In welcher Höhe liegt bei euch der Masseschwerpunkt des Bootes?

[Heimfried]

Moin,

ich habe schon im Selbstbauer-Forum gefragt
http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=220766 ,
aber bisher keine Antwort erhalten.

Vielleicht findet sich hier jemand, der belastbare Werte hat. Für Stabilitätsberechnungen geht es um die Frage, in welcher Höhe über dem Kiel der Masseschwerpunkt/Gewichtsschwerpunkt eines (mehr oder minder typischen) Sportbootes liegt.

Weiß das jemand von seinem Boot? Oder hat jemand Hinweise auf nützliche Quellen zu diesem Thema?

(Eine nackte Zahl allein hilft natürlich nicht viel weiter, sie müsste einzuordnen sein, also z. B im Zusammenhang mit den ungefähren Maßen des Bootes, der Rumpfform und der Höhe der Bordwand stehen.)

Danke schonmal.

[classicboatowner]

......kann ich Dir für Dein Boot errechnen, mit einem Kostenaufwand von einigen Tausendern.

Das Ding nennt sich "Metazentrische Höhe" und die kennt fast kein Bootsbesitzer, weil sie zumeist bei der Konstruktion von Motorbooten nicht berechnet wird.

Gruß Martin

[Robert67]

Ohne jetzt gross Ahnung von der Theorie zu haben:

Mein Dampfer ist 12m lang, 3,85m breit.
Höhe der Aufbauten über Wasser 2,45m

80cm vom Kickspantrumpf sind im Wasser, etwa 1m Freibord vom Rumpf.
Nochmal 30cm mehr Freibord bis Wasser in die Plicht läuft.

Maschine ca. 600kg zentral ziemlich in der Mitte, knapp überm Schiffsboden, Wasser und Diesel beidseitig daneben, je 500 Liter.

Gesamtgewicht fast 18t.

Bedingt durch den Knickspant müsste wohl der Auftrieb bei Lage eher höher werden auf der Seite.
Dagegen wirkt dazu das Gewicht und der ausbetonierte zusätzliche Kiel von etwa 20cm.

Da mein Boot keine hohen Aufbauten hat, schätze ich die Kentergefahr als nahe Null ein, wenn mich nicht gerade eine Welle quer überrollt.

Wie man das berechnet, weiss ich nicht.

[Heimfried]

Moin Martin,

nein, die metazentrische Höhe meine ich nicht und ich kenne mich inzwischen mit diesen Größen recht gut aus. Ich meine wirklich nur den Massenschwerpunkt des Bootes.

(Ergänzung: es geht auch nicht um mein Boot, ich hab gar keins.)

[Heimfried]

Zitat von Robert67

[...]
Da mein Boot keine hohen Aufbauten hat, schätze ich die Kentergefahr als nahe Null ein, wenn mich nicht gerade eine Welle quer überrollt.

Wie man das berechnet, weiss ich nicht.

Moin Robert,

ich weiß, wie man das berechnet.

Aber es geht mir nicht um Kentergefahr, sondern um Krängungsverhalten. Und da ist eben die Schwerpunktslage von großer Wichtigkeit (für's Kentern natürlich auch).

Danke für deine Angaben. Aber die Auswertung ist schwierig. Klar, dass die schweren Teile möglichst tief liegen, aber die Maschine, die Tanks und der ausbetonierte Kiel machen eben bei dir vielleicht ein Zehntel der Masse des Bootes aus. Also bei 16 t von den 18 t ist die räumliche Verteilung der Teilmassen unbekannt. Und genau darauf kommt es an.

[Papierflieger]

Frag mal ihn hier!
http://www.boote-forum.de/member.php?u=24204

[Robert67]

Am stabilsten im Wasser liegt wohl eine Rechteckige Kiste.

Aber ein kastenförmiger Schwimmkörper ist vom Seeverhalten eher unangenehm zu ertragen.

Bei Fahrgastschiffen wird gerne eine etwa geringer Anfangsstabilität gewählt, weil die nicht so hart einsetzen im Seegang.

Die Weisheit steht auch irgendwo beim Reinke im Buch Yachtbau.

Wir haben rechteckige Pontons 6x12m etwa 50cm Tiefgang.
Wenn es etwas Welle hat, merkt was für merkwürdige Bewegungen das Teil hat.
Echt nicht sehr angenehm.

[Heimfried]

Zitat von Robert67

Am stabilsten im Wasser liegt wohl eine Rechteckige Kiste.

Richtig.
http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=219986

[Heimfried]

Zitat von Papierflieger

Frag mal ihn hier!
http://www.boote-forum.de/member.php?u=24204

Danke Tom,

Seebaer kennt eigentlich meinen (ersten) Thread zum Thema, er hat dort schon geschrieben. Aber natürlich frag ich gern.

[hein mk]

Moin Günther
Das dürfte für die meisten Bootseigner schwer zu beantworten sein.Man muss da ja einen ganzen Haufen Einzelgewichte zueinander in relation bringen um einen Gesammtschwerpunkt zu berechnen und wer kennt schon nur die ungefähren Flächen und Gewichte von Rumpf,Decks und Aufbauten seines Bootes,Zu meinem Eigenbau hat das Büro Van de Stadt seinerzeit zwar die Ballastschwerpunkte zu den verschiedenen Kielvarianten mit eingezeichnet aber auch in der Hauptspantzeichnung keinen Gesammtschwerpunkt vermerkt der alle möglichen Gewichte von der Maschine über die Inneneinrichtung bis hin zu Rigg berücksichtigt.Ist ja von hand auch eine ziemliche Momentenhinundherrechnerei,Reinke hat da ja mal ein vereinfachtes Verfahren publiziert um Stabilitätsabschätzungen und mehr kann da bei nicht rummkommen,zu machen.
Bei meinem Bootsrohbau habe ich beim drehen aus der Überkopflage feststellen können,dass das Boot nach zirka 80°anheben in den sichernden Gegenkettenzug fiel.Das ist aber eine rein statische Betrachtung die nichts über das tatsächliche Verhalten im Wasser aussagt,das Boot hatte aber auch noch kein Deck Mast und Sonstwas auf der einen Seite des Drehpunktes aber auch keinen Ballast(1,5t)auf der anderen Seite.
Da ich in der Planungsphase meines Bootsbauabenteuers noch da mit beschäftigt war einen Sperrholz-Opti für meinen Sohn zu basteln habe ich die Werkstattnachtschichten genutzt auch noch mit den EP-Harzresten und 4mm Sperrholz ein 1:10 Anschauungsmodel von meinem Boot zu basteln,das wurde dann auch maßstabsgerecht beballastet und siehe da im Badewannentest mit leichter Seegangsimulation hat sich das Aufricht/Kenterverhalten bestätigt leider eben auch das der negativen Stabilität,das bedeutet,dass mein Boot im Falle des Durchkenterns zu mal mit Rigg schon einen ordentlichen Schubs einer dann hoffentlich schnell kommenden brechenden welle braucht um wieder "auf die Füsse" zu kommen.Die praktische Schwierigkeit wird sein in der Überkopfzeit Deckhaus und Cockpit mit deren Luken und Klappen ausreichend wasserdicht zu haben.
Fazit:NIE NICHT DURCHKENTERN.
gruss hein

[Heimfried]

Moin hein,

danke schön. Wie arbeitsintensiv und kleinteilig das Zusammentragen der Teilmassen und Teilmomente ist, ist mir wohl klar.

Ich habe mal angefangen, für die Thielsche Escargot, die ich als Bauvorhaben im Auge hatte, die Momente der reinen Rumpfkonstruktion zusammenzutragen. Da habe ich nach den 7 Frames (Latten aus Vollholz in verschiedenster Lage und mit unterschiedlichen Querschnitten, Sperrholzfüllungen verschiedener Stärke und und teils auch offene Felder) die Lust verloren.

Aber natürlich ist deine Beobachtung des Kipp-Winkels beim Rumpfdrehen schon ein starker Hinweis, leider betrifft der nur die unfertige leere Bootshülle.

[Heimfried]

Zitat von hein mk

Fazit:NIE NICHT DURCHKENTERN.

Das sollte man in der Tat den Wildwasserkanuten überlassen. Die überstehen die Eskimorolle gewöhnlich unbeschadet und finden nicht viel dabei.

[aunt t]

Mmm
Bei uns Seglern gibt es den Lateraldruckpunkt, welcher eigentlich geometrisch zu ermitteln ist.Wo ist da der unterschied zu dem hier gesuchten Schwerpunkt?
Hans

[Heimfried]

Moin Hans,

der Lateraldruckpunkt ergibt sich nur aus der Form des seitlich gesehenen Unterwasserschiffs (Lateralplan) und hat mit den Massen des Bootes nichts zu tun.

Die Lage des Massenschwerpunkts ist dagegen abhängig von der räumlichen Verteilung der Teilmassen auf dem Boot und wird rechnerisch durch Momentenrechnung bestimmt.

Etwas plastischer formuliert: wenn das Boot vollständig auf die Seite gelegt würde (Krängung 90°) und auf einer parallel zur Kiellinie hochkant liegenden Bohle (mit ganz schmaler Oberkante, "Schneide") ausbalanciert werden könnte, dann wäre der (waagrecht gemessene) Abstand vom Lot der Kiellinie zur "Schneide" der Bohle die Höhe des Massenschwerpunkts.

[yeki put]

Häng das Boot auf einen Kran und las es pendeln. Über die Dauer von einem Maximalausschlag bis zum anderen kannst du dann die Pendellänge errechnen. Je länger das Pendel und je geringer die Reibungsverluste desto genauer.
Gruß Hermann

[Heimfried]

Ich hab' kein Boot, Hermann, ich hab', ehrlich gesagt, noch nicht mal einen Kran.

[Heimfried]

Es war mir vorher klar, dass die meisten Bootseigner über die Höhenlage des Schwerpunkts ihres Bootes nichts wissen.

Es scheint aber eher so zu sein, dass das (fast) niemand weiß.

Naja, vielleicht ergibt sich mal die Gelegenheit, das zu messen. (Ich habe ja schon interessierte Boots- bzw. Schiffseigner, aber da liegen im Moment viele Kilometer dazwischen und die Saison passt auch noch nicht so ganz.)