Spee
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Name: Thomas Frömrich Ort: Donauwörth
Garstiger Piratenpascha
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« Antwort #18 am: 20 November 2005, 12:31:45 » |
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@graylion,
vom Prinzip her sieht der turbo-elektrische Antrieb gut aus. Aber wie Goodall eben ausführte, ein Kontrollraum. Man kann nicht mehrere einbauen. Das sieht nur nach Redundanz aus, ist realistisch betrachtet aber der Aufbau von zusätzlichen möglichen Störquellen. Strom fliesst nun einmal immer und überall und löst einen Kurzschluß im gesamten System aus, egal wo dieser entsteht. Je mehr Kontrollräume, desto mehr Störquellen.
Hier mal ein Statement von 1938:
"Der Grund für die späte Entwicklung ist darin zu suchen, daß beim elektrischen Schiffsantrieb die Energie von Kraftmaschinen (Turbinen, Dieselmotoren) geliefert wird, die an sich auch für den unmittelbaren Schiffsantrieb geeignet wären. Es schien daher zunächst nur nachteilig und als ein Umweg, diese Energie über Stromerzeuger und Elektromotor nochmals umzuformen, statt sie unmittelbar (beim Dieselantrieb) oder über Getriebe (beim Turbo- oder Dieselantrieb) der Welle zuzuleiten. Als solche Nachteile wurden Mehrgewicht und Mehrpreis, Verminderung der Betreibssicherheit durch Störungen in der elektrischen Anlage und die Verluste der elektrischen Maschinen angeführt. Der Vergleich der Betriebsergebnisse des turbo-elektrischen Ostasienschiffes "Scharnhorst" mit seinem Schwesterschiff "Gneisenau", das Getriebeturbinen besitzt, hat einwandfrei ergeben, daß ein erhöhter Brennstoffverbrauch nicht auftritt. Mehrgewicht und Mehrkosten sind für das ganze Schiff nicht vorhanden oder geringfügig; die elektrische Übertragungsanlage hat sich in allen Fälle als betriebssicher erwiesen."
Klingt soweit gut, aber:
Erhöhter Platzbedarf ist trotzdem reel. Man muß 2 Antriebssysteme installieren, Turbinen/Dieselmotoren und E-Motoren. 100% mehr Ausfallquellen. Nicht wirklich für ein Kriegsschiff von Vorteil, oder?
Weiter im Text:
"Für die Übertragung der hierbei zu beherrschenden großen Leistungen (4000 bis 13000PS je Welle [wir brauchen deutlich mehr!!]) kommt als Stromart nur Drehstrom von etwa 3000 bis 6000V unter Anwendung von Synchronmaschinen als Stromerzeuger und Antriebsmotoren für die Schiffsschraube in Frage. Gleichstrom würde große und teuere Maschinen erfordern, die zudem noch mit empfindlichen Stromwendern und vielen kommutierenden Bürsten ausgerüstet wären. Ferner verlangt die beschränkte Höhe der Spannung bei Gleichstrom eine hohe Stromstärke, die ihrerseits wieder schwere und teure Schaltgeräte und Kabel im Gefolge hat. Für die Gestaltung der elektrischen Maschinen ergeben sich besondere Aufgaben aus den gedrängten Raumverhältnissen an Bord, der Rücksichtnahme auf ungünstige Betriebsverhältnisse (feuchte salzhaltige Luft, Tropenhitze), den Erschütterungen des Schiffskörpers u.a. Die Verwendung von Synchronmotoren als Antriebsmotor für die Schiffsschraube erlaubt einen großen Luftspalt (5 bis 10mm), der aber in Anbetracht der Größe der Maschinen bzw. des Außendurchmessers verhältnismäßig klein ist. Würde man die Läufer in Stehlagern auf dem Schiffskörper lagern, so bestände die Gefahr, daß bei Durchbiegungen, die der Schiffskörper infolge des Seeganges erfährt, unerwünschte Luftspaltschwankungen eintreten. Es muß daher Vorsorge getroffen werden, daß solche Schwankungen möglichst unterdrückt werden. Bei Ausführung der Maschinen mit Stehlagern wird deshalb der Doppelboden so starr gemacht, daß eine nennenswerte Durchbiegung des Schiffskörpers an dieser Stelle im Seegang nicht auftritt."
Klingt für mich nach einer ziemlich empfindlichen Angelegenheit. Was ist mit Erschütterungen durch Minen, Torpedos oder einer Vollsalve der eigenen SA? Erscheint mir für ein Kriegsschiff nicht brauchbar.
Aber weiter:
"Bisher ist jedoch eine Lösung bevorzugt, in der die Motoren als Lagerschildmaschinen gebaut werden. In dieser Bauart bleiben Formänderungen vom Schiffskörper ohne Wirkung auf den Luftspalt des Propellermotors. Die so gebauten Maschinen dürften die größten Lagerschildmaschinen überhaupt sein. Ferner wird auf geringstes Gewicht geachtet; daher wird das Gehäuse, vielfach auch der Läuferkörper, geschweißt. Alle Maschinen erhalten in sich geschlossenen Kreislauf der Kühlluft, die in angebauten Luftkühlern rückgekühlt wird. Hierdurch wird in wirksamer Weise das Eindringen von Feuchtigkeit oder Öldunst in die Maschinen vermieden, was mit Rücksicht auf die Lebensdauer der Wicklungen wichtig ist."
Soweit mal ein Teil des Textes. Das ist alles ziemlich kompliziert und aufwendig. Dabei wurden eben die kriegsschifftypischen Dinge nicht mit einbezogen. Wie verhält sich die E-Antriebsanlage bei Treffern usw.?
Auch die Lagersschildmotoren haben eine entscheidenden Nachteil. Zusätzliche Kühlaggregate. Was geschieht bei Ausfall dieser Aggregate?
Gerade im Kriegsschiffbau sollten so wenig wie möglich Hilfs- und Zusatzanlagen eingebaut werden und diese so wenig als möglich empfindlich sein. Einfachheit ist Trumpf. Die durchaus angesprochenen Vorteile haben gerade für ein Kriegsschiff weniger Wert, da sie mit einigen Nachteilen behaftet sind, die den Kampfwert deutlich herabsetzen. Ein gutes Beispiel für die Probleme mit Hilfsmaschinen/Hilfsaggregaten ist die "Admiral Graf Spee" und ihr Problem mit der Dieselreinigungsanlage.
Die Textauszüge sind aus dem Aufsatz von W.Putz: "Neue Entwicklungen im Bau elektischer Maschinen" Kapitel "Elektrische Schiffsantriebe", erschienen 1938 in der VDI-Zeitschrift Bd.82 Nr.34 vom 20.August 1938. Enjoy it!
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