Höchstgeschwindigkeit eines Gleiters im Süßwasser und im Salzwasser

[plutos]

Hallo,

wie groß ist der Unterschied in der Höchstgeschwindigkeit eines Gleiters im Süßwasser im Vergleich zum Salzwasser?


Mit bestem Dank
Carlo

[pasic]

Denke marginal, da bei Vollgas nicht so viel Auftriebsfläche im Wasser ist...

[MarkusP]

Ich bin mir sicher, dass das vom Testort abhängt...
Die Erde ist ja bekanntlich keine 100%ige Kugel, sondern eher ein gequetschter Ball. Näher am Äquator könnte die Krümmung der Erdoberfläche daher durchaus für eine höhere Geschwindigkeit bei Bergabfahrt führen. Dagegen spricht, dass der Treibstoff für den Fahrer (Bier / Pivo) in dieser Region eher minderer Qualität ist, was wiederum unweigerlich zu einem nicht unerheblichen Geschwindigkeitsverlust führen wird.
Und dann erst die Süßwasserproblematik... Fluss oder See Ich mein bei Seen kommt man nicht auf so eine hohe Geschwindigkeit wie bergab auf der Donau. Wenn man allerdings auf der mecklenburgischenn Seenplatte eine Monsterwelle erwischt die man abreiten kann schaut's mit der Donau echt übel aus Allerdings ist zu bedenken, dass die Rennleitung auf der Seenplatte diesen Plan wiederum jäh durchkreuzen würde

Also mehr fällt mir dazu leider nicht mehr ein, aber vielleicht Euch

Fazit: Des is Jacke wie Hose
Und Wichtig: Nehm mein Statement nicht zu ernst, ich konnte einfach nicht anders

[plutos]

da hast du dir echt Mühe gemacht, warum sollte ich da meckern

[rammidammi]

Hallo Carlo

warum die Frage?

Gesendet von meinem GT-I9000 mit Tapatalk

[Maktum]

Das Boot dürfte auf dem Salzwasser schneller sein

Salzwasser hat eine andere Dichte als Süßwasser, daher singt ein Gegenstand oder wie hier ein Boot nicht so tief ein (zb. das Tote Meer)
Daher kommt das Boot eher ins Gleiten bzw. liegt höher auf dem Wasser. Daher weniger Widerstand.

Sei den man fährt vom Äquator aus in Richtung Norden. Dann geht es nur Bergauf (siehe auf den Globus).

derMartin

[polterklumpen]

Zitat von plutos

Hallo,

wie groß ist der Unterschied in der Höchstgeschwindigkeit eines Gleiters im Süßwasser im Vergleich zum Salzwasser?


Mit bestem Dank
Carlo

Im Salzwasser bist du langsamer. Das sind ein paar Km/h.
Hängt mit der Wasserdichte und dem sich daraus ergebenden Wirkungsgrad des Propellers zusammen.

[Freibeuter]

Gute Frage.
Die spezifische Dichte des Salzwassers lässt zwar den Körper geringer eintauchen, kämpft aber in gleichem Atemzug mit dem höheren Widerstandsbeiwert.
Ich vermute auch: Flitzeboote sind im Süßwasser schneller und Verdränger im Salzwasser. Aber großartige Abweichungen wird es vermutlich bei Sportbooten nicht geben.

[roberteberle]

Zitat von Maktum

Das Boot dürfte auf dem Salzwasser schneller sein

Salzwasser hat eine andere Dichte als Süßwasser, daher singt ein Gegenstand oder wie hier ein Boot nicht so tief ein (zb. das Tote Meer)
Daher kommt das Boot eher ins Gleiten bzw. liegt höher auf dem Wasser. Daher weniger Widerstand.

Sei den man fährt vom Äquator aus in Richtung Norden. Dann geht es nur Bergauf (siehe auf den Globus).

derMartin

quatsch.
beides

[plutos]

Zitat von rammidammi

Hallo Carlo

warum die Frage?

Gesendet von meinem GT-I9000 mit Tapatalk

bei unserem Gleiter wird die Höchstgeschwindigkeit mit 27/ 28 Knoten angegeben, sie läuft im Süßwasser aber nur 25 Knoten ( Wind und Strömung neutral ).


Zum korrekten Verständnis: wir fahren zu 90 % mit einer Verdränger -Geschwindigkeit von 6 - 8 Knoten .


Ich stelle mir, seit ich das Boot habe die Frage, warum nicht die angegebene Höchstgeschwindigkeit des Herstellers erreicht werden kann.


Die Höchstgeschwindigkeiten für Jeanneau Boote werden im Salzwasser gemessen, weil diese Boote überwiegend im Mittelmeer gefahren werden.


Nach meinem Verständnis müsste das Boot im Salzwasser besser gleiten.... deshalb meine Frage

[pasic]

Vergieß es...da spielen so viele Faktoren eine Rolle. Gewicht, Temperatur, Propeller etc...

[Maktum]

Zitat von roberteberle

quatsch.
beides

Beweise...

derMartin

[PassatoProssimo]

Zitat von plutos

bei unserem Gleiter wird die Höchstgeschwindigkeit mit 27/ 28 Knoten angegeben, sie läuft im Süßwasser aber nur 25 Knoten ( Wind und Strömung neutral ).


Zum korrekten Verständnis: wir fahren zu 90 % mit einer Verdränger -Geschwindigkeit von 6 - 8 Knoten .


Ich stelle mir, seit ich das Boot habe die Frage, warum nicht die angegebene Höchstgeschwindigkeit des Herstellers erreicht werden kann.


Die Höchstgeschwindigkeiten für Jeanneau Boote werden im Salzwasser gemessen, weil diese Boote überwiegend im Mittelmeer gefahren werden.


Nach meinem Verständnis müsste das Boot im Salzwasser besser gleiten.... deshalb meine Frage

Kann es sein, dass bei Süßwasserfahrt evtl. die Wassertiefe geringer war?
Ich halte den Vergleich für extrem schwer nachvollziehbar, weil man ihn unter Laborbedingungen fahren müsste (Lufttemperatur, Motortemperatur, Wassertiefe, Wind, Welle, Bewuchs, Beladung, Öl- und Kerzenzustand, Betriebszustand Nebenverbraucher, Trimm, Gieren, Verdeck etc. pp...tausend Kleinigkeiten, die Unterschiede machen können)
Ich bildete mir immer ein, im Süsswasser liefe sie ein wenig besser, aber das mag auch damit zusammenhängen, dass man im Salzwasser selten Ententeich hat.

[Erdbär]

Ist schon wieder Winter

[MarkusP]

Hey Plutos,
ich denke da eher zuerst mal an den Prop.
Dann hole Dir einen Haufen Transportboxen und räume Dein Boot aus. Anschließend alles Wasser raus (soweit vorhanden z.B. für Dusche).
Jetzt wird's grausam: Kühlschrank ausräumen, Mädels des Bootes verweisen, Kuchenbude (Camperverdeck) abbauen und Sprit fast leer fahren.
Ab auf's Wasser und nochmal messen.
Macht zwar gar keinen Spass mehr, aber jetzt isses sicherlich schneller

[Audiot_8p]

Ihr habt "Probleme"

[J-R]

Bei dem Test im Salzwasser darf es dann aber nicht regnen

[Freibeuter]

Was ist denn an der Frage schlecht, dass man mit dem Kopf an die Wand schlagen muss?

Einen Beitrag über das: "Physikalische Verhalten von Sportbooten in verschiedenen Wässern" in Galileo zum Beispiel, würde ich mir garantiert angucken. Also warum auch hier nicht drüber schnacken?


Weißt du warum Schiffe in Seenot früher Öl ins Wasser gegossen haben?

[W.Bligh]

Dieses Kopf an Wand Emoticon ( ) sollte man sowieso abschaffen, - allerdings zum Selbstschutz der Anwender!
Denn in den meisten Fällen hat der, der es, womöglich x-fach, benutzt, einen an der Birne

Weißt du warum Schiffe in Seenot früher Öl ins Wasser gegossen haben?

Damit der Wind besser drüberpfeifen kann

[plutos]

Schade dass dieses Board immer wieder zynische und wenig konstruktive Beiträge hervorbringt.

Niemand ist verpflichtet Beiträge zu lesen; verschiedene Anmerkungen treffen einfach nicht das Niveau der meisten User in diesem Board.


Carlo

[seebaer150]

Zitat von plutos

bei unserem Gleiter wird die Höchstgeschwindigkeit mit 27/ 28 Knoten angegeben, sie läuft im Süßwasser aber nur 25 Knoten ( Wind und Strömung neutral ).


Zum korrekten Verständnis: wir fahren zu 90 % mit einer Verdränger -Geschwindigkeit von 6 - 8 Knoten .


Ich stelle mir, seit ich das Boot habe die Frage, warum nicht die angegebene Höchstgeschwindigkeit des Herstellers erreicht werden kann.


Die Höchstgeschwindigkeiten für Jeanneau Boote werden im Salzwasser gemessen, weil diese Boote überwiegend im Mittelmeer gefahren werden.


Nach meinem Verständnis müsste das Boot im Salzwasser besser gleiten.... deshalb meine Frage

Warum nicht die Höchstgeschwindigkeit der Werftangabe erreicht wird? Schallendlach.

Bei der xylon war es seinerzeit so, dass gemessen wurde kurz unterhalb vom Sandhofer Rheinarm. Dort hat der Kilometer leider nur 900 Meter. grins

Folglich waren die xylon Tümmler alle so wunderbar schnell.

Warum das niemandem je auffiel?

Ganz einfach: Die xylon Tümmler waren auch so immer schneller als alle anderen, sind es heute noch vergleichsweise mit dem bisschen verbauter Leistung und dementsprechend sparsam und sehr aktuell umweltfreundlich.

[seebaer150]

Zitat von Maktum

Beweise...

derMartin

Auf Roberto´s Beweise kannst Du lange warten.....

[seebaer150]

Zitat von pasic

Vergieß es...da spielen so viele Faktoren eine Rolle. Gewicht, Temperatur, Propeller etc...

Hast den Nail on the head gebeatened, grins.

Aber hier mal ein paar Gedanken dazu, aus denen die Problematik sich ein bisschen beleuchten läßt.

Die Planung einer Langfahrtyacht

Der Fahrwiderstand eines Schwimmkörpers.

Allgemein neigt man wohl dazu, den Fahrwiderstand von Booten an allerlei Kleinigkeiten festzumachen. Dabei verliert man allzu oft den roten Faden und verzettelt sich. Deutlich wird dies, wenn man die Formel für den Fahrwiderstand mal ganz emotionslos betrachtet.

Der „Geschwindigkeitsfaktor“ in der Formel:

Es gibt darin die Geschwindigkeit, die im Quadrat eingeht, mal der Wasserdichte geteilt durch 2. Sehr gut zu verstehen: Wir bewegen uns im Wasser und nicht in der Luft oder im Weltraum. Außerdem lernen wir, dass man bei doppelter gewünschter Geschwindigkeit die vierfache Leistung braucht. 2 hoch 2 gleich 4. Oder wenn man statt 10 km/h 12 km/h fahren will: einskommazwei hoch zwei gleich eins Komma vier vier, also statt zum Beispiel 100 PS braucht man 144 PS. Grundlegend ist das tatsächlich so einfach.

Der „Projektionsflächenfaktor“ in der Formel:

Die Projektionsfläche ist die geometrische Fläche, die ein Taucher unter Wasser sehen würde, der in einigem Abstand genau vor dem Schiff schwimmt. Wissenschaftlicher ausgedrückt ist es die Fläche, die sich ergibt, wenn das Schiff an genau der Stelle quer durchgeschnitten wird, wo sich die größte Schnittfläche ergibt. Genau diese Fläche wird in der Formel mit dem Geschwindigkeitsfaktor multipliziert. Hier wird schon deutlich, dass die Frage nach Verdränger oder Gleiter für die Größe der Querschnittsfläche vollkommen uninteressant ist. Bestenfalls sind Verdränger aus Stahl und liegen deshalb tiefer, was eine größere Fläche und damit mehr Fahrtwiderstand ergibt. Sie können stattdessen länger und schmaler sein, um die Mehrverdrängung zu kompensieren und dadurch sogar geringere Projektionsfläche haben. Dafür aber mehr Flächenreibung, die aber weniger relevant ist. Man erkennt, warum all die alten schmalen Kähne so herrlich schnell laufen.



Der „Cw-Beiwert-Faktor“ in der Formel:

Der Cw-Wert ist ein Vergleichswert. Man nimmt einen bestimmten Körper mit einer bestimmten Form und ermittelt davon den Fahrwiderstand unter bestimmten Bedingungen.
Einen in Anströmrichtung offenen Zylinder mit bestimmter Querschnittsfläche, einer Dose also, ordnet man den Cw-Beiwert eins zu. Dann macht man Versuche mit einem Rumpfmodell, dass die gleiche Projektionsfläche aufweist. Wir nun bei diesem Rumpf der halbe Fahrwiderstand gemessen, beträgt der Cw-Beiwert des Rumpfes nullkommafünf. Zum Vergleich hat ein S-Klasse-Mercedes von 1974 einen Cw-Beiwert von 0,45. 35 Jahre später erringt die Technik eine Verbesserung auf 0,32. Man erkennt, dass hier eigentlich nur marginale Erfolge erzielt wurden, die in keinem wirklich ernstzunehmenden Verhältnis zu den extremen Entwicklungskosten stehen.
Auch der „CW-Beiwert-Faktor“ geht als Multiplikation in die Widerstandsformel ein.


Und damit hätten wir auch schon alle relevanten Faktoren besprochen.

Jetzt stellt sich die Frage, an welchen Faktoren wir wirklich wirksam etwas tun können, welche Maßnahmen also wirklich was bringen.

Die Formgütenoptimierung, also die Sache mit dem Cw-Wert, überlässt man besser Sponsoren, die Regattaschiffe optimiert sehen wollen.

Auch kann man aus der Problematik mit dem Cw-Wert erkennen, dass die Frage, ob man einen langsamfahrenden Verdränger nimmt oder einen langsamfahrenden Gleiter, von untergeordneter Bedeutung ist, weil die Formgüte beeinflussenden Faktoren so wenig ausmachen in der Gesamtrechnung.

Was wirklich unglaublich viel ausmacht in Bezug auf zum Beispiel Reichweite bei beschränkter Möglichkeit zur Tankraumschaffung, ist die Frage, wie SCHNELL man fahren WILL. Wenn im obigen Beispiel für eine Fahrt von 10 Km/h 73,5 kw nötig sind, werden dafür bei Vollast 240 Gramm für jedes Kilowatt pro Stunde verbraucht, also 17,64 Kg Diesel. Wird diese Leistung von einem doppelt so starken Motor in Teillast erbracht, ergibt die spezifische Verbrauchskurve einen Gesamtverbrauch von nur 14,33 Kg. Das ist alleine schon eine Größenordnung, die schwerlich durch Cw-Beiwertverbesserung erreichbar ist, oder nur durch enormen Aufwand und die für Yachten mit größter Reichweite unproblematisch zu realisieren ist.

Will man aber jetzt gerne 2 Km/h schneller unterwegs sein, liegt der Verbrauch im günstigsten Maschinenfall bei 20,64 kg Diesel. Man bezahlt die beiden Stundenkilometer also mit einem Aufschlag von 30 %.
Will man statt 10 km/h mit 15 km/h unterwegs sein, rechnen wir mit einem Verbrauch von 32,26 Kg pro Stunde, was mehr als dem doppelten Verbrauch entspricht und die Reichweite halbiert.

Die einzige bezahlbare Konsequenz kann also nur lauten: Langsam unterwegs sein.

Und da sind wir bei dem Punkt angekommen, was „langsam“ für den einen oder anderen Rumpf bedeutet. Und da nebeln uns Begriffe wie „Rumpfgeschwindigkeit“, „Froudsche Zahl“ und anderes nur in einen Nebel ein, der die Sicht für einen weiteren entscheidenden Punkt verstellt.

Die gravierende Veränderung der Projektionsfläche, bei geringsten Vertrimmungen um die Querachse, wie sie bei steigender Geschwindigkeit durch

1. die Überschreitung der Rumpfgeschwindigkeit und
2. dynamische Auftriebsprozesse

auftritt.

Dazu erst einmal ein ganz überschaubares und deshalb einleuchtendes Beispiel:

Es wird darin überdeutlich, in welch gravierender Weise sich der Fahrtwiderstand vergrößert, wenn das Schiff überhaupt vertrimmt. Man nehme einfach mal ein Brett von 10 cm Breite, zwei cm Dicke und einem halben Meter länge. Die Maße sind willkürlich gewählt.

Liegt dieses Brett jetzt vollständig im Wasser, ergibt sich eine Projektionsfläche von 20 Quadratzentimetern, die linear in die Widerstandermittlung eingeht. Wenn jetzt der Rumpf ( das Brett ) in Fahrt, oder durch vorsätzlich erzeugte Vertrimmung aus der Optimallage ( falsche Wahl der Einbauorte im Boot ), nur um 2.24 Grad vertrimmt wird, VERDOPPELT sich schon der Fahrtwiderstand, weil die Projektionsfläche nun 40 Quadratzentimeter beträgt. Es wird die doppelte Leistung erforderlich, um gleiche Geschwindigkeit zu erreichen, was doppeltem Verbrauch entspricht, und man ist noch nicht den Deut schneller geworden!!!

Vertrimmung ist also gewaltig mit Vorsicht zu genießen.

Übrigens geht eben diese Projektionsfläche bei einem voll in Gleitfahrt befindlichen Boot gegen null, weil es eben NICHT mehr IM, sondern AUF dem Wasser fährt. Wirksam wird dann zunehmend Reibung und Luftwiderstand. Das ist der Grund für die Existenzberechtigung von schnellen Gleiteryachten, die aber wirklich nur dann wirtschaftlich funktionieren, wenn sie kompromisslos leicht gebaut sind, DAMIT sie eben möglichst schnell möglichtst weit aus dem Wasser herauskommen und die Projektionsfläche verringern. Aber bezahlbar ist das für keinen selbstbauenden Privatmann. Bleibt also wieder nur das „Langsamfahren“ in einem Bereich, in der sich der Rumpf in der optimalen Vertrimmungssituation befindet. Und die ist für den Selbstbauer wunderbar einfach experimentell zu ermitteln. Er braucht nur eine Reihe von Versuchsfahrten den Fluss rauf und runter mit der Stoppuhr und wirklich kalibriertem Drehzahlmesser zu machen und bei jeder Fahrt in kleinen Schritten den Ballast so zu verändern, dass die Vertrimmungswinkeländerung exakt eingestellt werden kann. In irgendeiner Trimmlage werden die 10 km Teststrecke, einmal rauf und dann wieder runter gefahren, in optimaler Zeit absolviert werden. Aber bitte keine Wochen dazwischen verstreichen lassen. Denn schon Rumpfbewuchs im Ansatz wird die Messung vereiteln. So ermittelt man die für den Rumpf optimale Schwimmlage.

Jetzt muss man nur noch die Geschwindigkeit feststellen, bei der der Rumpf beginnt, zu vertrimmen. Wenn man weiß, dass jeder Rumpf, egal ob Paddelboot oder Queen Mary, bei gleicher Geschwindigkeit die gleiche Wellenlänge erzeugt, wird einiges klarer. Optimal ist der Geschwindigkeitsbereich, in der die erzeugte Wellenlänge so lang ist, dass der Rumpf mit dem Bug auf der Bugwelle aufliegt und mit dem Heck auf der Heckwelle. Irgendwann dazwischen bei geringerer Geschwindigkeit liegt er sogar auf drei Wellen auf. Da die Einzelwellen aber etwa gleich sind, das Heck aber auch wesentlich mehr Verdrängung als der Bug haben kann, liegt das Boot dann sogar nach vorne vertrimmt im Wasser. Ergo: Auch Fahrwiderstanderhöhung.

Da es aber Verdrängerrümpfe mit fast Gleiterheck und welche mit Spitzheck gibt und alles denkbare dazwischen, ist die Überlegung, wie lange man ein Boot als auf der Heckwelle liegend betrachten kann, auch so einfach nicht zu beantworten. Das geht man entweder analytisch an oder man probiert es aus. Solange das Schiff horizontal in Optimallage bleibt, erzeugt das Heck auf der Welle ganz offensichtlich genug Auftrieb zur Erhaltung der Optimallage. Ein superbreites Heck könnte den Auftriebsanteil des Bugs erreichen, wenn die Welle schon größtenteils nach hinten ausgewandert ist, während ein Spitzheck sehr viel von der Welle braucht.

Wenn also allgemein von Rumpfgeschwindigkeit in Abhängigkeit von reiner Wasserlinienlänge gesprochen wird, kann das ganz fatal daneben gehen, je nachdem, wie der Rumpf letztlich gebaut ist.

Für den Selbstbauer, der eine maximal sparsame Langfahrtyacht haben will, bleibt der Grundsatz, die Reisegeschwindigkeit dort anzusiedeln, wo sich der Rumpf gerade nicht vertrimmt.


Problematik Trimmklappen:

Trimmklappen sind Bretter, die schräg ins Wasser gestellt werden und soviel Widerstand wie Auftrieb erzeugen, weil sie nur eine wirksame Druckseite haben.
Tragflügelprofile erzeugen den fünffachen Auftrieb des eigenen Widerstandes. Sie haben eine Druckseite und eine Saugseite, die ungleich wirkungsvoller ist. Würden statt Trimmklappen winzig kleine Tragflügelprofile zum Trimmen eingesetzt, könnte die Bremswirkung bei gleicher Trimmwirkung drastisch reduziert werden. Warum immer noch überall Trimmklappen verwendet werden, ist eigentlich nicht verständlich. Lediglich für die kavitationsplatten von Außenbordern findet man diese Technik angewendet. Aber kaum jemand glaubt daran und sie wird belächelt.

Wenn jetzt also die „Rumpfgeschwindigkeit“ einer Verdrängeryacht unbedingt angehoben werden soll, dann muss die Vertrimmung verhindert werden. Das kann effektiv mit diesen kleinen Tragflügeln funktionieren, lässt sich stufenlos steigern, bis aus einer Verdrängeryacht ein Hydrofoil geworden ist, das nur noch auf den Flügeln fährt. Wir sehen, dass auch hier mit Augenmaß vorgegangen werden muss.

In diesem Zusammenhang muss mal klar herausgestellt werden, dass wirklich keine Yachtwerft auf der Welt, die Boote für Normalverbraucher herstellt, über einen Ingenieurstab verfügt oder verfügt haben, der die Optimallage berechnet haben könnte. Das hätte niemand bezahlen können. Boote wurden von Bootsbauern nach Gefühl gebaut und wenn sie schief im Wasser lagen, wurde das Folgemodell eben ein bisschen verändert. Von den Gedanken zur Trimmlage, die ich oben geäußert habe, kann man selbst in der Fachliteratur kaum etwas verständlich nachlesen. Es scheint vielmehr so, dass das Wissen entweder kaum vorhanden ist, oder nicht reflektiert eingesetzt ist oder einfach gewissen Kreisen vorbehalten bleiben soll.

So wird auch viel diskutiert über Gas geben bei Wellen und Fahrt wieder verlangsamen. Wenn man aber nachforscht, warum ein Schiff mit höherer Geschwindigkeit einfach besser in der See liegt, bleiben einem selbst schlaueste Ingenieure die Antwort schuldig.

Jeder kennt den Effekt, dass Boote bei langsamer Fahrt jeder Welle hinterher schaukeln. Das tun sie auch bei sehr schneller Fahrt. ( Rennboot im Hochgeschwindigkeitsgrenzbereich, den aber keine Yacht erreicht)
Das liegt daran, dass sich die Fahrzeuge einem indifferenten Gleichgewichtszustand annähern. Das ist einer von Dreien. Eine Walze auf ebener Fläche ist im indifferenten Gleichgewicht. Man kann sie anschieben und sie bleibt irgendwo liegen. Ein Bleistift auf der Spitze stehend, ist im labilen Gleichgewicht. Er fällt ganz leicht um. Ein Pendel in einer Uhr ist im stabilen Gleichgewicht. Er findet immer wieder den Tiefsten definierten Punkt.

Jetzt muss man sich die Frage stellen, wann das Boot im Gleichgewicht ist. Nämlich dann, wenn alle wirkenden Kräfte sich ausgleichen.
Aber das ist doch immer so !!! ( Außer wenn es gerade untergeht; dann sind die abtreibenden Kräfte größer als die Auftriebskräfte )

Warum fährt aber jetzt ein stark vertrimmtes Boot im Seegang deutlich stabiler als ein langsam Fahrendes? Und es wird absichtlich in den unrationellen stark vertrimmten Bereich gebracht.

Es liegt vereinfacht ausgedrückt an der, wie soll man sagen, quasi inneren Spannungskonstellation, die die Kräfte darstellen, die am Boot wirken, wobei der Begriff Spannung = Kraft / Flächeneinheit hier zweckentfremdet ist. Mann kann sich aber als Laie eher etwas darunter vorstellen. Das Boot ist quasi von gewaltigen Kräften "eingespannt".

Aber woher kommen diese gewaltigen Kräfte????

Dazu folgende Betrachtung: Wenn Antriebkräfte so groß wären, wie die Gewichtskräfte des Bootes, dann könnte das Boot wie ein Sportwagen beschleunigen. Das tut es nicht. Folglich sind die Antriebskräfte zum Bootsgewicht vergleichsweise gering.

Trotzdem schaffen es manche Motorisierungen, ein Boot aus dem Wasser zu heben.

Jetzt ist der Punkt gekommen, an dem man ein Boot betrachten sollte, das ganz zart in den Gurten eines Krans hängt. Es ist also auch minimal hochgehoben. Dafür ist eine exakt definierte Kraft erforderlich in Abhängigkeit der Hubhöhe.
( wie ein stark vertrimmtes Boot im Übergang zur Halbgleitfahrt ).


Jetzt kommt das hüpfende Komma der Betrachtung, das auch erklärt, warum ab einer bestimmten Wellenhöhe Schiffe zwangsläufig Spielbälle der Wellen werden MÜSSEN:

Kleine Wellen, die das Schiff im schwimmenden Zustand schaukeln ließen, versetzen es jetzt nicht mehr in Bewegung. Daraus folgt weiter: Je höher es hängt, also je mehr Krankraft ( vertikale, nicht zum Vortrieb benutze Motorkraft beim vertrimmten Fahren auf See ) aufgewendet wurde, oder je mehr Motorleistung das Boot höher aus dem Wasser gehoben hat, desto weniger reagiert es auf eine Welle definierter Höhe. Wir haben also vertikal wirkende Kräfte am Schiff, die durch Motoren erzeugt werden und vertikal wirkende Kraftkomponenten von Wellen. Wenn das Boot langsam, unvertrimmt, also ohne Vertikalkraftkomponenten unterwegs ist, wirken NUR die Wellenvertikalkraftkomponenten ohne Ausgleich, was das Schiff ganz leicht schaukeln lässt. Ist zum Beispiel eine größere Yacht mit 16 Metern mit 25 Knoten in Gleitfahrt unterwegs, wirken gewaltige Vertikalkraftkomponenten, die viel größer sind als die der kleinen Wellen auf dem Rhein zum Beispiel. Effekt: Die Yacht geht unbeeindruckt durch die Wellen wie durch Butter und produziert einen enormen Gischtschleier durch das zur Seite geworfene Spritzwasser. Ich fand das als Kind immer so toll, wenn meine Eltern mit ihrem Xylon Tümmler 160 bei Windstärke 7 mit Vollgas über das Ijsselmeer gebügelt sind. Wenn wir langsam fuhren, sind wir hin und her geworfen worden. Nun hatte dieser Tümmler einen sehr tiefen V-Rumpf und ein großes Längen-Breiten-Verhältnis. Und er fuhr auch als Verdränger sehr sparsam.

Wenn man jetzt wieder das in den Gurten hängende Schiff betrachtet, wird deutlich, dass ab einer bestimmten Wellenhöhe vollkommen egal ist, wie hoch das Schiff in den Gurten hängt. Es würde samt Gurten und Kran weggefegt, wenn die Welle nur hoch genug wäre.

Allerdings muss zum Vorteil der Sportbootler festgestellt werden, dass es in schwersten Stürmen immer überlagernde Wellenbilder gibt. Zum Beispiel baut sich auf riesigen Dünungsrücken immer auch eine überlagernde örtlich auftretende Windsee auf, die vom Maßstab gut zu kleinen Yachten passt. Das ist so, weil die überlagerten örtlichen Wellen ja die Hälfte ihrer Zeit im tiefen Wellental „windgeschützt“ verbringen, während die Mutterwellen ja eben deshalb so groß werden, weil sie über lange Strecken permanent vom Wind angeblasen werden.

Die optimale Maßnahme zum fahren bei Sturm zu finden, ist eigentlich eine schiffsspezifische Angelegenheit. Eines steht aber fest. Je größer der Spannungszustand ist, in dem sich das Schiff befindet, desto sicherer liegt es in sämtlichen Fahrsituationen. Beim Gleiter und auch Verdränger ist dieser Zustand dann, kurz bevor er eigentlich gleich ins Gleiten kommen will. Folglich lässt sich dieser Zustand beim Verdränger in Übermotorisierung sogar noch forcieren. Ein Gleiter würde losgleiten und zu schnell für den Seegang werden. (Es sei denn, ein langfahrttauglicher Gleiter könnte die Treibstoffe so umpumpen, dass er vollkommen hecklastig würde.)

Aber leider sind die wenigsten Yachten von den Linien und der Festigkeit so konstruiert, dass sie in dem Fahrzustand mit 12 oder 14 Knoten in das entstandene Wellenbild krachen könnten, ohne Schaden zu nehmen. Um nochmal das eingangs erwähnte Thema aufzugreifen:
„Bestenfalls sind Verdränger aus Stahl und liegen deshalb tiefer, was eine größere Fläche und damit mehr Fahrtwiderstand ergibt. Sie können stattdessen länger und schmaler sein, um die Mehrverdrängung zu kompensieren und dadurch sogar geringere Projektionsfläche haben. Dafür aber mehr Flächenreibung, die aber weniger relevant ist. Man erkennt, warum all die alten schmalen Kähne so herrlich schnell laufen.“
Würde man hier eine Grenzwertbetrachtung anstellen für ein Schiff im Einsatz auf der Nordsee bei Windstärke sieben gebaut: Es könnte vier Meter breit sein und 30 Meter lang, mit 15 Meter langem aufbaulosen Vorschiff und Axtbug und würde aufgrund der Länge dauernd auf drei Wellenbergen gleichzeitig aufliegen. Ein wunderbares Fahren gegen an und die Hölle, wenn man einen Kurs mit Seitenwind steuern muss.

Wenn also eine Langfahrtenyacht für Weltweiten Einsatz konstruiert werden soll, sind alle diese Überlegungen miteinzubeziehen und müssen irgendwie ein rundes Ganzes ergeben, also einen tragbaren Kompromiss, der keine relevanten Fakten außer Acht lässt. Sie muss von einem sehr erfahrenen Seemann konstruiert sein, der aber leider keine Zeit hatte, Schiffbau zu studieren, weil er soviel auf See war, oder von einem begnadeten Ingenieur, der vor lauter Studium keine Zeit hatte, auf See Erfahrungen zu machen. Und genau da liegt das Dilemma im gesamten Schiffbau.
Und genau da liegt auch der Vorteil eines Erfahrungsaustausches in solch einem Forum.

Und die Idee, eine Yacht nachträglich zu verlängern, passt irgendwie in keinen der angeführten Gedankenkontexte. Wenn das doch nötig sein sollte, dann bitte das Ganze auf die endgültig angestrebte Lösung auslegen.


Gruß

Dr. Kurt Joachim Maass ( Schiffbauing und Selbstdarsteller und Roberto´s bester Freund. Frohe Ostern )

[seebaer150]

Zitat von W.Bligh

Dieses Kopf an Wand Emoticon ( ) sollte man sowieso abschaffen, - allerdings zum Selbstschutz der Anwender!
Denn in den meisten Fällen hat der, der es, womöglich x-fach, benutzt, einen an der Birne



Damit der Wind besser drüberpfeifen kann

Genau, der Wind verfängt sich nämlich genau in den feinen Riffelungen der Wasseroberfläche....

[Hausbootbewohner]

Zitat von seebaer150

...
Dr. Kurt Joachim Maass ( Schiffbauing und Selbstdarsteller und Roberto´s bester Freund. Frohe Ostern )[/FONT][/COLOR]

so viel Text
und dann doch nicht auf die eigentliche Fragestellung eingegangen

Wolltest wohl Deinen Text noch mal recyclen - und Recycling ist ja bekanntlich was gutes...