Form und Berechnung : was, warum, wie.

[Woschnik]

Hi Harold,

meine Frage ist leider etwas oberflächlich. Hintergrund: Ich betrachte die Rumpfformen von oben, die der britischen und amerikanischen im Vergleich zu den deutschen. Bei den Deutschen ist die Form sehr "rund", bei den US/GB dagegen ist das Mittelschiff im ganzen Bereich fast gleichbleibend breit. Dadurch sieht zum Beispiel die KGV von oben deutlich wuchtiger aus als die Scharnhorst.

Welche Philosophie steckt hinter diesen ganz unterschiedlichen Formen? Rein ästhetische Erwägungen werden es wohl nicht gewesen sein.

Ich hoffe, diese Frage ist nicht zu profan. Sollte sie indirekt hier schon beantwortet sein, habe ich das einfach nicht kapiert.

P.S. Das Foto der Anson findest du in "Britische Schlachtschiffe" von Raven und Roberts. Da ich den Band im Moment in einer Kiste auf dem Speicher verstauen musste, konnte ich das Bild nicht einscannen und hier einstellen. Umbaukollateralschäden nenne ich das.

Liebe Grüße

Volker

[harold]

@ Volker,

tja, vor 1 3/4 Jahren sind wir beide mal über die gleiche Frage gestolpert - remember?
Den damaligen Artikel dazu gibt´s unter
http://forum-marinearchiv.de/smf/viewtopic.php?t=372
... wenn wir -jetzt, hier- die amerikanischen Notlösungen auf Grund der Panama-Kanal-Schleusen mal außer Acht lassen und nur KGV mit SH vergleichen, ist dir das Recht?

Beide Schiffe zeigen einen sehr vergleichbaren Wasserplan, KGV ist um 4.7% breiter in der größten Dimension, die Länge in der CWL differiert um 0.5m.



Den Vergleich der Spantrisse -in Bezug auf die Völligkeitsgrade vorn und achtern- hab ich ja auf der letzten Seite schon reingestellt, dank Spee´s Hilfe.

Wenn du´s vergleichst, ist die Breitendifferenz allerdings im Vorschiff wesentlich prononcierter. Zieht man auch noch den Spantenriss heran, so ist die "bulligere" Form des Vorschiffs von KGV  -bei sehr "ähnlicher" Wasserlinie!- eindeutig auszumachen.

Die beiden (unteren) Skizzen zeigen gestrichelt jeweils die Deckskante von KGV und SH -
-hier fällt auf, dass der Spantausfall von KGV vorn und achtern sehr ausgeglichen ist, und extrem achtern sogar wieder senkrecht wird.

Im Vergleich dazu sind die Überhänge der SH in der Breitendimension geringer gehalten, jedoch kragt sie mit dem Heck um einiges aus (ich habe hier die Atlantik-Bug-Variante eingezeichnet; mit dem originalen ist ihr Spantausfall vorne noch geringer (und somit noch weniger "auftriebsgenerierend").-

Bevor ich jetzt frohgemut die nächsten Design-Einzelheiten (und Berechnungen, oijoi!) von mir gebe, wart ich weitere Fragen ab...

Ciao,
Harold

[Spee]

@Harold,

deine Wellenbilder erinnern mich ein wenig an die Generierung eines Lasers. "Versklavung" mehrerer Wellen zu einer Welle. Prinzip ähnlich bzw. gewollt oder rein zufällig?

[harold]

Servus Thomas,
..also auf´n Laser wär ich selber nicht gekommen -

aber im Prinzip geht´s darum, dass zwei Wellen sich durch Interferenz löschen.
Dies haut bei einer klar definierten Wellenlänge (und ihren rationalen Teilungen reps. Vielfachen) auch recht gut hin -
- da die Wellenlänge jedoch von der gefahrenen Geschwindigkeit abhängig ist, ist die Interferenz nicht immer deckend; zumindest kommt es zu Teil-Löschungen.

Für den Bau eines "ökonomischen" Schiffes such ich mir natürlich eine Geschwindigkeit aus, die auch von der Maschine her sparsam ist, und auf die bei dieser Geschwindigkeit generierte Wellenlänge stimm ich dann meinen Rumpf ab; diese Geschwindigkeit wird dann auch meist gefahren.
Ökonomisch? Kriegschiffbau? (na eben).

Ciao,
Harold

[Spee]

@Harold,

Ökonomie schon, denke an den Treibstoffverbrauch. Schließlich haben die Briten genau aus diesem Grund die Bugwulst für die "King George V."-Klasse nicht gewählt und der "Lion"/"Vanguard" dafür einen Transom-Stern spendiert.

[harold]

@ Thomas -

-hab´s eher auf die geforderten Geschwindigkeiten bezogen gemeint

Soll´ch n Bugwulst (ja grad dass ned Taylor-Bug heißt) un n transom-Schtern nu ooch noch inne Suppe bullern?,
so die Frage, küchenseitig.

Ciao,
Harold

[Spee]

@Harold,

brunz' mal los. Würde mich wirklich interessieren, ob die Briten da gut gerechnet haben.

[harold]

- näjj, asso vor mer diss auffe S-paisekaate sötzn -

... wart ich mal geduldig auf weitere Zwischenfragen.
(wie hat´s geheißen : eher kurz gehalten und leicht verständlich...?
War´s denn das ... bis jetzt?)

Sinn & Zweck des Ganzen ists ja, Interessierten Einblick in Zusammenhänge zu geben, die eigentlich ganz logisch sind - wenn man sie erst einmal gesehen hat.

In dem Sinn - langsam, langsam...
Harold

[Spee]

@harold,

jaja, tu mal langsam. Dafür mal ein kleiner Hirnbrecher für dich.

"The fault may in great measure be attributted to the  ...  ships being to sharp and constricted at their extremities; they are not what is termed good sea-boats; this pecularity, which has been imagined to lead to superiority in point of swiftness, has produced a contrary effect, at least in rough seas."

Von wann stammt das etwa? Ist schwer, nur so zum Spaß    !

[harold]

-n Kommentar zur spanischen Armada?

Harold

[DHEO]

@ Spee

die Beurteilung der Schiffe der deutschen kaiserlichen Flotte nach der Untersuchung in Scapa Flow?

Grüße

Dirk

[Spee]

Servus,

ich löse mal.

Zur Zeit der Napoleonischen Kriege wurden die Eigenschaften der französischen Schiffe als deutlich besser als die ihrer britischen Kontrahenten beurteilt. Diese Aussage wird bis heute gern weitergegeben. Dummerweise sahen das die französischen Schiffbauexperten der damaligen Zeit überhaupt nicht so. Mehrere direkte Vergleiche zwischen französischen und britischen Schiffen in den 20er und 30er Jahren des 19.Jahrhunderts brachten das aus deutlich zu Tage. Jede Nation hatte in ihren Konstruktionen Vor- wie Nachteile gegenüber der anderen. Insgesamt waren die britischen Schiffe aber ausgewogener. Auch spezielle Bautechniken wurden mit der Gesamtkonstruktion verglichen. So wurde dem britischen Konstrukteur Sepping mit den Bau der Linienschiffe der "Ganges"-Klasse die Kopie eines französischen Schiffes "vorgeworfen". Sepping hat aber nie geleugnet, die gute Linienführung des Mittelschiffes eines gekaperten französischen Linienschiffes kopiert zu haben. Was aber später gern vergessen wurde und eben den Briten der Vorwurf einbracht, daß sie alles kopiert hätte. Vergessen wurde dabei auch, daß Bug und Heck eine komplette Neukonstruktion von Sepping war und das Sepping eine neue Art des Spantenaufbaus (diagonal braced hull) erfand bzw. zur Vollendung brachte. Die britischen Schiffe der "Ganges"-Klasse hatten eine ineinander verschachtelte Diagonalverspantung, die dem Schiff ein wesentlich höhere Festigkeit verlieh, als den französischen Schiffen dieser Zeit.

Der Kommentar stammt aus 'Nauticas' Veritas', Naval and Military Magazine aus den Jahr 1844, von einem französischen Autor Namens Bouvet. (Quelle: D K Brown, Before the Ironclad).

Was sagt uns das Ganze? Nicht immer alles als feststehend hinnehmen, was seit Jahrzehnten als gültig erklärt wird, sondern mal nachprüfen, ob's wirklich so ist/war.

[Woschnik]

Hallo Harold,

sorry, ich hatte den Artikel hier nicht gefunden. Dumm von mir. Gelesen hatte ich ihn früher im "anderen" Forum - das ist jedoch noch gesperrt.

Leider muss ich zugeben, dass meine naturwissenschaftlichen Kenntnisse wirklich schwach sind. Das ist kein Witz. Dein Artikel von damals hat mir einige Hinweise gegeben, aber richtig kapiert habe ich ihn nicht.

Hilf' mir bitte dennoch aus der geistigen Klemme: Alle Aufnahmen, die ich von den beiden Schiffstypen kenne (KGV/SH), sind deutlich unterschiedlicher im Mittelschiff als deine Skizzen. Die KGV wirkt weitaus "eckiger" als auf den Skizzen.

Frage also: Gucke ich schief oder kann man die Unterschiede so ohne weiteres nicht anhand von Fotos betrachten? Leider habe ich im Moment einfach keine Zeit, selber anhand von Spantenrissen beide Schiffe selbst einmal "nachzubauen".

Liebe Grüße

Volker

[harold]

Servus Thomas!
Nu -erfrischend die Lösung!

- Ich mach mal, nachdem hier weder Proteste gegen  noch Fragen zum Bisherigen hereinzuschneien scheinen, einen kleinen Schritt weiter (hmm - das Interesse ist allerdings weniger als nur feiertäglich flau...):

Lassen wir unseren Rumpf in eine (unwahrscheinlich) lange Dünung geraten, in der das Vorschiff regelmäßig um etwa 2.5° eintaucht und auftaucht (also um 5° pendelt), das selbe gelte für´s Achterschiff.
Wie kann man nun die Auftriebsverhältnisse, resp. den durchs Auf/Eintauchen verlorenen/gewonnenen Auftrieb vorn und achtern genauer berechnen?

Ein Blick auf die Grahik zeigt als rote Linien (vom der neutral gedachten Schiffsmitte aus) die ein- und ausgetauchten Partien des Rumpfes. Zu den jeweiligen Spantflächen lassen sich (näherungsweise) recht einfach die korresponierenden Flächen konstruieren.
Die jeweilige Fläche (hier in abgestuften Grautönen) ist proportional zu der dort wirkenden Kraft, sei es Auftriebsgewinn oder -verlust.
Die beim derzeitigen Layout wirkende Balance geht sich eindeutig zuungunsten des Vorschiffs nicht aus; auch nicht, wenn wir den Auftriebsgewinn im Vorschiff mit dem Auftriebsverlust im Achterschiff als gemeinsames Moment nehmen, und vice versa.

Da wir die Spantformen nicht verändern wollen, bleibt uns nur eine Möglichkeit: die Hebelarme vorn zu verlängern und achtern zu verkürzen, oder, anders gedacht, den Massenmittelpunkt M (als "Drehpunkt") von 50% der Schiffslänge aus leicht nach achtern zu verschieben.

Das hat natürlich Folgen...

[harold]

Servus Volker,

die beiden Wasserlinien-Decksrisse weiter oben sind ausgehend von den Spantrissen in G/D rekonstruiert, müssten also recht exakt sein.

Ich versuch noch mal n KGV-Foto von "oben" zu finden und ihr einen entsprechenden Überhang achtern/vorne á la SH zu verpassen.
Vielleicht überzeugt das, dass der Rumpf um gar nicht so viel kastiger sein muss, um doch wesentlich andere Auftriebsverhältnisse zu liefern.

Ciao,
Harold