Die Diskussion
http://forum-marinearchiv.../smf/index.php?topic=6718 ging darum, ob ein Kreuzer der Ticonderoga-Klasse wirklich -wie von der US Navy kolportiert- innerhalb von wenigen (zwei) Schiffslängen aus 25 kn aufstoppen kann, indem die Verstellpropeller neagitive Steigung einnehmen.-
Da dies alles ein wenig durcheinander kam, versuche ichs hier noch mal systematisch anzugehen, dazu werde ich einige Tage Zeichenarbeit verwenden und
bitte euch, die Erklärung langsam und Schritt für Schritt entwickeln zu dürfen.--------
Verstellpropelloren arbeiten generell so, dass die Blätter in einem beschränkten Bereich schwenkbar sind, um -wie bei der Gangschaltung eines Autos- für die jeweilige Geschwindigkeit die effizienteste Steigung zu ergeben (andernfalls müsste die Geschwindigkeit über die Umdrehungszahl der Maschine geregelt werden - was nicht immer ökonomisch ist).
Hier sehr deutlich sichtbar die runden Führungen der Blattverstellung. Was weiter auffällt, ist die Größe der Nabe im Vergleich zum Durchmesser der Schraube (ca 1 zu 3 ; oder Konusdurchmesser gleich Blattweite).
"Normale" Schiffschrauben haben im Vergleich zu ihrem Konus-Durchmesser (=1) wesentlich weitere Blätter (= 3 bis 4)...
... und damit auch wesentlich größere Unterschiede in der Radialgeschwindigkeit ihrer jeweiligen Blätter.
Das hat seinen Grund: die einzelnen Blätter bewegen sich an ihrer "Wurzel" wesentlich langsamer durchs Wasser als an ihrer "Spitze", unabhängig von der jeweilgen Umdrehungszahl.
Außen im Karussell bist du schneller unterwegs als achsennahe ... klar?
Bei "normalen" Schrauben kann der relative Abstand zwischen Blattfuß und -spitze nun ein Mehrfaches des Konus-Durchmessers betragen - allerdings sind diese Schrauben für bestimmte Umdrehungszahlen optimiert, und ihre jeweilige Steigung entspricht dieser Optimierung:
Die inneren Profile (A , B) haben wesentlich stärkere Steigung ("Anstellwinkel") und kürzere Wege ( = Radialgeschwindigkeit) als die äußeren (C , D). Die Pfeil-Länge entspricht der Anströmgeschwindigkeit (radiale plus Vorwärtsbewegung).
Die Breite der grauen Rechtecke entspricht der Radialgeschwindigkeit.
Aber eigentlich wolln wir doch die Ticos, und ihre ganz speziellen Schrauben unter die Lupe nehmen...
Wie gemacht für eine kleine Fotoauswertung!
Offenbar ist es der US Navy völlig wurscht, dass man ihren Kreuzern mal untern Rock schauen kann
(oder sie denken einfach nicht daran, dass jemand draus Schlussfolgerungen zieht. N Großteil der geometrischen Umsetzung von Algebra haben übrigens Araber entwickelt - vor etwa 1000 Jahren gabs schon "graphische" Computer; naja, führt vom Thema weg-).
Aus den perspektivischen Parallaxen, Schattenfall, Reflexionspunkten und Fluchtpunktlage lässt sich rekonstruieren:
Hier haben wir also die Geometrie für diverse Überlegungen, bei welchen Anstellwinkeln dieser Propeller die-und-die Ergebnisse liefert.
Vorgehen möchte ich im Weiteren mit rein vektoriellen Veranschaulichungen wie schon in
http://forum-marinearchiv...dex.php/topic,2136.0.html ;
und natürlich sperr ich diesen thread
nicht zu (wie angekündigt), sondern lass ihn offen.
Nächster Gang: frühestens samstags (morgen 2 x Arzt, und abends Sitzung mit meinen ehemaligen Ratten).
Ciao,
Harold
