Vergleich der Rumpfformen der Panzerschiffe

[delcyros]

Die Schleppversuche dazu (ADMIRAL SCHEER, ADMIRAL GRAF SPEE und DEUTSCHLAND) sind ebenfalls im E-Bestand vorhanden. Und zwar über den Aktenbestand der Preußischen Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau (Berlin) und der Hamburger Schiffbau-Versuchsanstalt. Hier liegen auch die Meilenfahrtergebnisse der ADMIRAL GRAF SPEE vom 21.2. bis 27.2.1936, der DEUTSCHLAND (handschriftliche Reproduktion von K 967/33 geh.) und der ADMIRAL SCHEER (handschriftliche Reproduktion von K 1851/35 geh.).

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Zu den Modellversuchen der Rumpfformen für A (Versuch #5294), B (Versuch #5295) und C (Versuch #5600) liegen aus W-04-20324 ausreichend Daten für Schleppversuche mit Anhängen und mit Schrauben vor.

Werden die durchschnittlichen Daten für den Konstruktionstiefgang von A, B und C herangezogen, so zeigen die WPS-Ergebnisse der Schleppversuche sich kreuzende Kurven die nur schwer miteinander visuell verglichen werden können.
Deswegen wurden hier die Mittelwerte und die Standardabweichungen für gleiche Geschwindigkeiten bis 32,0 sm bestimmt und gegenübergestellt.
Die graphische Darstellung der Standardabweichungen ist logarithmiert und zeigt deutlich die Bereiche des normalen ^3-Anstiegs, sowie davon abweichende Welleneffektbereiche.
Für ein Vergleich der Rumpfformen eignen sich Z-Scores. Hierbei wird der Wert vom Mittelwert abgezogen und das Ergebnis dann durch eine Standardabweichung dividiert. Die Kenntnis der Zusammenhänge zwischen der Normalverteilung und Standardabweichungen wird vorausgesetzt. Ein ursprüngliches Merkmal wird durch die Z-Transformation auf einen Mittelwert von 0 zentriert und die Abweichung davon in Standardabweichungen angegeben. Eine Abweichung größer als +2 und niedriger als -2 weist bereits auf einen Ausreißer hin (95,4 % der Verteilung liegen zwischen diesen Werten).

Die Darstellung im Anhang zeigt den Z-score-Vergleich der Rumpfformen nach den Schleppversuchen. Der Rumpf von Panzerschiff A ist besonders günstig bei langsamer Fahrt bis einschließlich 20 sm, wobei er fast eine Standardabweichung weniger Leistung benötigt (z.B. -461 WPS bei 20 sm). Auch bei hohen Geschwindigkeiten über 27 sm ist der leichtere Rumpf von A (blau) günstiger als der von B (gelb) oder C (rot). Dagegen ist der Rumpf des Panzerschiffs B (SCHEER, gelb) zwischen 21 und 27 sm Fahrt trotz der höheren Verdrängung sehr günstig (z.B. - 800 WPS bei 26 sm). In einem engen Bereich zwischen 23 und 25 sm Fahrt ist auch der Rumpf des Panzerschiffs C insgesamt geringfügig günstiger als der von A. Von der Form der Widerstandsverläufe her betrachtet sind die Rumpfformen von B (gelb) und C (rot) ähnlich, C weist jedoch eine höhere Verdrängung und damit einen insgesamt höheren Widerstand auf. Dagegen ist der Widerstand von A objektiv anders aufgebaut. Er ist besonders günstig bei Höchstfahrt und bei niedriger Marschfahrt.