Maschinenanlage Bismarck Klasse

[Thoddy]

Die Fahrtabellen für deutsche Schiffe sind für Öl mit Heizwert 8800 kcal/l gerechnet.
Vor dem Krieg wurden alle Reichweiten für Öl mit 10000 kcal/l gerechnet.
selbstverständlich wurde bei Vorhandensein das bessere Öl verwendet
die Reichweite erhöht sich dann entsprechend bei ansonsten identischen Fahrleistungen.

60 t/h Warum nicht ?  Es erscheint mir aus folgendem Grund nicht unwahrscheinlich:

Urs ich habe überhaupt keine Probleme mit der höhe des Verbrauchs sondern mit den Kenndaten der Boiler die bei äußerster Leistung (Betonung äußerste ) 600 t Wasserdampf pro Stunde erzeugten bei einem Verbrauch von ca 48 t Treibstoff.

Die 60 t/h sind eine "geringe" Überlast von 28% über einen Betrag, der als äußerste Leistung angegeben ist und dann steht über der Fahrtabelle Daten für normalen Druck. Also noch nicht mal forcierte Fahrweise der Maschinenanlage.
Ich weiß, weder die Herren vom Schiffbauamt noch vom Waffenamt noch von der Hauptabteilung Schiffe waren fehlerfrei in Ihren schriftlichen Äußerungen. aber vieles ergibt sich im Kontext mehrere Dokumente.

Der ehemalige Kommandant eines Zerstörers 103 (Rommel) erzählte mir im Gespräch, sein Schiff (eigene Anmerkung: d = 4000 t) habe auf der Rückfahrt vom Mittelmeer in der Biskaya im sogenannten "4-Kessel-Betrieb" und bei Höchstfahrt (35 Kn) ca. 60 t/h Treibstoff verbraucht.

Die Lütjens Klasse hatte ein maximale Maschinenleistung von 70000 PS für eine Geschwindigkeit von theoretisch 35 kn.
Augenscheinlich ist sie im Beispiel noch innerhalb der erwartbaren Spezifikationen gefahren worden und hat dann 60 t Treibstoff pro Stunde gebraucht?
Dieser Wert erscheint mir echt schlecht.

[Herr Nilsson]

Ich mag mich ja täuschen, aber meines Wissens wurden alle Brennstoffmessfahrten auch vor dem Krieg schon mit einem HU von 8800 WE und lediglich Höchstfahrten mit 10000 WE gerechnet. Wenigstens ist das in der PflM Heft 3 von 1936 bereits so festgelegt.

Wie dem auch sei, ich habe mir gestern mal MI für Brummer angeschaut, tatsächlich ist dort die Heizflächenbelastung der entscheidende Wert. Auf dieser Basis wurden die Verbräuche dann in kg umgerechnet. Für Brummer wurden dabei vier unterschiedliche maximale Verbrauchszahlen abhängig vom unteren Heizwert angegeben, man muss also HU bei solchen Rechnungen berücksichtigen. D.h., wenn wie bei Bismarck und Tirpitz der Brennstoffverbrauch bei äußerster Last mit 10000 WE angegeben wird, die Fahrbereichstabelle aber wahrscheinlich 8800 WE zugrunde legt, dann liegt hier schon mal ein Grund für die Abweichungen vor.
Es hat zwar womöglich nicht unbedingt einen Einfluss auf Krux' Rechenweg, aber ich hadere außerdem etwas mit den 7717 m³. Dieser Wert ist das reine Volumen der Bunker und kann meiner Meinung nicht der tatsächlich Wert der erfassbaren Menge sein. Über die erfassbare Menge Bestand auch seinerzeit schon eine gewisse Unklarheit. Im Koppelblatt für Tirpitz werden z.B. verschiedene Werte für die erfassbare Menge angegeben:
gemäß B.d.S. 7500 m³
gemäß O.K.M. 7700 m³
gemäß Flotte a) 7388 m³ b) bei Sonderaufgabe 7717 m³
Ich habe mir mal den Spaß gemacht die Werte von Krux im Koppelblatt durchzurechnen und komme dabei eher bei 7500 m³ raus.

[Thoddy]

Brennstoffmenngen sind ein Kunst für sich
Handakte Allgemeine Konstruktionsdaten Überwasserschiffe
gibt für Heizölzuladung 6.452 t
Sonderzuladung 1008 t an
Summe damit 7.460 t

Laut Vergleich zwischen Richelieu und Bismarck K-K III A Nr. 587-41, G.Kdos.Berlin 31. Mai 1941.
ist die Sonderzuladung auf 2000 t erhöht worden leider habe ich gerade nicht die dort berücksichtigte Brennstoffmenge zur Hand

Vermutlich ist jedoch nicht alles vorhandene Öl restlos nutzbar

Dichte Heizöl lt Krux  0,9594 kg/l

Volumen für 6.452t + 1.008t  ->7.700,8 m³
Volumen für 6.452t + 2.000t  ->8.804,2 m³

schaut man sich das KTB der Tirpitz an, wurde regelmäßig über 8000 m³ gebunkert

Zusätzlich sind als Brennstoffe noch Flugbenzin und Dieselöl vorhanden, die nicht berücksichtigt sind.

[Thoddy]

Mein vorläufiges Ergebnis für Verbräuche pro Stunde bei verschiedenen Geschwindigkeiten
t korrigierte Fahrtabelle nach Oberbaurat Krux nach längerer Betriebsdauer ist Tirpitz ist im  vergleichbaren Bereich 0 - 5% schlechter als die originalen Fahrtabellen.
und Fahrtabelle  für Einwellenfahrt Bismarck (hier habe ich einen um 5% Mehrverbrauch verschlechterten  Wert berücksichtigt, verglichen mit dem Original um konform mit Krux zu sein). Die Kraftstoffverbräuche habe ich auf ein Heizöl mit 8800 kcal/l normiert.

Bei den amerikanischen Schiffen fällt auf, dass deren Kraftstoffbedarfskurve faktisch keine fixen Anteile enthält. Howe hat diese fixen Anteil zwar, aber in einem geringeren Ausmaß als Bismarck( etwa halbiert bis 2/3).

[Herr Nilsson]

Brennstoffmenngen sind ein Kunst für sich
Handakte Allgemeine Konstruktionsdaten Überwasserschiffe
gibt für Heizölzuladung 6.452 t
Sonderzuladung 1008 t an
Summe damit 7.460 t

Laut Vergleich zwischen Richelieu und Bismarck K-K III A Nr. 587-41, G.Kdos.Berlin 31. Mai 1941.
ist die Sonderzuladung auf 2000 t erhöht worden leider habe ich gerade nicht die dort berücksichtigte Brennstoffmenge zur Hand

Vermutlich ist jedoch nicht alles vorhandene Öl restlos nutzbar

Dichte Heizöl lt Krux  0,9594 kg/l

Volumen für 6.452t + 1.008t  ->7.700,8 m³
...

Vorsicht, diese Werte beziehen mit absoluter Sicherheit auf eine Dichte von 0,927 kg/l.

[Sven L.]

Hallo Marc, hallo Thoddy,

äußerst interessant eure Diskussion. Aber ich Denke es sollten für unbedarfte Leser einiges präzisiert werden.

Ganz wichtig ist, das ihr, auch wenn in euren Dokumenten andere Einheiten Anwendung finden, grundsätzlich den unteren Heizwert Hu in kcal/kg statt kcal/l anzugeben und auch damit zu rechnen. In keinem meiner technischen Bücher findet sich kcal/l, sondern ausschließlich kcal/kg.
Dazu kommt, das ihr vielleicht etwas deutlicher herausstellt um was für "Heizöl" es sich tatsächlich handelt.
Bei herkömmlich raffineriertem Heizöl wird sich immer ein Hu von ~10.000 kcal/kg einstellen. Genauer, je nach Erdöl-Sorte, liegt dieser zwischen 9.600 und 10.500 kcal/kg. Ebenso wird das spezifische Gewicht schwanken.
Alle anderen unter den vorgenannten Hu's sind Teeröle! Selbst bei der Raffinerierung von Erdöl fällt Teeröl an. Hinzu kommen noch die speziell aus Stein- bzw. Braunkohle hergestellten Steinkohlen- bzw. Braunkohlenteeröle. Steinkohlenteeröl kann hierbei durchaus einen Hu von 9.300 kcal/kg erreichen. Dies hängt von der verwendeten Steinkohle und deren chemischer Zusammensetzung ab.
Ich gehe davon aus, dass das von Thoddy genannte "Heizöl" mit 8.800 kcal/l tatsächlich Steinkohlenteeröl mit einem Hu von ~9.300 kcal/kg gewesen ist.

Hierzu stellt sich nun die Frage, warum rechnete die Marine bereits 1936 mit Steinkohlenteeröl statt mit "richtigem" Heizöl?

[Peter K.]

Vor 14 (!) Jahren hatten wir in diesem Zusammenhang dieses schönen Thread hier ...

[Herr Nilsson]

Hallo Sven,

ja, du hast recht, man sollte präziser sein. Also nochmal genau: Fahrtbereichsmessfahrten wurden auf 8800 kcal/l normiert (unterer Literheizwert). Die 8800 kcal/l beziehen sich also nicht auf eine reales Öl, sondern dienen lediglich als Vergleichsgröße. Höchstfahrten und Maschinenerprobungen wurden auf einen unteren Heizwert von 10000 WE/kg bezogen.
Die Dichte von Heizöl wird in Gewichtslisten immer mit 0,927 kg/l angegeben (Ausnahmen gibt es, aber in diesem Falle gilt der Wert).

Edit:
Achso, das hatte ich noch im Nachlass Rütz gefunden.

[Thoddy]

was stellen die 943 kg/cm³ dar?

Die Frage ist, korrespondieren die
6452 t Brennstoffzuladung Standard + 1000 t Öl Sonderzuladung (7452 t)) aus der Handakte mit 7700 m³ Tankinhalt?


Sven Danke für den Hinweis mit den Litern

ich habe teilweise m³ mit  t Verbräuchen verglichen

[Sven L.]

was stellen die 943 kg/cm³ dar?

Damit ist die Dichte des Heizöls gemeint. 0,943 t/m³

[Sven L.]

Hallo Marc,

danke für den Auszug. Jetzt weiß man mal die genaue chemische Zusammensetzung des verwendeten Heizöls. Jetzt man selber nachrechnen inwieweit die Angabe von Ho und Hu passen.

[Herr Nilsson]

Die Frage ist, korrespondieren die
6452 t Brennstoffzuladung Standard + 1000 t Öl Sonderzuladung (7452 t)) aus der Handakte mit 7700 m³ Tankinhalt?

Eindeutig nein! Die korresponierenden Werte sind 6961m³ + 1088m³=8049m³

[Thoddy]

FTP 218 Iowa class
durchschnittliche Verdrängung 56.500 tons = 57404 t
Maximum Fuel capacity95%:  2.509.245 gal = 9.498,5 m³
Tons 9.033 = 9.178 t

Heizwert 150.000 BTU/gal = 9.992 kcal/l
Dichte = 0,9663 kg/l

Geschwindigkeit 30kn (bei mittlerer Verdrängung 50.500 tons erhöht sich die Geschwindigkeit auf 30,3 kn )
Leistung 212.000 SHP = 209.099 WPS
RPM 196
Reichweite 4.710 sm

demzufolge Verbrauch bei 30 kn 60,5 m³/h (Öl mit 9.992 kcal/l)
-------------------------------------68,7 m³/h (Öl mit 8.800 kcal/l)

zum Vergleich
Tirpitz korrigierte Fahrtabelle Krux nach längerer Betriebszeit Normaldruck für Heizwert 8.800 kcal/l
Verdrängung ca 50.000 t
erfassbarer Brennstoff 7.717 m³ 


Geschwindigkeit 30 kn
Leistung etwas kleiner als 150.000 WPS
RPM etwas weniger wie 270 RPM
Reichweite 3694 sm

Tirpitz verbraucht  nach Krux bei 30 kn   62,7 m³/h (Öl mit 8800 kcal/l)

ergo bei hohen Geschwindigkeiten verbraucht das deutsche Schiff weniger wenn man den Heizwert der Heizöle berücksichtigt.

[ede144]

FTP 218 Iowa class
durchschnittliche Verdrängung 56.500 tons = 57404 t
Maximum Fuel capacity95%:  2.509.245 gal = 9.498,5 m³
Tons 9.033 = 9.178 t

Heizwert 150.000 BTU/gal = 9.992 kcal/l
Dichte = 0,9663 kg/l

Geschwindigkeit 30kn (bei mittlerer Verdrängung 50.500 tons erhöht sich die Geschwindigkeit auf 30,3 kn )
Leistung 212.000 SHP = 209.099 WPS
RPM 196
Reichweite 4.710 sm

demzufolge Verbrauch bei 30 kn 60,5 m³/h (Öl mit 9.992 kcal/l)
-------------------------------------68,7 m³/h (Öl mit 8.800 kcal/l)

zum Vergleich
Tirpitz korrigierte Fahrtabelle Krux nach längerer Betriebszeit Normaldruck für Heizwert 8.800 kcal/l
Verdrängung ca 50.000 t
erfassbarer Brennstoff 7.717 m³ 


Geschwindigkeit 30 kn
Leistung etwas kleiner als 150.000 WPS
RPM etwas weniger wie 270 RPM
Reichweite 3694 sm

Tirpitz verbraucht  nach Krux bei 30 kn   62,7 m³/h (Öl mit 8800 kcal/l)

ergo bei hohen Geschwindigkeiten verbraucht das deutsche Schiff weniger wenn man den Heizwert der Heizöle berücksichtigt.

Schreib das mal bei Navweaps rein, dann bist du die nächsten zwei Wochen damit beschäftigt zu beweisen das die Tirpitz besser war als die Iowa

[Sven L.]

@Thoddy

Als Hinweis: Die Amis rechnen mit dem oberen Heizwert. Ist bei vergleichen zu beachten.