .Reedereien fast allgemein das Hangergeschirr'nnit.einfachem Seil und langgliedriger Kette an Hinterhand heibehalten.

Es miiBte jedoch selbstverstandlich sein, daB dort, wo diese Einiichtung bei sachgemaBer Anwendung em n aus-reichendes AuCtoppen des Baumes nicht zulaBt, solche Behelfsmittel ausgeschaltet sein sollten, die eine irgendwie geartete Einschrankung der Sicherheit bedeuten. Da in-dessen miter den bisher bekannten Behelfseinrichtungen, von down die gebrauchlichsten eingangs bereits beschrie-ben.wurden, nicht eine ist, die den Sicherheitsanforderungen vollig einwandfrei entspricht, soil im nachstehenden emn Vorschlag gemacht werden, von dem wohl angenommen werden kann, daB er zu sicherheitstechnischen Beanstan-dungen keinen AnlaB mehr gibt.

4) Die Masten dieser .Sehiffe sind durchweg teleskopartig aus-gebildet. Die" Maststenge wird beim. Unterfahren der Manchester-Briieke in den Untermast, hineingesenkt.

Wesen und Arbeitsweise der hiermit in Vorschlag ge-brachten Einrichtung sind in den Abb. 4, 5 und 6 dargestellt. Danach ist unter Voraussetzung der Verwendung von HNA Seilhillsen an den Drahtenden weiter nichts erforderlich als em n zusatzlicher Block A mit dem Draht- oder Ketten: stander B und em n Befestigungsauge C auf Deck bzw. am

Mast oder einem sonstigen aufragenden Bauteil. Die

Hangerseilhiilse D rad) allerdings abweichend Yon der HNA-Norm am Seileintrittsende mit einer Anlageflache - graeren Durchmessers versehen sein, da diese als Schulter 'einem spater moch zu erlauternden Zw.eck dient. Wenn,

nun' der Ladebaum so hoch aufgetoppt ist, daB die Seil-hiilse Decksnahe eireicht hat, eine weitere-. Verringerung der Baumausladung aus den mehrfach genannten Griinden jedoch ium Einsatz von Sondermitteln zwingt, wird der mittels Zwischenstander am Auge C befestigte Block A auf das Hangerseil oberhalb der Hangerseilhfilse geietzt (Abb. 4). Durch das Nachlassen des fiir geWohnlich an der Hangerseillifilse eingeschakelten Aufholerseiles E wird. der Baumhanger 'mit dens damn hangenden Baum von Block A abgefangen, indem sich die Hangerseilhfilse D mit ihrer als Schulter dienenden, verbreiterten. Stirnflache gegen die

unteren Kanten des Blockgehauses legt (Abb. 5). Ohne weiteres kann jetzt der Hanger etwa flach fiber Deck nach Bedarf weiter durchgeholt und irgendwo an einem Decks-auge oder an Bauteilen verschakelt werden (Abb. 6)9. Das Durchholerl des Hangers kann mit dem Aufholerseil ge-schehen, das zu diesem Zweck aus dem -Scheibengehause an Deck herausgenommen und iiber einen an anderer Stelle einzuschakelnden FuBblock zum Spillkopf der Winde

ge-ffihrt werden 'rnuB. Diese Notwendigkeit bedeutet jedoch keinen Mehraufwand an Arbeit iegenilber den Anstalten,

die. bei den bisher angewandten Behelfen zum HohertoriPen

von Baumen mit einfachem Hangerseil getroffen werden rnuBten. Daffir stehen die erforderlichen Handhabungen

aber im Dienste .einer Einrichtung, die vollkommene

Sicher-heit verbiirgt,

Block A, der zugleich Abfangen und Leiten des Hanger-seils und Aufnahme der Lastresultierenden des HangerHanger-seils.

bezweckt, kann als Klappblock oder g,e-s chlossenei

Block ausgefiihrt werden. Allerdings iit fiir beide Bldck-arten eine Sondergestaltung unerlaBlich, d.a insbesondere

die Aufgabe des Abfangens eine entsprechende, in den Abb. 4, 5 und 6 angedeutete. Ausbildung des Gehauses erfordert. Am sichersten erscheint der geschlossene Block,

5) Je kiirzer Kette B, etwa durch eine holier gelegene End-befestigung,! gehalten *erden kann, desto weniger ladet Block A aus, wenn er als Hangerleitblock getniiB Abb. 6 in Wirkung tritt.

Abb. 7

bei dem jedoch die Scheibe9, um das Aufbringen des Blockes auf das Hangerseil zu ermoglichen, herausgenommen

und wieder eingesetzt werden muB. Diese Verrichtung kann wesentlich dadurch erleichtert werden, 'daB der Scheiben-bolzen etwa nach Abb. 7 mit Handgriff und dem bei ihn-6) Ale Werkstoff ware hierfiir wegen der groBeren Unemptindlich-keit und LeichtigUnemptindlich-keit Stahlgul3 zu empfehlen.

Neue statistische Methoden

zur Auswertung

der Reiseergebnisse von Seeschiffen

Von Dr.-Ing. Gunther Lehmann, Hamburg

Reeder wie Sehiffbauer sind im gleichen MaBe an den

Zuschlagen zti

den aus

dein Modellversuch folgenden

Leistungen interessiert, um .dem Schiff

unter den

ob-waltenden Witterverhaltnissen eines bestiinmten.Fahrt bereichs eine festgesetzte Dienstgeschwindigkeit zu

gewahr-leisten.

Lir Darstellung der Beziehung Schiffsgeschwincligkeit-Drehzahl sind die wahrscheinlichste Schiffsgeschwincligkeit-Drehzahl mid die wahr-scheinlichste .Geschwindigkeit zu bestimmen. Abb. 12 ent-halt die. Summenprozent-Haufigkeiten der Drehzahlen. Die

wahrscheinlichste Drehzahl ist n = 117,5 U/Min. Fiir den

fa

fa

2.090681090.

Abb. 12. Verteilling 'der Drelusihl, dargestellt ha,

WahrscbeialiChkeibutetz.

! 1 r 01111111,d!III! III limlit

E1/1/ fro

lichen Fallen mit Erfolg angewandten Flachfedersplint ver-sehen wird, der sich beim Einschieben in den- Bolzenschlitz selbsttatig, gegeli Herausfallen sichert. ,Selbstverstandlich

bedurfte die Anwendung dieser Splintart der vorherigen Zustimmung seitens der Sicherheitsbehorden..

Sowohl int Interesse der Sieherheit als auCh der Zeit;.

-ersparnis7) Sollten die geringen Kosten der eben beschrie-benen Erganzungseinrichtung für Ladebaume mit einfachem

Hanger, deren Auftoppungshohe miter dein EirifluB von

Notwendigkeiten anderer Art nicht fiir alle Ansprfiche aus-reicht, nicht gescheut werden. Uebrigens hitt der Fall, da.B samtliche Ladebaume eines" solchen. zusatzlichen Mittels bediirfen, auch wohl selten em, so daB meist nur wenige Blacke der vorgeschlagenen Art fiir vorkonimende Sonder-fine mitgefiihrt zu werden brauchen. Auch auf alteren Schiffen, bei denen sich hinsichtlich der Losch- und Lade-einrichtungen Mingel der gekennzeichneten Art fahlbar machen, diirfte das Zusetzgeschirr semen Natzlichkeitswert nicht verfehlen.

7) Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung des Blockes A wird die Herstellung einer besonderen Abfangvorrichtung zwischen Hanger und Aufholerseil erspart.

Z able n t a f el 5: Zusammenhang zwischen Wind, Se egang und scheinbarem Slip in Abhangigkeit Von der Schiffsge,

schwindigkeit. Vergl. Zahlentafel 4 mid Abb. 9, 10 und 11.

-f3

-,

't: f, ' -%'-;t% M bj ..."' '1),8 tk,' ..9 (fichitie) I 10 10 4 0 a ,f0 .07 00

Abb. 13. Verteilung der Schinsgeschwindigkeit, dargestent

ha Waltracheinlichkeitsnets.

wahrscheinlichsten scheinbaren Slip ergibt sich nach Abb; 3

= 8 vH. Nach Abb. 13. folgt fiir die wahrsclaeinlichste

Geschwindigkeit v, = 11,5 kn. Nunmehr shad -die wahr-scheinlichsten Werte fiir :Geschwindigkeit vw, Drehzahl n,; mid scheinbaren Slip 's,, beStimmt. Dadurch ist dai

Dia-<9

9 bis <10 10 bis < 11 11 bis <12 12 bis < 13 30,3 22,3 17,7 10,7 4.5 7,20 4,95 4,21 2,90 2;20 24,9 22,2 24,7 25,2 48,9 : 23,10 17,35 13,49 1,80 2,30 76,1 77,8 76,3 74,8 51,1 3- 4 Gesamter Geschwindig-keitsstnfe scheinb.Slip vermind. um den scheinb. Slip bei

Slipanteil fiir Wind vermindert um den scheinberen Slip bei Wind = 0 Slipanteil fur Seegang

-(=2-3)

Wind = 0

zugeordnet werden konnen. In Abb. 14 sind far die deschviindigkeiten 13 kn, 11 kn und 9 kra die Schnittpunkte_, mit den ,zugehorigen Slipwerten. eingezeichnet. Die_ Ver-bindungslinie der Schnittpunkte vertaittelt den Geschwin-digkeitsabfall des Schiffes unter dem EinfluB von Wind und Wetter und stellt eine Ueberlast-Kennlinie fiir den hinter dem Schiff mit. gleichem Drehmoment arbeitenden Pro-peller der:

Es empfiehlt sich, die Slipgeraden des (v = f[n]) -

Schau-bildes der Abb. 14 tiach folgenclem Verfahren machz'upriifen. Scheinbarer Slip, Drehzahl und Geschwindigkeit miissen

die Gleichung

vC

H konst

n (1 ss)

erfiillen. H bedeutet die Steigung des Propellers in rn. v ist die Schiffsgeschwindigkeit in sm je Stunde, n die

Drehzahl in der Minute, s, der scheinbare Slip und

_ C= 30,864 eine Konstante..Wahrscheinlichste Slipwerte und- _

-20 .

Drehzahlen werden innerhalb -clef gleichen Geschwindig-keitsstufen bestimmt. Fiir die Geschwindigkeit ist

die Mitte der- Geschwindigkeitsstufe einzusetzen unter der Annahme,-daB innerhalb einer Geschwindigkeitsstufe sich die Zahlenwerte gleichmaBig urn die Mitte der Stufe ver-teilen. Diese Annahrne trifft in den meisten Fallen

zu. Solite .die Steigung H I:tech Einsetzen von v, n

und s, der einzelnen Geschwiiadigkeitsstufen sich em n von der wirklichen Steigung abweichender Wert ergeben, so liegt diese Abweichung .darin begriindet, dati die Zahlen

innerhalb 'der Geschivindigkeitsstufe Sich nicht gleichnaiBig

urn die Stufenmitte 'verteilen, sondern innerhalb der Stufe eine rechts- oder links-e.symmetrische Haufigkeitsveiteilung aufweisen. Man mu8 die Geschwindigkeit entsprechend korrigieren, so daB die Gleichung far H = konst erfiillt ist. Es handelt sich jedoch nur urn geringfiigige- Abweichungen von der Stufenmitte, wie Verfasser an einer Reihe von Auswertungen hat feststellen konnen. 1st die Stufe z. B. 11 bis < 12 kn, so ware die Stufennaitte v = 11,5 kn. Die Geschwindigkeitskorrektur nach der Gleichung H = konst ergibt als Geschwindigkeit beispielsweise v' = 11,55 kn.

Diese nur geringfiigige Verschieburig des

Geschwindigkeits-arguments kann Beweis fiir die Genauigkeit gelten, mit der die einzelnen Werte unter Benutzung des Wahrschein-lichkeitsnetzes erinittelt wefderi.

f0 20 30 00 JZ 69 70 f00

Drehzah/

Abb. 14. Abhangigkeit zwischen Geschwindigkeit und DrehzahL Die Oberlast-Kennlinie (Abfall-Charakteristik) des Propellers lit, wie sich such mathematisch nachweisen

- eine, leicht gekriimmte Linie.

wahrschthikthstr biodochlele Ark

II.,..,I.,.I....1._,..1,.,

.90 f00 1f0 >20

' Ore h zah/ rz (grad/v/5:e)

, . .

Brennstoffverbrauch b in kg/Umdiehung each Reiseergebnitsen,

fiber dein. Quadrat der Drehzahl Ouigetr4gen. .

Zur Bestinimung des endgiiltigen Leistungsschaubildes ist

neben der Abhangigkeit Geschwindigkeit=Drehzahl der Zusammeiihang 'zwischen Drehzahl und

--lerem indiliertem Dr-tick zu ermitteln. Indizie-rungen werden wahrend der Reise nicht sehr

haufig yorgenommen. Urn. die

.Augenblicks-Bedeutting, welche den Indiziertingenztikommt, abzuschwachen und um den Indizierungen

mag-lichst aligerneine Bedeutung' zu vetleihen, wer-den zur Ermittlung der wahrend. der Reise

gefahrenen Leistungen die BreimstoffVerbfaiche herairgezOgen: .Bei Motorschiffen 'und

61-gefeuerten Dampfschiffen laBt sick these Methode ohtte Sch-wiefigkeit anweriden.

/30

13kn

B PSi = la, 60,

PSi = pith n c, wobei c = Zylinderkonstante, bw 60

pith

B c ( 4,91 kg cm im vorliegenden Fall). Durch den mittleten Druck pthi, die Drehzahl n und

den scheinbaren Slip sw ist em n Punkt im (pri = f [n9) -Schaubild festgelegt. Die Abhangigkeit zwischen

schein-"gt In Abb. 15 sind iiber den Quadraten

der Drehzahlen die Brennstoffverbrauche in kg/Umdrehung aufgetragen. Man erkennt, daB wahrend der 278 Reisetage mit annaherne-konstantem Druck gefahren worden ist. Nach -Abb. 16 ergibt sich far den 'wahrscheinlichsten Brennstoffverbrauch b, 0,0595 kg/Umdr.

Be-deutet B den Brennstoffverbrauch in kg/PSi und Stunde nach den Indizierungen der Reise, so i'st

I Ze Fe ell OD 28 85 -28 2851i'iW00

,

Abb. 16. Verteilung des Brennstaverbrauchs b in kg/Unidrehung, dargestellt irn Wahischeinlichkeitsietz.

gramm Schiffsgeschwindigkeit = f [Drehzahl, scheinbarer

Slip] festgelegt. -Aus der Slipz.Geschwindigkeits-Verteilling nach Za.hlentafel 1 ist der Zusammenhang zwischen

wahr-scheinlichSten Slipwerten und Geschwindigkeitsstufen

be-kannt, so daB Slipwerte bestimmten Geschwindigkeiten

Q82 . ,...s. . : jrti...41 "°!.. 1* ... ...74?.* %."'.. a.S..s. . .1% . .--

r

002 Abb. 15.

harem Slip und Drehzahl 1st nach dem (v = fin]) - Schaubild bekannt und 15.13t sich demnach in das (pi f mn1)-Schau-bild der Abb. 17 iibertragen.

Zur Nachpriifung der vertraglichen Garantien, nach

welchen beispielsweise auf der Fahrtstrecke eine bestirnmte Dienstgeschwindigkeit bei Windstarke nicht fiber

3 der

Beaufort-Skala eingehalten werden soil, 'wird em n

Leistungs

-.1018J0 V SO

diagramia entworfen, welchem die vertraglichen Bestim-mungen zugrunde liegen. Zu einer Windstarke 3 als

unter-ster Grenze der angenonunenen .Garantiel3edingung ist nach

obigen Untersuchungen em n bestimmtei scheinbarer Slip zugeordnet, welcher einer Sliplinie im (v = f [n]) - und im

_ (prai = f In2)) - Schaubild entspricht. Es lassen sich dann fiber

der Schiffsgeschwindigkeit die Drehzahl n, die vom Motor abgegebene Leistung PSe und der mittlere indizierte Druck

I I 11,, [1,13'11,111111

II.

r 1..L.j

/0 80 f00 fro f28

Drehzah/ a (7&xerchsch)

Abb. 17. - Drelizahl, niittlerer Druck and scheinbarer Stip nach Reiseergebnissen."

infurcrekffer./ iffrtherie

pp

II II II

yorhmarAtighOwdei-s/1/1

Are fV if f2. aeschivireigken'

iv

AA'_noch/fooel/vers.v5_{Tete/ 110izeifinfe}

egf

f9:4*//3-if 4°1

DO. 0°6\ ',6P;A5V3151. 0-11F60 )30011.-., wind (2.0 5Gniff be' gh ei Ho° b preb fj f4""

Abb. Di. Leistungsschaubild nach Reiseergebnissen.

auftragen. Aus Abb. 18 ist daB der

vor-gesehene Zuschlag von 35 vH zu .den aus dern Modellversuch

ermittelten Leistungen ausreichend 'ist, um dem Schiff eine

Dienstgeschwindigkeit von 11,75 kn zu sichein.

Die unterschiedliche Neigung der Drehzahl- und

Leistungs-kurven des Schiffes gegeniiber den aus dem Modellversuch abgeleiteten Werten in Abb. 18 1st darauf zuriick-zuftihren, daB im (1/ f [n]) - Schaubild em n quadratisches

Widerstands-gesetz angenommen ist, welches bei hoheren Drehzahlen jedoch nicht mehr zutrifft. - -

-Erlanternngen -zur. Anwenduni der -mathematisclien Statistik

auf die Answertung der Reiseergebnisse ion Seeschillen ES 1st hervorgehoben worden, daB im Gegensatz zum

arithrnetisalien Mittel

das Dichtemittel oder der

wahr-scheinlichste Wert die technischen betriebseigenschaften

der Seeschiffe, von Nebeneinfliissen bereinigt, darstellt.

Das Dichtethittel wird aus den HO.ufigkeits- oder statisti-,khemo 25 Z0 f5 V 5y1/0 I pal; - Olune 1/1,40./Mh7

-schen Kurven bestimmt.

Der Verlauf der

statistischen

Kurven nalhert sich der GauB'schen Verteilungsfunktion

x2 1 y =-- e 2 , worin a 1/2 a = quadratische Streuung, x = Merkmals-(Argument-)wert bedeuten (vgl. Abb. 19).

Das Wahrscheinlichkeitnetz geht auf die Surarnenkurve der GauB'schen Normanrerteilung zurtick (Wahrscheinlich-keitsintegral). Die Summenkurve der Normalverteilung gibt zu jedem Merkmalswert x die Summe derjenigen relativen Haufigkeiten an, die . zu den samtlichen Abszissenwerten

co his x geh5ren, entsprechend dein Ausdruck

i2 1

.2 dx

CV/ 2 x . -,.0. EylthierfOis? litihrache/A0thfeildedwy 10 AO .90 RR Prozent-1 Y-Veg:e

._..._

AIIIII4111

-ig .../

Ill

-\- ---_

I

p 1!,.,e

,SO7Me/r02P/Ix /h469 aX 1 3 _10 20 30- 00 50. 60 70 30 .95 - ErIffitiOked r5rugreSeentiday

Abb. 19. Zur Ableitung des Wahrscheinlichkeitsuetzes

Sein Wert kann Tabellen entnommen werden [20. S. 213]. Stellt man nach Abb. 19 die Summenfunktion iiber den Merkmalswerten x graphisch dar, so" ergibt sich die OgiVe.

Die Ordinaten sind hier in vH-Teilen des Gesamtumfangs des Kollektivs ausgedriickt, so dafl ihr Wert bei wachsen-dem x gegen 100 konvergiert. Die regulare Skalenteilung wird nach Abb. 19 so verzerrt, daB die Ogive als Gerade g' erscheint. GauB'sche Normalverteilungen mit verschiedenen Streuungswerten a werden im Wahrscheinlichkeitnetz durch verichieden stark geneigte Geraden abgebildet, deren

Richtungskoeffizienten den Streuungsziffern a umgekehrt

proportional sind. (Vgl. die Neigungen der Kurvenziige in

Abb. 4 und. 7 und im Zusammenhang mit den Neigungen der Kurvenziige in Abb. 4 die Haufigkeitsverteilungen des scheinbaren Slip nach Abb. 5.)

Die empirisch gewonnenen Haufigkeitsverteilungen

wer-den mit der nach dem Wahrscheinlichkeitneti

aus-geglichenen Kurve nicht ilbereinstimmen; Man kann an-nehmen, daB die relative Haufigkeit; mit welcher die Werte in der :Gesamtzahlenrnasse vorkommen, ffir die einzelnen Werte einen Grenzwert besitzt, dem die relative Haufigkeit sich urn so mehr nahert, je graer der Umfang des Kollek-tivi ist. Der wahrscheinliche Verlauf der Slipverteilung der Abb. 2 bedeutet demnach den Grenzwertder empirischen

Verteilung. In diesem Zusammenhang wird auf die Geschwindigkeitsstufe <9 kn der ,Slipverteilung in Abb. 4 hingewiesen. Bei der GeschViindigkeitsstufe <9 kn ist in

der Slipstufe 20 bis <22 vH nur ein -Wert --beobachtet, wahrend bis zur Slipstufe 30 bis <32 vH keine weiteren Werte vOrhanden sind. Das Wahrscheinlichkeitneti bietet zur richtigen Darstellung der wahrscheinlichen Verteilungs-form bei Fehlen von Beobachtungspimkten viesentliche Vorteile: Im vorliegenden Fall der Geschwindigkeitss-tufe

<9 kn ist

ffir die Surnmenprozentkurve im

Wahrschein-lichkeitnetz der unterste Punkt MaBgebend unter der

Atinahme, daB tivischen den Argumentwerten, innerhalb deren Beobachtungspunkte fehlen, sich diese bei. groBerei-Zahletirnasse einstellen. Man kann mit Hilfe einiger Piinkte den wahrscheinlichen Verlauf der Hanfigkeitsverteilung im Wahrscheinlichkeitnetz darStellen, well die im Wahrsehein-lichkeitnetz eingezeichnete Kurve als Grenzwert fur das

Kollektiv gelten kann; em n Grenzwert, der durch

Vorhanden-sein groBerei Zahlenmasse erreicht worden ware..

Die" wertvolle Eigenschaft des Wahrscheinlichkeitnetzes,

auch bei minder groBer Zahlenmasse die richtige Ermittlung von Merkmalswerten zu gewahrleisten, -hat Verfasser mehr-mals nachpriifen konnen. Bei der Auswertung der

Reise-ergebnisse eines Frachtschiffes sfanden zunachst nur

50 Reisetage zur Verffigung. Die Leistungsschaubilder wurden mit Hilfe des Wahrscheinlichkeitnetzes nach den Ergebnissen der 50 Reisetage bestimmt. Spater konnten 'die Fahrtergebnisse weiterer 200 Reisetage des gleichen Schiffes auf der gleichen Fahrtstrecke untersucht werden. Es ergab,sich, daB unter Benutzung des Wahrscheinlichkeit-netzes die geringe Anzahl von 50 Reisetagen die

Betriebs-verhaltnisse bereits richtig darstellte und die Ergebnisse der .Auswertung weiterer 200 Reisetage sich in die vorher gezeichneten Leistungsschaubilder zwanglos einffigten.

M.S.Patria"

Am 25.126. Juni 1938 -hat

das von der De uts che

We r f t, Hamburg, erbaute Fracht- und FahrgastschifI Patria" der Hamburg-Amerika Lithe die technische Probe-fahrt in See erfolgreich durchgeffihrt. Nachstehend bringen wir einige wichtige- Angaben fiber das Schiff, die un-s die Bauwerft zur Verfitgung stellte.

M.S. Patria" ist das groBte Schiff der Weltflotte mit diesel-elektrischein Antrieb: Der Neubau weist folgende

Hauptabmessurtgen auf:

Lange iiber alles 182,15 m

Breite auf Spanten 22,50-m

Seitenhohe bis Schottendeck . . 9,85 m

Seitenhohe bis B-Deck . . . 12,40 m

Tiefgang beladen auf Sommerfreibord 7,75 m

B.-R.-Tonnengehalt 15 000 B.-R.-T.

Zuladung . . . . 8 500 t.

Die Summenprozentkurven für Geschwindigkeit, Dreh-zahl, scheinbaren, Slip und Wind erscheinen im Wahr-scheinlichkeitsnetz mit dem kennzeichnenden Verlauf nach -Abb. 20. Bei der Auswertung einer Reihe von Schiffen

ver-schiedener GröBe, Antriebsart und -verschiedenem Fahrt-bereich haben sich stets die in Abb: 20 als kennzeichnend dargestellten Kurven gezeigt. Im Kurvenzug kommt deut-.

I 1 1I II I 1 I I

a 5 90 10 90 SOO VC /885 99

£ leuligked

Abb.20. Kennzeichnender Verlauf der Summenprozent-Iiiitifigkeiten

im Wahricheinlichkeitsnetz ffir Geschwincligkeit, Drebzabl, scbeinbaren Slip, Windstfirke.

lich der EinfluB guten und schlechten Wetters zum Aus-Sdruck. Ueber die Bedeutung geschwungener Linien im

Wahrscheinlichkeitnetz siehe [12. S. 79].

Die in der vorangegangenen Unteriuchung gezeigte

Methode der Auswertung der Reiseergebnisse von See-schiffen unter Benutzung des Wahrscheinlichkeitnetzes ist geeignet, eine Dicke zwischen Theorie und Praxis

auszu-ffillen. Durch einwandfreie Auswertung der Reiseergebnisse

von Seeschiffen ist es nunmehr moglich, aus den Vorgangen am naturgroBen Schiff die in der _Theorie gemachten An-satze zu fiberpriifen oder Kennziffern abzuleiten, die fiir weitere wissenschaftliche Forschung mit ihrer Riickwirkung atif die Praxis von Bedeutung sind.

Das Schiff ist fur die hochste Klasse des Germanischen Lloyd * 100 A mit Freibord" gebaut.

Alle Sicherheitsvorschriften ffir neuzeitliche. Fahrgast-. schifie haben weitestgehende Berficksichtigung gefunden. Im

besorideren ist das Schiff durch eine groBere Anzahl Feuer-schotten, die bis zu den obereh Wohn- 'und Gesellschafts-decks durchgehen, in Viele vollig voneinander trennbare Abteilungen unterteilt.

-M.S. Patria" entspricht damit im weitesten Umfange den Internationaleit Vorschriften fiir die Sicherheit de rnensch-lichen Lebens auf See".

Die Haupt an tri e_b s a nl a g e des Neuhaus besteht aus 6 einfachwirkenden ZI:veitakt-Dieselmotoren der Bauart MAN von je 3000 PSe, die unmittelbar mit Drehstrom-Synchron-Generatoren fur eine Spannung,von 3300 Volt ge-kuppelt sind.

Abb. 1. MS. Petrie" ice Dock Reiherstieg der Deutsche Werft, Hamburg

Die Generatoren geben ihren Strom an die beiden Haupt-Propellermotoren ab, von denen jeder eine Leistung von

7500 WPS, insgesamt 15 000 WPS aufnehmen kann, die

aus-reichen wird, um dem Schiff eine Geschwindigkeit von etwa 19 kn zu erteilen.

Fur die Erregung der Hauptgeneratoren kommen drei

Drehstrom-Gleichstrom-Umformer zur Aufstellung, von

denen zwei Umformersatze fiir die Erregung der Gene-ratoren und Propelrermotoren dienen, wahrend die dritte Maschine in Reserve steht.

Die Speisung des Niederspannungsnetzes erfolgt durch Drehstrom-Transformatoren von je

400 kVA, die als

Regel-Transfor-matoren für automatische Regelung

auf konstante Sekundarspannung von

380/220 Volt arbeiten.

Die Schaltanlage ist derart aus-gebildet, daB mit einer beliebigen Anzahl von Hauptgeneratoren auf

die Propellermotoren gearbeitet werden kann. Im normalen Betriebe

arbeiten je drei Generatoren auf die BB- und die StB-Schraube,

jedoch konnen beide Seiten auch

unmittelbar elektrisch gekuppelt werden.

M.S.

Patria"

hat Fahrgast-einrichtungen fiir 210 Fahrgaste

1. Klasse und 150 Fahrgaste in der

Touristenklasse. Umfangreiche,

neu-zeitlich eingerichtete Gesellschafts-raume sind vorgesehen, an deren

Einrichtung namhafte deutsche

Innenkunstfirmen beteiligt sind. In der 1. Klasse stehen em n ge-raumiger, durch zwei Stockwerke

gehender Speisesaal, Halle, Veranda-Café, Restaurant so-wie Rauchzimmer und Bar zur Verftigung. Eir_ groBes, durch vier Stockwerke gehendes Treppenhaus verbindet die in der Hobe des Promenadendecks angeordneten

Gesell-Abb. 2. MS. Petrie" verliBt die Werft

gesehen, von dem der Speisesaal, die Halle sowie das

Haupt-treppenhaus nach den im C-Deck liegenden Wohnkammern und das in flohe des Promenadendecks liegende Spieldeck

zuganglich sind.

schaftsraume mit den darunter liegenden Wohnraumen des A-, B-und C-Decks.

Neuartig ist die groBe

Ernpfangs-halle, die die an Bard kommenden Fahrgaste von beiden Bordseiten aufnimmt und in der samtliche die Abwicklung des Verkehrs

zwi-schen den Fahrgasten mid der

Schiffsleitung erforderlichen Dienst-riume untergebracht sind. Es

be-- finden sich hier. die Biiros fiir den

Obersteward, Zahlmeister,

Gepack-- meister, eine

Buchhandlung,Verkaufs-laden, Herren- und Damen-Friseur-Raume, Sprechzimmer fiir den Arzt und Telephonzentrale.

Die Zusammenfassung der auf den bisherigen Fahrgastschiffen

meist tiber viele Decks verteilten Raume wird fiir die Orientierung

der Fahrgaste eine groBe

Annehm-liphkeit und Bequemlichkeit

dar-stellen, da die Empfangshalle auch in unmittelbarer Verbindung mit dem Haupttreppenhaus steht, durch das der Fahrgast seine Wohnraume und die Gesellschaftsraume erreichen kann. Em n als Rund-gang ausgefiihrtes, vollig geschlossenes Promenrdendeck

bietet den Fahrgasten freien Bfick fiber See bei jedem Wetter.

Das dariiber liegende Bootsdeck bietet, in Verbindung dem im hinteren Teil des Schiffes angeordneten Sportdeck, Gelegenheit zum Aufenthalt im Freien. Die hochgestellten Boote geben auch auf diesem Deck einen vollig freien Blick iiber See. Ein in der Holm der Kommandobriicke liegendes

besonderes Sonnendeck dient zum Spiel und Tanz im Freien.

FUr die Touristenklasse ist gleichfalls em n geschiitztes

Promenadendeck an jeder Schiffsseite von 60 m Lange

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