Forum Marinearchiv

Auslegung einer hypothetischen Diesel-Maschinenanlage
unter Zuhilfenahme des Programms SPRINGSHARP 2.1
am Beispiel des Flugdeckkreuzers GOEBEN


Die meisten von uns "Marinegeschädigten" sind fasziniert von der Technik, die in Kriegsschiffen installiert wurde – viele haben dazu auch eigene Ideen und fragen sich, mit welchen technischen Charakteristika ihr ,,Idealschiff" wohl ausgestattet gewesen wäre.

Um solche Fragen beantworten zu können, hat Rick Robinson sein Programm SPRINGSTYLE entwickelt. Noch ziemlich unkomfortabel zu bedienen, erschien die letzte Version 1.2.1 im Mai 2001:
http://ourworld.compuserve.com/homepages/Lyonesse/software.htm

Mittlerweile gibt es den einfacher zu bedienenden Nachfolger SPRINGSHARP in der Version 2.1 und die weiter verbesserte Version 3.0 soll noch dieses Jahr erscheinen:
http://www.springsharp.com/index.htm

Wie jedes Computerprogramm hat aber auch SPRINGSHARP einige Mängel!
Ausgelöst durch den benachbarten Flugdeckkreuzer-Thread auf http://forum-marinearchiv.de/smf/viewtopic.php?t=523 und angeregt von unserem Technik-Guru HAROLD möchte ich nachfolgend meinen Lösungsweg ausführlicher vorstellen, um eine dieser Unzulänglichkeiten von SPRINGSTYLE zu eliminieren:
Man kann in der aktuellen Version des Programms zwar die verschiedensten Antriebsarten definieren, SPRINGSHARP macht aber keinen Unterschied im Gewichts- und Raumbedarf von Getriebeturbinen- und Dieselanlagen. Außerdem ist der Fahrbereich ausschließlich von der Menge des mitgeführten Treibstoffes abhängig – es berücksichtigt also den geringeren spezifischen Brennstoffverbrauch von Dieselmotoren nicht!

Bevor wir jetzt loslegen, möchte ich noch betonen, dass ich weder ein gelernter Techniker oder Mathematiker bin, noch etwas mit Schiff- oder Maschinenbau zu tun habe! Sämtliche nachfolgenden Berechnungen, Schlussfolgerungen und Schätzungen basieren auf angelesenes Wissen, meiner Bibliothek und marginal auf Informationen aus dem Internet – daher müssen diese nicht unbedingt fehlerfrei sein!
Aus diesem Grund bin ich für Ergänzungen, Berichtigungen und Kommentare dankbar!

ALLGEMEINES:
Die Güte eines jeden (Kriegsschiffs-)Entwurfes hängt zunächst einmal von der Wahl eines geeigneten, möglichst ähnlichen Vergleichsschiffes ab. Da wir hier eine Dieselantriebsanlage entwerfen wollen, dienen die Panzerschiffe der DEUTSCHLAND-Klasse als solche, auf die ich mich mehrmals beziehen werde.

AUFGABEN:
1. Bestimmung der erforderlichen Antriebsleistung einer Dieselantriebsanlage
2. Abschätzung des Raumbedarfs für die gesamte Antriebsanlage
3. Abschätzung des Gewichtsbedarfs für die gesamte Maschinenanlage
4. Festlegung des zu erwartenden Fahrbereichs

HILFSMITTEL:
- ein Schiffsentwurf mit dem Programm SPRINGSTYLE 2.1, hier der Flugdeckkreuzer GOEBEN
- Taschenrechner oder Tabellenkalkulationsprogramm
- Papier, Bleistift und Radiergummi oder CAD-Programm

FORMELSAMMLUNG:

Leistungsumrechnung:
1 PS = 0,986320 hp oder 0,735499 kW
1 hp = 0,745700 kW oder 1,01387 PS
1 kW = 1,34102 hp oder 1,35962 PS

Admiralitätsformel, auch englische Formel und Probefahrtsformel genannt:
N=(D(^2/3)*v(^3))/c, wobei
N...Leistung in WPS, PSe oder PSi, D...Verdrängung in t oder ts, v...Geschwindigkeit in kn, c...Admiralitätskonstante (beschreibt Schiffsform, Art der Antriebsanlage, etc.)
Um gute Ergebnisse zu erzielen, darf die Admiralitätsformel nur zum Vergleich sehr ähnlicher Schiffe mit annähernd identen Froudschen Zahlen verwendet werden! Da wir hier aber nur EIN, bereits festgelegtes Schiff behandeln, erscheint mir ihre Verwendung legitim!
Hadeler schreibt ergänzend, dass die Verwendung des Exponenten 3 bei der Geschwindigkeit zwar kein Fehler ist, aber dass dieser Exponent eigentlich von der Froudschen Zahl abhängt:
F=0,2 bis 0,3 - Exponent 3, F=0,34 bis 0,46 – Exponent 4,5, F=größer 0,48 – Exponent 2,5

Froudsche Zahl:
F=v/(Wurzel aus (g*L)), wobei
F...Froudsche Zahl, v...Geschwindigkeit in m/s, g...Erdbeschleunigung in m/s² (9,81 m/s²), L...Länge in der Konstruktionswasserlinie
Diese dimensionslose Zahl stellt Beziehungen zwischen Geschwindigkeit und Länge her!

Geschwindigkeitsumrechnung:
m/s=(kn*1852)/3600

Gewichtsumrechnung:
1 ts = 1,016 t = 1016 kg

1. Bestimmung der erforderlichen Antriebsleistung einer Dieselantriebsanlage

SPRINGSHARP verlangt für die geforderte Geschwindigkeit von 32,5 kn der GOEBEN eine Leistung von 120.801 SHP (shaft horse power), das sind nach obigem Umrechnungsfaktor 122.477 (120801*1,01387) WPS (Wellen-PS). Wir gehen daher bei unseren weiteren Berechnungen von einer benötigten Antriebsleistung von 122.500 WPS aus!

siehe auch Abbildung 1

Errechnen wir zunächst der Vollständigkeit halber die Froudsche Zahl durch Einsetzen in die obige Formel, dann erhalten wir als Ergebnis einen Wert von 0,356 für die Höchstgeschwindigkeit von 32,5kn.

siehe auch Abbildung 2

Bei unseren weiteren Berechnungen werden wir die Admiralitätskonstante benötigen, also formen wir die obige Admiralitätsformel folgendermaßen um:
c=(D(^2/3)*v(^3))/N
Als Displacement verwenden wir die Konstruktionsverdrängung (normal), als Exponent für die Geschwindigkeit bleiben wir beim üblichen Wert 3 und für die Leistung setzen wir unsere 122.500 WPS ein. Daher ergibt sich für c der Wert 222,79831!

siehe auch Abbildung 2

Der leistungsstärkste Dieselmotor, der mit geringem konstruktivem Aufwand und daher mit großer Wahrscheinlichkeit zum fraglichen Zeitpunkt - nämlich 1935 - zur Verfügung stehen kann, ist meiner Meinung nach der MAN-Typ M12Z42/58. Er ist eine simple Verlängerung um drei Zylinder des M9Z42/58, wie er auf den Panzerschiffen der DEUTSCHLAND-Klasse eingebaut wurde und der auch als M10Z42/58 und M11Z42/58, also mit 10 bzw. 11 Zylindern, erhältlich ist. Mehr als 12 Zylinder in einem Reihenmotor einzubauen, hielt man damals aber für undurchführbar! Die Typbezeichnung verrät übrigens die Zylinderanzahl (12, 9, 10 bzw. 11), den Zylinderdurchmesser (420 mm) und den Kolbenhub (580 mm).

Uns interessiert hier zunächst einmal die Leistung des M12Z42/58! Diesbezügliche Angaben in der Literatur sind, wie kaum anders zu erwarten, widersprüchlich. Gehen wir aber von den bekannten 7.100 PSe (effektive PS) Höchst- und 6.655 PSe Dauerleistung des M9Z42/58 der DEUTSCHLAND-Klasse aus, ergibt sich eine Zylinderleistung von 788,9 (7100/9) bzw. 739,4 (6655/9) PS für diesen Motor. Legen wir diese Werte auf die 12 Zylinder des M12Z42/58 um, kommen wir auf 9.467 (788,9*12) PSe Höchst- und 8.873 (739,4*12) PSe Dauerleistung. Vergleichen wir diese Rechenergebnisse mit den verschiedenen Literaturangaben, sind 9.480 PSe Höchstleistung, d.h. eine Zylinderleistung von 790 PS, für den M12Z42/58 die realistischste Angabe. Über die Dauerleistung des Motors habe ich leider keinerlei Daten gefunden, also müssen wir sie schätzen! Diese beträgt beim M9Z42/58 der DEUTSCHLAND-Klasse 93,73 % (100/7100*6655) der Höchstleistung, d.h. 6,27 % weniger. Legen wir diesen Wert auf den M12Z42/58 um, ergibt sich eine Dauerleistung von 8.885 (9480-6,27%) PSe.

Wir werden nun insgesamt 14 Motore des Typ M12Z42/58 in unsere GOEBEN einbauen, d.h. wir kommen auf eine gesamte Höchstleistung von 132.720 PSe (14x9480).
Das bedeutet zunächst einmal, dass wir auf jeden Fall mindestens drei Antriebswellen vorsehen müssen, weil damals nicht mehr als etwa 60.000 PS auf eine Welle übertragen werden konnten. Doch davon später mehr!
Jetzt haben wir noch das Problem, dass wir einerseits eine Antriebsleistung von 122.500 WPS benötigen und andererseits eine Leistung von 132.720 PSe haben. Wellen-PS werden ja, wie der Name schon sagt, an der Antriebswelle gemessen, während effektive Pferdestärken am Flansch der Kurbelwelle des Dieselmotors gemessen werden – dazwischen liegen Getriebe- und sonstige Reibungsverluste, die wir wieder schätzen müssen. Bei den Panzerschiffen der DEUTSCHLAND-Klasse mit ihren beiden Antriebswellen haben diese Verluste 4 % der Höchstleistung betragen. Da die GOEBEN aber von drei Wellen angetrieben wird und daher ein dritter Getriebesatz vorhanden ist, müssen wir die Getriebe- und sonstigen Verluste mit etwa 6 % annehmen. Somit ergibt sich ein Wert von 124.757 (132720-6%), also rund 124.700 WPS als Höchstleistung.
Die gesamte Dauerleistung der GOEBEN lässt sich nach demselben Schema errechnen und beträgt 124.390 PSe (14*8885) bzw. 116.927 (124390-6%), also rund 116.900 WPS.

Mit unseren errechneten 124.700 WPS Höchstleistung haben wir gegenüber dem ermittelten Bedarf von 122.500 WPS für 32,5 kn Höchstgeschwindigkeit bei Konstruktionsverdrängung eine gewisse Leistungsreserve verfügbar. Ermitteln wir nun die erreichbaren Geschwindigkeiten! Dazu formen wir die Admiralitätsformel folgendermaßen um:
v=dritte Wurzel aus (c*N/(D(^2/3)))
Wenn wir dann für c die oben errechneten 222,..., für N die Höchstleistung von 124.700 WPS und für D wieder die Konstruktionsverdrängung einsetzen, ergibt sich eine Kurzhöchstgeschwindigkeit von 32,69 kn bei Konstruktionsverdrängung. Setzen wir für D die Einsatzverdrängung (full load) ein, erzielen wir bei maximaler Verdrängung immerhin noch eine Kurzhöchstgeschwindigkeit von 32,16 kn.
Wollen wir die Dauerhöchstgeschwindigkeit wissen, setzen wir für c wieder die oben errechneten 222,... ein, für N die Dauerleistung von 116.900 WPS und für D die Konstruktionsverdrängung. Es ergibt sich die Dauerhöchstgeschwindigkeit von 32,00 kn bei Konstruktionsverdrängung. Ersetzen wir in der Formel die Konstruktionsverdrängung wieder durch die Einsatzverdrängung, macht die GOEBEN bei maximaler Verdrängung eine Dauerhöchstgeschwindigkeit von 31,47 kn.

2. Abschätzung des Raumbedarfs für die gesamte Antriebsanlage

Meine ursprüngliche Absicht, die gesamte Maschinenanlage so Platz sparend wie möglich auf engstem Raum unterzubringen, habe ich vor allem aus Gründen der Leck- und Schiffssicherung wieder fallen gelassen – bei Ausfall einer einzigen Abteilung wäre nämlich der Verlust von bis zu acht Hauptmotoren oder 57 % der gesamten Antriebsleistung möglich gewesen!

Aber sehen wir uns zunächst die benötigten Abmessungen an:

Der M9Z42/58 der DEUTSCHLAND-Klasse hat eine Länge von etwa 7,1 m, eine Breite von zirka 1,5 m und eine Höhe von ungefähr 4,0 m. Bei unveränderter Breite und Höhe schätze ich die Länge des, um drei Zylinder verlängerten M12Z42/58 der GOEBEN auf etwa 9,5 (7,1/9*12) m.

Ein großer Nachteil der Dieselmotore vom Typ M9Z42/58 und M12Z42/58 ist ihr Bedarf nach einem Hilfsmotor, der die nötige Spülluft, das Kühlwasser, Kühlöl und Schmieröl fördert. Erst die späteren V-Motoren besaßen ein angebautes Spülluftgebläse, das einen solchen Hilfsmotor entbehrlich machte.
Auf den Panzerschiffen der DEUTSCHLAND-Klasse hat man für je zwei Hauptmotore eine, auf fünf Zylinder verkleinerte Ausführung – den M5Z42/58 – mit etwa 4,4 m Länge, aber sonst gleicher Breite und Höhe als Hilfsmotor verwendet. Dieser entwickelte 3.800 PSe Kurzhöchstleistung, entsprechend einer Zylinderleistung von 760 (3800/5) PSe, bzw. 3.500 PSe Dauerhöchstleistung, entsprechend einer Zylinderleistung von 700 (3500/5) PSe.
Grundsätzlich wird jeder M12Z42/58 der GOEBEN einen etwa 2.000 PS starken Hilfsmotor benötigen, wofür ich ursprünglich den, auf diese Leistung gedrosselten M6Z32/44 vorgesehen hatte.
Um aber die Ersatzteilbevorratung an Bord zu vereinfachen, sehen wir jetzt für je zwei Hauptmotore einen, um einen Zylinder verlängerten M5Z42/58 der DEUTSCHLAND-Klasse, also einen M6Z42/58, vor. Dieser wird bei sonst gleicher Breite und Höhe etwa 5,3 (4,4/5*6) m lang sein, zirka 4.560 (6*760) PSe Kurzhöchstleistung und ungefähr 4.200 (6*700) PSe Dauerhöchstleistung entwickeln.

Das bedeutet also, dass neben den 14 Hauptmotoren auch sieben Hilfsmotore einzubauen sind!
Zur Deckung des laufenden Strombedarfs von grob geschätzten 4.200 kW planen wir außerdem zehn Dieselgeneratoren, wie sie auch auf der DEUTSCHLAND-Klasse eingebaut wurden, ein, die bei jeweils 640 PSe Dauerleistung laufen und dabei 420 kW Strom erzeugen, etwa 4,8 m lang und 1,4 m breit sind.
Die geschätzten Abmessungen von Vulcan-Kupplungen, Getrieben und Drucklagern können der Abbildung 3 entnommen werden.

Die genaue räumliche Anordnung meiner Maschinenanlage ist ebenfalls aus der Abbildung 3 ersichtlich! Die Anlage ist in neun, verschieden große Abteilungen unterteilt, benötigt eine Länge von 99,9 m, das sind 44,5 (100/224,5*99,9) % der Länge in der Konstruktionswasserlinie, und eine Breite von 12,0 m. Sie ist auf einer Grundfläche von knapp 1.092 (99,9*12-Munitionskammern (2*5,8*4,4+2*2,9*4,4)-Bunker(2*1,45*10,5)) m² installiert und belegt bei einer Maschinenraumhöhe von 7,4 m einen Raum von gut 8.079 (1092*7,4) m³.
Zum Vergleich war die Maschinenanlage der ADMIRAL GRAF SPEE in sechs Abteilungen unterteilt und war 61,5 m lang, das waren 34% der Länge in der Konstruktionswasserlinie.

Vom Standpunkt der Leck- und Schiffssicherung her bewirkt der Ausfall einer Abteilung des Maschinenraumes unter Annahme der weiteren Betriebsbereitschaft aller Antriebswellen folgende Verluste: in 8,8 % aller Fälle von 35,7 % der Antriebsleistung (5 Motore), in 31,6 % aller Fälle von 28,6 % der Antriebsleistung (4 Motore) und 20 % der Stromerzeugungskapazität (2 Generatoren), in 20,2 % aller Fälle von 28,6 % der Antriebsleistung (4 Motore), in 28,8 % aller Fälle von 14,3 % der Antriebsleistung (2 Motore) und 30 % der Stromerzeugungskapazität (3 Generatoren) und in 10,5 % aller Fälle von 14,3 % der Antriebsleistung (2 Motore).

Da sich der Gürtelpanzer der GOEBEN über eine Länge von 146 m erstreckt, bleiben nach Einbau der Maschinenanlage noch 46,1 (146,0-99,9) m Länge zur Unterbringung der Magazine für Artillerie und Bordflieger, sowie für das Fliegerbenzin innerhalb der Zitadelle übrig!

siehe auch Abbildung 4

3. Abschätzung des Gewichtsbedarfs für die gesamte Maschinenanlage

Grundsätzlich wird ja angenommen, dass eine Dieselantriebsanlage im Vergleich zu einer Turbinenanlage gleicher Leistung stets einen höheren Gewichtsbedarf aufweisen, d.h. ein schlechteres Leistungsgewicht in kg/PS haben wird.

Nachfolgend versuchen wir nun, das voraussichtliche Gewicht der Maschinenanlage der GOEBEN abzuschätzen:

Die Marine hat ursprünglich für die Antriebsmotoren der DEUTSCHLAND-Klasse ein, für damalige Verhältnisse unglaublich niedriges Leistungsgewicht von 11,5 kg/PSe gefordert. Die MAN-Konstrukteure haben diese Forderung auch durch eine sehr leichte Bauweise der Motoren M9Z42/58 und M5Z42/58 erfüllen können. Der laufende Betrieb der Schiffe zeigte dann allerdings verschiedene Mängel auf, die eine Verstärkung der Kolben, Kolbenstangen und Hülsenfeder-Schwingungsdämpfer, aber auch an den Motorenunterbauten, Fundamenten und Bodenkonstruktionen notwendig machte. Diese, gewichtsmäßig offensichtlich erheblichen Verbesserungen lassen sich auch anhand von Zahlenmaterial belegen:

Ein M9Z42/58 hat bei einem Leistungsgewicht von 11,5 kg/PSe ein Gesamtgewicht von 81,65 (7100*11,5/1000) t, ein M5Z42/58 von 43,70 (3800*11,5/1000) t. Somit ergibt sich ein reines Motorengewicht von insgesamt 828 (81,65*8+43,7*4) t.
Folgt man jetzt aber verschiedenen Literaturangaben, wird für DEUTSCHLAND ein Motorengewicht von rund 900 t, d.h. 8,7 (100/828*900-100) % mehr, für ADMIRAL SCHEER etwa 982 t, d.h. 18,6 (100/828*982-100) % mehr, und für ADMIRAL GRAF SPEE sogar 1.013 t, d.h. 22,3 (100/828*1013-100) % mehr, genannt. Diese Gewichtsangaben ergeben nun tatsächliche Motoren-Leistungsgewichte von 12,5 (900*1000/(7100*8+3800*4)) kg/PSe für DEUTSCHLAND, 13,6 (982*1000/(7100*8+3800*4)) kg/PSe für ADMIRAL SCHEER und knapp 14,1 (1013*1000/(7100*8+3800*4)) kg/PSe für ADMIRAL GRAF SPEE.

Nach der einschlägigen Literatur hatte auch der M12Z42/58 ein Leistungsgewicht von 11,5 kg/PSe – selbiges kann man ohne weiteres auch vom M6Z42/58 annehmen. Zur weitgehenden Vermeidung der obigen, zum Entwurfszeitpunkt ja bekannten Unzulänglichkeiten rechnen wir jedoch mit einem Leistungsgewicht von 14 kg/PSe. Damit ergibt sich für den M12Z42/58 ein reines Motorengewicht von 132,72 (9480*14/1000) t, für den M6Z42/58 von 63,84 (4560*14/1000) t. Alle Hauptmotoren wiegen somit rund 1.858 (132,72*14) t, alle Hilfsmotore etwa 447 (63,84*7) t und alle Motoren zusammen daher rund 2.305 (1858+447) t.

Die beiden Getriebesätze der ADMIRAL GRAF SPEE wogen samt Vulcan-Kupplung rund 56,5 t, daher werden die drei benötigten Sätze der GOEBEN ein Gewicht von etwa 85 (56,5/2*3) t aufweisen.

Das Rohrleitungsnetz der Panzerschiffe war offensichtlich unterschiedlich dicht ausgebaut, aber auf ADMIRAL SCHEER und ADMIRAL GRAF SPEE brachte es im Mittel ungefähr 88 t auf die Waage. Berücksichtigen wir den um 62,4 (100/61,5*99,9-100) % längeren Maschinenraum der GOEBEN, können wir mit einem Gewicht der Rohrleitungen von rund 145 (88+62,4%) t rechnen.

Das Gewicht der Antriebswellen betrug auf ADMIRAL SCHEER und ADMIRAL GRAF SPEE rund 169 t – dabei liefen etwa 57,1 m der Wellen im Bereich der Maschinenräume. Bei der GOEBEN mit ihren drei Antriebswellen befinden sich dort Wellen mit 132,6 m Länge. Daher setzen wir als Gewicht für die Antriebswellen rund 370 (169/57,1*132,6) t an.

Die beiden Propeller jedes Panzerschiffes wogen etwa 27 t, daher werden die drei Schrauben der GOEBEN ein Gewicht von rund 40 (27/2*3) t aufweisen.

Die Maschinenraumlüftung der ADMIRAL SCHEER und der ADMIRAL GARF SPEE wog etwa 12 t – unter Berücksichtigung des längeren Maschinenraumes der GOEBEN ergeben sich hier rund 20 (12+62,4%) t.

Das Gewicht der Flurplatten war auf den Panzerschiffen wieder relativ unterschiedlich, auf ADMIRAL GRAF SPEE wogen sie etwa 20 t. Auch hier stellen wir den längeren Maschinenraum der GOEBEN in Rechnung und kommen so auf ein Gewicht von rund 35 (20+62,4%) t.

Sehr unterschiedlich war auch das Gewicht der Kabel auf den Einheiten der DEUTSCHLAND-Klasse, auf ADMIRAL GRAF SPEE betrug es rund 22 t. Aufgrund des längeren Maschinenraumes der GOEBEN ergibt sich hier ein Gewicht von etwa 35 (22+62,4%) t.

Werkzeuge und Geräte wogen auf ADMIRAL SCHEER und ADMIRAL GRAF SPEE im Mittel rund 62 t. Für die GOEBEN schätze ich hier - entsprechend der zusätzlichen Antriebswelle - den Bedarf um ein Drittel höher ein, also auf rund 95 (62/2*3) t.

Das Gewicht des, in den Leitungen befindlichen Brennstoffs war auf den drei Einheiten der DEUTSCHLAND-Klasse ebenfalls sehr unterschiedlich und wog auf ADMIRAL GRAF SPEE rund 230 t. Berücksichtigen wir das, durch den längeren Maschinenraum vergrößerte Rohrleitungsnetz der GOEBEN, kommen wir hier auf rund 370 (230+62,4%) t.

Nun können wir bereits das Gewicht der Hauptmaschinenanlage, im Sprachgebrauch der deutschen Kriegsmarine auch als MI bezeichnet, mit 3.490 (2305+85+145+370+40+20+35+25+95+370) t errechnen! Das ergibt ein Leistungsgewicht der Hauptmaschinenanlage von rund 26,3 (3490*1000/132720) kg/PSe bzw. 28,0 (3490*1000/124700) kg/WPS bei Höchstleistung und 28,1 (3490*1000/124390) kg/PSe bzw. 29,9 (3490*1000/116900) kg/WPS bei Dauerleistung.
Zum Vergleich kommt die ADMIRAL GRAF SPEE mit ihrer rund 1.716 t schweren Hauptantriebsanlage auf ein Leistungsgewicht von 30,2 kg/PSe (1716*1000/56800) bzw. 31,5 (1716*1000/56800-4%) kg/WPS bei Höchstleistung und 32,2 (1716*1000/53240) kg/PSe bzw. 33,6 (1716*1000/53240-4%) kg/WPS bei Dauerleistung.

Überraschend ist die beinahe perfekte Übereinstimmung unseres Rechenergebnisses von 3.490 t für das Gewicht der Hauptmaschinenanlage der GOEBEN mit den Angaben von SPRINGSHARP. Das Programm wirft hierfür einen Wert von 3.432 ts, also rund 3.487 (3432*1,016) t aus!

siehe auch Abbildung 5

4. Festlegung des zu erwartenden Fahrbereichs

SPRINGSHARP gesteht der GOEBEN bei einem maximalen Bunkervorrat von 3.911 ts oder rund 3.974 (3911*1,016) t einen Fahrbereich von 18.000 sm bei 12 kn zu! Anders ausgedrückt, benötigt man für 12 kn Geschwindigkeit eine Leistung von 6.166, also rund 6.170 ((22418^(2/3)*12^3)/222,...) WPS und 18.000 sm Fahrstrecke ergeben bei einem Etmal (Fahrstrecke während 24 Stunden) von 288 (12*24) sm eine Gesamtfahrzeit von 62,5 (18000/288) Tagen oder 1.500 (62,5*24) Stunden. Somit lässt sich bei einem Vorrat von 3.974 t ein Stundenverbrauch von etwa 2,65 (3974/1500) t oder etwa 429 ((2,65*1000*1000)/6170) g pro WPSh errechnen.

siehe auch Abbildung 6

Die Motoren der DEUTSCHLAND-Klasse – also der M9Z42/58 und der M5Z42/58 – haben ebenso wie der M12Z42/58 und sehr wahrscheinlich auch wie der M6Z42/58 der GOEBEN einen spezifischen Brennstoffverbrauch von 200 g pro PSeh. Außerdem verbraucht jeder Dieselgenerator 20 kg oder 0,02 (20/1000) t Brennstoff pro Stunde.

Die nachfolgenden Berechnungen basieren auf der Annahme, dass für die permanente Stromerzeugung alle zehn Dieselgeneratoren ständig in Betrieb sind, die Schaltung der Hauptmotoren dergestalt erfolgt, dass sie zur Vermeidung unnötiger Getriebe- und sonstiger Reibungsverluste auf die geringste mögliche und sinnvolle Wellenanzahl wirken und dass für jeweils zwei laufende Hauptmotoren ein Hilfsmotor mit korrespondierender Leistung benutzt wird.

14 in Betrieb befindliche M12Z42/58 liefern eine maximale Dauerleistung von 124.390 (14*8885) PSe, die über alle drei Wellen übertragen werden. Abzüglich der korrespondierenden Getriebe- und sonstiger Reibungsverluste von 6 % wirken 116.927 WPS auf die Wellen, die eine Geschwindigkeit von 32,0 kn bei Konstruktionsverdrängung ermöglichen. Diese 14 Hauptmotoren verbrauchen dabei 24,878 (200/1000000*124390) t Treiböl pro Stunde und erfordern den Betrieb von sieben Hilfsmotoren M6Z42/58 mit einer maximalen Dauerleistung von 29.400 (7*4200) PSe, was einen weiteren Treibölverbrauch von 5,88 (200/1000000*29400) t pro Stunde mit sich bringt. Mit dem stündlichen Treibölverbrauch der zehn Dieselgeneratoren von 0,2 (10*0,02) t ergibt sich der gesamte Treibölverbrauch pro Stunde von 30,958 (24,878+5,88+0,2) t. Das entspricht wiederum einem Verbrauch von knapp 249 (30,958*1000000/124390) g/PSeh. Bei einem Etmal (Fahrstrecke während 24 Stunden) von 768 (32*24) sm werden knapp 743 (30,958*24) t Treiböl verbraucht, was einem Verbrauch von 96,7 (743/768*100) t pro 100 sm entspricht. Somit lässt sich nun die Fahrstrecke bei einem Bunkerinhalt von 3.974 t mit rund 4.100 (3974/96,7*100) sm berechnen - das entspricht einer Fahrzeit von über 128 (4100/768*24) Stunden!

Nach dem obigen Schema sind die weiteren Konfigurationen zu lesen, die ich in der Tabelle der Abbildung 7 zusammengefasst habe!

Abschließend hoffe ich, dass ich mit diesem sehr langen Posting nicht allzu sehr gelangweilt habe und wiederhole meine Aufforderung zur konstruktiven Kritik, zu Ergänzungen, Berichtigungen und Kommentaren!

Grüße aus Österreich
Peter K.

Abbildung 1

Abbildung 2

Abbildung 3

Abbildung 4

Abbildung 5

Abbildung 6

Abbildung 7

Danke, Peter!

Für mich ein crash-Kurs in Motoren-layout-Kunde; so richtig schön genüsslich zum Nachrechnen und (eventuell auch) Neu-Kombinieren!
Hab viel gelernt aus deinen dichten Zeilen ... und Fragen tun sich auf, die ich aber erstmal überschlafen möchte.
Können ja bald fachsimpeln :) ...

MfG
Harold

Auch von mir einen Dank an Peter für seinen Beitrag. Das war eine interessante und sehr lehrreiche Morgenlektüre.

Sorry, das mit dem Nachrechnen lasse ich, aber dennoch super Beitrag!!! Ich verneige mich!

Kompliment, Peter!

Interessant wäre noch eine Berechnung über meine Mischanlage mitTurbinen und Diesel. :wink:

6*6.200 PS Diesel (=37.200PS) (oder 4*9.000PS), zusätzlich 3*28.000 PS Turbinen (=84.000PS), insgesamt 121.200 PS (laut SpringSharp 117.000 PS für 32 Knoten), 7 Kessel. Laut SS 4.147 Tonnen Treibstoff für 12.500 Sm bei 15 Knoten.

Ich weiss, ich bin ein A***
:D


mfg


alex

Edit: hab mal Pi*Daume gerechnet. Die Nürnberg hatte ein Länge des Maschinenraumes von ca. 70 Meter, die Diesel häten einen Raumbedarf von ca. 28 Meter, Getriebe nochmals ca. 9 Meter, ich würde so auf eine ca. Lange von 107 Meter kommen. SS sagt als Minimallänge des Gürtelpanzers 124,25 Meter, mein GP ist 130 Meter lang.

Hallo ,
hier noch ein originaler Leitfaden zur Maschinenkunde 1941 / 44

Evt. hat ja jemand interesse ??

http://cgi.ebay.de/Leitfaden-Maschinenkunde-der-Kriegsmarine-1942_W0QQitemZ6563216266QQcategoryZ23086QQrdZ1QQcmdZViewItem

und

http://cgi.ebay.de/Leitfaden-Maschinenkunde-I-der-Kriegsmarine-1944_W0QQitemZ6563216460QQcategoryZ23086QQrdZ1QQcmdZViewItem

und

http://cgi.ebay.de/Leitfaden-Maschinenkunde-der-Kriegsmarine-1942_W0QQitemZ6563216548QQcategoryZ23086QQrdZ1QQcmdZViewItem

und

http://cgi.ebay.de/Leitfaden-Motorenkunde-der-Kriegsmarine-1942_W0QQitemZ6563216723QQcategoryZ23086QQrdZ1QQcmdZViewItem

Hallo Peter,
Mords Arbeit !

Ich sehe schon die grauen Haare des Chiefs wachsen, wenn er an die Anzahl Zylinder denkt, die er zu warten hat !
Wenn ich die Generatordiesel mit je6 Zylinder ansetze, die Hauptmotoren mit je 12 und die Hilfsmotoren mit je 6, komme ich auf 252 Zylinder!
Bei den damals kurzen Betriebsintervallen zwischen den Überholungen,
müßten die Heizer ununterbrochen irgendwo in der Maschinenanlage Zylinder gezogen haben !

Bitte, ich will nicht gegen Eure Überlegungen angehen, aber berücksichtigt auch die Machbarkeit und die Wartbarkeit der Anlage im Betrieb.

Gruß
Schiffbauer

Deshalb auch meine Idee mit den Mischanlagen.

Da hat zwei praktisch unabhangige Systeme - fällt der eine aus, hat man das zweite immernoch.


mfg

alex

Hallo zusammen!

Zunächst möchte ich mich für die bisherigen Reaktionen auf mein Mammut-Posting bedanken, auch wenn RALF nicht unbedingt nachrechnen mag ...
;-)

@ ALEX
Es ist für mich als technischen Laien ohne vorheriges, intensives Studium meiner Literatur im Moment leider aus zeitlichen Gründen nicht möglich, eine Turbinen- oder Mischanlage zu berechnen - ich bitte um Verständnis!
Vielleicht kann ich´s in nächster Zukunft noch nachholen!

@ SCHARNHORST
Herzlichen Dank für die interessanten Links - die 1937er-Ausgabe des Maschinenkundeleitfadens und der Leitfaden für den Motorenunterricht von 1936 sind in meinem Besitz und durchaus lesenswert!

@ SCHIFFBAUER
Besonderen Dank für deinen wertvollen Hinweis auf die möglichst einfache Wartbarkeit jeder Maschinenanlage! Diese ist insbesondere für unseren Fleuzer mit seinen langen Einsatzperioden von emminenter Bedeutung!
Meine (laienhaften) Vorstellungen gehen von der Annahme aus, dass sowieso nur sehr, sehr selten mit Höchstfahrt gefahren wird (werden muß)und damit regelmäßige Wartungsintervalle von beispielsweise zwei Haupt- und dem dazugehörigen Hilfsmotor relativ leicht einzuhalten sind. Die Auswirkungen des Ausfalls von zwei Motoren auf die Höchstgeschwindigkeit sind ebenfalls marginal! Im übrigen halte ich die Dieselanlage bei einer gut geschulten (Kriegsschiff-)Besatzung für wesentlich betriebssicherer als eine reine Turbinen- oder eine Mischanlage, vielleicht auch noch mit den bekannten Problemen der Höchstdruckkessel!
Soweit meine Gedanken dazu ...

Gute Nacht
Peter K.

Servus Peter,
ich nehme an, du hast -wie ich- im "Abteilungs"-thread die nicht ungewichtigen Einwände gegen einen sehr langen Maschinenraum ebenso ernst genommen wie ich.
Momentan spiele ich mich mit der Einbauhöhe der Motoren, der Sekundär- und Hilfsaggragate, um bei 7m Höhe eine halbwegs brauchbare Be- und Entlüftung rauszubaldowern. Unter 7.8 m krieg ichs nie hin...
Wie gehst du damit um?
-Sobald ich eine halbwegs brauchbare Idee habe, stell ich dazu ne Skizze rein; derzeit bin ich jedoch am Plafond.
Ciao,
Harold

@Peter:

Im Buch: Mike J. Whitley: Dt. Kreuzer im 2WK gibts einen Langsschnitt durch die Nürnberg (u.a.), wo auch die Maschinenanlagen zu erkennen sind. (ich habe meine Turbinenanlage bewusst an diesem Schiff angelehnt.)

Die Lange des Maschinenraumes (2Turbinen, 6 Kessel - 5 Räume) beträgt ca. 64-65 Meter (Breite: ca. 16Meter). Ich würde noch einen Turbinensatz und einen Kessel für die Leistung benötigen, dafür hab ich eine Breite von ca. 20-21 Meter. Zusätzlich die vier Grossdiesel und Hilfsmaschinen.

Die Gesamtlänge "meines" Maschinenraumes wäre in etwa die gleiche, wie bei eurem.

Der Abzug der Kessel würde ich in einem Schornstein vereinigen, und diesen dann auf dem Kommandoturm platzieren, die Diesel würden einen kleineren "Auspuff" weiter achtern erhalten (japanische Variante?)


mfg

alex

Servus allerseits!
Wie versprochen, hier das Ergebnis meines "Sonntag-Abend-Rotweins" (die komplette Auslegung der Abteilungen ist in
http://forum-marinearchiv.de/smf/viewtopic.php?p=6776&sid=da9a9a9d5732ffbae132e1a4541fcdab#6776
reingestellt).

Maschinenraumdimensionen 68.5m x max. 14.7/ vorn 13.8/achtern 11.2m x 7.8m Höhe.
Von achtern:
2 Hauptmotore, Hilfsmotor, Generator
Getriebe, Kupplung, Lager, Getriebe,
2 HM, 2 HlfM,
2 HM, 2 Gen,
Lager, Kupplung, Getr.,
4 HM,
2 HM, 3 HlfM, 3 Gen.

Abgasführungen sind braun eingezeichnet (Durchmesser je1.1m =^ 0.95m²); die Zuluftführungen und Frischungen möglichst kurz (blau eingezeichnet).

Soweit mal ein erstes Schema.

Bitte um Kritik und Anregung!

MfG
Harold

WOW! Mehr fällt mir nicht ein... Ich glaube, wenn Ihr das Geld hättet, dann würdet Ihr den Fleuzer 1:1 realisieren...

...und wenn ich die Geduld habe, Ralf,
dann als dreischichtiges Modell (unter Panzerdeck - Hangardeck - Flugdeck) in schlappen 1:700  :)
Ciao,
Harold

@ Ralf

vielleicht sollten wir beide schon mal das Büro zum anheuern eröffnen?
allerdings nur unter der Bedingung, mit zur Mannschaft zu gehören  :twisted: (wir Weicheier, mitmachdürfer!)  :lol:

Grüße

Dirk

Weicheier? Wir?

Nene, man nennt mich auch den Geisterfahrerüberholer!
So ein Fleuzer gibt es übrigens auch bei Navyfield.com ... Ojoro oder so... Mieses Ding!

Ralf,
sei so gut und gib mal n direkten link. Find das Ding nicht, bin aber interessiert an der parallel-Entwicklung!
Ciao,
Harold

@Ralf,

"Oyodo" !! Dazu noch "Mogami" möglich!

@harold,

eigentlich nix "Fleuzer". Selbe Version wie die umgebaute "Mogami" oder "Ise" und "Hyuga".

http://www.trainworld.us/NF2/ship_chart2/English_New/

Im Fenster gibt's die japanische Flagge, anklicken und dann im Tree "Agano" suchen und anklicken.

Hallo Schiffbauer: Wie waren die Erfahrungen mit den Dieselanlagen bei Graf Spee, waren die so Wartungs aufwändig und unzuverlässig? MFG: WILLI RT:

Guckts Du hier, harold:

(http://trainworld.us/NF2/ship_chart2/English_New/IJN/Mogami1944.jpg)

(http://trainworld.us/NF2/ship_chart2/English_New/IJN/Ise1943.jpg)

(http://trainworld.us/NF2/ship_chart2/English_New/IJN/Oyodo.jpg)

Wollwoll, Du Spiele-Süchtling :)

Die realen Umbauten kenn ich ja alle, habs auch brav studiert auf ihre Schwachstellen hin.
Nur "ojodo" war mir nicht bekannt.
MfG
Harold

.PS ...wird Zeit, dass Schiffbauer zurückkommt, dann wirds wieder a bissl mehr "on topic"!  
Die Rauchgasführungen hab ich inzwischen noch optimieren können.

So, da bin ich wieder, allerdings nur für diese Woche, dann bin ich wieder weg.

Nun muß ich allerdings das alles lesen, was in meiner Abwesenheit so geschreibselt worden ist.

@ Snuffy

Also, die Dieselanlagen auf den Panzerschiffen war anfangs sehr anfällig und damit wartungsintensiv. Besonders auf "Deutschland" lief es am Anfang nicht so gut. (Das war ja auch das erste Großkampschiff mit reinem Dieselantrieb). Die Jungs mit den öligen Handen (damit meine ich die Maschinisten) mußten ja auch erst die notwendigen Erfahrungen sammeln. Auch waren die Dieselfundamente bei "Deutschland" nicht den Anforderungen entsprechend ausgelegt, so dass es zu Rissen etc kam.
Bei den 2 anderen Panzerschiffen lief es dann ganz ordentlich, so dass der Dieselantrieb als durchaus interessante Alternative zum (Hochdruck-) Heißdampfturbinenantrieb sich etablierte. Siehe auch die Dieselantriebsstudien, die damals für die verschiedensten Projekte durchgeführt wurden. Allerdings standen damals noch nicht die eigentlich notwendigen (hohen) Zylinderleistungen zur Verfügung, so dass man immer mit einer größeren Anzahl von Dieselmaschinen arbeiten mußte (siehe unser Fleuzer !), was die Angelegenheit, besonders die räumliche Anordnung der Antriebsanlage erschwerte. Siehe ebenfalls unser Fleuzer, wo wir eine sehr lange Antriebsanlage haben, die ja auch ein hohes Risiko bezüglich Trefferwahrscheinlichkeit und Ausfall der Anlage hat!
Ganz abgesehen von dem hohen Wartungsaufwand (siehe meine ursprüngliche mail weiter oben)
Gruß
Schiffbauer

@ Harold, servus !

Da hest Du ja ganz toll gezaubert, was die Abgasanlage angeht!
Nur eine kleine Bemerkung :
Unsere Maschinenbauer haben immer große Bauchschmerzen, wenn die Abgasleitungen von kleineren Dieseln mit größeren zusammengelegt werden sollen (wie in Deinem Entwurf) Grund sind die Abgasgegendrücke des großen Diesels, die den kleinen in die Knie zwingen können, da der sein Abgas nicht mehr loswerden kann. Deshalb werden (auch heute noch!) die Abgasleitungen getrennt ausgeführt.
Das führt natürlich in dem zur Verfügung stehenden Platz unterhalb des Panzerdecks zu einem fürchterlichen "Spargelsalat", das sehe ich ein !

Gruß
Schiffbauer

Schön, dass du wieder da bist, Wolfgang!

Das mitm Spargelsalat seh ich genauso!  Und hab mein verdammtes Problem damit (Höhen!!!).

Hast du die 10 kleinen Abgasführungen am Schornstein bemerkt?
8 davon sind die Leitungen für jeweils 2 Hilfsmotoren oder Generatoren, 2 sind Frischungsleitungen für die direkt darunter liegenden Motorenräume.
Wenn du magst, eine wesentlich detailliertere Zeichnung dazu -nur:- vorher brauch ich nen neuen scanner.
Der alte macht Geräusche wie ein Schneepflug und sonst nix mehr.

BTW: findet die Unterteilung im "Schnitte"-thread deine Gnade? Bitte nicht mit Kritik sparen, ich bin gerade dabei ganz viel zu lernen...
Ciao
Harold

@ Servus Harold,
ich habe die 10 kleinen Abgasführungen glatt übersehen :oops:
Also hast Du schon daran gedacht, bravo!
Ich verstehe nicht ganz, was Du mit "Schnitte"-thread meinst ? Meinst Du damit die Aufteilung des Fleuzer-Themas in diverse Unter-threads?
Wenn es das ist, finde ich das ganz ok, weil man sonst tatsächlich den Faden verlieren kann.

Gruß
Schiffbauer

Bezüglich der Dieselantriebsanlage der Deutschland-Klasse hier ein thread, der für unsere Fleuzer-Diskussion auch interessant sein könnte:
http://www.bismarck-class.dk/forum/viewtopic.php?t=1588

Andere threads dort sind ebenfalls interessant (aber ich trage hier wohl Eulen nach Athen!)

Gruß
Schiffbauer

Servus Wolfgang,

guckst du:
http://forum-marinearchiv.de/smf/viewtopic.php?t=544

und diese Skizze ausm Hauptthread:
(http://forum-marinearchiv.de/smf/files/flzstrukturen3_355.jpg)

(will jetzt aber nicht wieder die Fäden verwirren...!)

Ciao,
Harold

Hi Harold,
Danke für die Erleuchtung.

Wenn ich so auf den Längsschnitt gucke, habe ich den Eindruch, dass der Längenschwerpunkt ziemlich weit achtern liegen könnte (besonders akzentuiert durch das lange Vorschiff)
Ist in der Hinsicht schon mal eine Abschätzung gemacht worden?
Gruß
Schiffbauer

Servus Wolfgang,

Pi mal Daumen in etwa auf der Achterkante vorderer Aufzug  - und, wie ich schon im Haupt-Thread geschrieben habe - die 3 Abteilungen zwischen SA und Maschine machen mir Kopfzerbrechen; auch wegen der Längsfestigkeit.
Die langen Außenwellen sind (Torsionsvibrationen!!) auch nicht gerade beruhigend ... aber wie gesagt, ich bin dabei, sehr sehr viele Zusammenhänge, die ich immer nur so oberflächlich erkannt habe, einmal ein wenig genauer anzusehen -
- "Lernprozess" Fleuzer; inzwischen schon ein kleines technisches Seminar, auch dank deiner gezielten Einwürfe!

Ciao,
Harold

Nicht doch, nicht doch, zuviel der Ehre  :oops:  :oops:
Wenn der Längenschwerpunkt ca HK vorderer Lift liegt, bedeutet das, dass der Schwerpunkt ca 3,6%von Lwl hinter Lwl/2 liegt.
Der Längenschwerpunkt liegt typischerweise ca 0,5 - 1,0 % von Lwl hinter Lwl/2.
Das bedeutet in unserem Falle, dass das Schiff wahrscheinlich hecklastig vertrimmt, außßer man macht die Rumpfform achtern entsprechend "dick", um den nötigen Auftrieb zu erhalten. Das würde ich aber nicht machen, da sonst der Antriebsleistungsbedarf wieder hochgeht.
Mein Vorschlag wäre, die gesamte Antriebsanlage plus Brückeninsel/Schornstein um eine Abteilung nach vorne zu verlegen und das Flugdeck ebenfalls um eine Abteilung nach vorne zu verlängern.
Damit wird meines Erachtens auch die doch arg enge Situation im Bereich des hinteren Liftes und der Schnellbootsgarage entkrampft.
Was hältst Du davon ?
Ja, ich weiß, das würde allerhand Änderungen nach sich ziehen, aber nichts ist umsonst  :mrgreen:
Gruß
Schiffbauer

Hallo Schiffbauer: Danke für deine ausführliche Antwort, zu den Dieselmaschinen. MFG: WILLI RT:

Servus Wolfgang!

(das wird jetzt, der Lesbarkeit halber, ein 2-teiliger post):

Gut, gut, endlich mal ein bisschen Adrenalin für meine eingetrocknete Hirnsülze!  

Also, da ich meinen Entwurf einfach mal so "eingeworfen" habe, muss ich jetzt auch sehen, welche Schwachstellen er so hat - zum Lernen find ichs schöner als ihn zig-mal zu verbessern.
Natürlich hast du mit deiner Frage nach dem Schwerpunkt gleich mal meinen graphischen Nerv gekitzelt -

voilá, eine Momentenverteilung frei nach Schnauze, bei völlig leerem Schiff.
(edit: sämtliche Gewichte auf ca 10-20 t genau geschätzt, zt. nach der springstyle-Berechnung; und einmal in den jeweiligen Bereichen graphisch eingesetzt)
Eins weiter unten dann eine Umrechnung auf die Auftriebsverhältnisse bei zu 67% eingetauchtem Schiff (noch ohne jegliche Ausrüstung, geschweige denn Zurüstung).
Die Abteilungsrechnung ist arbiträr, einfach jeweils 1/16 der CWL - hat also mit der üblichen Zählung von achtern in lateinischen Ziffern NICHTS zu tun.
(edit: ich habe das Schiff einfach in "Scheiben" geschnitten, für jede Scheibe die Gewichte anteilsmäßig zusammengestellt, das Ganze dann für einen Tiefgang von 5m bei der jeweilgen Breite auf den mittleren Spant umgerechnet, dessen Völligkeit ermittelt (0.765 bis 0.61) und entsprechend angeglichen. So hatte ich als Nebenprodukt die jeweilgen Spantquerschnitte und auch den Wasserplan pro Abteilung.)

Du siehst die Schwachstelle meines Entwurfs:
vor Abt. 8 ist ein "Loch" von gut&gern 1250 t, ebenso eines von ca  1000 t in Abt. 14 und 15.
Was nun? -
In Abt.6 und .7 reinpacken, was geht: Zentralen jeder Art (vom Rechenzentrum bis zur Leckwehr), Munition für die 127-er, Torpedos, Fliegerbomben, von mir aus wasserumspült Fliegerbenzin, etc...
und in Abt. 14 u .15 Muni für die 127-er sowie Torpedos.

Trotzdem "fehlt" da für eine ausgewogene Gesichtsverteilung noch was.
Eventuell, dass das Schiff in Fahrt ist? -
-soweit Teil 1-  -Fortsetzung gleich...

...Fortsetzung des obigen:

Wie wir ja wissen, gibt es eine dynamische Wasserlinie, also auch wechselnde Auftriebsverhältnisse bei verschiedenen Geschwindigkeiten.

Da ich ein fauler Mensch bin, hab ich für´s Fleuzerchen die Auftriebsbedingungen und die Biegemomente nur bei éiner Geschwindigkeit bisher durchgerechnet (bei 25 kn) -

die Diagramme dazu im Anhang (wie zum Teufel krieg ich excel-Dateien hier rein? -so zum Nachrechnen wärs ja nicht schlecht)

- das erste zeigt die  Über- oder Unterbelastung des Schiffskörpers in t / m Länge in unbewegtem Zustand -
eine SEHR unbefriedigende Kurve, die im Prinzip die oben erkannten Probleme zeigt, die Abt. 10, 11, 12 sind überbelastet, die davor und dahinter unterbelastet.
Das kommt davon, wenn man die Maschine auf einen engen Raum zusammendrängt... :)

- das zweite die Auftriebsverhältnisse in t / Abteilung bei 25 kn -
bei dieser Geschwindigkeit bohrt sie sich ziemlich mit der Nase ein, achtern ist sie einfach zu leicht, bei der jetzigen Auslegung. Gefällt mir auch ganz und gar nicht, dieses Diagramm...

- das dritte die daraus entstehenden Biegebeanspruchungen in t / m² bei einer Dynamik von 25 kn -
auch da: sie hat zwar vorn genügend Freibord, aber auch diese Belastungskurve gefällt mir nicht, obwohl sie wenigstens nicht so kraus wie die oberen beiden verläuft. Je glatter diese Kurve ist, desto weniger wird der Schiffskörper durchgewalkt.

Bei 18,1 kn sowie 12,8 kn müsste die Kurve 3 ähnlich aussehen.
Und weitere Gewichtsverteilungen möchte ich eher nach dieser Kurve als nach statischen Gesichtspunkten durchführen...

...hau mich mitm nassen Fetzen, Schiffbauer, wenn ich da nun Käse machen sollte!

MfG
Harold

(Edit : hab die Diagramme neu eingestellt und auch einiges im Text verbessert, war gestern schon zu müde, um wirklich koschere Dinge von mir zu geben...)

Servus Harold,
ich komme erst jetzt dazu, Dein obiges posting überhaupt zu lesen.
Zum verstehen brauche ich noch etwas Zeit, die ich momentan nicht habe. Bitte sei mir nicht böse, dass ich darauf jetzt nicht antworte. Ich bin mal wieder auf der unteren Hälfte der erdkugel und muß hier meinen Job machen (keine Fleuzer verkaufen :lol:) Vielleicht nächste Woche !
Gruß
Aus Buenos Aires
Wolfgang

Also ganz ehrlich, wer diese Seiten hier ließt und das alles auch noch versteht, hat nach einiger Zeit einen Ing. HC auf der Karte...
Wenn man sich die Dinge so ein wenig auf der Zunge zergehen lässt, dann fange soagr ich an zu verstehen... Und das als alter Buchhalter... Harold meinen Dr. hc. hast Du schon mal...

Hoffentlich schaff ichs bis zu deiner Rückkehr, einen halbwegs stabilen und gewichtsmäßig ausgeglichenen Rumpf fürn Fl. hinzukriegen, Wolfgang!
Entsprechend kommentierte Werte stell ich dann hier rein...

Und: aber-aber, Ralf:

"...heiße Magister, heiße Doktor gar,
und ziehe nun schon an die zehen Jahr,
herauf, herab und quer und krumm
meine Schüler an der Nas herum -

und sehe, dass wir nichts wissen können!

Das will mir schier das Herz verbrennen."

(ein deutscher Dichter; nicht ich)

:)  Harold

Und dabei dachte ich immer, Ihr Ösis habt keinen Humor! ;-) I´m deeply impressed... Oder so ähnlich...
Naja, von uns Norddeutschen sagt man ja auch, dass wir kalt und ohne Emotionen wären... Lol...

Ahoy,

Hab jetzt ein wenig bezüglich des Verbrauches der Ölkessel/Turbinen-Anlage nachgerechnet.

Hilfsmittel: M.J.Whitley: Dt. Kruezer im 2WK

Vorgehen: Am Ende des Buches gibt es eine Tabelle mit den im Krieg errechneten Reichweiten der übrig gebliebenen Kreuzer. In Kenntnis dieser Werte und dem Bunkerraum versuchte ich den Stundenverbrauch der Turbinen/Kessel bei 27Kn zu errechnen (deshalb nur bei 27kn, weil ich die Turbinen für "meinen" Fleuzer nur für Hochgeschwindigkeits-Strecken nutzen möchte).

REichweite/Bunker/Verbrauch pro Stunde bei 27Kn/Verbrauch pro Stunde und PS:
Emden: 1.160sm / 1.012,8t / 23,573 t / ca. 0,5 kg
Köln: 1.340sm / 947,2 t / 19,085 t / ca. 0,275 kg
Leipzig: 2.220sm / 988 t / 12,016 t / ca. 0,2 kg
Nürnberg: 1.700sm / 844t / 13,404 t / ca. 0,203 kg
Hipper: 2.740sm / 2.720 t / 26,802 t / ca. 0,2 kg
Prinz Eugen: 3.020sm / 2.720t / 24,317 t / ca. 0,182 kg

Für meinen Fleuzer rechne ich mit ca. 82.000 PS, den die Turbinen leisten sollten/müssten, was bei einem Stundenverbrauch/PS von ca. 0,2 kg einen Stundenverbrauch von ca. 16 Tonnen bedeuten würde - bei ca. 27 Knoten.
Ich rechne jetzt damit, das ca. 1.000 Tonnen Heizöl im Fleuzer gebunkert wird (und zusätzlich ca. 3.000 Tonnen Diesel), was bei dem errechnetem Stundenverbrauch (16t) für ca. 1.690 sm reichen würde.

Da das Schiff vornehmlich mit den Dieseln unterwegs wäre (bis 23 Knoten kann man mit den vier 9000PS-Motoren fahren) wäre so viel für Starts/Landungen und gelegentlichen Sprints genug.

mM, natürlich.

mfg

alex

PS1: hab jetzt auch versucht, nachzurechnen, wie schwer meine Mischanlage insgesamt werden wird.

Grundsätzlich wird es aus 4 Grossdieseln mit zugehörigen Hilfsmaschinen, etc, und drei Turbinensätzen bestehen. Die Turbinen müssten insgesamt 82.000 PS leisten, um mit den Dieseln gekoppelt die benötigte PS-Zahl für die Höchstgeschwindigkeit erreichen zu können. Daraus folgt, dass jeder Satz ca. 27.400 PS leisten müsste. Laut meinen Berechnungen konnten die damaligen Kessel Dampf für ca. 13.000 PS erzeugen, was in unserem Fall die Notwendigkeit für 6,3 Kessel, gerundet 7 Kessel ergibt.

Für die Gewichte einer Turbinenanlage steht mir leider nur eine Quelle zur Verfügung: Whitley. Auf Seite 50-51 wird die Seydlitz in einzelne GEwichtsgruppen aufgebrochen.
Für MI werden dort 2.252 Tonnen angegeben (12 Kessel, 3 Turbinen für insg. 133.631 PS) Durchgerechnet ergibt das ca. 16,85Kg/PS.
In meinem Fall hat ein Satz 27.400 PS = 461,69 Tonnen, die drei insg. 1.385,07 Tonnen.

Jetzt kommt aber ein Problem auf. (besser gesagt zwei)
Wie kann ich 4 Diesel an drei Wellen anschliessen, und wie kann ich 7 Kessel an drei Turbinen?
Bei den Dieseln bin ich auf die Idee gekommen, 2 Diesel an die Mittelwelle, und je einen für die Aussenwellen einzubauen.
Die Kesslefrage ist schon schwieriger. Die einzige Möglichkeit, die mir eingefallen ist, sind zwei Kesselgrössen: 6 grosse Kessel für mit Dampferzeugung für je ca. 13.000 PS, und drei kleine für je ca. 4.250. Jede Turbine hätte so zwei grosse und eine kleinen. Die Dampferzeugung für Hilsmaschinen usw ist mit so vielen Kesslen auch gewährleistet.

Die Aufteilung würde wie folgt aussehen:
a, drei Kesselräume mit je zwei grossen und einem kleinen Kessel
b, zwei Kessleräume mit je drei grossen Kesslen und eines mit den kleinen
c, drei Kesselräume mit je zwei grossen Kesslen und eines mit den kleinen.

Hier wird mein nicht vorhandenes Zeichentalent gefördert sein, um zu sehen, welches der drei am besten klappt....

(edit: hab den thread, der sich ab hier nur noch mit TE-Antrieben beschäftigt hat, verschoben. Siehe "elektrische Kraftübertragung"; MfG, Harold)

So, bin jetzt mit der Antriebsanlage meines Fleuzers fertig.

Raumaufteilung (achtern nach vorn)
Generatorraum mit 2-3 D-Generatoren
Dieselraum mit 4 Grossdiesel und zwei Hilfsmaschinen
Getrieberaum mit drei Getrieben
Turbinenraum 2 mit den Turmbinenfür die Aussenwellen
Turbinenraum 1 mit der Turbine für die Mittelwelle, sowie drei D-GEneratoren
Kesselraum 3 mit zwei grossen und einem kleinen Kessel, ein Turbogenerator
Kesselraum 2 mit zwei grossen und einem kleinen Kessel, ein Turbogenerator
Kesselraum 1 mit zwei grossen und einem kleinen Kessel, ein Turbogenerator

Schornsteine:
Die Kesselabzugsschächte werden in einem Schornstein hinter dem Kommandoturm zusammengefasst, die Grossdiesel, Hilsfmaschinen und D-GEneratoren in einem "Auspuff" auf der Steurbordseite - etwas japanisch.

Wenn der Entwurf vollkommen fertig ist, stelle ich ie Zeichnungen irgendwie rein.

mfg

alex

@Huszar: ich frag mich, warum Du's Dir so schwierig machst? Nimm die Mittelwelle fuer die Diesel und die beiden Aussenwellen fuer die Turbinen. Ich hab auc meine echten Zweifel, dass ein getriebe, dass dise Drehzahlunterschiede sauber verarbeiten kann (zwischen Dieseln und Turbinen) ueberhaupt zu der Zeit moeglich ist. Als Beispiel moechte ich anfuehren, dass GT-Kriegsschiffe bis in die 90er CODOG oder COGAG waren. CODAG gibt's erst seit der Sachsen so in etwa! *kuckt sich suchend nach schiffbauer um* ;) Ich glaub also offen gestanden net dran. Wenn de beide gleichzeitig betreiben willst, dann auf unterschiedlichen Schrauben. Ginge doch auch gut raus, oder? 36.000 PS in der Mitte, je 41.000 aussen. Weiss einer, ob die vermutlich leicht unterschiedlichen Propellergroessen Probleme machen wurden?

Ganz einfach:

Ich will alle Wellen gleichmässig belasten, und auf Sicherheit gehen. Fährst du die Mittelwelle irgendwie kaputt, kannst du dir die Diesel sonstwohin stecken. Und dein Schiff kommt mit dem recht wenig Heizöl nirgends hin.

mfg

alex

ja, ich glaub nur wie gesagt nicht, dass es getriebe zu der Zeit gab, die da mitgespielt haben - Die Antriebsanlage von OPQ war ja auch nach Wellen getrennt. Ich frag mich sowieso, warum Heizoel und Diesel getrennt? Heutzutage ist das dasselbe in bunt? Ist zwar zugegebenermassen alles Leichtoel. Diese Diesel waren doch Schweroelmotoren, oder? Und ich nehme mal an, dass Marinetreiboel auch Schweroel war? Waren das 2 unterschiedliche Qualitaeten? Und wenn ja, was spricht dagegen, die Kessel und Brenner so auszulegen, dass sie dasselbe verbrennen wie die Diesel? Und ja, ich stelle nur Fragen und kenne die Antworten wirklich nicht ;)

Grubert fragen - oder Spee. Das sind hier unsere Betriebsstoff-Chemiker.

@graylion

leider nicht möglich gewesen. Das Treiböl der Marine war Schweröl, Diesel ist Leuchtöl. Die Brenner der Marine haben nur das genau klassifizierte Treiböl verbrannt, ansonsten gab's ernste Probleme. Also strikte Trennung zwischen Diesel und Treiböl angeraten.

Btw: Lord Arpad?

Well met, ja ich bin LordArpad :)

und mift.  Ich bin mir da nicht so sicher - es gibt eindeutig auch schweroelmotoren, auch wenn ein erstes googlen nur das zu Tage gefoerdert hat. Muss doch mal die Datenblaetter suchen gehen ...

aeeh http://www.fh-luh.de/fb1/html/expo/deutschland/pavillon/abteilungen/abt_f.html

das hier meinte ich.

@graylion,

natürlich gab es Schwerölmotoren, die sind auch nicht das Problem. Das Problem ist das Heizöl der Turbinen. Das war ein ziemlich empfindliches und kostbares Zeug. So mußten z.B. emaillierte Kesselwagen zum Transport benutzt werden, da schon geringste Verunreinigungen Probleme an den Brennern nach sich zogen.

hab die Dtenblaetter angeschaut, die sagen garnix, was wohl darauf hindeutet, dass es normale Diesel waren. Nun koennt man Kesselbrenner ja wohl auch als Leichtoelbrenner auslegen, ist schliesslich nur ne Konstruktionsfrage, das verteuert den Sprit aber erheblich. Dann noch Dieselflugmotoren und die Sache ist aus der Welt ;) Letzteres ist zwar dokumentiert - der Artikel den ich von MAN gekriegt habe erwaehnt es als Bestreben der Luftwaffe, aber nachdem nur der eine Jumo wirklich funktioniert hat, muss es sich bei dem wohl um eine Irrtum gehandelt haben ;) (meine, man hat es zufaellig geschafft, was funktionierendes zu konstruieren, ohne die Technik schon voellig zu beherrschen).

Ich les mal nochn bisschen weiter ueber die Geschichte der Schweroelmotoren, vielleicht find ich was.

So, ich hab mal die MAN gefragt :)

@graylion,

konstruktiv wohl lösbar, aber die Kriegsmarine hat es so nicht lösen können. Dabei war auch der Mangel an wichtigen Rohstoffen sicher mit entscheidend. Aber wie gesagt, die Kriegsmarine hatte eine stikte Trennung und wenn's um ein deutsches Schiff geht, sollte dies auch so gehalten werden.

achso, war so mit Tippen beschaeftigt ...

Das das Zeug so special war, wusst ich nicht - das war also nochmal was anderes als Schweroel? Und somit nicht in Dieselmotoren zu verheizen? Ich find's nur merkwuerdig, dass sich ne Marine sonen logistischen Irrsinn einhandelt.

@graylion,

oh ja, die Marine hat. Empfehlenswert dazu: Paul Zieb; "Logistik-Probleme der Marine". Da gruselt's einen z.T. gewaltig.

Zitat von: Peter K. am 17 September 2005, 21:44:16

(http://forum-marinearchiv.de/smf/index.php?action=dlattach;topic=592.0;attach=135;image)

Bei dieser Fleuzer Threat Maschinenanlage faellt mir auf, das auf den beiden Aussenwellen jeweils 5 Dieselmaschinen auf eine Welle wirken. Mit einer zusaetzlichen Welle von ~13m bzw ~33m laenge an die jewels vordere Vulcan Kupplung. Die Motoren stehen in der vorderen Abteilung Laenge 10,5 m.

Diese Art der Motorensteigerung pro Welle finde ich nur bei Peter´s Entwurf. War es moeglich an eine Vulcan Kupplung eine dritte Dieselmaschine ueber eine Welle anzuschliessen?

Don´t Panic

... verspätete Antwort, aber immerhin:  :wink:

Als ich damals diese Anlage ausgeknobelt habe, war ich von der Machbarkeit dieser Konfiguration überzeugt und ich glaube noch heute, dass ich diese Anordnung der Motoren auch schon irgendwo einmal gesehen habe - näher verifizieren kann ich´s im Moment aber leider nicht.

Aber sehen wir uns doch so ein Vulcan-Getriebe doch einmal genauer an:

(http://forum-marinearchiv.de/coppermine/albums/userpics/10123/vulcangetriebe_web.jpg)

Wir sehen hier ein Getriebe der DEUTSCHLAND während der Demontage. Die obere Abdeckung ist bereits entfernt und gibt den Blick ins Innere frei.
Die Abbauvorrichtung ist bereits montiert, alle Vulcan-Kupplungen entfernt, das große Getriebezahnrad und die beiden Backbord-Ritzel sind schon angehoben und nur noch die beiden Steuerbord-Ritzel befinden sich an ihrer Originalposition. Links ist noch das angeschraubte Wellenstück mit dem Druckflansch für das Einscheibendrucklager zu sehen, das ja den gesamten Schraubenschub aufzunehmen hat. Interessant ist auch noch die Messlatte mit ihren 2 m Höhe Unterteilungen alle 10 cm), die zusammen mit dem Arbeiter eine gute Vorstellung über die Größe vermittelt.

Die Vulcan-Getriebe von ADMIRAL SCHEER und ADMIRAL GRAF SPEE unterschieden sich bekanntlich nur dadurch, indem das Getriebe geteilt wurde, d.h. es wirkten nur noch zwei Hauptmotore über zwei Ritzel auf das große Zahnrad.

Wenn ich mir das nun so ansehe, kann ich mir nicht vorstellen, dass man ohne gröbere Probleme einfach ein drittes (fünftes) Ritzel auf das Getriebezahnrad wirken lassen könnte - vielleicht kann das ein "gelernter Maschinenbauer" oder jedenfalls ein Prädistinierterer als ich näher erläutern ...

Heute würde ich eine 14-motorige Dieselanlage vielleicht etwa wie folgt auslegen:

(http://forum-marinearchiv.de/coppermine/albums/userpics/10123/dieselanlage_14m12z-7m6z.jpg)

Eine derartige Konfiguration wurde nachweislich bereits 1930 für ein Passagierschiff vorgeschlagen, womit sechs Motoren auf eine Antriebswelle schaltbar waren!

Danke Peter, das war mir auch letztens mal bei Harold aufgefallen. Nun stellt sich fuer mich die Frage, wenn 50.000 WPS das Maximum an der Welle war, waere doch eine 6 Diesel Pro Welle Anlage sinnvoll? Das waeren 42.600 PSe bei den Deutschland Dieseln.

Don´t Panic

Edit: Ich habe bisher erfolglos nach Wellenentwicklungen zu dieser Zeit gesucht. Leider waren keine Buecher zu finden, die sich mit der Frage: Ab wann hoehere Leistungen auf eine Welle uebertragern weden konnten? Wie das moeglich war? Das letztes Buch dazu stand, das 65.000 kw das maximum seien.

Sofern bei einem Entwurf nicht Raum- oder Gewichtsgründe dagegen sprechen, kann ich mir durchaus auch sechs M12Z42/58 pro Antriebswelle vorstellen!

Zitat von: Q am 26 Oktober 2009, 18:09:59
Edit: Ich habe bisher erfolglos nach Wellenentwicklungen zu dieser Zeit gesucht. Leider waren keine Buecher zu finden, die sich mit der Frage: Ab wann hoehere Leistungen auf eine Welle uebertragern weden konnten? Wie das moeglich war? Das letztes Buch dazu stand, das 65.000 kw das maximum seien.

Soweit ich es verstehe, ist die kritische Komponente nicht die Welle sondern die Schraubenkombination. D.h. nicht die Weiterleitung der Kraft von Motor zur Schraube sondern die Kraftübertragung via Schraube in ein flüssiges, viskoses Medium. Hier mußte ab einer bestimmten Leistung, je nach Stand der Technik mit Kavitation und damit verbundene stark zunehmende Effizienzverlusten gerechnet werden. Das gilt auch heute noch als kritische Komponente.
Massive Fortschritte im theoretischen Verständnis der Hydrodynamik sind für Deutschland bereits in der Kaiserzeit zu verzeichnen, Auswirkungen haben sie jedoch erst in den späten 20´ er Jahren.

Die Iowas haben bei überlast ca 63.000 PS auf jeder Welle bei ca 5,50 Schraubendurchmesser.
Bei "herkömmlicher" Beschraubung.
Die Wellenleistung ist auch deutlich Abhängig vom Durchmesser der Schraube
Mit 10m Schrauben wird man wohl auch über 100.000 ps je welle übertragen können, aber ob solche durchmesser sinnvoll sind, möchte ich ein bissel bezweifeln.

Zitat von: Peter K. am 26 Oktober 2009, 17:59:03
... verspätete Antwort, aber immerhin:  :wink:

Als ich damals diese Anlage ausgeknobelt habe, war ich von der Machbarkeit dieser Konfiguration überzeugt und ich glaube noch heute, dass ich diese Anordnung der Motoren auch schon irgendwo einmal gesehen habe - näher verifizieren kann ich´s im Moment aber leider nicht.

Aber sehen wir uns doch so ein Vulcan-Getriebe doch einmal genauer an:

(http://forum-marinearchiv.de/coppermine/albums/userpics/10123/vulcangetriebe_web.jpg)

Wir sehen hier ein Getriebe der DEUTSCHLAND während der Demontage. Die obere Abdeckung ist bereits entfernt und gibt den Blick ins Innere frei.
Die Abbauvorrichtung ist bereits montiert, alle Vulcan-Kupplungen entfernt, das große Getriebezahnrad und die beiden Backbord-Ritzel sind schon angehoben und nur noch die beiden Steuerbord-Ritzel befinden sich an ihrer Originalposition. Links ist noch das angeschraubte Wellenstück mit dem Druckflansch für das Einscheibendrucklager zu sehen, das ja den gesamten Schraubenschub aufzunehmen hat. Interessant ist auch noch die Messlatte mit ihren 2 m Höhe Unterteilungen alle 10 cm), die zusammen mit dem Arbeiter eine gute Vorstellung über die Größe vermittelt.

Die Vulcan-Getriebe von ADMIRAL SCHEER und ADMIRAL GRAF SPEE unterschieden sich bekanntlich nur dadurch, indem das Getriebe geteilt wurde, d.h. es wirkten nur noch zwei Hauptmotore über zwei Ritzel auf das große Zahnrad.

Wenn ich mir das nun so ansehe, kann ich mir nicht vorstellen, dass man ohne gröbere Probleme einfach ein drittes (fünftes) Ritzel auf das Getriebezahnrad wirken lassen könnte - vielleicht kann das ein "gelernter Maschinenbauer" oder jedenfalls ein Prädistinierterer als ich näher erläutern ...

Es ist noch viel später, habe diese Beiträge aber erst jetzt gefunden und gelesen. Trotzdem möchte ich noch etwas zu der Getriebefrage schreiben.

Das abgebildete Getriebe, eine Haupt- und zwei Ritzelwellen, ist ein schrägverzahntes Getriebe, wohl nicht so deutlich zu sehen, aber die Zähne verlaufen schraubenförmig auf den Wellen. Der Vorteil besteht in einem ruhigeren Lauf, mehrere Zähne sind gleichzeitig im Eingriff, es können größere Kräfte als bei einer Geradverzahnung übertragen werden und das Zahnspiel ist reduziert. Der Hauptnachteil ist die Entstehung axialer Kräfte, diese sind bei diesen Leistungen nicht zu unterschätzen.
Wenn wir also das Getriebe betrachten, dann stellen wir fest, daß die Ritzelwellen jeweils an beiden Enden angeflanscht werden, d.h., jede Welle wird von2 Motoren angetrieben. Werden nun die Schrägungen der Zahnräder gegenläufig, also das eine rechtssteigend, das andere linkssteigend, ausgeführt, heben sich die jeweils entstehenden axialen Kräfte auf. Bei den abgebildeten Getriebe mit 2 Ritzelwellen, oder insgesamt 4 Motoren, kompensieren sich die Axialkräfte gegenseitig. Würde jetzt ein 5.Motor hinzukommen, ginge dieses nur über ein separates, pfeilverzahntes Getriebe, in der abgebildeten Bauform nur schwer zu realisieren.
Die gängigen Getriebe sind schrägverzahnt, sollte nur ein Motor vorhanden sein, wählt man die Pfeilverzahnung. Letztere ist auch frei von Axialkräften.

Hallo Peter,

soweit mir bekannt ist, sind die Wellen von Kriegsschiffen nicht massiv. Als Beispiel hat die Welle von S113 eine Außendurchmesser von 290 mm und einen Innendurchmesser von 195 mm.

Mittels der Formel (D-d) x d x 0,025 = Rohrgewicht in kg bekomme ich bei 169 t Wellengweicht bei GS und 57,1 m auf keine sinnvollen Zahlen für D bzw. d.
D = Außendurchmesser Welle
d = Wandstärke

Meine Frage hierzu ist, warum du nur die Länge der Welle im Maschinenraum nimmst und nicht die gesamte Wellenlänge?

Die zweite Frage ist, ob jemand den Wellendurchmesser der GS kennt.

Kannst Du auch nicht, denn Du hast eine Gleichung mit 2 Unbekannten, nämlich D und d. Rechne aus dem Gesamtgewicht von 169 t =169.000 kg mit dem spez. Gewicht von 7,85 kg/dm³ das Volumen aus, dann durch die Länge in dm geteilt, so hast Du die Fläche des Rings. Da aber die Durchmesser bzw. die Wandstärke fehlen, sitzt Du fest. Eins von beiden sollte bekannt sein.
Andererseits könnte man aus der zu übertragenden Leistung auch die Fläche ermitteln, dann käme die (konstruktive) Annahme hinzu, wie man die Durchmesser wählt, aber das ist dann ein anderes Thema.

Die Geschichte ist mittlerweile 10 Jahre her und war damals nichts anderes als ein möglichst genauer Abschätzungsversuch!

Möchtest du Wellenleitungen genauer berechnen, so sind für Handelsschiffe die Vorschriften der Kassifikationsgesellschaften maßgebend. Eine gute Zusammenfassung zur Berechnung der Druck-, Lauf- und Propellerwelle findet sich beispielsweise in HENSCHKE´s "Schiffbautechnischen Handbuch"!

Was ich mich frage, ist auch ein Mischantrieb, mit

Marschfahrt: je ein Dieselmotor mit Generator, der eine auf der Welle befindlichen Elektromotor antreibt.
Volle Fahrt: Hochdruckheissdampfanlage. Wartungsprobleme wie bei S&G sehe ich nicht, da selten in Anwendung.

Hallo graylion

Tatsächlich kamen Mitte der 30er Jahre Turbo- und Dieselelektrische Anlagen in Mode. Sind dann aber in Deutschland in Überwasser-Kriegsschiffen nicht eingesetzt worden. Solche Mischanlagen wie Du es vorschlägst gab es meines Wissens, in der genannten Zeit, wenn überhaupt, nur in kleineren Versuchsfahrzeugen. Für ein Großkampfschiff ergeben sich hier auch Nachteile. Wie zum Beispiel höheres Gewicht. Außerdem müsten bei kriegsmäßigem Marsch trotzdem die Kessel beheitzt werden, um im Gefechtsfall schnell dienstbereit zu sein. Dazu kommt auch das Problem mit den 2 unterschiedlichen Kraftstoffen. Also meiner Meinung nach überwiegen hier die Nachteile.

Hallo Peter

Die Antriebsanlage muss natuerlich mit einem Einheitstreibstoff betrieben werden, sonst macht's keinen Sinn. Gewichtsmaessig sind Ersparnisse drin nach meiner Ansicht. S&G Antrieb wog ~2.6 Gg fuer ~160.000 PS. Das mit Rueckwartsturbinen, die wir uns sparen koennten. Die drei Diesel und 2 Hilfsmotoren springen da leicht bei raus.

Das muessta natuerlich vorher in was kleinerem erprobt werden. Aber den Einheiztreibstoff sollten ja vermutlich auch OPQ verwenden denke ich.

Hallo graylion,

aber

ZitatDas mit Rueckwartsturbinen, die wir uns sparen koennten. Die drei Diesel und 2 Hilfsmotoren springen da leicht bei raus.

ist ein Satz mit X.

Das Gewicht bei einer, oder auch bei HD- und ND-Rückwärtsturbinen ist bedeutend niedriger, als das der von dir postulierten drei Diesel nebst zweier Hilfsmotoren.

Das heißt nun nicht, das ich gegen Dieselelektrische Anlagen bin, jedoch eine Mischung von Turbo und Diesel halte ich nicht für den optimalen Antrieb.

Zitat von: graylion am 28 Juni 2020, 10:25:21
Hallo Peter

Die Antriebsanlage muss natuerlich mit einem Einheitstreibstoff betrieben werden, sonst macht's keinen Sinn. Gewichtsmaessig sind Ersparnisse drin nach meiner Ansicht. S&G Antrieb wog ~2.6 Gg fuer ~160.000 PS. Das mit Rueckwartsturbinen, die wir uns sparen koennten. Die drei Diesel und 2 Hilfsmotoren springen da leicht bei raus.

Das muessta natuerlich vorher in was kleinerem erprobt werden. Aber den Einheiztreibstoff sollten ja vermutlich auch OPQ verwenden denke ich.

Du brauchst die Fahrturbinen, die Getriebe und die Elektromotoren. Und dann die ganze Steuerung der E-Motoren, und das kostet ganz viel Gewicht. In Deutschland sind die E-Antriebe letztendlich daran gescheitert das Siemens sich nicht in der Lage sah eine schnelle Umschaltung der Antriebe zu bauen.

Zitat von: ede144 am 28 Juni 2020, 11:39:31
Du brauchst die Fahrturbinen, die Getriebe und die Elektromotoren. Und dann die ganze Steuerung der E-Motoren, und das kostet ganz viel Gewicht. In Deutschland sind die E-Antriebe letztendlich daran gescheitert das Siemens sich nicht in der Lage sah eine schnelle Umschaltung der Antriebe zu bauen.

Hallo ede,

das mit dem Gewicht ist soweit bekannt, aber das mit der Umschaltung ist mir neu. Es gab Mitte/Ende der 30iger Jahre bereits einige Schiffe mit dieselelektrischen Antrieb.

Wuppertal (1936), Huascaran und Osorno (beide 1938), Patria  (1938), Kormoran (1938) und Robert Ley (1939)

Wenn wir mit einer Turbinenanlage vergleichen wuerden, haettest Du recht. Tun wir aber nicht.

100% Diesel fuer die Goeben bei 116900 WPS Dauerleistung (28,1 kg/WPS), 3,49 Gg
100% Turbinen fuer die Scharnhorst bei 165930 WPS bei 2,516 Gg => Leistungsgewicht 15,16 kg/WPS

Wenn ich das jetzt mal auf den Fleuzer anwende (nicht so genau wie in der OP, da ich keine so genauen Daten fuer die Scharnhorst-Klasse habe)

Marschantrieb

3 * M12Z42/58 ≈ 27.000 ePS => 758,7 Mg. Ich schlage mal 50% fuer Elektrik drauf, was pessimistisch sein duerfte. 1.14 Gg fuer Marschantrieb.
Antriebsleistung: Ich rechne mal mit 12% Verlust (auch sehr pessimistisch) , also ~24.000 WPS (hat jemand die sship-Datei um auszurechnen was das fuer eine Marschfahrt ergibt?)

Turboantrieb:

116.900 PS Gesamtleistung) - 24.000 PS (Marschantrieb) = 92.900 PS
92.900 PS * 15,16 = 1.4 Gg.

Gesamtgewicht der Antriebsanlage waere somit 1,14 Gg + 1,4 Gg = 2,54 Gg, oder eine Gewichtsersparnis von 950 Mg.

Um den Platz auszurechnen fehlt mir die Info, sorry :(

Baun wir doch V-Motoren ein (Stand Anfang 1939)
Brennstoffbedarf ca 220 g/PS
Nullast 0,9 t pro Stunde

Zitat von: Sven L. am 28 Juni 2020, 12:26:53

Zitat von: ede144 am 28 Juni 2020, 11:39:31
Du brauchst die Fahrturbinen, die Getriebe und die Elektromotoren. Und dann die ganze Steuerung der E-Motoren, und das kostet ganz viel Gewicht. In Deutschland sind die E-Antriebe letztendlich daran gescheitert das Siemens sich nicht in der Lage sah eine schnelle Umschaltung der Antriebe zu bauen.

Hallo ede,

das mit dem Gewicht ist soweit bekannt, aber das mit der Umschaltung ist mir neu. Es gab Mitte/Ende der 30iger Jahre bereits einige Schiffe mit dieselelektrischen Antrieb.

Wuppertal (1936), Huascaran und Osorno (beide 1938), Patria  (1938), Kormoran (1938) und Robert Ley (1939)

habe ich glaube bei Friedman "Deutsche Großdampfschiffe" gelesen. Kann aber nicht nachschauen, da meine Bücher in Kisten eingepackt sind

ZitatFriedman "Deutsche Großdampfschiffe"

Welche Publikation soll das sein?

Hallo,
Vielleicht ist: Forstmeier, Breyer "Deutsche Großkampfschiffe 1915-1918 gemeint.
Von Friedmann ist mir der Titel unbekannt. Passt eigentlich auch nicht zu seinen Themen.

Harald

Zitat von: Peter K. am 29 Juni 2020, 20:47:41

ZitatFriedman "Deutsche Großdampfschiffe"

Welche Publikation soll das sein?

*weglach*

Zitat von: graylion am 28 Juni 2020, 10:25:21
Hallo Peter

Die Antriebsanlage muss natuerlich mit einem Einheitstreibstoff betrieben werden, sonst macht's keinen Sinn. Gewichtsmaessig sind Ersparnisse drin nach meiner Ansicht. S&G Antrieb wog ~2.6 Gg fuer ~160.000 PS. Das mit Rueckwartsturbinen, die wir uns sparen koennten. Die drei Diesel und 2 Hilfsmotoren springen da leicht bei raus.

Das muessta natuerlich vorher in was kleinerem erprobt werden. Aber den Einheiztreibstoff sollten ja vermutlich auch OPQ verwenden denke ich.

Zu der Zeit ist das völlig unmöglich mit einem Einheitskraftstoff, da die doppelwirkenden MAN ob H oder V sehr hochwertigen Diesel benötigten, der sich absolut nicht mit dem auch (hochwertigen) Treiböl der Hochdruckheißdampfanlagen vergleichen lässt. Im Endeffekt könnten sowohl die MAN Diesel als auch die Heißdampfanlagen mit hochwertigen Diesel betrieben werden, aber nicht andersherum.
Um eine vernünftige Anlage mit der Technik der damlagin Zeit zu bauen, geht eigentlich nur Masrsch-Diesel auf den 2 Außenwellen (2 x 4 x M12 42/58), wobei hier ein angehängtes Spülluftgebläse, zur eigenen Verbrennungsluftzuführung von Vorteil wäre, aber auch kräftig Leistung schluckt, im Gegensatz zu Hilfsmotoren.
Auf den beiden Innenwellen sollte man 2/3 der SH Anlage einbauen mit 8 Wagner Kesseln und 2 Turbinen.

Also im Endeffekt hätte man auf jeder Außenwelle entweder  2  x (4 x 7900 PSW) oder (4 x 9480 PSW) plus 110000WPS auf den Innnewellen.
Bei dieser Anlage ist ein ständiges vorheizen von Kesseln unnötig, da man auch mit den Dieseln eine sehr schnelle Höchstfahrt zwischen 24-26kn erreicht, um die 1/2 Stunde Zeit zu gewinnen um die Kessel anzuheizen.

Alles andere wie Dieselelektrisch oder sonstiges scheidet aus, weil die damalige Technik noch nicht soweit war, auch muss man hier 2 verschiedene Treibstoffsorten wohl bunkern oder andernfalls den hochwertigen Diesel komplett verfeuern. Eine solche Anlage wäre bei ~ 4000 ts MI.

Zitat von: Matrose71 am 30 Juni 2020, 13:13:53

Zitat von: graylion am 28 Juni 2020, 10:25:21
Hallo Peter

Die Antriebsanlage muss natuerlich mit einem Einheitstreibstoff betrieben werden, sonst macht's keinen Sinn. Gewichtsmaessig sind Ersparnisse drin nach meiner Ansicht. S&G Antrieb wog ~2.6 Gg fuer ~160.000 PS. Das mit Rueckwartsturbinen, die wir uns sparen koennten. Die drei Diesel und 2 Hilfsmotoren springen da leicht bei raus.

Das muessta natuerlich vorher in was kleinerem erprobt werden. Aber den Einheiztreibstoff sollten ja vermutlich auch OPQ verwenden denke ich.

Zu der Zeit ist das völlig unmöglich mit einem Einheitskraftstoff, da die doppelwirkenden MAN ob H oder V sehr hochwertigen Diesel benötigten, der sich absolut nicht mit dem auch (hochwertigen) Treiböl der Hochdruckheißdampfanlagen vergleichen lässt. Im Endeffekt könnten sowohl die MAN Diesel als auch die Heißdampfanlagen mit hochwertigen Diesel betrieben werden, aber nicht andersherum.
Um eine vernünftige Anlage mit der Technik der damlagin Zeit zu bauen, geht eigentlich nur Masrsch-Diesel auf den 2 Außenwellen (2 x 4 x M12 42/58), wobei hier ein angehängtes Spülluftgebläse, zur eigenen Verbrennungsluftzuführung von Vorteil wäre, aber auch kräftig Leistung schluckt, im Gegensatz zu Hilfsmotoren.
Auf den beiden Innenwellen sollte man 2/3 der SH Anlage einbauen mit 8 Wagner Kesseln und 2 Turbinen.

Also im Endeffekt hätte man auf jeder Außenwelle entweder  2  x (4 x 7900 PSW) oder (4 x 9480 PSW) plus 110000WPS auf den Innnewellen.
Bei dieser Anlage ist ein ständiges vorheizen von Kesseln unnötig, da man auch mit den Dieseln eine sehr schnelle Höchstfahrt zwischen 24-26kn erreicht, um die 1/2 Stunde Zeit zu gewinnen um die Kessel anzuheizen.

Alles andere wie Dieselelektrisch oder sonstiges scheidet aus, weil die damalige Technik noch nicht soweit war, auch muss man hier 2 verschiedene Treibstoffsorten wohl bunkern oder andernfalls den hochwertigen Diesel komplett verfeuern. Eine solche Anlage wäre bei ~ 4000 ts MI.

Hallo Carsten

Weisst Du, wie das bei OPQ geplant war treibstoffmaessig? Die hatten ja so einen aehnlichem Mischantrieb, wie Du das vorschlaegst.

Zum Vorheizen der Kessel - wieviel liesse sich denn mit der Abwaerme der Diesel machen? Sowohl Wasserkuehlung als auch Abgase.

Wegen dieselelektrisch kann ich nicht zustimmen. Die Amis hatten turboelektrische Schlachtschiffe seit 1918 (New Mexico class). Und ob ich den Generator mit einer Dampfturbine oder einem Dieselmotor antreibe, sollte ja eigentlich egal sein.

ZitatWegen dieselelektrisch kann ich nicht zustimmen. Die Amis hatten turboelektrische Schlachtschiffe seit 1918 (New Mexico class).

...
mit 32000 HP
eine moderne Anlage würde mindestens das fünffache an Leistung benötigen

Zitat von: graylion am 30 Juni 2020, 14:17:31
Zum Vorheizen der Kessel - wieviel liesse sich denn mit der Abwaerme der Diesel machen? Sowohl Wasserkuehlung als auch Abgase.

Das ist doch ganz einfach zu berechnen  8-)  :-D

Ich zitiere dazu mal aus dem Handbuch für Schiffsingenieure und Seemaschinisten, Seite 404

Zitat11. Ausnutzung der Abgaswärme

Die Temperatur der Abgase beim Austritt aus den Zylindern in die Abgassammelleitung beträgt bei der Normalleistung und für nicht aufgeladene Viertaktmotoren im Mittel etwa 420 bis 460 °C, bei Zweitaktmaschinen infolge der abkühlenden Wirkung der Spülluft 280 bis 340 °C. Für Überschlagsrechnungen kann angenommen werden, daß die Temperatur der Abgase etwa proportional dem mittleren indizierten Druck ist.
Das Gewicht der abziehenden Verbrennungsgase, bezogen z.B. auf eine Stunde, setzt sich zusammen aus dem in einer Stunde angesaugten Gewicht der Verbrennungsluft (bzw. dem Gewicht der Spülluft) und des pro Stunde verbrauchten Brennstoffes.
Für dei Berechnung der in den Auspuffgasen enthaltenen Wärmemengen gilt die bekannte Gleichung

                 W = G_h * c_p * t kcal/h.

Hierin bedeuten: G_h das errechnete oder gemessene Gewicht der Verbrennungsgase in kg/h, c_p ~ 0,26 kcal/kg °C die spezifische Wärme bei konstantem Druck und t die Temperatur der Verbrennungsgase in °C.

....

Als Anhaltswert für die Erzeugung von Sattdampf aus abgasbeheizten Kesseln gilt das Dampfgewicht das je PS_e-Stunde gewonnen wird. Nach Erfahrungswerten kann für überschlägige Berechnungen die stündliche Dampfmenge angesetzt werden mit:

D_h ~ 0,25 bis 0,30 kg/PS_eh bei Zweitaktmotoren,

....

Für die Berechnung z.B. von Abgasdampf- oder Warmwassererzeugern ist zu beachten, daß die Temperatur der unausgenutzt abziehenden Verbrennungsgase bei Vollast nicht unter etwa 180 °C liegt (Schwefelsäurebildung, Korrosionen

.

Um jetzt die Temperaturerhöhung des Speisewassers mit Hilfe der Abgase zu berechnen empfehle ich dir das Buch Technische Thermodynamik, 2. Auflage, Peter von Böckh u. Matthias Stumpf. Sehr anschaulich und doch einfach erklärt.

Ein so vorgewärmtes Speisewasser könnte durchaus dazu führen, das kein Kessel unter Feuer stehen muss und auf diese Weise das Anheizen schneller von statten geht. Aber das müsste im Detail berechnet werden.

Salve,

man kann das zwar ausrechnen, ich halte das aber technisch für eher unmöglich, da man zwei verschiedene Abgassysteme für die Diesel bauen müßte, dazu dürften die Abgase nie oder nur für kurze Augenblicke gestaut werden und man bräuchte für das Abgassystem das die Kessel heizt mind. eine Rohrleitung die 4 Kessel versorgt.
Ein oder zwei von 8 Kesseln nutzt reichlich wenig.
Wie soll das technisch alles stattfinden, normales Agassystem plus Abgassystem für die Kessel?

M.M. nach völlig ausgeschlossen und auch ziemlich unnötig diesen Aufwand zu betreiben, wenn die Marschdiesel genügend Höchstgeschwindigkeit entwickeln, um so viel Zeit zu erkaufen, das die Kessel in einer1/2 Stunde angeheizt werden können.

Ich bin auch der festen Überzeugung das der Schlachtkreuzer Q mit V Dieseln und Heißdampfanlage zwei verschiedene Kraftstoffarten bunkern sollte, wobei der Diesel klar die "Mehrheit" stellt. M. A. nach 75% Diesel und 25% Treiböl.

Zitat von: Matrose71 am 01 Juli 2020, 15:11:32
..., ich halte das aber technisch für eher unmöglich, da man zwei verschiedene Abgassysteme für die Diesel bauen müßte, dazu dürften die Abgase nie oder nur für kurze Augenblicke gestaut werden und man bräuchte für das Abgassystem das die Kessel heizt mind. eine Rohrleitung die 4 Kessel versorgt.
Ein oder zwei von 8 Kesseln nutzt reichlich wenig.
Wie soll das technisch alles stattfinden, normales Agassystem plus Abgassystem für die Kessel?
...

Hallo in die Runde,

es ist technisch möglich und nicht sehr kompliziert.

eine Speisewasservorwärmung erfolgte auf Schiffen mit Turbinenantrieb in jedem Fall. Auf den Panzerschiffen wurde sowohl das Frischwasser, als auch das Wasser für den Heizkreislauf mittels Abgashilfskessel gewärmt. Kleiner Nebeneffekt ist, das die Hilfskessel auch als Schalldämpfer fungierten. Im vorliegenden Fall könnten die Hilfsmotoren die Abgashilfskessel "versorgen" und die Hauptmaschinen bedienen die Speisewasservorwärmung, solange kein Kessel eigenes Feuer hat.

Es könnten ein oder zwei Kessel mit einer Umwälzpumpe ausgestattet werden (bei LaMont bereits vorhanden) und das Speisewasser des/der Kessel über den Speisewasserhilfskessel umwälzen und entsprechend vorwärmen. Alternativ wird das vorgewärmte Speisewasser nur im Warmwasserkasten gesammelt/umgewälzt.
Dies bedeutet, das kein Kessel im Stand-by-Betrieb gehalten werden muss. Ergibt definitiv ein Treibstoffersparnis.

Ein oder zwei von acht Kesseln nutzt in jedem Fall viel. Bei reinem Turbinenantrieb würden diese max. zwei Kessel das Speisewasser im Warmwasserkasten vorwärmen und bei bedarf den übrigen Kesseln zu gute kommen. Nachteil - Treibstoffverbrauch.

Die Abgassysteme sind in jedem Fall getrennt. 

Wer einen kleinen Einblick in den Regenerativprozess riskieren möchte:
https://www.forum-marinearchiv.de/smf/index.php/topic,29707.0.html (https://www.forum-marinearchiv.de/smf/index.php/topic,29707.0.html)

Zitat von: Thoddy am 01 Juli 2020, 09:08:51

ZitatWegen dieselelektrisch kann ich nicht zustimmen. Die Amis hatten turboelektrische Schlachtschiffe seit 1918 (New Mexico class).

...
mit 32000 HP
eine moderne Anlage würde mindestens das fünffache an Leistung benötigen

*soifz* - ich rede von 27.000 ePS ...

Es waere echt nett, wenn Du meine gesamte Argumentation lesen wuerdest, statt Rosinen zu picken ...

Zitat von: graylion am 29 Juni 2020, 13:35:21
100% Diesel fuer die Goeben bei 116900 WPS Dauerleistung (28,1 kg/WPS), 3,49 Gg
100% Turbinen fuer die Scharnhorst bei 165930 WPS bei 2,516 Gg => Leistungsgewicht 15,16 kg/WPS

Wenn ich das jetzt mal auf den Fleuzer anwende (nicht so genau wie in der OP, da ich keine so genauen Daten fuer die Scharnhorst-Klasse habe)

Marschantrieb

3 * M12Z42/58 ≈ 27.000 ePS => 758,7 Mg. Ich schlage mal 50% fuer Elektrik drauf, was pessimistisch sein duerfte. 1.14 Gg fuer Marschantrieb.
Antriebsleistung: Ich rechne mal mit 12% Verlust (auch sehr pessimistisch) , also ~24.000 WPS (hat jemand die sship-Datei um auszurechnen was das fuer eine Marschfahrt ergibt?)

Turboantrieb:

116.900 PS Gesamtleistung) - 24.000 PS (Marschantrieb) = 92.900 PS
92.900 PS * 15,16 = 1.4 Gg.

Gesamtgewicht der Antriebsanlage waere somit 1,14 Gg + 1,4 Gg = 2,54 Gg, oder eine Gewichtsersparnis von 950 Mg.

Hallo,

ich finde es erstaunlich, das hier eine Gewichtsersparnis bei Turbo-/Dieselelektrischem Antrieb errechnet wird. In der Entwurfsphase zu Schlachtschiff "F" wurden herkömmlicher Getriebeturbinenantrieb mit turboelektrischem Antrieb verglichen. Bei letzterem wurde ein Mehrgewicht von 1.300 t zugrunde gelegt. Eine kurze Erklärung wie hier man 950 t einspart, wobei noch Diesel als Generatorantrieb zur Anwendung kommen, wäre interessant zu erfahren.

Moin zusammen

Also die 1400 t Anlagengewicht für die 92.900 PS Turbinenanlage halte ich dann doch für unrealistisch.
Die angegeben 160050 Ps für Scharnhorst sind eine 128% Überlast-Leistung. Die Konstruktionsleistung betrug tatsächlich 125000 Ps. Dazu kommt, dass das Gewicht der Anlage im Laufe der Bauzeit auf über 2900 t angestiegen ist. (Koop/Schmolke).
Beim Entwurf der Bismarck hatte man ja zunächst Turbo-Elektrischen Antrieb erwogen. Die Folge der Umstellung auf die Getriebe-Turbinen war, dass man die gesammte Anlage stärker auslegen konnte, da dadurch Gewicht gespart wurde. (Breyer)   

Zitat von: Sven L. am 02 Juli 2020, 09:50:11

Zitat von: graylion am 29 Juni 2020, 13:35:21
100% Diesel fuer die Goeben bei 116900 WPS Dauerleistung (28,1 kg/WPS), 3,49 Gg
100% Turbinen fuer die Scharnhorst bei 165930 WPS bei 2,516 Gg => Leistungsgewicht 15,16 kg/WPS

Wenn ich das jetzt mal auf den Fleuzer anwende (nicht so genau wie in der OP, da ich keine so genauen Daten fuer die Scharnhorst-Klasse habe)

Marschantrieb

3 * M12Z42/58 ≈ 27.000 ePS => 758,7 Mg. Ich schlage mal 50% fuer Elektrik drauf, was pessimistisch sein duerfte. 1.14 Gg fuer Marschantrieb.
Antriebsleistung: Ich rechne mal mit 12% Verlust (auch sehr pessimistisch) , also ~24.000 WPS (hat jemand die sship-Datei um auszurechnen was das fuer eine Marschfahrt ergibt?)

Turboantrieb:

116.900 PS Gesamtleistung) - 24.000 PS (Marschantrieb) = 92.900 PS
92.900 PS * 15,16 = 1.4 Gg.

Gesamtgewicht der Antriebsanlage waere somit 1,14 Gg + 1,4 Gg = 2,54 Gg, oder eine Gewichtsersparnis von 950 Mg.

Hallo,

ich finde es erstaunlich, das hier eine Gewichtsersparnis bei Turbo-/Dieselelektrischem Antrieb errechnet wird. In der Entwurfsphase zu Schlachtschiff "F" wurden herkömmlicher Getriebeturbinenantrieb mit turboelektrischem Antrieb verglichen. Bei letzterem wurde ein Mehrgewicht von 1.300 t zugrunde gelegt. Eine kurze Erklärung wie hier man 950 t einspart, wobei noch Diesel als Generatorantrieb zur Anwendung kommen, wäre interessant zu erfahren.

Aber gern!

Die Turbinen treiben die Wellen ueber Getribe, nicht elektrisch. Die Gewichtsersparnis ergibt sikch aus Kombination des leichten Getriebeturbinen antriebs mit dem sehr schweren DE-Antrieb (ich habe das ja auch aufgeschluesselt) Das Antriebsschema ist CODELAS. Wobei ich das nochmal mit den Daten von Smutje Peter machen muss.

Fahrleistungen Vergleich

Danke Thoddy

Solche Dokumente sieht man immer gern!

Das interessante bei den Leistungsbedarfkennlinie der Gneisenau ist das sich dies mit der Kennlinie von Bismarck /Tirpitz bis 28 kn mit ca 103000 WPS deckt und erst dann auseinanderzulaufen beginnt
danach
1a)Gneisenau bei 30 kn ca 136000 WPS liegt
1b)BS und TP bei 30,1 kn bei 150000 WPS

2a) GU bei 31 kn  160000 WPS benötigt
2b) BS TP  30,6 kn  165000 WPS

Zitat von: Thoddy am 14 Juli 2020, 10:12:24
Das interessante bei den Leistungsbedarfkennlinie der Gneisenau ist das sich dies mit der Kennlinie von Bismarck /Tirpitz bis 28 kn mit ca 103000 WPS deckt und erst dann auseinanderzulaufen beginnt
danach
1a)Gneisenau bei 30 kn ca 136000 WPS liegt
1b)BS und TP bei 30,1 kn bei 150000 WPS

2a) GU bei 31 kn  160000 WPS benötigt
2b) BS TP  30,6 kn  165000 WPS

Kann es sein das da die besser Effizienz des BS Rumpfs zum Tragen kommt?

Zitat von: Thoddy am 01 Juli 2020, 09:08:51

ZitatWegen dieselelektrisch kann ich nicht zustimmen. Die Amis hatten turboelektrische Schlachtschiffe seit 1918 (New Mexico class).

...
mit 32000 HP
eine moderne Anlage würde mindestens das fünffache an Leistung benötigen

Lexington und Saratoga waren turboelektrisch und hatten 130 MW.