@ Hans: seeehr interessante Punkte -ich mach nur mal fix mit den Grafiken hier fertig...
Hier also das Interferenz-Bild von Seegang (in allen Fällen von rechts kommend; lambda = 100m, v=24 kn)
zur Fahrtwelle (lambda = 50m, v=17kn) bei verschiedenen Kursen (1: gegenan bis 5: ablaufend).
Wie schon oben gesagt: der Rumpf und seine eigengenerierte Welle als Inertialsystem, Vektor aus Seegang und Fahrt relativ zu ihm bewegt.
In den Fällen 1 und 5 in Längsrichtung unter dem Rumpf durch (in 1 von vorne, in 5 von achtern), bei 2 - 4 von seitlich von vorne bis seitlich von achtern.
Relativ zum Rumpf sind die Wellenlängen des Seegangs in Fall 1 am kürzesten (40m) und steigen bis zu Fall 5 (160m) an.
Diese Wellen werden von den Fahrtwellen überlagert, so dass sich folgende Interferenzkurven zeigen (links als "modulierte Kurve", rechts am Rumpf noch zusätzlich um eine Halbphase des Seegangs verschoben; stark überhöht):
1 - direkt gegenan. Fahrtwelle (statisch zum Schiff) moduliert Seegang in relativ kurzer Frequenz - kurzes, heftiges Nicken.
2 - Fahrtwelle und Seegang haben annähernd gleiches Lambda - "durchmarschieren" von heftig aufgeschaukelten Belastungsminima und Maxima, teilweise Löschung; die Belastung ist asymmetrisch, da der Seegang etwa 30° von vorne kommt und die Welle von Bbd nach Stbd etwa jeweils um die halbe lokale Breite nach achtern versetzt durchläuft-
3 - Seegang (relativ 80 m) jetzt von 45° vorne, schaukelt sich zu ausgeprägten Maxima und Minima auf, die langsamer als in 2 durchmarschieren, auch diesmal jeseits versetzt (um etwa je die lokale Schiffbreite). Unter- und überauftriebige Zonen sind also nicht nur längs verteilt, sondern ebenso quer.
4 - leicht ablaufend, lambda = ca 130 m; die Überlagerung zeigt ausgeprägte Maxima/Minima in etwa 2/5 Schiffslänge Abstand voneinander. Starkes Stampfen, auch Querbelastungen (ähnlich wie 2, nur diesmal von achtern durchlaufend).
5 - direktes Ablaufen, lambda = 160 m; langsameres Ein- und Ausstampfen, jedoch höher (da die Minima/Maxima noch weiter voneinander entfernt sind -etwa halbe Schiffslänge- und so der Hebelarm noch größer wird).
Fall 1 (direkt gegen die Wellen an) ist hier -sowohl was Belastungs-Schwankungen als auch die relative Größe der auftretenden Kräfte angeht- der günstigste; allerdings ist der Wechsel von unter- und überauftriebigen Zonen sehr schnell - permanentes Durchwalken mit hoher Frequenz.
Fall 5 (ablaufend) bringt zwar langsameres, aber dafür auch wesentlich tieferes Ein- und Austauchen - großer Hebel bei großer Kraft.
Es ist natürlich klar, dass bei größerer Amplitude des Seegangs die Amplitude der eigengenerierten Welle proportional kleiner ausfällt, und damit die Modulation weniger stark ausgeprägt ist.
Aber ich möchte jetzt gerne an unsre
Schiffbauer und
Captains (Hans hat ja inzwischen, seh' ich gerade, schon damit begonnen!) übergeben - und von ihnen einiges über Momentenrechnung, Elastizität sowie schiffbauliche und seemännische Praxis lernen!
Harold
