fachmännisch ;-)


[ Zauberspiegel Wissenschaft Ideenfabrik ]


Geschrieben von Karl O. am 29. April 2006 19:53:18:

Als Antwort auf: Re: Für Freunde des geschrieben von NanoGuy am 29. April 2006 11:24:40:

>>Wie ist die Verdrängerfahrt denn definiert? ;-)
>"Die Begriffe Verdrängerfahrt, Angleiten und Gleitfahrt beschreiben unterschiedliche Fortbewegungsarten von Wasserfahrzeugen.
>Ein langsames Wasserfahrzeug fährt in der Regel in Verdrängerfahrt. Dabei wird durch den Rumpf genauso viel Wasser verdrängt, wie es seiner Masse entspricht. Bei steigender Geschwindigkeit steigt der Widerstand durch die eigene Heckwelle. Dadurch ist diese Art der Fortbewegung nur bis zur sogenannten Rumpfgeschwindigkeit möglich, die nur von der Wasserlinienlänge des Fahrzeugs abhängt (umgangssprachlich: Länge läuft.). Bei dieser Geschwindigkeit ist das Fahrzeug genauso schnell wie das von ihm erzeugte Wellensystem und bewegt sich zwischen seiner eigenen Bug- und Heckwelle. Bei weiterer Erhöhung der Vortriebskraft steigert sich die Geschwindigkeit nur geringfügig. Diese Phase wird als Angleiten bezeichnet. Die Kräfte auf das Fahrzeug steigern sich dabei stark, bis das Fahrzeug aus seinem Wellensystem ausbricht und ins Gleiten übergeht.
>Beim Gleiten überwiegt der dynamische Auftrieb gegenüber dem statischen, der durch Wasserverdrängung entsteht. Es befindet sich also der überwiegende Teil der Fahrzeugmasse oberhalb der Wasserlinie. Da sich der Rumpf aus dem Wasser hebt, reduziert sich der Widerstand durch die Bugwelle. Schließlich beginnt bei weiterer Erhöhung der Geschwindigkeit auch das Heck, auf der Welle zu gleiten. Durch den dabei viel geringeren Wasserwiderstand werden im Vergleich zur Verdrängerfahrt deutlich höhere Geschwindigkeiten erreicht. ...
>Ob und wann ein Wasserfahrzeug ins Gleiten gerät, ist abhängig von der Rumpfform, der Gewichtsverteilung, der Geschwindigkeit und dem Seegang. Surfbretter, Jollen, flache Motorboote und Gleitflügelboote kommen relativ leicht ins Gleiten (außer bei viel Seegang), Yachten nur unter besonderen Umständen mit Wind und Wellen von achtern. Vorteilhaft für die Gleitfahrt ist ein langer, flacher Rumpf mit breitem Heck." soweit Wikipedia.

Der Artikel aus Wikipedia ist soweit nicht verkehrt. Er ist nur zu allgemein gehalten, weil man da aus Erfahrungswerten eine Gesetzmäßigkeit ableitet, die nicht vorhanden ist.
Der Satz: Dadurch ist diese Art der Fortbewegung nur bis zur sogenannten Rumpfgeschwindigkeit möglich ist zum Beispiel bekanntermaßen nicht allgemeingültig.
Ein Gegenbeispiel sind die sogenannten Halbtaucher. Sie werden bei Überschreiten der Rumpfgeschwindigkeit durch hydrodynamischen Abtrieb immer tiefer ins Wasser gezogen, von Gleiten kann da also keine Rede sein, wohl aber von Überschreiten der Rumpfgeschwindigkeit in Verdrängerfahrt.
(Besonders vorteilhaft ist das natürlich nicht gerade)

Beim Gleiten überwiegt der dynamische Auftrieb - Welcher Auftrieb denn? Wie wir am Halbtaucher sehen, kann der auch ein negatives Vorzeichen haben...
... und bei meinem Boot addieren sich die dynamischen Auf- und Abtriebskräfte zu Null! Fertig. - Man muss nur drauf kommen.

>Es kommt immer wieder vor, dass wissenschaftliche Modelle korrigiert werden müssen. Das gehört sozusagen zum Tagesgeschäft, wenn es neue Experimente gibt, die das rechtfertigen. Aber mir erscheint deine Aussage, die nach reinem Augenschein urteil als ein bissel zu einfach, sorry. Da musst Du nachlegen und weitergehende Untersuchungen anstellen.

Oh no, da muss ich ganz sicher nichts nachlegen.
Ich habe zwar vollständige Messkurven für Froudezahlen von 0 bis 1,2 (also bis zur dreifachen Rumpfgeschwindigkeit), und die zeigen z.B., dass bei Überschreiten der Rumpfgeschwindigkeit der Leistungsbedarf bei meinem Boot eben nicht plötzlich steil ansteigt sondern ganz kontinuierlich (in etwa wie ein Parabelast) über den ganzen Messbereich.

Ich sehe aber keinen Grund, den ganzen 25-seitigen Versuchsbericht hier reinzusetzen, und als Beweis für die Möglichkeit der Verdrängerfahrt weit oberhalb der Rumpfgeschwindigkeit reicht das Video vollständig aus.

Oder kannst Du einen dieser Punkte, dass nämlich
>>1. die durchfahrenen Wellen wenigstens die eineinhalbfache Länge des Bootes haben,
>>2. das Boot sich im Verdrängungszustand befindet und
>>3. sich schneller fortbewegt als diese Wellen,
ernstlich anzweifeln?
Wenn ja, dann welchen und mit welcher Begründung?

MfG.
Karl







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