Vollbremsung eines Kreuzer ohne ABS!?

[Big A]

@Sperr_UAW
Eine besonders elegante Möglichkeit des Eindampfens in die Achterspring ist es, wenn man den vorhandenen Gezeitenstrom ausnutzt, also alles bis auf die Achterspring löst und - eventuell unter zu Hilfenahme des/der Ruder- den Strom nutzt, den Bug abzuklappen. Aber wie Du richtig schreibst, äussertes Wahrschau, damit das Heck nicht an die Pier rummst, sonst gibt es Mecker vom Alten und eventuell einen Termin beim Havarieausschuss und beim Hafenmeister wg. Beschädigungen an der (Schwimm-)Pier
Durch die Konstruktion moderner Kriegsschiffe mit großem Sonardom wird das Eindampfen in die Vorspring leider nur noch selten geübt.

Axel

[Woelfchen]

Edit:
Die folgende Überlegung ist wohl teilweise falsch.
Ende Edit.


Da mein letzter Beitrag nicht so leicht verständlich ist, das ganze noch mal in einer anderen Form:

Peter Strasser schrieb folgendes:

EINFACHE STRAHLTHEORIE BEZOGEN AUF FREIFAHRTPROPELLER
Man geht von einem so genannten freifahrenden Propeller aus. Das ist ein Propeller, der zwar belastet ist, also Schub aufbringt, aber nicht vom Strömungsbild des Schiffes beeinflusst ist. Es wird ein rein axialer, homogener Strahl mit gleichmäßiger Schubverteilung über den ganzen Querschnitt und reibungsfreies Medium vorausgesetzt. Man kann sich den Propeller ortsfest und das Wasser strömend vorstellen."

Ich hab das jetzt verkürzt, damit hier nicht soviel schwer verdauliche Theorie steht.

Der letzte Satz ist nach meiner Meinung nicht ganz unwichtig. In der Umkehrung hat man dann einen sich durch das Wasser schraubenden Propeller.

Dem ganzen Stimme ich auch zu, bis auf den letzten Satz.
Gehn wir aber erst mal zu:

Man kann sich den Propeller ortsfest und das Wasser strömend vorstellen.

Das ist recht einfach. Das Schiff steht (noch) fest an seinem Platz und die Schiffschraube dreht sich schon munter.
-> Durch die Schraube strömt jetzt das Wasser schön "nach hinten".

Jetzt fährt unser Schiff los.
Das Wasser strömt immer noch recht schnell "nach hinten", das Schiff bewegt sich recht langsam "nach vorn".

So, jetzt zu dem Satz den ich missverständlich finde:

In der Umkehrung hat man dann einen sich durch das Wasser schraubenden Propeller.

Eindeutiger wäre es so:
In der Umkehrung hat man dann einen sich durch das, nach hinten fliesende, Wasser schraubenden Propeller.
Das Wasser durch das sich der Propeller schraubt bleibt nämlich nicht an seiner Stelle, es fliest "nach hinten"

Gruß,
Johannes

[Spee]

@Servus,

habe soeben den Hinweis bekommen, daß sich nicht die Unterdruckseite, sondern die Druckseite jene ist, welche die Bewegung verursacht. Also der Druck, welcher sich hinter dem Propeller aufbaut, ist der, an dem sich die Schraube "abstößt".

@Wölfchen,

das nach hinten fließende Wasser ist aber, wenn ich Bernoulli richtig verstehe (was durchaus nicht der Fall sein muß) eher negativ.

[Woelfchen]

Hallo, ich nehme alles zurück und behaupte das Gegenteil! 

Ich bin mal davon ausgegangen das Folgender Sachverhalt richtig ist:
Zitat von Ufo, Seite 3:

Aber der Propeller bewegt auch Wasser. Natuerlich tut er das. Er schaufelt buchstaeblich Wasser nach hinten.

Eine moderne Schiffsschraube von einem Ultra Large Container Carrier hat so rund neun Meter Durchmesser, anderthalb Meter Laenge und eine Blattsteigung von vielleicht fuenf Metern. Die dreht sich mit vielleicht 100 Touren pro Minute. Der Dampfer mache mal 25 kn relativ zur See also rund 0.5 Meter pro Sekunde. Dann braucht die Schraube 10 Sekunden um einmal ihre eigene Steigung zu durchlaufen.
In den 10 Sekunden dreht die sich aber nicht einmal um sich selbst (analog zum Schraube in die Wand drehen!) sondern knapp 17 mal!
Das heist eine von den 17 Umdrehungen ist neutral und kompensiert gerade mal die Eigenbewegung des Propellers. Die anderen 16 Umdrehungen sind nur moeglich, wenn viele hundert Tonnen Wasser nach hinten in den Schraubenstrom geschoben werden – gewissermassen nach dem Prinzip "Masse weg werfen". Einfach nur erheblich mehr Wasser und dafuer erheblich langsamer als bei einem Waterjet.

Der Fehler: 25kn sind nicht 0,5m/s sondern ca. 12,5m/s   (25*1,8*1000/3600 oder vereinfacht 25/2)
5m*1,7 = 8,5m/s, war also wohl etwas konservativ geschätzt. Da müssten mindestens 12,5m/s raus kommen.

Lehre daraus:
Das Wasser durch das sich der Propeller schraubt steht doch! (In der Praxis allerdings nicht ganz)
Macht es dies nicht, so hat man große Verluste. Deshalb beschleunigen Schiffe ohne Verstellpropeller auch schlecht.

Johannes

[Albatros]

Hallo Spee,

Nachtigall ich hör Dir Trapsen, Du schreibst : Also der Druck, welcher sich hinter dem Propeller aufbaut, ist der, an dem sich die Schraube "abstößt".

Wie sicher ist den Deine Quelle?

Gruß,

Manfred

[Spee]

@Albatros,

da hörst du richtig. Kai/Peter Strasser hat mich darauf hingewiesen, daß nicht der Unterdruck, sondern der Überdruck hnter der Schraube entscheidet ist. Ich versuche auch nur, die Sache zu verstehen und muß gestehen, daß meine Vorstellungen wie eine Schiffsschraube funktioniert, völlig falsch war.

Der Vergleich mit "Schraube in die Wand drehen", ist da glaube ich so falsch nicht.

[Albatros]

Ja,aber doch wohl nur deshalb weil der Propeller eine Strömung erzeugt die auf die "Masse" stehenden Wassers prallt,dieser Druck der dann auf dem Propeller lastet treibt das Schiff voran eine Schraube die man in die Wand reindreht erhält ihren Vorwärtstrieb durch Reibung in dem betreffenden Medium.
Ebenso glaube ich auch das ein Propeller einen Sog erzeug,wo sollte sonst die Strömung herrühren?.
Oder dreht ich mich da jetzt im Kreis,Haaaarold......sag doch auch mal wieder was dazu. 

Gruß,

Manfred

[Spee]

@Albatros,

eine Schraube, die man in die Wand dreht, schiebt sich durch den Druck, den sie an der hinteren Seite des Gewindes erzeugt, nach vorn. Wenn ich das richtig verstanden habe, erzeugt die Schiffsschraube durch ihre Rotation einen Druck nach hinten und erzeugt sich damit "ihre Wand", da Wasser nicht komprimierbar ist. Genau das ist die "Wand", in die sie sich "hineindreht".
Die Sogwirkung, welche du wahrscheinlich meinst, dürfte wohl eher abhängig von der Eigengeschwindigkeit des Schiffes sein. 

[Spee]

@Albatros,

kleiner Nachtrag.
Besagte Sogwirkung ist (denke ich!) sogar unerwünscht. Sog bedeutet eine höhere Fliessgeschwindigkeit, was laut Bernoulli zu einem Druckabfall führt. Druckabfall führt zu einem niedrigeren Siedpunkt des Wassers, was dazu führen kann, das die Temperatur im Wasser soweit absinkt, daß das Wasser siedet. Damit haben wir Gasblasen im Wasser und die unerwünschte Kavitation.

Jetzt bin ich mal auf Harold gespannt, ob ich hier Unsinn verfasse oder nicht  !

[harold]

Servus Manfred und Spee,

tut mir leid - zum dritten Mal stell ich meine Flussdiagramme mit Umlenkungspfeilen, Resultierenden etc nicht hier rein!
Wer will, geht zurück zu #53 und findet, u.a. auch einen "Propeller", an dem das Wasser vorbeirauscht (mit Druckunterschied aus den Bergen).

Dass ich den Rechenfehler mit mehr als einer Zehnerpotenz in ufo's Beispiel der 9-m-Schraube nicht sofort gesehen habe, zerknirscht mich allerdings -

[Spee]

@Harold,

nur leider verstehe ich die nicht.

[hansmann]

wahnsinn wahnsinn wahnsinn jungs wo holt  ihr das wissen her  is echt intressant zu lesen was ihr da alle wist  taucht ihr da runter und guckt euch das an ne aber echt intressant was ihr da alles wist drüber bin nur baff !!! weiter so 

[harold]

Ich mach dann bei Gelegenheit mal einen separaten Beitrag zur Blattgeometrie, Anströmungswinkeln und -wirkung in mehreren Beiträgen, schön step-by-step à la "Sendung mit der Maus".-

Es ist mehr als nur frustrierend, wenn ich einen "Erklärungsschritt" in etwa 2 h Zeichenarbeit erstelle...
...und dann sehen darf, dass inzwischen Rechenfehler, Missverständnisse, Vor-und-Zurück-Spekulationen sowie freie Assoziations-Häufungen und Schnellsch(l)üsschen dominieren.
Wenn dann noch gegenseitige Emotionskocherei hinzukommt, wird / wurde der thread komplett unlesbar.

Wie hier Waterjets, Ablegemanöver, Gasdruckgleichungen und Baumarkt-Allegorien als Zutaten in der Suppe sind, werden dort dann simple Vektorenanalyse und entsprechende Grafiken sein.

Allerdings bitte ich dann auch um Verständnis, dass ich von Beitrag zu Beitrag diesen neuen thread solange gesperrt halten werde, bis eine stringente Argumentation step-by-step nachvollziehbar geworden ist ...
(und dann erst zum allgemeinen Nachwürzen mit allen möglichen Zutaten freigebe - so wie ein Koch ungestört in der Küche arbeitet.
Wenn der Gast am Tisch ne halbe Flasche Ketchup und 3 Löffel Parmesan über seine "Forelle blau" schüttet, ist das seine Sache.
Tut er das in der Küche, muss das Gericht für heute leider von der Speisekarte gestrichen werden).
  Harold  ("Verstell-Propeller auf Negativ" heute leider schon aus)

[Spee]

Servus Harold,

dann leg mal los (kommt der kleine blaue Elephant auch?)!

...und dann sehen darf, dass inzwischen Rechenfehler, Missverständnisse, Vor-und-Zurück-Spekulationen sowie freie Assoziations-Häufungen und Schnellsch(l)üsschen dominieren.

Find ich aber so schlecht nicht. Es zeigt ja auch, daß sich die Leute mit der Materie mehr oder minder intensiv beschäftigen. Besser als vom Koch Harold alles vorgekaut zu bekommen.

[Tyrsus]

Hmm.............
Kann es sein. daß mir die sommerliche Hitze überhaupt nicht bekommt? Bin gerade im Begriff, mich im Nesselfeld zwischen den beiden Stühlen(-, wozwischen zu setzen mich der Hafer grade sticht,-) zu suhlen....

Mein mediokrer Verstand ist bis dato immer davon ausgegangen, daß an so einer Schraube keine absolute Tyrannis einer Wirkmacht die Physik beherrscht (...und wünschte es sich der Erfinder auch noch so sehr... s. perpetua mobilia...), sondern sich die Sach' nach Maß, Zahl und Verhältnis der Gegebenheiten zu benehmen weiß:



1.
Was hier an die Schraubspindel gemahnt, würde ich -übertragen- als primäre Wirkung der Trägheit sehen: Wasser beliebt zu verharren, also schiebt sich die Schraube via schiefer aufgewickelter Ebene daran voran, Druck auf die Schraubenwelle ist die unausbleibliche Folge....

2.
Nun wiegt so eine Schraube ja auch nicht nichts, vom daran montierten Schiff sei hier geschwiegen (wie auch von allerhand Strömungs-, Wellenbildungs-, usw. Widerständen)...
Folglich wird Wasser auch nach hinten "ausgeworfen", der darin enthaltene Impuls wirkt kraft seines eigenen Satzes...

3.
Nun befindet sich so eine Schraube samt Schiff zumeist in einem mittleren bis großen Gewässer (-zumindest relat. zur Schiffsgröße-), will sagen, dahinter ist auch sehr viel träges Wasser: Ein Druckanstieg hinter der Schraube und weiterer Vortrieb sind wohl nicht zu negieren...



Mir in meiner dilettantischen Halbbildung scheint dies in heiterer Mischung nun hinreichend, die hier so heiß umfehdeten grundlegenden Wirkungsweisen von allerhand Antrieben zu fassen:

Die klassische große Kolbendampferschraube entspricht in dieser Betrachtung einer eher ausgewogenen Mischung aus allen drei "Beweggründen"; ein Wassertrahlantrieb scheint mir eine Näherung an No 2.- Purismus

Hochleistungsschnellstläufer von mittleren Offshore- Renbooten scheinen mir No 1. in möglichster Näherung zu vertreten (Die Dinger tauchen sogar nur bis zur Nabe ein, um an der Oberflächenspannung einen zusätzlichen Halt für ihre monströsen Drehzahlen zu finden. dementsprechend kurz die Lebensdauer...), auch haben normale Schnelläufer die angenehme Angewohnheit, eben durch die Raschheit ihres Umganges die Trägheit des wassers sehr zum Freund zu haben, frei nach: Kraft ist Masse mal der Geschwindigkeit zum Quadrat. Dies manifestiert sich sehr schön in der relativen Kleinheit von doch sehr belasteten Schnelläufern á la "Vittorio Veneto".

No 3. wird eher der Liebling der Kortdüse und anderer Vergnüglichkeiten sein: Hier wird der geschwindigkeitsbedingte Druckabfall vor dem Propeller durch Zustromverengung sogar noch gefördert. So angewandt bei den britischen "London" und "Trafalgar" U- Bootsklassen ("Jetpump-drive") sowie bei einigen sovjetischen "Akula" (NATO:"Typhoon"). Hat auch den Vorteil, daß Kavitation an der Abströmkante durch den Staudruck hintangehalten wird und an der Saugseite erst eher spät passiert...

Soviel zum Verständnis des Durchschnittsdeppen, bitte haut mich nicht zu fest und nicht mehr als nötig...
Hoffe, niemanden bebeinpinkelt zu haben.

  Martin
                                    -> (duckundweg)