Forum Marinearchiv

Hypothetische Szenarien => Konstruktions-Planungen => Thema gestartet von: harold am 23 März 2006, 19:30:45

Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 23 März 2006, 19:30:45
In unserer Diskussion über ,,Schlachtschiff X" sind wir an den Punkt gekommen, wo wir dieses Schiff mit Hilfe aller unserer amateurhaften Methoden duchrechnen sollten, und ich habe mir vorgenommen, dies hier mal auf eine nachvollziehbare Art Schritt für Schritt darzustellen.

Erinnern wir uns: jeder hatte so seine Lieblingsidee. Ich werde in der Folge ausschließlich der meinigen nachgehen, einfach deshalb, weil tiefgreifende Änderungen oder sogar die bittere Erkenntnis, mein Projektvorschlag sei Mist, dann auf niemanden anderen zurückfallen als auf mich selbst.

Allerdings möchte ich die einzelnen Schritte für die Mit- und Parallelplaner so nachvollziehbar wie möglich halten, so dass Christian, Lutscha, Alex, Peter und Thomas (um hier nur einige  des harten Kerns zu nennen) bequem ihre eigenen Projekte parallel dazu rechnen können - und dies hoffentlich hier denn tun!
Schiffbauer wird uns auch sicherlich auf die zeichenfreudigen Pfoten klopfen, wenn wir allzu Unzunftmäßiges treiben... :) ...oder?


Und schließlich finde ich die seit etwa einem Monat über das Forum verhängte Bildersperre gerade für den Technik-Bereich mehr als nur kontraproduktiv ... also geht es mir auch darum, die im Dezember und Jänner mit viel illustrativer Mühe aufgebauten Artikel (die jetzt ohne Bilder ziemlich aussagelos sind) zumindest für uns damalige Leser und Diskutanten durch eine ,,angewandte Version" halbwegs zu ersetzen.

Dass ich dabei bestimmte Fachbegriffe und Verfahrensweisen nicht nochmals explizit darstelle, mögen mir neu zu dieser Thematik hinzugekommene Leser nachsehen...

Genug an Vorbemerkungen, ich mach mich mal an die heutige Tranche,
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 23 März 2006, 19:41:07
Hallo, Harold!

Bin mal gespannt!

btw:
Bilder hochladen (http://www.tinypic.com/)
geht hier.

Dann unten auf (img.usw) klicken und hier reinstellen. Bild wird automatisch verkleinert  :D

mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: wer am 23 März 2006, 19:58:43
@harold:
Auch ich warte sehnsüchtig auf deine beiträge!

@huszar:
GENIAL, die Lösung mit den Bildern!

gruß

Christian
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 23 März 2006, 20:39:50
Gut, also max 900 px breit? ...passt!

Freu mich auf rege Beteiligung in der Konstrukteurs-Ecke jenseits von sprigsharp, aber noch lange nicht diesseits in der wirklichen Ingenieurs-Kunst!

(und jetzt sollt ich weitertun mit der Thematik, ... jaja)

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Blane am 23 März 2006, 20:52:31
Harold,
wir könnten ja einfach für Interessierte den Link zum Formgabe-Thread posten. So kann jeder nochmal schnell nachlesen.
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 23 März 2006, 21:23:27
Hier mal die noch recht pi mal Daumen gezeichnete Ausgangsversion,
Vierschrauber (innen TU, außen DM [Manövrierbarkeit!] mit 2 Schweberudern;
Bewaffnung nach geschätzten Forderungen 1938
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/X1-a.jpg)

und dazu die angedachte Rumpfform – wobei bald mal Kritik an der Knickspant-Ausführung vorne, sowie an der eher parabolid als radial ausgeführten Aufkimmung am Hauptspant kam:
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/XRisse3D.jpg)

Zuerst möchte ich mir mal die Unterwasser-Form vornehmen, und natürlich auch zeigen, wo ich (für 1938 legitim) abgekupfert habe...
...kommt alsbald.

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 23 März 2006, 22:28:17
Abgekupfert: das Rumpfdesign von Wladimir Yourkewitsch (ein unbekannter Name? –mal gucken, welchen Rumpf er da designt hat, so in den frühen Dreißigern)
beim Stapellauf:
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/normandie-02.gif)

von der Seite:
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/normandie-10.gif)

von achtern, beim Abwracken:
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/normandie-13.gif)

Jaja,  ,,Normandie". In den Spantformen übrigens recht nah an der Richelieu...

(alle diese Fotos von  http://ocean-liners.schuminweb.com/ships/normandie.asp  , einer sehr empfehlenswerten Seite).

Diesem ,,Vorbild" hab ich nun einen flachen Heckverlauf mit transom-stern verpasst, dazu auch noch einen eher massiv ausgebildeten Taylor-Bug.
Hier nun die entsprechenden Kurven aus der kalkU
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/kalkU-X.jpg)

Hellblau : Breite
Dunkelblau : Spantkoeffizienten
Gelb : Spantflächen (m²)
Orange : Einsatzverdrängung pro 1/16-Abteilung.

Für geübte Benützer der kalkU (Alex, Peter, ...) hier die numerischen Werte dazu:
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/kalkU-X-num.jpg)

Ich hoffe, soweit mal nachvollziehbar; die nächste Tranche gilt den Strukturgewichten der Rumpfkonstruktion – jedoch noch ohne Maschine, SA und Panzerung.
Außerdem möchte ich die ursprüngliche kalkU noch ein wenig modifizieren, um für jeden Abschnitt die benetzte Fläche kalkulieren zu können.

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Blane am 23 März 2006, 22:37:02
Kurzer Einschub:
Einmal den Link zum Formgabe-Thread:

http://www.forum.marinearchiv.de/viewtopic.php?t=1013

sowie:
http://www.forum.marinearchiv.de/viewtopic.php?t=1139
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: t-geronimo am 23 März 2006, 22:59:48
[OT]
@ harold:
Mit Deinem Webspace scheint irgend etwas zu sein.
Wie schon bei der Bremen dauert das Laden der Bilder ewig lange.
[/OT]
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 23 März 2006, 23:03:58
@ TG,
das kann ich auch nicht ändern... besser langsame Illustrationen, als gar keine...
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Blane am 24 März 2006, 00:41:17
Zitat von: haroldbesser langsame Illustrationen, als gar keine...

Nicht aufregen Harold. Ist leider immernoch einen Sche.ss Situation.  :evil: Versuchen wir das Beste daraus zu machen, auch mit langsamen Illustrationen :)
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 24 März 2006, 00:53:59
Das Strukturgewicht der Rumpfkonstruktion errechne ich aus der Anzahl der Decks im Rumpf, multipliziert mit der Fläche des Wasserplans und einer Strukturvarablen um o.32 t / m², siehe folgende Skizze.
Sogenannte ,,Angehänge" (Wellenhosen, Ruder, Schrauben) sind hierbei gleich mitkalkuliert.

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/Strukturgewicht-Schiffskonstruktion.jpg)

Für die Gewichtsermittlung/ -verteilung benütze ich einen vereinfachten Längsschnitt

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/schemaX.jpg)

und baue diesen in die kalkU-Tabelle (die die Strukturgewichts-Verteilung nach oben genanntem Schlüssel erledigt) ein:

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/kalkU-X-wights1.jpg)

Die blaue Lastverteilungskurve sowie die orange Trimmlinie gefallen mir vorerst – aber mal abwarten, die morgige Arbeit wird eine ungefähre Gewichtsverteilung der Panzerung sowie der SA und der Maschine sein.

Dann zeigt sich, ob Gewichtsanteile eventuell nach vorne verschoben werden müssen (was ich fast sicher annehme).

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: schiffbauer am 24 März 2006, 13:16:44
Servus Harold,
ich freue mich, dass mal wieder Entwurfsthemen hier angesprochen werden. War ja ziemlich ruhig in letzter Zeit.
Freue mich auf Deine postings. Wenn ich was dazu zu sagen habe, werde ich mich melden.
Gruß
Wolfgang
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 24 März 2006, 15:04:58
Sieht schon beeindruckend aus!

Wann gibts die neue KalkU zum rumbasteln?

mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 24 März 2006, 18:27:53
Alex, weiter kein Problem : soll ich dir die derzeit verwendeten Dateien schicken?
Gleiches Angebot auch für die anderen kalkU - Verwender : per PN die Versandadresse, und ich schick die derzeit bearbeitete "X"-kalkU zur weiteren Adaptierung...
OK so?
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Blane am 24 März 2006, 18:32:13
Hast Du meine Addy noch??
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 24 März 2006, 18:34:24
Klasse Idee!

Nur nicht zur Firma schicken  :D


mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 24 März 2006, 18:53:00
Ist an euch beide, Christian und Alex, raus...
...in der Folge werd ich dann mal meine Gewichtsverteilungen (kommentiert) reinstellen.
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Blane am 24 März 2006, 19:02:19
Merci Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 24 März 2006, 19:49:59
Hier also die Gewichtstabellen für meine ,,X":
- Strukturgewicht des Rumpfs und der Aufbauten (graues Feld) wurden wie oben berechnet;
- die blauen (dunkelgelbes Feld) Eingabewerte für Maschine (Abt 7 – 11) und Hilfsaggregate (7, 9, 11 , 12) sind Giß nach bekannten Gewichten von H 39 bzw BS;
- die (grünes Feld) Werte für die Panzerung, T-Schotte etc sind aus den blau eingegebenen Hilfstabellen abgeleitet (blaue Werte: Panzerungsdicke und –dimensionen) –dabei ergab sich zu den von Lutscha eingestellten springsharp-Werten eine ziemliche Differenz... ich vermute, dass sshp Panzerungen über die gesamte Schiffslänge sowie Decksfläche rechnet  (anders kann ich mir die kalkulierten Werte nicht imaginieren)
- orange Felder sind Artillerie (hier habe ich die Turmgewichte ein wenig reduziert, um die strukturellen Durchbrechungen zu egalisieren – und ebenso sind die horizontalen Panzerflächen im Bereich der SA um die Durchbrüche der Barbetten reduziert)
- hellgelb die Gewichtsanteile von E-Messern und angeschlossenen Zentralen unter Deck
- hellgrün die ,,diversen Gewichte", von vorne: 2; 3: Kettenkästen und Anker;  4; 5; 6; 7: Lflak sowie Kräne; 8; 9; 10:  Lflak und Boote; 11; 12: Lflak; 14; 15: Bordfliegerei, Aufzug, Kräne.

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/kalkU-X-wights2.jpg)
Sämtliche blauen Zahlen sind Eingabewerte nach Giß, sämtliche braunen Werte sind mit Abmessungen verknüpfte Daten (wie üblich in meiner kalkU).

Die blaue Lastigkeits-Kurve (Diagramm unten) zeigt einen Auftriebsüberschuss von ca 500 t/Abt im Bereich 4-5; wenn ich meine Rumpfform so ansehe, ist genau dort bei Geschwindigkeiten übe 20 kn ein dynamischer Auftriebsverlust in der gleichen Größenordnung.

Also doch keine (oder nur minimale) Gewichtsverschiebungen nach vorne (in der Berechnung hab ich den Turm A sowieso schon um 2,8 m nach vorne versetzt – korreliert nicht nicht mit der Schema-Skizze!).

Soweit mal mein Entwurf ... was mir noch abgeht, sind die diversen hydrdynamischen Parameter (Auftriebsschwankungen, Efifzienz des tansom-sterns) und die Kalkulation der benetzten Fläche (die brauch ich für die Berechnung der Maschinenleistung/Geschwindigkeit).
Da muß ich excel noch überlisten... :)
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 25 März 2006, 07:40:58
Hallo Harold,

Darf ich noch was anmerken?

Könntest du auch die decapping plate und das Oberdeck mit einbauen? Oder sind die schon drinn?

Was sind die grellgrünen Felder?

mfg


alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 25 März 2006, 10:40:57
@ Alex:
ist ne reine GEWICHTS-Kalkulation, insoferne, als hier die Massierung von Gewichten in der Breiten-und Längendimension erfasst sind.
Für eine Aufgliederung in der Höhendimension müsste/sollte ich die kalkU so umbauen, dass je eine Spalte einem (halben?) Deck entspricht (und wenn´s wieder ein verregnetes Wochenende gibt, tu ich´s mal).

Zu den Hilfstabellen ober der Grafik:
Sowohl für Panzerdeck als auch Gürtel kann ich  verschiedene Werte eingeben (zB 0,210 für die Aufsummierung 35-160-25 mm). Die helleren Grün-Werte sind dann andere/geringere Dicken auf Back und Achtedeck.

Sollte dieser Bereich komplett ungepanzert bleiben, also auch kein Splitterschutz, dann einfach die entsprechenden Werte eliminieren.

Bei der an dich und Christian geschickten kalkU bitte nur die Blätter "Form" und "Gewichte" benutzen, die MZH-Tabelle ist für einen Pott in dér Größenordnung nonsense und wird - wie oben skizziert - neu gestaltet.

Bin schon neugierig auf eure Gewichtsverteilungen...

Ciao,
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 25 März 2006, 11:14:08
Sach mal, Harold,

Haste die Datei an die Firmenaddy,  oder nach Hause geschickt?

mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 25 März 2006, 11:46:51
:oops:  -natürlich an .allianz, und nicht an .axelero ... ist aber inzwischen an die letztgenannte addy draußen.
Nun kannst du also sowohl zuhause als auch in der Firma damit arbeiten!

Ja, bin schon neugierig auf deine Variante,
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 25 März 2006, 12:39:01
Sind nur noch die Gewichte für die Ari unterzubringen.

Ich habe aber bemerkt, dass das Schiff fast zwangsläufig zwei Schornsteine haben muss. Der Maschinenraum ist einfach zu lang!

Der eine Schornstein müsste direkt hinter den Kommandoturm, der andere vor dem achteren Leitstand stehen - wie in meiner Zeichnung im Hauptthread.

mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 25 März 2006, 16:15:40
sach mal, Harold, wie kann ich die excel-Datei abknipsen, und reinstellen?


mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: wer am 25 März 2006, 18:21:18
also ich hab für sowas HyperSnap-DX, da sieht man zwar links oben einen kleinen kasten mit werbung, den man aber schnell rausschneiden kann (aber nich mit Paint!)

is schon 4 jahre alt, vielleicht kann man es irgendwo runterladen. Bin aber jetzt zu faul, was zu suchen.

Viel Glück noch!
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Achilles am 25 März 2006, 19:42:49
"Druck"- Taste drücken- die Grafikinformation wird in die Windows Zwischenablage kopiert, ein Bildbearbeitungsprogramm öffnen (MsPaint tut's zur Not auch) und Strg + v oder im entsprechenden Menü "einfügen" wählen.

Für einen Screenshot nur vom Fenster mit Focus zusätzlich zur "Druck" Taste "Alt" drücken, dann die gleiche Vorgehensweise wie oben.

Wer etwas Geld ausgeben und richtig gute Screenshots erstellen will sollte sich mal das Tool "SnagIt" anschauen.
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 26 März 2006, 19:20:09
Danke euch beiden!

War zwischenzeitlich fleissig am Rechnen.

Wer es anwenden will, die Gewichte für die Magazine:

406mm:
1383kg*100 Schuss/Rohr = 138,3 Tonnen/Rohr*3 = 414,9 Tonnen/Turm (*4 = 553,2 Tonnen/Turm)
150mm:
82,95 kg*150 Schuss/Rohr = 12,4425 Tonnen/Rohr*2 = 24,885 Tonnen/Turm (*3=37,3275 Tonnen/Turm)
127mm
52,7kg*400 Schuss/Rohr = 21,08 Tonnen/Rohr*2 = 42,16 Tonnen/Lafette
37mm:
2,1kg*3000 Schuss/Rohr = 6,3 Tonnen/Rohr*2 = 12,6 Tonnen/Lafette
20mm
0,32kg*3500 Schuss/Rohr = 1,12 Tonnen/Rohr

Beim mir würde das bedeuten:
3*414,9
+4*24,885
+9*42,16
+12*12,6
+40*1,12
=1.919,68 Tonnen

Aufgerundet 1950 Tonnen.


mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 26 März 2006, 21:51:44
Alex war am Rechnen, ich am Zeichnen... :)

... die leichten Verschiebungen nach vorne, die ich vermutet habe, sind jetzt "eingebaut", dh. der vordere Turm ist etwas nach vorne gerutscht (ca. 4.8m) und der gesamte Aufbau hinterher auch (ca. 2m).

Inzwischen hab ich mir die innere Untereilung noch einmal durch den Kopf gehen lassen, in Bezug auf Gewichte, aber auch auf Abgasung der DM und Kessel.
Bei diesem Entwurf genügt ein Schornstein; allerdings verzichte ich auf die Möglichkeit, die Wellen "kreuzweise" zu kuppeln (wäre eher was für elektisch übertragenen Antrieb - haben wir aber nicht angedacht...).

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/unterteilgX.jpg)

Ein paar Gedanken über die Bordfliegerei, die Boote sowie die Feuerleitung der Bivalenten hab ich mir auch noch gemacht, wie ihr seht - aber vorerst nichts weiter dazu;
nächster Schritt wird die Gewichtsverteilung bei voller Zuladung.

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 26 März 2006, 22:37:04
Schließlich heißt der thread hier ja "Berechnung"... also:
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/kalkU-X-weights3.jpg)

Pro Zeile der Tabelle eine Baugruppe, pro Spalte 1/16 der Länge.
Summen (Lastigkeit) sind unter den Spalten pro 1/16 ausgewiesen (als verbleibender Auftrieb).
Hilfstabelle Gewichte zeigt die prozentualen Anteile der Baugruppen.

Die Farbkennungen für die einzelnen Bau- und Ausrüstungsgruppen bei leerem Schiff sind die selben wie letztes Mal (ein paar Werte haben sich verschoben, weil ich -aus den Ausgabewerten der ersten Kalkulation- die Gewichtsverteilung, wie oben gezeigt, optimieren wollte).
Was neu ist:
sämtliche blau unterlegten Werte, dh. Verbrauchsgüter wie Munition, Brenn- und Schmierstoffe, diverse Lasten...
...bei all diesen Posten hab ich relativ großzügig dotiert.

Eine überschlägige Volumensberechnung der als Trimm- oder Brennstoffzellen geeigneten Bereiche ergäbe eine maximale Treibstoffbunkerung von ca 8900 t, bei noch zur Verfügung stehenden Flutzellen von ca 3800m³.
Allerdings würde sie - vollstens bebunkert UND ebenso mit Wassereinbrüchen, die um die 2000m³ ausmachen und durch 90%iges Gegenflutung ausgeglichen werden - um etwa 0.61m tiefer sacken.

Die blaue Kurve unten ist -wie üblich- die Auftriebsverteilung bei ruhendem Schiff. Ruhend hat sie einen leicht achterlichen Trimm, bis zu ca. 17 kn kommt sie längs in die Waagrechte, bei ca 29 kn taucht sie vorne ca 0.78m tiefer ein.
Aufgrund ihres Freibords und des Spantausfalls dürfte sie jedoch recht trocken bleiben. -

Ich mach hier jetzt mal nicht weiter!
Ich will ja noch auf Alex´ und Blane´s Gewichtsverteilungen warten  - wenn alle unsere Ideen hier dann zur Diskussion stehen, könnte es ja weitergehen, indem wir zB das Maschinengewicht und den Brennstoffverbrauch näher unter die Lupe nehmen?

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: schiffbauer am 27 März 2006, 17:10:31
Harold,

Die DM in dem Maschinenraum unterhalb der Brücke, sind das Dieselgeneratoren oder Antriebsdiesel ?
Ich könnte jetzt den ganzen thread lesen, vielleicht steht das ja irgendwo, aber ich bin zu faul :mrgreen:

Gruß
Wolfgang
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 27 März 2006, 19:44:18
@ Wolfgang,
sind die Antriebsdiesel.

Ja, längere Abgasführungen, gell :)  ...  aber ich wollte die Hilfsmaschinerie/Generatoren teils vor, teils hinter den Antriebsdieseln haben, um eine gewisse Trefferedundanz zu erreichen.

Die Alternative dazu (alle Hilfsmaschinen VOR den Antriebsdieseln) hätte als Vorskizze SO ausgesehen:

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/schemaX1.jpg)

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 27 März 2006, 20:09:14
@Harold:

Ich schicke dir die Datei - bin zu doof dieses screenshot-ding zusammenzubekommen...

Drinn ist schon: Panzerung, Ari, Maschine, Aufbauten, Diverse und Magazine.

Fehlen noch Treibstoff und sonstige Zuladung (esswaren, usw)

Zufrieden bin ich mit dem Entwurf noch nicht  :cry:


mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 27 März 2006, 21:32:55
Hallo Alex,

ich hab mir erlaubt, das Schiffschema kleiner und seitenrichtig einzubauen, die Decksdurchbrechung (176 m²) für´s Panzerdeck im Bereich "A" abzuziehen, sowie sämtliche Verbrauchsgüter (hellblau) zu löschen.

Ansonsten unverändert, hier deine Datei:
(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/alex-X-gewichte.jpg)

Und nun bitte deine Kommentare dazu!
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: schiffbauer am 28 März 2006, 08:09:01
Harold,
danke für die Info. Ist schon ganz richtig, das mit der Redundanz!

Gruß
Wolfgang
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 28 März 2006, 18:30:56
Ok, die Kommentare:

Der kleine Fehler ist noch drinne  :D

Jetzt mal im ernst:

das Gewicht der Maschine hab ich folgendermassen ausgerechnet:

Maschinengewicht der Seydlitz genommen (hab nur dazu die Werte), und ausgerechnet, wie viel PS auf eine Tonne kommen (41,79). Dann hab ich die Leistunge meiner Turbinenanlage genommen (4*29.000PS = 116.000), durch 41,79 geteilt = 2776 Tonnen für die Turbinen, Kessel, und dazugehörige Hilfsmaschinen.

Bei den Dieseln war es einfacher. Jemand war so nett, und die Grossdiesel komplett durchzurechnen, und einen Thread dafür aufzumachen  :D
Also: die 8 Grossdiesel wiegen 1062 Tonnen, die 4 Hilfsdiesel 255 Tonnen.

Insgesamt also 4093 Tonnen.
Hab das ganze aber auf 4200 Tonnen aufgerundet.

Gewichte für die Ari hab ich im Hauptthread angegeben.

Panzerung sollte auch klar sein.

(Wobei sich mir hier die Frage stellt: wie stellen wir die Barbetten dar? 400mm auf 2-3 Decks verteilt sollte einiges an GEwicht haben - soll kein gemeckere sein  :wink: )

mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 29 März 2006, 15:58:18
"Wobei sich mir hier die Frage stellt: wie stellen wir die Barbetten dar?"

...gehn wir mal von etwa 15.2 m Durchmesser aus, und von einer Höhe von 2 Decks (=5m) bis zum Panzerdeck, sowie noch 1 m über Oberdeck, so rechnet sich dies als Zylindermantel von etwa 48 m Abwicklung x 6m Höhe.
Je nach gewählter Panzerstärke einfach ausrechnen (bei 330mm kommen pro Barbette ca 741 t zustande).
Ebenso bei den Türmen; in meinen Berechnungen geh ich von etwa 14m Breite und etwa 19m Länge aus, mit einer durchschnittlichen Höhe von 3 m .

Nun, zur Verteilung der Gewichte in der Vertikalen in Bälde mehr; da hab ich mir  wieder so eine Tabelle gemacht (leider noch nicht für einen Rumpf "allgemein" zugeschnitzt, sondern mal nur für unsere "X").

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 29 März 2006, 17:12:55
Also hier mal die Gewichte, sortiert nach horizontalen Schnitten.

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/horizontal1.jpg)

Im Prinzip gibt diese Tabelle Auskunft über die Gewichtsverteilung der Anteile (in der gleichen Farbe wie in der Verteilungstabelle in der Längsrichtung);
und da ich sie inzwischen mit verschiedensten Daten beschickt habe, kann ich sagen, dass die hier dagestellte Verteilung sowohl für BS als auch Richelieu keine wesentlich anderen Werte liefert.
Mit einer Ausnahme: der eher exzessiv gehaltenen Bebunkerung. Da muss die Unterteilung der flüssigkeitsgefüllten Zellen im T-Schutz noch feiner werden, damit für Brennstoffverbrauch entsprechend geflutet werden kann. Ein dreifacher Schiffsboden scheint ebenfalls nötig zu sein.

Der oben gezeigte Last-Zustand ist voll ausgerüstet; M liegt 8.34m über Kiel, F ist 5.83m ü Kiel. Bei einer metazentrischen Distanz von 2.51m ist sie sehr rank (unüblich für eine deutsche Konstruktion, aber durchaus gang&gäbe für sonstige).

Natürlich habe ich sie in der Zitadelle noch ein wenig "gestaucht", und die von SCHIFFBAUER angesprochene Maschinenkonfiguration auf die redundanzlose, jedoch besser geschützte Variante zusammengepfercht.

Bilder dazu kommen gleich mal.

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 29 März 2006, 20:15:57
Der letzte Stand der Berechnungen:

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/kalkU-X-weights4.jpg)

m.E kleiner, besser geschützt, stärker bestückt und weitreichender als eine BS; und stützpunktkompatibler als eine H.

Und so sieht sie derzeit aus (Bb ist Entwurfsvariante, Stbd die Endausführung)

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/X-3.jpg)

und dies ist ihr schematischer Querschnitt

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/Xquer.jpg)

Soweit mal,
bin sicher, wir können sie noch optimieren (und bin gespannt auf die 3-Turm-Variante)

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Ralf am 30 März 2006, 08:46:43
*malganzkleindenfingerhebtundeinefragestellt* Asymetrsiche MA? Oder sind das auf dem letzten Superbild von Harold die Varianten? Steuerbord 12,7ner auf der untersten Ebene, auf Bb 15cm?

Leude, Ihr seid echt der Hammer, was die Planspielchen angeht... Ich lerne und lerne... Alles logisch und super erklärt!
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Timo am 30 März 2006, 08:52:16
@Ralf: Auf Bb Ur-Planzustand (1938), auf Stb Bauzustand (1943 oder ähnlich). Also erst mit MA geplant, dann mit bivalenter MA.

@Harold: Kannst du mir mal LüA und BüA nennen. Ich will auch nochmal zeichnen :)
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 30 März 2006, 10:16:08
Timo, mach mal mail an
formgabe (at) utanet.at

...dann schick ich dir die Berechnungsunterlagen.

CWL 248m, B 37.5m, T 10m (loaded), vorerst.

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 30 März 2006, 18:46:51
Psst, Harold...

*ganzleiseflüstern*
hast was vergessen in der Tabelle...
Barbetten...
die 700-950 Tonnen pro Stück...

Dafür hast du jede Menge Überschuss bei der Mun  8)


mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 30 März 2006, 19:41:58
Barbetten sind dabei ... mit 741 (750) t ... 6 x 48m (Abwicklung Zylinder DM 15.4m) x spez.Gewicht.
In beiden Tabellen berücksichtigt.

Mun-Überschuss = Dotierung bei ca 189 Stück/Rohr für SA, und 500 für Bivalente.

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 30 März 2006, 19:49:33
Mir fallen zwar die augen aus, kann sie aber nicht finden...

wirst aber schon recht haben.

(mir kommen die Vierlinge ein wenig zu leicht vor - bei den Drillingen rechne ich mit 2656)

mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Lutscha am 30 März 2006, 23:45:40
Das ist ganz schön schwer, Huszar, die Drillinge der Yamato wogen 2774 metrische Tonnen. (G&D)

Die der Iowa wogen 1,728.4 - 1,735.4 mt.

Die Vierlinge der Richelieu wogen 2,476 mt. Unsere wären dann etwas schwerer. (Vielleicht so 2800-3000 Tonnen?)
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 31 März 2006, 00:24:39
...ich geh von 2350 t aus, verteilt wie folgt:

1050 t Panzer- und Strukturgewichte Turm und Drehmechanismen, oberhalb Drehkranz
740 t Barbettepanzer über 6 m Höhe
400 t Rohre und Mechanismen in Turmhöhe
je 40 t pro Deck an inneren und angehängten Maschinerien ü Panzerdeck
je 25 t auf den beiden Plattformdecks darunter
je 20 t an der Basis
-------
2350 t

und dazu kommen noch die tragenden Schotten und Längsverbände zusätzlich zur Schiffskörperstruktur, die ich mit ca 340 t veranschlagt habe.
Also 2690 t (ohne Munition) bei Vierlingen, mit 330 mm Barbette- und Turmpanzer (im Schnitt; nicht überall gleich).

Räsonabel, diese Werte?

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Lutscha am 31 März 2006, 13:35:19
Dann solte das Gewicht ok sein, wobei ich kein Fan von schwacher Turmpanzerung bin, auch wenn Barbettentreffer ohne Durchschlag der Panzerung Türme in der Regel ersteinmal ausschalten spart man sich doch (für den Turm) katastrophale Schäden. Durch 330mm kommt man auf jede Entfernung durch, auch wenn Granaten leicht abgleiten.

Ich würde bei Front und Barbette 400mm aufwärts gehen (eher 450), Decke/Seite 250+ und Heck je nachdem, was man so als Ausgleich braucht. (ansonsten fallen die Türme auch aus der eigentliche IZ des schiffes raus, was imo kontraproduktiv ist.

Gut, hier gehts aufgrund der von Harold anvisierten Größe wahrscheinlich nicht anders.
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Blane am 31 März 2006, 13:42:15
Zitat von: LutschaGut, hier gehts aufgrund der von Harold anvisierten Größe wahrscheinlich nicht anders.

Hm, vielleicht ist ja noch ein wenig drin.

Harold, bist Du mit Deinem Entwurf am Limit oder gäbe es da noch einen kleinen Spielraum??
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Lutscha am 31 März 2006, 13:54:06
Ähm, Harold, ich spiele gerade mit deinem Prog rum.

Ein paar Fragen, erstens, wie kriege ich den prism. Koeff. und sehe ich das richtig, dass ich die Werte auf den jeweiligen Seiten immer neu eingeben muss?
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 31 März 2006, 14:02:59
Nein, nicht am Limit...

Im von Lutscha vorgeschlagenen Fall würden meine Barbetten bei 420 mm je 940 t wiegen,
und der Turm (420/250/200) etwa 930t (den hatte ich auf der Decke sogar dicker angesetzt).
Die restlichen Gewichte kann ich gleich lassen; und komme so insgesamt auf
2420 t  (70 t mehr als ursprünglich vorgeschlagen).
Die 340 t an Turmtrageschotten sind äquivalent der Decksdurchbrechungen gerechnet, also eher auf der sicheren Seite (250 wären wahrscheinlicher... so dass es sich sogar wieder ausgliche).

Wie gesagt, für´n Vierlingsmodell; und als Größenordnung verdaut dies mein bisheriger Rumpf locker.

Meld mich hiermit ab bis Montag abends, es rufen die Berge...

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Blane am 31 März 2006, 14:07:44
Na dann wünsche ich Dir mal viel Spass!! :D
Schade, dass Du dann wohl morgen nicht beim Chat dabei bist :cry:
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 31 März 2006, 14:14:12
Nee- jetzt noch Rucksack packen, und dann ab ins Salzburgische!

Bis dann,
Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 31 März 2006, 15:53:12
Anscheinend hab ich mich stark verrechnet...

hmmm...schauenwasgeht...


mfg
alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 31 März 2006, 19:14:12
Sehen wir mal, ob dieses Screenshot-Dings funzt...

(http://i2.tinypic.com/so3gw9.jpg)

(http://i2.tinypic.com/so3hj6.jpg)

(http://i2.tinypic.com/so3hqu.jpg)


mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 03 April 2006, 19:25:15
So, back from se mountains (und zwar früher als angedacht...)

@ lutscha:
"erstens, wie kriege ich den prism. Koeff. und sehe ich das richtig, dass ich die Werte auf den jeweiligen Seiten immer neu eingeben muss?"

...mach mal PN oder mail an formgabe[at]utanet.at mit Tabelle, und ann schaun wir uns das an, OK?

@ Alex:
nanu, 57.500 metrische Tonnen??
- du hast sie ein wenig schlanker gemacht, ihr aber einiges mehr an Tiefgang verpasst, stimmt das?
Nimm ihr mal sämtliche Bunkerinhalte runter auf ca jeweils 20% (oder gleich auf null), dann hat sie im Vorschiff gewaltig an Auftrieb... ungut für die sehr hohen Gewichte der SA.
Hast du die Version mit der vertikalen Verteilung schon? -die ist für den Schwerpunkt ziemlich aufschlussreich ... denn noch weiter nach oben kitzeln kann man die Spantkoeffizienten im Vorschiff kaum -
- sonst wird sie kippelig.

Mach mal Screenshot der Kurvenwerte für den von dir veränderten Rumpf - ich fürchte nämlich, dass die Geschwindigkeit (oder der Leistungsbedarf) da unter/über unsere Sollwerte rutschen :)

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 04 April 2006, 18:26:47
,,Form & Berechnung anhand von...", also wieder mal ein bisschen Theorie gefällig?
So zu kleinen Verbesserungen an der Rumpfform?

Wir könnten natürlich alles als ,,Rumpf" bezeichnen, auch einen eingetauchten sperrigen Quader (der hätte dann so ziemlich den maximalen Widerstand bei ebenfalls sehr großer benetzter Fläche...) oder eine Halbkugel (die hätte im Verhältnis zum Volumen die geringste benetzte Fläche,  jedoch ebenfalls horrende Widerstandswerte).

Interessanter wäre schon ein eingetauchtes Halb-Ellipsoid (weil es einer Außenflächenminimierung dient),
aber Rumpf ist dies nun auch noch keiner...

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/spantlinie3.jpg)

Flächenminimierung? Warum?
Weil eingetauchte Fläche Widerstand generiert. In der Praxis nimmt man z.B. Paraffin- oder Teflonrümpfe für maßstäbliche Schleppversuche, weil beide Materialien so gut wie keine Adhäsion an der Oberfläche zulassen.
Ist ein Rumpf sehr stark bewachsen (so was kommt in südlicheren Meeren bald mal vor!) oder voller Buckel (sprich Nieten), dann wird die ansonsten gern vernachlässigte eingetauchte Außenfläche zum Problem.

Aber wie berechnet man diese Außenfläche?

Wenn wir unser Schiff (wieder mal...) längs in viele kleine Scheiben schneiden, so entspricht jede Scheibe einem Spant, und der hat eine definierte Abwicklungslänge unter Wasser. Würden wir diese vielen Spantabwicklungen mal dem jeweiligen Abstand zwischen ihnen (als sehr schmale Rechtecke) aufaddieren, so hätten wir die widerstandsgenerierende Fläche.

Aber wie kommen wir zur Länge des abgewickelten Spants?

Vorausgesetzt,  die Außenhaut ist so gut wie möglich an das jeweilige Volumen optimiert (also ohne konkave Linien), gibt es eine verblüffend simple Näherungsformel

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/spantlinie.jpg)

also doppelte Quadratwurzel aus Spantkoeffizient, mal Summe aus Tiefgang und halber Breite.

Dies angewandt für unseren Beispielrumpf, dann zeigt sich die Unterwasserfläche graphisch (allerdings ohne ,,Angehänge" = Wellenhosen, Ruder, Kielflossen, Schlingerkiele etc)

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/au%DFenhaut.jpg)

als weitere Kontrollkurve, ob unser Rumpf eher widerstandsarm oder doch zu klobig geworden ist.

Je geringer die Gesamtfläche (prozentuell verglichen mit einem Quader aus L x B x T; getauchte Außenfläche 2LT + LB ) ist, desto besser;
je höher sie ist, verglichen mit einem Halbellipsoid (große Achse = L; kleine Achse = B gleich T/2; getauchte Außenfläche 2pLB), desto schlechter.

Kam mir grad so in den Sinn, damit unsere Rumpf-Veränderer auch noch diesen Parameter einrechnen können.

Harold
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: Huszar am 04 April 2006, 19:57:34
Hallo, Harold!

Hier die Kurven:

(http://i2.tinypic.com/sz7r09.jpg)

(http://i2.tinypic.com/sz7t3a.jpg)

Bei Abteilung 1 hab ich 80 Tonnen für den Bugüberhang reingepackt. Kommt mir aber etwas wenig vor... allzuviele "feste" GEwichte kenn ich nicht, die im Bug untergebrach werden könnten  :oops:
37m Breite ist - glaube ich - noch im Ramen des Möglichen. 10,5 Meter Tiefgang bei Vollausrüstung ebenfalls.

mal sehn


mfg

alex
Titel: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 04 April 2006, 20:19:01
Servus Alex!

Mach ihr mal bei 4 ein wenig mehr Breite, und bei 5 ein bissi weniger ...
... und in 2 könnte sie dann etwa 30 t mehr bunkern.
Gewichte in 1?  Anker.

Harold
Titel: Re: Schlachtschiff X - Form und Berechnung, angewandt
Beitrag von: harold am 14 Mai 2006, 23:51:45
Neuerdings bekommt unsere "X" durch freudig-planungseifrige Verbesserer so einige Gewichte an vorderen Türmen oder auch sonst noch draufgepackt ...

...die Längsbeanspruchung des Rumpfes zeigt ja schon die bisherige kalkU, aber die Seitenbeanspruchungen?
Wie weit ein oben gelegenes Gewicht die Stabilität beeinflusst?

Dazu kurz mal ne Grafik:

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/momenteX2.jpg)

Rot = Wasserlinie, Blau gestrichelt der Verlauf der Schwerline pro Abteilung.
Vorn wesentlich tiefer als achtern, d.h. die Beanspruchung beim Rollen ist vorne auch wesentlich größer ... heißt also, Toppgewichte (u.a. Türme) aufm Vorschiff eher nach achtern zu schieben.

Wie sieht dies als Diagramm für unsere "X" aus?

(http://premium1.uploadit.org/harold/projektX/momenteX.jpg)

Diagramm 1; Lage des Formschwerpunkts unterhalb CWL in m

Diagramm 2; daraus jeweils resultierende Aufrichte-Momente/Sechzehntel-Schiffslänge - als Punkte eingetragen die Turmpostionen

Diagramm 3; die jeweils wirksamen Aufrichte-Hebel aus (Auftrieb UND Gegengewicht) x 2 ; auch hier die Turmpositionen als Punkte engetragen.

Ich hoffe, dass für interessierte Konstrukteure nun etwas klarer wird, warum Turm A so weit achterlich steht, und davor beim besten Willen nix unterzubringen sein wird -
und warum Turm B relativ weit achtern ist.

Die hier gezeigten Kurven könnten auch - mit ganz geringen Abweichungen - für die Iowa´s herangezogen werden. Allerdings ist die "X" vorne wesentlich weniger nass, weil ihre Vorschiffs-Ausbildung völliger ist als bei den Iowa´s; insofern stampft sie auch weniger ein.

Harold