Geschwindigkeitsschätzung nach Wellenbild

[Thorsten Wahl]

Zwar kein japansisches Schiff aber passt ins Thema
ich häb mal ne Fräge kann man aus den Bildern hier etwas über die Geschwindigkeit von Bis. ableiten?
bei ersten ist zuwenig Rauch zu sehen die Kiste scheint wohl nicht Volldampf zu machen
leider gelingt es mir nicht den Anhang sichtmäßig hierher zu verlinken.

http://www.hmshood.org.uk/forum/phpBB3/viewtopic.php?f=9&t=16&start=40#p347


[habs aus den "japanischen Bugwellen" herausgeschnitten und als eigenes Thema eingestellt, um Übersichtlichkeit zu wahren.- Harold]

[harold]

Servus,
ich hab mir jetzt erlaubt, das zweite Bild aus Antonio's Post zu analysieren.
Erst mal müssen wir die "dramatische" perspektivische Verzerrung auf normal bringen, dazu hilft uns das Minimum hinter der Manöverbrücke und knapp vor Vorderkante 1. MA-Turm.
Das achtere Maximum liegt auf Vorderkante des achtersten Flakleitstandes; gemessener Abstand = 76 m.



Von Vorderkante 1. MA-Turm bis Steven sinds jedoch nicht 76, sondern 87 m ...? : Erklärung: der maximale "Druck-Berg" wird ja nicht vom Steven generiert, sondern vom wulstigen Taylorbug (siehe gelb gestrichelte Linie) und kommt demzufolge erst deutlich nach Steven versetzt "an die Oberfläche".

So weit mal der "Befund".
76 m sind also l /2, lambda demzufolge 152 m => 29.94 kn. Da unsere Schätzung ohne weiteres zwischen 73 und 78 m schwanken kann (achteres Maximum sehr unscharf!), liegt die "Bandbreite" von 29.3 bis 30.3 kn.-

Im Anhang die nötige Berechnung dazu (eine der Tabellen von Peter K., leicht modifiziert).
Einfach die entsprechende Wellenlänge eingeben, und die gefahrene Geschwindigkeit ablesen.-

Diese Tabelle gibt u.a. als "günstige Rumpfgeschwindigkeit" für 241.5 m CWL eine Speed von 30.81 kn ... jetzt mal unabhängig von Beladungszustand, Maschinenleistung etc.
Kann gut sein, dass der 30.8-kn-Mythos von dieser maximal möglichen Rumpfgeschwindigkeit (ein theoretischer Wert!) herstammt...
  Harold

[Thorsten Wahl]

Schönen Dank

man kann also die Geschwindigkeit anhand der Wellenbildung auf 2 relativ leichte Arten ermitteln

von oben wenn man den Ausbreitungswinkel der vom Vordersteven augelösten Bugwelle beachtet
von der Seite wenn man die Lage Wellenberge/Täler zur länge des Schiffs in Beziehung setzt, wieder was gelernt.

Welche Ausbreitungsgeschwindigkeit hat eigentlich eine Wasserwelle?

[Captain Hans]

Hallo Harold

ist ja enorm diese Berechnung kannst du das auch bei meinem Modell

liebe Grüße

Hans

[harold]

@ Thoddy,
die Ausbreitungsgeschwindigkeit eine Oberflächenwelle (Schwere-Welle) ist eine Funktion ihrer Wellenlänge.
Allgemein: kleines Lambda => geringe Geschwindigkeit, zB beim klassischen Steinwurf ins ruhige Gewässer;
großes Lambda (zB eine Gezeitenwelle, oder Dünung) => große Geschwindigkeit (Extremfall: Tsunami).

Da ich schlicht zu faul bin, jetzt einen Roman zu verfassen, guckst du unter "Dispersion u Gruppengeschwindigkeit" hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserwelle

@ Hans,
ich schätze die Welle an deinem Modell so auf ca 4 m ... das sind dann 2.5 m/s im Modellteich.
Da Wasser leider nicht maßstäblich mitverkleinert wird, entspricht dies (1:100) 46.5 kn.

Um ein schönes Bild für -naja, simmer gnädig- 29.7 kn maßstäblich zu erreichen, solltest du 1.5 m/s auf dem Modellteich fahren.
Harold

[Urs Heßling]

hallo, Harold,

Ich ging bisher davon aus, daß die Royal Navy die Höchstgeschwindigkeit der Bismarck/Tirpitz anhand von (Wellenbild-)Luftaufnahmen der RAF und nicht von (erspionierten) Horizontalaufnahmen zu analysieren versuchte.

Weißt Du - oder weiß jemand anders - mehr darüber ?

Gruß, Urs

[harold]

Nachträge:
@ Thorsten,
"man kann also die Geschwindigkeit anhand der Wellenbildung auf 2 relativ leichte Arten ermitteln,
von oben wenn man den Ausbreitungswinkel der vom Vordersteven augelösten Bugwelle beachtet, ..."

Nein!
Dieser Ausbreitungswinkel ist stets (bei jeder gleichbleibenden Geschwindigkeit) bei etwa 19° 28'.
Genau'res find'stu unter:
http://www.math.ubc.ca/~cass/courses/m309-01a/carmen/Mainpage.htm

@ Urs,



in der Theorie, und in der Praxis recht einfach herausrechenbar (wenn Vergleichsgröße vorhanden...):



... wobei ich ehrlich kaum glaube, dass die RAF Aufklärungsflüge über den Meilenfahrten in der Ostsee hatte.-

Viel aufschlussreicher sind da Stapellauf-Fotos. Alles an Unterwasserschiff sichtbar, was das Herz begehrt; und zudem noch die Schwimmlage nach Aufschwimmen (wenn die Maschinen schon eingebaut sind: gut abschätzbar die Gewichte).



Mehr brauch ich nicht! Da kann ich ja schon fast n Spantriss davon abnehmen.
Der Rest ist pure Logik: Schwimmlage nach Ausrüstung (irgendein Wochenschau-Foto gibt es immer!), Abschätzen der Einbauten, des Tiefgangs, ... etc.
Blockkoeffizient und andere Rumpfparameter sollten bis auf zwei Kommastellen schätzbar sein, und dann eben raus mit dem Rechenschieber und der Logarithmentafel.

[Gerome_73]

Hallo Harold,

faszienierend Deine Erläuterung. Was mich jetzt brennend interessiert, auch wenn nicht ganz das Thema. Du schreibst "Da kann ich ja schon fast n Spantriss davon abnehmen." Wie genau ist den "fast"?
Beim Modellbau ist ja gerade der Rumpf die größte Schwierigkeit und oft sind Spantenrisse nicht vorhanden. Geht da was?

Gruß

Marco

[Urs Heßling]

hallo, Harold,

erst einmal vielen Dank für die schnelle Antwort  

in der Theorie, und in der Praxis recht einfach herausrechenbar (wenn Vergleichsgröße vorhanden...):

Schiffslänge 250 m (machts etwas einfacher)

... wobei ich ehrlich kaum glaube, dass die RAF Aufklärungsflüge über den Meilenfahrten in der Ostsee hatte.-

meiner Erinnerung nach ja, ich muß nur in einer meiner schnell weniger werdenden grauen Zellen die Info finden  

Gruß, Urs

[harold]

Servus Marco,
schau dir mal den tadellosen Schattenwurf der Leinen außenbords an:

http://www.maritimequest.com/warship_directory/germany/battleships/tirpitz/tirpitz_construction_and_launch.htm

und vergleichst dies mit der rechten Hälfte von:



So schwer sollte es nicht sein, mit ein wenig Kenntnissen (guck mal http://forum-marinearchiv.de/smf/index.php/topic,1013.0.html ) sowohl Hauptspant als auch dahin führende Linien weitgehend zu rekonstruieren.-

@ Urs,
die RAF (oder entsprechende Ministerien) hat ja vor etwa 1 1/2 oder 2 Jahren Unmengen von Luftbildern aus Kriegszeiten freigegeben.
Ich gestehe: Adresse verschmissen! Aber wenn, dann ist dort was zu finden dazu...

Wäre ja nett, wenn wir anhand von Originalmaterial ein bisschen Technikspionage nachvollziehen könnten!

[cocacabanabas]

Meinst du evtl. folgendes Archiv:
TARA 

[Captain Hans]

Hallo Harold

war unterwegs komm erst jetzt dazu mich für deine Schätzung zu bedanken.
Mit Stopuhr und auf kurze Distanz (also ungenau) komme ich so auf 1,9m/sec.

viele Grüße

Hans

[harold]

Danke, cocacabanabas (what a name!) - aber eine BS oder TP underways hab ich dort nicht auffinden können.-

Versuchen wir's doch mal mit USS Augusta,



von der wir wissen, LüA= 183 m, L cwl= 177.4m, B= 20.14m, ... und ihre Geschwindigkeit kennen wir (vorgeblich) nicht,
wir haben von ihr nur ein sehr schematisches (und leicht veraltetes) Bild, zB.:



und jetzt sollen wir mal ihre aktuelle Geschwindigkeit (aus diesem Foto) rausrechnen.-

Vorschläge? Ansätze?
Wie könnte man Schritt-für-Schritt vorgehen, um zu wissen, wie schnell "Gusti" hier unterwegs ist?
...macht mal, ich lehn mich gemütlich zurück und geb dann bei Gelegenheit n paar Tipps.
Harold

[edit, @ Hans: das kontrollieren wir, pingeligst, nach Ostern, OK?]

[Foeth]

I've been reading this thread coming from kbismarck.org. I'll post in English for obvious reasons?

When you look at the wave pattern at model scale, you must scale the ship speed correctly. If you have a model at scale 100, the model scale speed is not 1:100, but 1:10. You scale the ship speed with the square root of the scale! Otherwise the wave pattern will be totally wrong.

Please note that estimating the ship speed from the wave is a good first estimate, but a) you are not always see a single wave but an additional of many and b) this relation depends on the water depth. If not, you can use Speed = 1.25 * squareroot (length).

The above relation and that angle of 19'28" is independent on ship speed, but only for deep water, say 3 - 5 times the wave length.

[Captain Hans]

When you look at the wave pattern at model scale, you must scale the ship speed correctly. If you have a model at scale 100, the model scale speed is not 1:100, but 1:10. You scale the ship speed with the square root of the scale! Otherwise the wave pattern will be totally wrong.

you are absolutely correct we used that formular and others to calculate a model speed, which would produce a similar wave pattern
like the real Bismarck.
My Bismarck model reaches an approx. speed of 1.8 to 1.9 m therefore we are close to 1:10

anyway it looks grate

regards
Hans