Rumpfgeschwindigkeit - nur ein Theorem?

[Mork]

Mahlzeit!

Ja, ich kenne die einschlägigen Formeln dazu.
Nein, ich habe nie verstanden, weswegen eine Welle vorne eine Welle hinten irgendwie beeinflussen soll und erst recht nicht,
was das mit dem daraufschwimmenden Ding zu tun hat.
Ja, ich habe zwischenzeitlich viele Boote gefahren, wenngleich die Meisten nur eine vergleichsweise kurze Distanz - aber beim
Großteil davon war mein GPS-Tacho am Mobiltelefon dabei. Jedes (!) von mit gefahrene Boot konnte, teils sogar deutlich, ÜBER
der theoretischen Rumpfgeschwindigkeit bewegt werden, noch bevor es in die Gleitphase oder den Übergang dazu kam.

Nun waren das nahezu ausnahmslos zwar Gleiter, einen Rumpf besitzen aber auch diese.

Auch ein Wellenbinder oder eine DG-Hull (beides faszinierende Konzepte, soweit ich sie verstehe wenigstens... ) hat einen
Rumpf und ist wesentlich schneller.

Nun habe ich in einem anderen Thread diese Aussage hier gefunden:

Zitat von passagemaker

Die Geschichte von der Rumpfgeschwindigkeit allerdings ist Dir mit Sicherheit ein Rätsel, denn die
gibt es nicht. Das ist ein Theorem.

Spontan kamen mir Gedanken dazu in den Kopf, die hierdurch:

Zitat von JohnB

Bemerkenswert finde ich allerdings die Mindermeinung, die Rumpfgeschwindigkeit wäre nur ein Theorem. Ist
wahrscheinlich so wie mit der Erdanziehungskraft.

sehr schön zum Ausdruck gebracht wurden.
Im direkten Nachgang allerdings eben meine eingangs erwähnten eigenen Erfahrungen dazu.

Deswegen bitte ich nun alle die, die nicht etwas fundiertes dazu zu sagen haben, das Gleiche zu tun wie ich: Lesen und lernen
Die aber, die dazu etwas zu sagen wissen, bitte ich herzlich, ihr Wissen hier zu teilen.
Und sollten zwei gegensätzliche Ansichten aufeinanderstoßen möchte ich im Vorfeld daran erinnern, dass wir hier alle wenigstens
dem Ausweis nach erwachsene Menschen sind und uns auch so unterhalten können müssen, selbst wenn man gegensätzlicher
Ansicht ist.

Dieses Thema interessiert mich wirklich sehr!

[Freibeuter]

IMHO
Die Rumpfgeschwindigkeit ist die höchste V in der Verdrängerfahrt, diese ist nicht gleichzusetzen mit der höchstmöglich zu erreichenden Geschwindigkeit eines Rumpfes.
Hängt man genügend Power ans Heck, fängt alles irgendwann an zu fliegen -sodenn es nicht vorher zerbricht- je nach Rumpftyp halt früher oder später.

Hier ist ein Link zum offenen Doku-Server der TUHH, dort kann die graue Theorie des Schiffbaus nachgelesen werden.
http://doku.b.tu-harburg.de/lucene/s...chiffbau&pw=14

[Sunnyxxl]

Wie ich es sehe: Ein Propeller zieht Wasser unter dem Rumpf weg, das bedeutet Vortrieb. Durch das weggezogene Wasser sinkt der Rumpf ein, das bedeutet höheren Wasserwiderstand. Daraus ergibt sich irgendwann ein Gleichgewicht, welches nur durch übermäßigen Energieeinsatz überwunden werden kann. Das alles ist abhängig von der Rumpfform, die ggf. wie ein Flügel wirkt und damit Auftrieb erzeugt (Gleiter mit V- Rumpf).
Dieser Hydrodynamische Auftrieb hängt von der Rumpfform ab und deshalb bin ich sicher, das es diese 'Rumpfgeschwindigkeit' gibt. Sicher kann man das besser und ausführlicher bei Wikipedia nachlesen.
Gruß Ulli

[Mork]

Jaja, das ist alles bekannt und x-fach nachgelesen.
Ebenfalls die Formeln dazu.

Nur: Ebendiese Formeln passen so gar nicht zu meinen eigenen Erfahrungen, ich war immer drüber.
Und ganz entgegen der viel zu oft vertretenen Meinung dass alles irgendwann gleitet habe ich hier ein Bild:



Es geht auch gar nicht darum wann ein Boot gleitet, sondern darum, ob es eine generelle Rumpfgeschwindigkeit
so, wie man sie versteht, überhaupt gibt oder ob das nur auf eine spezifische "Klasse" von Rümpfen zutrifft.

Schnell laufende Verdränger, Commuter, Wellenbinder, Gleiter, DG-Hull usw. trotzden dieser angeblichen Rumpf-
geschwindigkeit jedenfalls erstaunlich erfolgreich und beharrlich...

Und auch ich mit meinem Gleiter verdränge schneller als ich es nach dieser Formel dürfte...

[Sunnyxxl]

.....mit welchem Energieeinsatz? Ich habe auch 'Verdränger' gequält bis der Arzt kommt, die Quittung dafür gab es an der Tanke....
Gruß Ulli

[ghaffy]

Hallo Erik,

wir haben im BF ja irgendwo Juan Baader zum Download, dort ist das, wie ich finde, besonders gut beschreiben.

Ganz vereinfacht gesagt (und mit "echten" Verdrängern auch gut wahrnehmbar):
Stell dir einen Verdränger als "double-Ender" (also Spitzgatter) vor: Wenn der mittels Motorkraft die eigene Bugwelle hochzufahren beginnt, beginnt das Heck abzusaufen, weil es keine "Auflagefläche" (wie der Gleiterrumpf) hat.

Bei meiner Albin ist der Rumpf hinten "abgeschnitten" ("Zerstörenheck"), und am Ende auch nicht mehr so "völlig" (= rund), wie es so schön heißt, sondern hat - wenig, aber doch - beiderseits schmale "Auflageflächen"



Dieses bisschen "Auflagefläche" reicht bei der Albin zB, dass sie bei entsprechender Motorisierung (es gab 21 und 36 PS-Modelle; meine ist neu mit 42 PS motorisiert) statt der rechnerischen 6 kn (bei LWL von 6,75 m) tatsächlich fast 8,5 kn erreicht (also satte 40% mehr!).

Ein niederländischer Kollege hat einen 87 PS Diesel in seine Albin eingebaut, da war ebenso bei 8,5 kn Schluss. Sie ist hinten immer weiter abgesoffen.
Also hat er die "Auflageflächen verbreitert", damit sie hinten nicht "wegsackt" und Rails, damit die Bugwelle nicht so auf die Windschutzscheibe spritzt.




Damit ist sie nun vom Rumpf her allerdings eben kein "reiner Verdränger" mehr (bereits original ist sie das genau genommen schon nicht "zu 100%"), sondern deutlich ein "Halbgleiter" oder "Halbverdränger", wenn man will.

Ich würde so weit gehen und meinen, dass es im Sportboot-Bereich (Motor) eher selten Rümpfe gibt, die nicht einige "Gleiterelemente" aufweisen, zumal die eher kurzen Boote bis 10 Meter, da man sonst in manchen Gewässern ernste Probleme bekommt: Selbst bei 10m LWL ist rechnerisch bei 8 kn Schluss. Man möchte aber mal gegen Tide oder Strom fahren und hat 50 oder mehr PS an Bord, da braucht man nicht mehr PS, sondern einen Rumpf, der hinten nicht absäuft, wenn man den 8 kn nahe kommt oder beginnt, sie zu überschreiten.

Deswegen trifft man, glaube ich, sehr selten auf Boote dieser Größenordung, die nicht zumindest "ein bisschen" über Rumpfgeschwindigkeit können.

(Die ganze Wirtschaftlichkeitsfrage mal völlig beiseite gelassen ...)

Die oben modifizierte Albin läuft übrigens über 17 kn.
(wie aberwitzig das mit einer Albin aussieht, kann man sich hier ansehen: http://albin-25.nl/Ingezonden/Kees/V...UT_AVSEQ02.wmv
und hier: http://albin-25.nl/ENGELS/Ingezonden...lity/boot3.avi )

Im zweiten Video sieht man auch, dass sie ruhig noch mehr "Auflagefläche" vertragen würde. Sie hat die Tendenz "wegzukippen", weil ihr was fehlt.

[L0B0]

Zitat von Mork

oder ob das nur auf eine spezifische "Klasse" von Rümpfen zutrifft.

Schnell laufende Verdränger, Commuter, Wellenbinder, Gleiter, DG-Hull usw. trotzden dieser angeblichen Rumpf-
geschwindigkeit jedenfalls erstaunlich erfolgreich und beharrlich...

Ich weiss nicht wo Du das Verständnissproblem hast. Klassische Verdränger (spitzer Bug, spitzes Heck) sind in Ihrem Wellensystem gefangen. Das Heck kann niemals die Bugwelle überholen, das ist doch physikalisch relativ logisch !?

Schneller geht nur wenn sich das Boot auf die Bugwelle schiebt - genau das machen extrem hoch motorisierte Kriegsschiffe usw, damit überwinden sie das Wellensystem und die damit verbundene Rumpfgeschwindigkeit.

Also für klassische Verdränger ist die Rumpfgeschwindigkeit physikalisch vorgegeben und nur durch sehr spezielle Maßnahmen (extreme Motorsisierung, spezielle Rümpfe (hinten breit usw) zu überwinden.

edit: genau so wie es Andreas zuvor beschrieben hat..

Zitat von Mork

Und auch ich mit meinem Gleiter verdränge schneller als ich es nach dieser Formel dürfte...

Weil sich der Gleiter auf einen Teil der Bugwelle schiebt, offensichtlich merkst Du das nicht... bleibt er hingegen im Wellensystem, wird er niemals schneller als die Rumpfgeschwindigkeit fahren.

Gruß, Jörg

[KaiB]

Zitat von Mork

Es geht auch gar nicht darum wann ein Boot gleitet, sondern darum, ob es eine generelle Rumpfgeschwindigkeit
so, wie man sie versteht, überhaupt gibt oder ob das nur auf eine spezifische "Klasse" von Rümpfen zutrifft.

...

Rumpfgeschwindigkeit bzw. die Formeln mit Länge WL und Froudscher Zahl usw. sind m. E. als Näherungswerte anzusehen um dem ganzen ein Modelhaftes Gerüst zu geben.
Jeder Rumpf abhängig von Länge und Breite Form des Uwasserschiffes hat seine eigene Rumpfgeschwindigkeit und je nach Rumpfform werden ja auch die Zahlen zur Errechung derselben als Variable gehandhabt.

Evtl. sollte man eher sagen es gibt für jeden Rumpf eine spezifische maximale Rumpfgeschwindigkeit, für die diversen Rumpfformen benötigt man auch eine jeweils angepaßte Formel zur Errechnung.

Motorboot mit breitem abgeschnittenen Heck imitieren ja im Grunde einen längeren Rumpf,was auch schön daran zu sehen ist das bei ausreichend Speed sich die Heckwelle abkoppelt und erst hinter dem Boot (dort wo der theoretische Rumpf endete) ausbildet, d.h. das Wellental das bei einem spindelförmigem Rumpf den Wellenberg an Bug und Heck bildet, formt sich hier erst hinter dem Boot, weil das Wasser "denkt" hier hinten ist erst Schluss mit Rumpf, ergo kann man auch mit kurzer WL über den Speed, der für die "nominale" Länge des Bootes hinaus gälte, mit der Rumpfgeschwindigkeit kommen.

[GunKraus]

Gute Beiträge, Danke. Jetzt habe ich es auch kapiert.

Ein reiner Verdränger ist also hinten auch spitz zulaufend und kann deshalb aus dem Zwang der Rumpfgeschwindigkeit nicht heraus.

Ich habe mein Boot immer für einen übermotorisierten Stahlverdränger gehalten, dem die Physik sch...egal ist, ein Halbgleiter also.
Es macht nicht die Motorisierung den Halbgleiter sondern die Rumpfform.


viele Grüße Gunter

[CHEERIO 3]

Ich finde Andreas hat das ziemlich genau geschrieben

Ein RICHTIGER Verdränger ohne Abrisskante am Spiegel wird nicht schneller als die Rumpfgeschwindigkeit sein.
Allerdings sind wirklich 99% der kleinen Verdrängermotorboote in Wahrheit Halbgleiter, da kann man mit massiver übermotorisierung die Rumpfgeschwindigkeit überschritten werden.

Aber nur so mal als Gedankenanstoss, ein echter Verdränger braucht bei 80% Rumpfgeschwindigkeit circa ein Viertel weniger Energie als ein Halbgleiter

Jürg

[hheck]

Nachdem nun klar ist, daß es die Rumpfgeschwindigkeit gibt, sollten wir mal diskutieren, warum es sie gibt.

Ich erkläre mir das so:

Bewegt sich ein Boot, dann muß der Bug das vor ihm befindliche Wasser wegdrücken. Dazu bedarf es einer Kraft, die sich am Bootsbug „abstützt“.
Diese Reaktionskraft versucht also, das Boot anzuhalten.

Unter dem Boot hat das Wasser nun einen höheren Druck, wie es an der Oberfläche hatte.
Dadurch „trägt“ es ja letztlich das Boot.

Hinter dem Boot führt dieser höhere Druck nun aber dazu, daß das Wasser wieder auf seine ursprüngliche Höhe ansteigen will.

Nun ist Wasser aber träge, das heißt, es steigt nicht schlagartig, sondern muß erst wieder beschleunigt werden. Diese Beschleunigung ist nicht von der Bootsform, sondern nur von dem Druck, also letztlich von der Erdanziehungskraft abhängig.

Steigt nun die Rumpfform am Heck langsamer an, wie das Wasser ansteigen will, dann übt das Wasser auf den Rumpf eine Kraft aus, die den Rumpf vorwärts schiebt.
Man erhält also einen Teil der Arbeit wieder zurück, die man am Bug investiert hat. Dadurch erklärt sich, warum echte Verdränger mit relativ wenig Antriebsleistung auskommen.

Steigt die Geschwindigkeit an, dann steigt auch die Rumfform schneller an. Dann zieht das Heck das Wasser auch noch mit nach oben, wodurch eine Zugkraft auf das Heck ausgeübt wird.
Diese Zugraft zieht aber nicht nur das Wasser nach oben, sondern auch das Heck nach unten.
Also erstens bremst diese Kraft jetzt das Boot ab, zweitens wird die Projektion des Rumpfes in Fahrtrichtung durch das „Anstellen“ vergößert, was den Widerstand ebenfalls erhöht.
Mit steigender Geschwindigkeit nimmt dieses Verhalten überproportional zu.
Die Rumpfgeschwindigkeit ist also keine feste Grenze, sondern sie ist schon von der Antriebskraft und der Rumpfform abhängig.
Allerdings erzeugt die Erhöhung der Antriebskraft immer weniger Geschwindigkeitszunahme aber immer höhere Heckwelle.


Schneidet man ein Boot nun in der Mitte einfach ab, dann kann das aufsteigende Wasser auf den Rumpf keine Kraft mehr ausüben. Es kann sich hinter dem Boot nach Belieben austoben und das Boot kann nun (fast) jede beliebige Geschwindigkeit annehmen.

Ist sicher nicht perfekt, aber für mich irgendwie ausreichend.

Wie seht Ihr das?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska
z.Zt:Charleville/FR

PS: Juan Baader, (Achtung: Vers.08) downloaden :
http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=125041

[Giligan]

Moin,

wirf einen flachen Stein im spitzen Winkel auf das Wasser, er hüft.

Wirf eine Kugel in spitzem Winkel auf das Wasser, sie geht ohne Hüpfer auf Tiefe.

Willy

[ghaffy]

Zitat von Freibeuter

...
Hier ist ein Link zum offenen Doku-Server der TUHH, ...

Ach, Jörg, ein Link so richtig nach meinem Geschmack!
Weiß nun, wie ich die langen Winterabende vertrödle ...

[Mork]

Zitat von L0B0

Ich weiss nicht wo Du das Verständnissproblem hast. Klassische Verdränger (spitzer Bug, spitzes Heck) sind in Ihrem Wellensystem gefangen. Das Heck kann niemals die Bugwelle überholen, das ist doch physikalisch relativ logisch !?

Schneller geht nur wenn sich das Boot auf die Bugwelle schiebt - genau das machen extrem hoch motorisierte Kriegsschiffe usw, damit überwinden sie das Wellensystem und die damit verbundene Rumpfgeschwindigkeit.

Also für klassische Verdränger ist die Rumpfgeschwindigkeit physikalisch vorgegeben und nur durch sehr spezielle Maßnahmen (extreme Motorsisierung, spezielle Rümpfe (hinten breit usw) zu überwinden.

edit: genau so wie es Andreas zuvor beschrieben hat..




Weil sich der Gleiter auf einen Teil der Bugwelle schiebt, offensichtlich merkst Du das nicht... bleibt er hingegen im Wellensystem, wird er niemals schneller als die Rumpfgeschwindigkeit fahren.

Gruß, Jörg

Äh

Sowas meinte ich eigentlich... das ist nicht nur nicht fundiert, das meine sogar ich besser zu wissen.

Dass etwas "hinten" (hier: Heck) niemals etwas starr mit "hinten" verbundenes "vorne" (hier: Bugwelle) überholen kann,
ist sehr wohl logisch.

Das hat nur auch niemand gefragt oder bezweifelt UND es hat darüberhinaus nichts mit Wellensystem zu tun, da handelt
es sich wohl eher um Bug- und Heckwelle und nicht um Bugwelle und Heck.

Weswegen ein Boot nun nicht schneller laufen kann ist daher und auf diese Weise deswegen noch lange nicht erklärt -
Wellen an sich reiten ja auch mal gerne mit einigen 100km/h über's Wasser (Stichwort Tsunami).

Das was Andreas schrieb ist dagegen schon sehr viel griffiger und es kommt völlig ohne "Wellensystem" aus...

Auf welche Weise "fängt" ein Wellensystem denn ein Boot?
Was geschieht da an welcher Stelle und warum?

Wer sich mein kleines vorher gepostetes Bild ansieht und dann trotzdem noch was schreibt vonwegen "hoch motorisiert
dann gleitet's schon", den bitte ich hier einfach nicht mehr zu schreiben, denn der hat ganz bestimmt nichts was mich
weiter erhellen könnte in petto und auch keine Ahnung wovon er schreibt...

Sorry für die harschen Worte, aber Halbwissen hab' ich selbst reichlich.

[Warmduscher]

Rumpfgeschwindigkeit - nur ein Theorem?

Hier ist als erstes die Frage zu stellen, wie Du "Theorem" definierst.

http://lexikon.stangl.eu/1796/theorem/

Bitte entsprechende Nummer angeben.

W

[Justforfun]

ohne eine wissenschaftliche Formel zu strapazieren.....Runpfgeschwindigkeit ist jene Geschwindigkeit, bis zu welcher sich das Heck nicht reinsaugt.....die wirtschaftliche Verdrängerfahrt.....natürlich bringst mit MehrPS meist a bisserl mehr raus, ist aber Unfug, kostet den 3-4 fachen Sprit auf die sm gerechnet und macht halt Riesenheckwellen....in der Bucht machst Dir absolut keine Freunde damit...

[Kladower]

Zitat von hheck

Nachdem nun klar ist, daß es die Rumpfgeschwindigkeit gibt, sollten wir mal diskutieren, warum es sie gibt.

Hier ist es ganz anschaulich erklärt.
http://www.152vo.de/index.php/modell...e-gleiter.html

[Mork]

Zitat von Warmduscher

Hier ist als erstes die Frage zu stellen, wie Du "Theorem" definierst.

http://lexikon.stangl.eu/1796/theorem/

Bitte entsprechende Nummer angeben.

W

Ist zwar unhöflich, aber doch mal eine Gegenfrage: Wieso?
Hättest Du je nach genannter Nummer eine andere Antwort?
Falls ja: Dann kann diese ja kaum fundiert sein, wenigstens nicht erhellend im Sinne meiner Fragestellung.
Falls nein: Weswegen dann?

Und nur weil ich grad Lust drauf hab':
Bei genauerer Betrachtung der 5 "Definitionen" fällt als allererstes auf, dass No. 2 sicher rausfällt - philosophisch
werd' ich immer nur dann, wenn meine feinmotorischen Fähigkeiten keinesfalls mehr zum Tippen ausreichen nach
dem Genuss reichlich hochgeistiger Getränke (jetzt weiß ich wenigstens auch warum die so heißen ).

Definition No. 5 fliegt auch raus, weil das hier nicht wirklich der Mathematik oder Logik zuzurechnen ist, sondern
vielmehr der Physik.

Bleiben also 1, 3 und 4, die sich weder widersprechen noch ausschließen, sondern vielmehr ergänzen.

Sieht man nun die Frage im Ganzen, nämlich "nur ein Theorem?", dann darf man es ruhig auch ganz wörtlich und
ohne ergoogelte Lexikameinung von mehreren Definitionen darüber übersetzen: "Nur ein Lehrsatz?".

Aus dieser Fragestellung wird doch wirklich deutlich, was gefragt wird.
Nämlich, ob die Rumpfgeschwindigkeit tatsächlich "nur ein Lehrsatz" ist oder ob es sie tatsächlich gibt und wenn ja,
warum und vor allem auch weswegen sie dann so oft überschritten werden kann.

Diejenigen Vorschreiber, welche dieses Phänomen auch hinreichend gut erklären konnten, haben das alle ohne
Nummernnennung begriffen und beantwortet.

Oder fühlst Du Dich grad wegen des Zitates angebieselt?
Musst Du nicht. Mir geht's nur um die Rumpfgeschwindigkeitsaussage darin.
Der Rest ist mir völlig schnurz, euer Spiel.

[Freibeuter]

Zitat von Justforfun

ohne eine wissenschaftliche Formel zu strapazieren.....Runpfgeschwindigkeit ist jene Geschwindigkeit, bis zu welcher sich das Heck nicht reinsaugt.....die wirtschaftliche Verdrängerfahrt.....natürlich bringst mit MehrPS meist a bisserl mehr raus, ist aber Unfug, kostet den 3-4 fachen Sprit auf die sm gerechnet und macht halt Riesenheckwellen....in der Bucht machst Dir absolut keine Freunde damit...

Wenn Bug -und Heckwelle sich berühren, ist die Verdrängerfahrt erreicht. Die KWL wird bei 1:1 Verdränung festgelegt. Nun kommt es auf die Buggestaltung und oder Tarierung an ob Auftrieb erzeugt werden kann. Kommt kein Auftrieb zustande, sackt der gesamte Rumpf ab und die Eintauchtiefe (benetze Fläche) nimmt zu (größer 1) Daraus ergibt sich eine schnellere Verdrängerfahrt.
Die KWL ist also immer auf Verhältniszahl 1 der Verdrängungsmasse ausgelegt und nicht auf den real anliegenden Lastzustand.

Deswegen kann je nach Rumpfauslage die Fahrt deutlich höher ausfallen aber Froud passt immer noch...

[KaiB]

Ganz so schräg ist das mit der Theoremdefinition aber dennoch nicht.
Die Physik erwartet doch für ihre" Theoreme eine experimentelle Beweisführung während andere Disziplinen darauf verzichten und sich mit Ableitungen etc. zufrieden geben.
Zu Newtons Zeiten sprach man ja auch noch von der Naturphilosophie.

Nimmt man nun deinen coolen Minischlepper.

Der wird großen Tiefgang haben allein um die dicke Maschine aufzunehmen.
Der Steven wird relativ steil abfallen und in einen ebenso relativ ebenen langen Kiel übergehen.
Was bedeutete er wird nur über sehr wenig Rumpffläche verfügen die einen hydrodynamischen Auftrieb ergeben könnten.

Am Heck werden die Spanten schräg auslaufen, keine Abrisskante vorhanden.
Die Heckwelle löst sich demnach nicht ab sondern läuft am Spant hoch und "kesselt" den Rumpf ein.
Der gerade Steven stemmt sich gegen das Wasser, die Bugwelle schwillt, in Relation zum Speed nur weiter an, bleibt aber am Bug gefangen.
Der Auftrieb mittschiffs (im Wellental) verlagert sich auf den tief eingetauchten Bug und das tief eingetauchte Heck.
Die Fuhre wird zunehmend in der Längsachse instabil und irgendwann wird die Bugwelle wohl vorne einsteigen.
Dann wäre doch die experimentelle Beweisführung für ein physikalisches Theorem einer Rumpfgeschwindigkeit erfüllt

[Justforfun]

Zitat von Freibeuter

Wenn Bug -und Heckwelle sich berühren, ist die Verdrängerfahrt erreicht. Die KWL wird bei 1:1 Verdränung festgelegt. Nun kommt es auf die Buggestaltung und oder Tarierung an ob Auftrieb erzeugt werden kann. Kommt kein Auftrieb zustande, sackt der gesamte Rumpf ab und die Eintauchtiefe (benetze Fläche) nimmt zu (größer 1) Daraus ergibt sich eine schnellere Verdrängerfahrt.
Die KWL ist also immer auf Verhältniszahl 1 der Verdrängungsmasse ausgelegt und nicht auf den real anliegenden Lastzustand.

Deswegen kann je nach Rumpfauslage die Fahrt deutlich höher ausfallen aber Froud passt immer noch...

Da ich meinen Rechner am Bord nicht immer während der Fahrt in Betrieb habe, versuche ich einfach eine unwissenschaftliche Defination.....dürfte aber für die Praxis das wesentliche gesagt haben....

[ghaffy]

Zitat von Mork

...
Weswegen ein Boot nun nicht schneller laufen kann ist daher und auf diese Weise deswegen noch lange nicht erklärt -
Wellen an sich reiten ja auch mal gerne mit einigen 100km/h über's Wasser (Stichwort Tsunami).
...
Auf welche Weise "fängt" ein Wellensystem denn ein Boot?
Was geschieht da an welcher Stelle und warum?

...

Hallo Erik,

Eine fundierte Erklärung, anschaulich noch dazu, die auch "wasserdicht" wäre, habe ich noch nicht parat.
Aber hinsichtlich der Frage, ob die Rumpfgeschwindigkeit (RG) eher eine "Erfahrungsgrenze" oder eine "naturgesetzliche Grenze" darstellt, fällt mir das Folgende auf:

Ich hab mal moderne Kriegsschiffsklassen (KS) gegoogelt, in der Annahme, dass bei KS Wirtschaftlichkeit nicht so im Vordergrund steht. Dabei fällt mir auf, dass die allesamt innerhalb der RG-Grenzen bleiben; selbst die russischen oder ehemals sowjetischen, denen ich zutraue, alles an Antrieb einzbauen, was Gott verboten hat, nur um schneller zu sein ...
(nur ein Bsp: http://de.wikipedia.org/wiki/Arleigh-Burke-Klasse , Länge 156 m, RG rechnerisch 30 kn, angegeben Höchstgeschwindigkeit 31 kn)
[Es gibt natürlich schnellere Boote, zB Torpedojäger, Schnellboote usw, zT bis 60 kn, die sind aber ganz offensichtlich als Gleiter konstruiert und sehen aus wie "böhse Sportzboote" ]

Das führt mich mal zu der Annahme, dass die RG tatsächlich eher eine naturgesetzliche denn eine wirtschaftliche, konstruktions-, materialtechnische o.dergl. Schwelle darstellt.

Schließlich fällt auf, das große schnelle Verdränger ein Längen/Breiten-Verhältnis von (typ.) 7:1 bis (max.) 10:1 aufweisen.
(Bei einem Boot von 10 m würde das eine Breite von 1,4 m bis 1 m ergeben, mal unabhängig davon, ob sich sowas verkäuft oder ob man damit was sinnvolles anfangen könnte )

Muss man also doch das "Wellensystem" bemühen:
Mein "interner Filmgenerator" legt mir anhand des folgenden Bildes (aus dem Link von Kladower) Folgendes nahe:

1. Von der investierten Energie wird immer ein Teil zum Zuseiteschieben der Bugwelle aufgewandt, und ein Teil zum weiteren Aufbau der Höhe der Bugwelle.
2. Die Höhe der Heckwelle ist direkt proportional zur Bugwelle (mittschiffs entsteht ja ein beträchtliches Wellental).
3. Daraus folgt: mehr Motorleistung führt auch zu mehr Wellenhöhe, vorne wie hinten.
4. Mit zunehmender Wellenhöhe wird auch das Wellental tiefer.

Vielleicht könnte man mit Schanzkleidern vorne und hinten (und viel Fingerspitzengefühl beim Aufstoppen ) verhindern, dass Bug- oder Heckwelle schließlich über Bord kommen.
Aber was dagegen tun, dass der mittlere Teil des Rumpfes wegen des immer tiefer werdenen Wellentals irgendwann nicht mehr im Wasser ist?

Ich weiß nicht, wie schnell das kleine Dampfboot von deinem Bild gerade fährt, aber (unabhängig wiederum von Wirtschaftlichkeitsfragen) es fällt auf, dass Bug- und Heckwelle beträchtlich sind. Wenn der plötzlich Gas wegnimmt oder auf eine nicht von ihm erzeugte, sondern von der See bereitgestellte Welle aufläuft? Durch die "Bremse", denke ich, überholt ihn die Heckwelle und füllt das Boot.

Wenn ich die Wellengleichungen in Wikipedia auch nur einigermaßen richtig interpretiere, dann gilt: Bug- und Heckwelle werden schneller, und zwar direkt proportional zur aufgewandten Antriebsenergie.

Das Boot wird zwar auch schneller, aber in geringerem Ausmaß.

Irgendwann ist der Punkt erreicht, wo mehr Energie zur Beschleunigung des Wellensystems zur Verfügung steht und weniger zur Beschleunigung des Bootes. Schließlich beginnt die Heckwelle das Boot zu überholen.

Das wäre der Punkt, wo das Schiff von hinten absäuft.

Da fehlt noch was, das ist mir schon klar. Aber vielleicht hilft uns das dennoch irgendwie weiter...

Dass in de Praxis von kleinen sogenannten "Verdrängern" diese Grenze regelmäßig überschritten wird, widerspricht dem imho noch nicht, sondern legt nahe, dass die Rumpfform dynamisch mehr Auftrieb zur Verfügung stellt (mehr Geschwindikeit -> mehr Auftrieb, etwa wie eine Tragfläche), also die Grenze des "Versinkens" weiter hinausschiebt. Das ist ja etwas, das jeder Gleiter leisten muss: Von RG 1,0 bis RG 2,0 oder so nicht mit dem Arsch zu versinken.

Tja,

[bachbleamle]

Zitat von Freibeuter

Wenn Bug -und Heckwelle sich berühren, ist die Verdrängerfahrt erreicht. Die KWL wird bei 1:1 Verdränung festgelegt. Nun kommt es auf die Buggestaltung und oder Tarierung an ob Auftrieb erzeugt werden kann. Kommt kein Auftrieb zustande, sackt der gesamte Rumpf ab und die Eintauchtiefe (benetze Fläche) nimmt zu (größer 1) Daraus ergibt sich eine schnellere Verdrängerfahrt.
Die KWL ist also immer auf Verhältniszahl 1 der Verdrängungsmasse ausgelegt und nicht auf den real anliegenden Lastzustand.

Deswegen kann je nach Rumpfauslage die Fahrt deutlich höher ausfallen aber Froud passt immer noch...

Auf dieser Theorie basiert der Orca-Bug.

Eddi

[hheck]

Was mir auffällt:

irgendwie wird die Bugwelle und die Heckwelle gerne als ein Wellensystem betrachtet.

Die Bugwelle ist aber doch die Welle, die entsteht, wenn der Bug das Wasser wegschiebt.
Die Heckwelle dagegen ist die Welle, die dadurch entsteht, wenn das Wasser am Bootsende wieder zur Oberfläche zurückströmt.
Diese beiden Wellen sind nur gekoppelt durch die konstante Bootslänge.
Da aber die Bugwelle einen zweiten Wellenberg hat, dessen Abstand zum Ersten sich mit der Geschwindigkeit ändert, gibt es eine Geschwindigkeit, bei der die Bootslänge gleich der Wellenlänge der Bugwelle ist. Wenn sich also der zweite Wellenberg der Bugwelle mit der Heckwelle überlagert, dann nennt man das die Rumpfgeschwindigkeit.

So versteh ich das!

Gruß
Helle
M.Y.Franziska
z.Zt:Charleville/FR

[Mork]

Andreas,

vielen Dank für Deine wie immer sehr anschaulichen und gut erklärten Beiträge.

Die Sache mit "Heckwelle kommt ins Boot" kennen vermutlich viele übermotivierte Gleiterfahrer...

Wenn ich mich aus dem Gleiten heraus zu schnell zurückfallen lasse, dann steigt das Wasser über
die Badeplattform, teils sogar bis an die Kante des Einstiegs.
Würde ich tatsächlich aufstoppen aus Gleitfahrt, hätte ich sicher feuchte Füße

Zitat von hheck

Was mir auffällt:

irgendwie wird die Bugwelle und die Heckwelle gerne als ein Wellensystem betrachtet.

Die Bugwelle ist aber doch die Welle, die entsteht, wenn der Bug das Wasser wegschiebt.
Die Heckwelle dagegen ist die Welle, die dadurch entsteht, wenn das Wasser am Bootsende wieder
zur Oberfläche zurückströmt.
Diese beiden Wellen sind nur gekoppelt durch die konstante Bootslänge.
Da aber die Bugwelle einen zweiten Wellenberg hat, dessen Abstand zum Ersten sich mit der Geschwindigkeit
ändert, gibt es eine Geschwindigkeit, bei der die Bootslänge gleich der Wellenlänge der Bugwelle ist.
Wenn sich also der zweite Wellenberg der Bugwelle mit der Heckwelle überlagert, dann nennt man das die Rumpfgeschwindigkeit.

DAS ist ja mal so richtig anschaulich - was passiert wenn sich zwei Wellen überlagern kann man fein
sehen, wenn man mal in eine Kreuzsee gerät.

Was passiert wenn sich zwei Wellen die die gleiche Richtung haben überlagern, was hier ja passieren
würde, weiß ich zwar nicht, vermute aber, dass die sich wie bei eintgegenkommenden Wellen einfach
addieren würden, was dem Bootsheck wohl nicht sonderlich gut bekäme.

Der Gleiter ist fein raus, er reitet auf seiner Bugwelle herum - das ist eh klar.

Und so wird auch der Wellenbinder klar - was direkt gebunden wird kann sich nicht später mal addieren.
Oder so...

Nun was anderes:
Wenn ich mir das Bild in Andreas' letztem Thread angucke dann frag' ich mich, weswegen man Rümpfe
nicht nach unten "ausbaucht" - dadurch würde doch zweifelsfrei hydrostatischer Auftrieb generiert bei
Fahrt?

Und zuletzt frage ich mich wie es denn alle Fische und Meeressäuger machen, die kümmern sich ja nun
auch nicht groß um eine naturgesetzliche Rumpfgeschwindigkeit sondern liegen alle erheblich darüber.
Sehr erheblich