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Grundlagen des Schiffbaues.
anerkannten Widerstandstheorie. Er stellte zuerst durch Versuche fest, daß der durch die
Fortbewegung des Schiffes im Wasser verursachte Wellenzug mit Bezug auf seine Lage
zum Schiff für die Größe des Schiffswiderstandes von der größten Bedeutung ist. Bei
Schiffen in hoher Fahrgeschwindigkeit bildet sich nämlich am Bug ein Wellenberg, dessen
Lage und Höhe in der Hauptsache von der Form des Vorschiffes abhängig ist. Bei langen
scharfen Schiffen ist die Bugwelle wenig auffallend, während sie bei den völligeren Linien
der Panzerschiffe unverhältnismäßig anschwillt und den Widerstand erheblich steigert.
Ferner stellt sich am Heck meist ein zweiter Wellenberg ein, dessen Mitte je nach der Größe
der Schiffsläuge und der Geschwindigkeit des Schiffes am Hintersteven entweder vor oder
hinter demselben zu liegen kommt. Befindet sich der Wellenberg vor dem Hintersteveu,
so hilft er gewissermaßen das Schiff nach vorwärts schieben und vermindert so die Wider
standsarbeit. Bildet sich jedoch am Hintersteven ein Wellenthal und tritt der Wellenberg
erst hinter dem Schiffe zu Tage, so tritt eine erhebliche Zunahme der Widerstandsarbeit
auf. Mit Hilfe von Modellversuchen wies nun Fronde nach, daß eine Verlängerung des
Schiffes und demnach auch Vergrößerung des Deplacements keine Vermehrung der Wider
standsarbeit nach sich zu ziehen braucht, wenn durch die Verlängerung die Heckwelle mit
Bezug auf das Schiff derart verschoben wird, daß am Heck an Stelle eines Wellenthales
sich ein Wellenberg einstellt. Ferner stellte Fronde eingehende Versuche an zur Ermittelung
des Reibnngswiderstandes im Wasser mit Körpern von verschieden rauher Oberfläche und
fand hierbei, daß der Reibungswiderstand im allgemeinen mit der 1,8?ten Potenz der
Geschwindigkeit variiert. Hiernach zerlegte demnach Fronde den Schiffswiderstand in den
Reibungswiderstand, hervorgerufen durch die Reibung der Wafferfäden an der benetzten
Oberfläche, in den Wellen bildenden Widerstand, welcher sich durch die Ablenkung der
Stromfäden im Vor- und Hinterschiff ergibt und neben der Form der Schiffslinien von
dem Verhältnis der Schiffslänge zur Schiffsgeschwindigkeit abhängig ist, sowie in den
Wirbel bildenden Widerstand, verursacht durch das Zusammenfließen der Stromfäden am
Heck und die Wirkung der Schraube. Der Wellen bildende Widerstand steigt bis zu
28 Prozent des Gesamtwiderstandes, während der Wirbel bildende Widerstand acht bis
zehn Prozent des Reibnngswiderstandes ausmacht. Das besonders Interessante und Neue
bei Froudes Untersuchungen ist nun, daß er nach diesen Vorarbeiten mit Schiffsmodellen
kleineren Maßstabes in einem Versnchstank Schleppversuche machte und den Widerstand
der Modelle beim Schleppen durch Dynamometer feststellte und alsdann nach Schlepp
versuchen mit der englischen Korvette „Greyhound" ein Gesetz aufstellte, nach welchem
man von dem Widerstand der Schiffsmodelle auf den Widerstand der wirklichen Schiffe
von gleicher Form schließen konnte. Durch diese sinnreichen Untersuchungen wurde es
nicht nur möglich, für Schiffsentwürfe durch Modellversuche die Maschinenkraft für eine
bestimmte Geschwindigkeit mit großer Genauigkeit festzusetzen, ja es zeigte sich sogar, daß
die bei den Modellversuchen auftretenden Wellenfvrmen sich später auch bei dem hiernach
erbauten Schiff in gleicher Weise einstellten. Man hatte auf diese Weise ein Mittel gefunden,
durch Modellversuche diejenige Schiffsform auszuprobieren, welche den geforderten Be
dingungen an Geschwindigkeit, Fassungsvermögen und Seefähigkeit am besten entsprach.
Die Ermittelung des Schiffswiderstandes durch Modellversuche ist jedoch wegen des
umständlichen und teueren Apparates bisher nur auf vereinzelte Versuchstanks beschränkt
geblieben. Im allgemeinen greift man auf die bekannteren Formeln von Fronde, Kirk,
Middendorf und Riehn oder die englische Admiralitätsformel zurück. Letztere wird
in der Hauptsache zum Vergleich ähnlicher Schiffe angewendet, und dieselbe gibt über das
Verhältnis von Deplacement, indizierter Pferdestärke der Maschine und Schiffsgeschwindig
keit Aufschluß. Bezeichnet man mit V die Schiffsgeschwindigkeit in Seemeilen pro Stunde,
mit D das Deplacement in Tonnen und mit IH die indizierte Maschinenleistnng, so er-
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gibt die Formel 0 = —th ’ e ' neit Koeffizienten C, welcher von 60 -350 schwankt
und alle Korrekturen umfaßt, welche durch die Verschiedenheit der Schiffsformen, der
Maschinentypen sowie der Propeller sich ergeben. Für gleichartige Schiffe mit ähnlichen
Maschinen und Propellern gibt er gute Vergleichswerte.