Querdenken - ab wann konnte man mit Katamaranen rechnen?

[mhorgran]

Im August 1937 wurde vom Heck der Schwabenland sogar die viermotorige Bv-Ha 139 (17.5 to.) geschleudert (~220 MJ Leistungsabgabe). Diese Leistungen
übersteigen unser Ansprüche ungefähr um den Faktor 2.

Allerdings lief die Schwabenland dabei "volle Kraft" rückwärts. Steht übrigens auch im Link.

[delcyros]

...das ist auch völlig in Ordnung. Unser Träger soll ja auch vorwärts in den Wind beim Starten fahren, oder?
Wie schnell wird die SCHWABENLAND volle Fahrt fahren achteraus? 6-10 kts höchstens. Unser Träger soll demgegenüber 27 kts laufen und damit den Start erheblich stärker erleichtern, als es die Schwabenland noch konnte. D.h. eigentlich reichte uns auch eine Gerätebschleunigung max. 10to auf 100 km/h aus, womit jetzt gar nur noch 50 MJ Nettoleistungsabgabe nötig werden. Danke für den Hinweis.

edit.:
Die Landegeschwindigkeit der Ha-139 betrug nur 100 km/h bei allerdings sehr niedrigen G(f)=12.000kg. Dies läßt bei einer Flächengröße von 130m^2 auf einen durchschnittlichen Cl-max von 1,62 schließen. Im Katapultzustand (17,5to.) steigt damit die min. Fluggeschwindigkeit (power on, flaps down) aufgrund der höheren Zuladung auf 121 km/h an. Effektiv wurden also vom Katapult der SCHWABENLAND nur ca. 17,5to. auf 107 km/h beschleunigt (15 km/h Rückwärtsfahrtkomponente eingeschlossen), was auf eine Nettoleistungsabgabe der Katapultanlage um die 100 MJ schließen läßt. Diese Leistung wurde 1937 vierzehn- und 1938 neunzehnmal von SCHWABENLAND und FRIESLAND durch den LH Nordatlantik Posteinsatz der Ha-139V1 und-V2 abgefordert. Ab 1938 waren sie dann auf der Südatlantik Route im Einsatz.

Am Faktor von ~2 ändert das aber mit Blick auf die nur noch nötigen 50 MJ für Bf-110 Beschleunigungen nichts, die Anlage auf SCHWABENLAND ist zu groß dimensioniert für unsere Trägerzwecke. Bei stärkeren Windfaktoren verringert sich in beiden Fällen die notwendige Leistungsabgabe.

Die Leistungsabgabe der Katapulte von GRAF ZEPPELIN sollten auf einer 21,7m langen Gleitstrecke eine Beschleunigung von 130-140 km/h bei Belastungen zwischen 3,5 g (Stuka) und 4,5g (Bf-109T) garantieren. Dies entspricht einer Nettoleistungsabgabe von 29 MJ im Falle der Bf-109 und 42,3 MJ im Falle der Ju-87C. Etwas schwächer als das was wir brauchen, aber nicht so schwach, das man es nicht konstruktiv lösen könnte, wenn man die Forderung danach erhebt.
Auch die Frage der Kapazität ist eine, die sich an die Dimensionierung des Pressluftreservoires richtet. Wenn wir wollen, dass acht Bf-110 am Stück geschleudert werden können, dann müssen wir natürlich die Kapazitäten dafür hinsichtlich der Aggregate, Energie und Räumlichkeiten abschätzen und in der Konstruktion bereitstellen. Davon habe ich freilich keine Ahnung.

[Q]

Soweit ich weiss, wurden bis in die Fuenfziger keine erfolgreichen Dampfkatapulte die aus den Antriebskesseln versorgt wurden hergestellt. Es gab dann noch die Option mit Wasserstoffperoxid Dampfgeneratoren, aber diese wuerde wahrscheinlich nicht in Frage kommen.
Leider kenne ich mich nur mit den fruehen Heinkelkatapulten aus die vor zwei Semestern Gegenstand eines Referrats waren. Deshalb kann ich leider auch keine Angaben machen, wie die Katapulte nach 1934 auf den Schleuderschiffen entwickelt hatten.

Don´t Panic

[delcyros]

Daraus ergibt sich meine folgende Frage an die Runde:

Der Träger GZ war mit Katapultanlagen ausgestattet, die den Start der Flugzeuge auch aus dem Stand heraus erlaubten (etwa während einer Liegezeit im Hafen). Brauchen wir das für den von mir skizzierten kleinen Trägern auch oder reichen Katapulte, die den Start aus der Fahrt heraus erlaubten (Anm. das war der Standart dieser Zeit)? 
Oder soll auf den Einbau von Katapulten ganz verzichtet werden? Dazu müssten wir uns nocheinmal die Bf-110T genau ansehen, insbesondere die zu erwartende Start- und Landestrecke.

Zusammenfassend:

• Variante A: Keine Katapultanlage. Flugzeuge starten vom Deck aus gegen den Wind bei Fahrt. Dazu muß ein Großteil der Decksfläche für den Eigenstart freigehalten werden. Der Einsatz der Flugzeuge im Hafen ist nicht möglich (Flugzeuggruppen operieren von Flugplätzen statt dessen)
  
• Variante B: Katapultanlage ~50 MJ. Flugzeuge starten vom Deck aus gegen den Wind bei Fahrt. Nur eine kurze strecke der Decksfläche (die ersten 30m) muß dafür freigehalten werden. Der Einsatz der Flugzeuge im Hafen ist nicht möglich (Flugzeuggruppen operieren von Flugplätzen statt dessen)
  
• Variante C: Katapultanlage ~100 MJ. Flugzeuge starten von Deck aus. Fahrt und Wind sind sekundäre Faktoren. Nur eine kurze strecke der Decksfläche (die ersten 30m) muß dafür freigehalten werden. Der Einsatz der Flugzeuge im Hafen ist möglich.
  

[Huszar]

Du weißt schon, dass London den Inhalt der Vertragstexte von Washington ergänzt, bzw. ersetzt? Da steht dann nämlich ziemlich eindeutig, dass Träger erst nach 20 Jahren durch Neubauten ersetzt werden dürfen...

Leider ergänzt bzw ersetzt der London-Vertrag mit keiner einzigen Silbe die Washington-Klausel über Versuchsträger 
Nicht desto trotz können schon vom Alter her Argus, Eagle und Furious bis 1940 ohne weitere Probleme a.D. gestellt werden. Bei Glorious und Corageuos ist die Sache auch noch schwammig, man kann sich ja darauf berufen, die Schiffe wären 1916 iD gestellt wurden.
Die Langlay-Option gibts allerdings noch immer...

Mit ILLUSTRIOUS hast du Recht, die ist kleiner. Aber das ändert nichts daran, dass die anderen Träher des 1937´er Bauprogramms etwa 32,7% größer ausfallen als erlaubt...

hängt davon ab, welche Quellen du benutzt.
29400ts Full Load

28900ts deep

23000 BRT

23100ts Standard

28619ts

ja, und erkläre mir mal bitte, wie die Illustrious 7000t schwerer sein soll, wenn sie a, kleiner war und b, 1-1,5 statt 2 Hangardecks hatte.

Mit viel mehr, als 50.000t an Trägern kannst du kaum auf lange Sicht rechnen!

mfg

alex

[delcyros]

nö. muß ich nicht. Mir reichts, wenn die Quellen das aussagen. Ich weiß zuwenig über englische Trägerkonstrutkionen um dir das zu erklären. Würde dich eh nicht überzeugen, destawegen lass ichs. Die Quellen sagen es mir, das reicht mir auch.

Der LONDON Vertrag definiert einen Träger als ein Schiff dass Flugzeuge starten & landen kann und ausschließlich diesem Zweck dient. Es ersetzt damit nicht nur die <10.000 ts Lücke in WASHINGTON -obwohl auch das nicht explizit gesagt wird- sondern hat generell verbindlichen Charackter. Du kannst dir die Vertragswerke nicht so auslegen, wie es dir passt, Alex.

[Kosmos]

rauchen wir das für den von mir skizzierten kleinen Trägern auch oder reichen Katapulte, die den Start aus der Fahrt heraus erlaubten (Anm. das war der Standart dieser Zeit)?

für einen eher schwach motorisierten Träger wären starke Katapulte eher von Nöten

[delcyros]

hmmm. Wenn man einmal die Geleitträger zu Rate zieht, hat man den Eindruck, dass Katapulte erst nachgerüstet wurden, als schwere Flugzeuge an Bord gebracht wurden (TBM-AVENGER, HELLDIVER). Bei Geschwindigkeiten zwischen 16 und 18 kts und Flugdecklängen zwischen 132m und 152m:

• LONG ISLAND class, 16,5 kts, 492ft, 21 Flugzeuge. Kein Katapult.
  
• SANGAMON class, 18 kts, 556 ft (Flugdeck: 502ft), 34 Flugzeuge. 1 Katapult.
  
• BOGUE class, 16kts, Flugdeck 436 ft, 21 Flugzeuge, Kein Katapult.
  
• PRINCE WILLIAM class, 18 kts, Flugdeck 440ft, 21 Flugzeuge, Katapult nachgerüstet.
  
• CASABLANCA class, 18 kts, Flugdeck: 500ft, 28 Flugzeuge, 1 Katapult.
  
• COMMENCEMENT BAY class, 18 kts, Flugdeck: 510ft, 34 Flugzeuge, 1 Katapult.
  
  Der leichte KM Träger soll etwa 10 kts mehr Geschwindigkeit und 30 - 50m mehr Deckslänge haben.

[Q]

Also ich wuerde eher zu einem ohne Katapult tendieren, es sei denn man setzte vorraus, das die deutsche Ingenieurskunst die Entwicklung der funktionierenden Dampfkatapulte bis zum Indienststellungsdatum fertigstellen kann. Wohl eher unwahrscheinlich. Die Luftdruckheinkelkatapulte sind einfach zu langsam um damit viele starts in kurzer folge zu leisten.

Bei Wiki steht uebrigens, das die 50´er Jahre Methode Flugboote auch mit Dampfdruck aus den Arbeitskesseln des Antriebs erfolgreich in mit der Schwabenland experimentiert wurde.

Ist mir zwar neu aber vielleicht kennt sich da ja jemand besser aus?

Mit ist nur bekannt, das Deutschland mit Wasserstoffperoxid Dampfgeneratroren gearbeitet hat, wovon ich allerdings abraten wuerde.

@ Delcyros Mach dir nix draus im What If ist es gang und gaebe die Geschichte zu verbiegen nach allen Regeln der Kunst. 

Don´t Panic

[Kosmos]

das ist natürlich wahr aber ich hätte gern Reserven und Möglichkeit das letzte aus Maschinen herauszuholen, wir wollen ja für damalige Zeite schwerste Flugzeuge einsetzen, Bf 110 F2+ konnten über 9 t Abfluggewicht haben, es die Frage wie groß die Startrollstrecke und Geschwindigkeit bei so schwer beladenen Flugzeugen ist, außerdem erlaubten die Katapulten ja gleichzeitiges Starten und Landen, zumindest war es wohl so angedacht.

Bei Fw 187 aus 1942 mit DB 605 war die Startrollstrecke 480 m, nutzbare Flugdeck bei dir 130 m, im Kampfeinsatz würde man das Flugzeug bis zum Maximum mit Bomben und Zusatztanks beladen.
Beschleunigung durch Katapult + 30 kn Schiffsgeschwindigkeit, so wäre man auch bei Windstille auf sicheren Seite.
...........

es sei denn man setzte vorraus, das die deutsche Ingenieurskunst die Entwicklung der funktionierenden Dampfkatapulte bis zum Indienststellungsdatum fertigstellen kann. Wohl eher unwahrscheinlich.

warum unwahrscheinlich, gerade die Deutschen hatten viel Erfahrung damit, Katapult der GZ wurde ja am Land erprobt und als verwendungsfähig eingestufft.

Bei K-9 der Schwabenland achte mal auf 2 Dinge:
a). Möglichkeiten zur Damperzeugung auf Schwabenland
b). die Größe der "Fliegergruppe"  wozu mehr Leistung auf Schwabenland?

Angesicht dessen erscheint mir K9 keineswegs "bestmögliche" Lösund selbst in diesen, frühen Phase

[delcyros]

Ich hab nochmal bei den amerikanischen Escortträgern nachgesehen. Alle konnten auch TBM-AVENGER starten, wobei nur die mit hydraulischen Katapulten ausgestatteten Escortträger die Avenger auch mit militärischer Nutzlast in die Luft bekamen. Die früheren konnten sie zwar starten, aber nur mit teilgefüllten Tanks und ohne Bomben / Torpedos.

Die navalisierte Bf-110T2 wird so schwer wie eine Avenger oder Helldiver. Einige -F Varianten (und -G) waren noch schwerer, aber da gibts auch noch Zusatzausrüstungen und erhebliche Bombenlasten (bis 2000 kg!!!) in Kombination mit Abwurftanks (nochmal 600 ltr) bzw. RATO, die wir hier nicht unterkriegen. Die max. Abwurflast sollte auf 1000kg (entweder 2x 500kg oder 1x 1000kg oder 1x LT bis 950 kg) begrenzt werden. Zwar verträgt die Zelle auch 2 x ETC 1000 + 2x ETC 250, aber die damit verbundene Gewichtserhöhung ist enorm. Manschmal ist weniger auch mehr, besonders wenn die Betriebssicherheit im Vordergrund steht.

[Q]

...

es sei denn man setzte vorraus, das die deutsche Ingenieurskunst die Entwicklung der funktionierenden Dampfkatapulte bis zum Indienststellungsdatum fertigstellen kann. Wohl eher unwahrscheinlich.

warum unwahrscheinlich, gerade die Deutschen hatten viel Erfahrung damit, Katapult der GZ wurde ja am Land erprobt und als verwendungsfähig eingestufft.

Bei K-9 der Schwabenland achte mal auf 2 Dinge:
a). Möglichkeiten zur Damperzeugung auf Schwabenland
b). die Größe der "Fliegergruppe"  wozu mehr Leistung auf Schwabenland?
...

Das Katapult der GZ war aber auch kein Dampfkatapult sondern ein Luftdruckkatapult, das sich aufladen musste. Hat also mit den erst in den fuenfzigern gemeinten Katapulten,

britisches BXS-1: 12.1953
amerikanisches C-11: 05.1954

nichts gemein.
Die Auswirkungen die das Presslufttanken fuer den kordinierten Flugzeugeinsatz hat, wurde oben schon beschrieben.

Nun Schwabenland hatte im Postdienst ein K7 Katapult. Habe ich oben auch schon beschrieben bzw. meinen Tipfehler korigiert. K7 fuer 10 Tonnen gut kommt bei Bf 110 doch in den richtigen Dimensionen.

Zu den Dampfanlagen, ich habe ja oben beschrieben, das ich die Daten Dampfkatapult aus Hauptmaschinen, nur aus der Wiki gelesen habe. Und habe nach Experten gefragt. Mir selbst sind keine Dampfkatapulte bis 1950, abgesehen von den Wasserstoffperoxid Dampfgeneratoren, bekannt. Kosmos wenn du mehr infos hast dann bitte. Lass uns Anteil an diesen nehmen.

@ delcyros Im Evers von 1943 steht:

70. Bewaehrung der Grosskampfschiffe: Die Grosskampfschiffe der Weltkriegsepoche zeigten im ganzen recht grosse Wiederstandsfaehigkeit gegen schwere Artillerie- und Unterwassertreffer. Einzelne deutsche Schiffe hielten bis zu 20 bis 25 schwere Treffer aus. Gegen Torpedo- und Minentreffer bewiesen besonders die deutschen Grosskampfschiffe eine grosse Unempfindlichkeit; bis zu 3 Treffer wurden in einzelnen Faellen ohne Beeintraechtigung der Gefaechtsfaehigkeit ausgehalten

Soviel zu Quellen

Don't Panic

[Huszar]

Hallo,

nö. muß ich nicht. Mir reichts, wenn die Quellen das aussagen. Ich weiß zuwenig über englische Trägerkonstrutkionen um dir das zu erklären. Würde dich eh nicht überzeugen, destawegen lass ichs. Die Quellen sagen es mir, das reicht mir auch.

Ja, sorgfältig ausgewählte Quellen, die dir bei der deiner Argumentation gerade passen. Ich habe nach gerade 5 Minuten (!) gegoogle 5 (!!!) Quellen gefunden, die deine Aussage ganzlich widerlegen.
Tja, du kannst dir halt die Quellen nicht wie es passt, zurechtbiegen. 

Der LONDON Vertrag definiert einen Träger als ein Schiff dass Flugzeuge starten & landen kann und ausschließlich diesem Zweck dient. Es ersetzt damit nicht nur die <10.000 ts Lücke in WASHINGTON -obwohl auch das nicht explizit gesagt wird- sondern hat generell verbindlichen Charackter. Du kannst dir die Vertragswerke nicht so auslegen, wie es dir passt, Alex.

Bitte selbst an die Nase fassen 
Mit deinem wunderbaren Zitat hast du diese Aussage:
Leider ergänzt bzw ersetzt der London-Vertrag mit keiner einzigen Silbe die Washington-Klausel über Versuchsträger
in keinster Weise widerlegt. Auch diese Aussage:
Nicht desto trotz können schon vom Alter her Argus, Eagle und Furious bis 1940 ohne weitere Probleme a.D. gestellt werden. Bei Glorious und Corageuos ist die Sache auch noch schwammig, man kann sich ja darauf berufen, die Schiffe wären 1916 iD gestellt wurden.
wurde auch in keinster Weise von deinem Zitat widerlegt 

Tja, man kann sich die Vertragstexte nicht nach Belieben zurechtbiegen, würden einige sagen 

Auch ja, diese Aussage:
Mit viel mehr, als 50.000t an Trägern kannst du kaum auf lange Sicht rechnen!
wurde auch nicht widerlegt 

Ich schreibe mal langsam:
Du hast max. 50k Tonnen, die du verbauen kannst. Passt gerade noch, um zwei Träger, die an der offiziellen Grenze sind, zu bauen. Verbaust du offziell 10k Tonnen für einen CVL, stehen dir nur noch max.40k zV. Verbaust du gleich 20k für zwei CVL, stehen dir max. 30k zV - pro CV also max. 15k.

mfg

alex

[delcyros]

Ich habe mal ein paar Datenblätter zur Bf-110c aus dem Archiv gefischt (Datenblatt Bf110C2/C1, Stand Apr. 1940). Daher gibts jetzt eine nicht unwichtige Änderung:
Die V-lande der Bf-110c1 ist für G(f)=6040kg, die der -C2 für G(f)=6530 kg (-C2 links in der Tab., -C1 rechts).
Die Fluggewichtsangaben entsprechen dabei dem ABFLUGGEWICHT, nicht aber dem Fluggewicht bei Landung.





Damit ist die V-Lande von 127 und 132 Km/h, respektive KEINE LANDEGESCHWINDIGKEIT sondern eine Geschwindigkeit die in Relation zum
Gewicht beim Abheben steht. Dies ist wichtig bei einem Vergleich mit englischen und amerikanischen Trägerflugzeugen, die ihre Landegeschwindigkeit tatsächlich immer mit einem G(f)= MTOW - (80% of loads) angeben. Es liegen also hier unterschiedliche Definitionen vor. Über die Franzosen und Japaner kann ich an dieser Stelle keine Angabe machen, da mir keine Quellen vorliegen.
Ausgehend von einem Cl von 1,71 ergibt sich damit nun eine Landegeschwindigkeit von 118 km/h bzw. 120km/h für die 110C1 bzw. 110C2, wenn wir es nach englischer Definition rechnen würden.

Für unsere navalisierte Bf-110T hat das auch Konsequenzen:
Ausgehend von einer Flächengröße von 39m^2 (+0,6m^2 durch Anfügen von Randbögen beidsitig), einem Cl von 1.75 (geringfügig vertiefte Landeklappen) einem Gewicht von G(f)=7.659 kg (zweisitzige Jaboversion mit 1t. Abwurflast) erhalte ich eine Abhebegeschwindigkeit
V-start= 140 Km/h (bei G(f)= 7.659 kg) und eine Landegeschwindigkeit V-lande= 121 Km/h (bei G(f)= 5.700 kg).

Angesichts dieser Geschwindigkeiten und der des Trägers halte ich Katapulte eigentlich nur dann für sinnvoll, wenn gleichzeitig gestartet und gelandet werden soll. Davon ist aber aus Gründen der Betriebssicherheit dringend abzuraten! Deswegen u.a. sollen es ja auch zwei Träger werden. Die Bf-110 hat eine im Vergleich sehr gute Beschleunigung in Kombination mit einer im Vergleich durchschnittlichen Abhebegeschwindigkeit. Genug Decksfläche zum Abheben ist auch vorhanden.

Als Triebwerk sollte der Db-601Aa ins Auge gefaßt werden. Mit einer Volldruckhöhe von nur 4000m ist er zwar schlechter als der zeitgleiche Db-601A-1 (VDH=4500m, beide Triebwerke werden ab 1937 in Großserie produziert) aber er leistet dafür mehr PS in Bodennähe (1175 PS statt 1100 bei Startleistung) und Volldruckhöhe (1050 PS statt 1020 PS bei Kampf- und Steigleistung). Die Höchstgeschwindigkeit wird daher bei etwa 4100m zu erwarten sein, da es zu einer staudruckbedingten Erhöhung der Volldruckhöhe kommt.
Daneben fällt auch das Einbaugewicht pro Triebwerk 10 kg geringer aus als das des Db-601A-1 und Leistung in Bodennähe ist für Trägerflugzeuge interessanter als für Landflugzeuge...

In Jaboversion ohne Bomben liegt das Leistungsgewicht der NAVALISIERTEN Bf-110T2 bei 0,353. Dieser Wert ist Anhaltspunkt für die Beschleunigung (wir lassen jetzt mal die Propellereffizienz beiseite, obschon auch die einen starken Einfluß hat -der Zweimot hat hier zusätzliche Vorteile). Zum Vergleich (je höher desto besser):

• Fairy Fulmar MK I: 0,296 -ohne Bomben
  
• Brewster Buffallo Mk II: 0,365 -ohne Bomben
  
• A6M2 Zeke: 0,336 -ohne Bomben
  
• F4F3 Wildcat: 0,375 -ohne Bomben
  
  Mit 1000 kg Bomben/Torpedos liegt das Leistungsgewicht der NAVALISIERTEN Bf-110T2 bei 0,307. Dieser Wert ist Anhaltspunkt für die Beschleunigung (wir lassen jetzt mal die Propellereffizienz beiseite, obschon auch die einen starken Einfluß hat -der Zweimot hat hier zusätzliche Vorteile). Zum Vergleich (je höher desto besser):
  
  
• B-23 Skua: 0,242 -mit 450 kg Bombe
  
• Swordfish: 0,202  -mit Torpedo
  
• B5N Kate: 0,242 -mit Torpedo
  
• D3A2: 0,315 -mit 250 kg Bombe
  
• TBD Devastator: 0,195 -mit Torpedo
  
• SBC-4 Helldiver: 0,274 -mit 450 kg Bombe
  ---------
  edit: IGNORIERT: ALEX. (bevor ich Umgangswerte noch vergesse) 

[Huszar]

edit: IGNORIERT: ALEX. (bevor ich Umgangswerte noch vergesse) 

tja, wenn Argumente halt nicht vorliegen...