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Stabilität. Schwingungen des Schiffes.
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die Stabilität bis zur labilen Gleichgewichtslage verringern. Beim Überholen des
Schiffes kann jedoch die stabile Gleichgewichtslage wieder eintreten, wenn der Angriffs
punkt des Auftriebes 0 derart zur Seite geschoben wird, daß der Auftrieb A und das
Schiffsgewicht P mit Bezug auf den Kiel als Drehpunkt sich das Gleichgewicht halten, wenn
also A — ist (2(66.648). In diesem Falle wird 8 ----- ^ — Der Wert von B, d. h.
also der Druck des Grundes gegen den Kiel, wird nun gleich Null, wenn y = 0, 1). h.
wenn man den Systemschwerpunkt des Schiffes derart nach Lee verschiebt durch Um
stauen von Ladung oder 2lusrüstungsgegenstäuden, daß er in die Vertikale des Auftriebs
fällt, vorausgesetzt, daß ein genügend großer Freibord und die hierdurch bedingte Stabilität
des Schiffes dies gestattet. Alsdann wird naturgemäß auch wieder A = P, d. h. Auftrieb
gleich Schiffsgewicht; hierauf beruht das praktische Manöver zum Abbringen auf Grund
geratener Schiffe. Es kommt hierbei noch in Betracht, daß beim Neigen des Schiffes
um die Unterkante Kiel auf der Leeseite meist ein größeres Keilstück des Schiffes ins
Wasser, als auf der Luvseite zum Austauchen gelangt, so daß das Deplacement und
somit der Auftrieb sich nach und nach vergrößert und ein Auftauchen des Schiffes veranlaßt.
Schwingungen des Schiffes im ruhigen Wasser und auf See.
Die Schwingungen des Schiffes im ruhigen Wasser entstehen durch Gleichgewichts
störungen, sei es veranlaßt durch den Winddruck, sei es durch in regelmäßigen Zeitläuften
auseinander folgende Gewichtsverschicbungen. Die schwingende Bewegung steht unter
dem Einfluß der Stabilitätskraft und der Masse des Schiffes, und das Schiff gelangt
erst infolge der Widerstände im Wasser und in der Luft allmählich zur Ruhe. Die
Schwingungen des Schiffes um die Längsachse nennt manSchlingernoder Rollen, und
mau bezeichnet mit Schlingern die kurzen, hastigen Bewegungen, mit Rollen die langsamen,
weitausholenden Schwingungen desselben. Die Schwingungen um die Querachse nennt
man Stampfen oder Setzen, und zwar spricht man von Stampfen bei Bewegungen
des Schiffsbuges, von Setzen bei denjenigen des Hecks. Neben diesen schwingenden Be
wegungen treten auf See auch vertikale auf, bei welchen das Schiff aus seiner ursprüng
lichen Schwimmebene sich heraushebt bezw. sich in dieselbe hineinsenkt. Diese Schwingungen
nennt man Tauchbewegungen.
Von den Schwingungen des Schiffes verdienen nun vor allem die Schlinger
und Rollbewegungen mit Bezug auf die Sicherheit und das Verhalten der Schiffe auf
See die größte Beachtung. Die Größen derselben werden gemessen durch die Neigungen,
welche das Schiff um die Längsachse von der aufrechten Lage nach jeder Seite vollführt,
und man versteht unter einer einfachen Schwingung den Bogen, welchen z. B. die Spitze
des Mastes von der größten Neigung nach Steuerbord bis zur größten Neigung nach
Backbord macht, und die Periode der Schwingung ist die Zeit, welche hierzu gebraucht
wird. Bewegt sich daherz. B. ein Schiff von einem Winkel von 10 Grad nach Steuer
bord zu einem Winkel von 9 Grad nach Backbord in einer Zeit von 6 Sekunden, so ist der
Schwinguugsbogeu 19 Grad und die Periode 6 Sekunden. Sieht man von den Wider
ständen der Bewegung ab, so kann man das rollende Schiff mit der Bewegung eines
physischen Pendels vergleichen, und aus eingehenden Beobachtungen und mathematischen
Untersuchungen hat sich ergeben, daß die Länge des gleichschwingenden physischen Pendels
gleich dem Quadrat des Trägheitsradius des Schiffes dividiert durch die metazentrische Höhe
ist. Die Periode oder Schwingungsdauer des Schiffes in Sekunden bestimmt sich daher
aus der Gleichung t , worin r der Trägheitsradius des Schiffes ist. Derselbe
ergibt sich aus dem Trägheitsmoment des Schiffes I und der Masse N desselben aus der
Gleichung Liegen hiernach die Hauptgewichte des Schiffes weit von der Längs
achse desselben entfernt, wie z. B. bei Panzerschiffen der Gürtelpanzer an den Schiffs
seiten, so wird das Trägheitsmoment um die Längsachse und demnach der Trägheits
radius groß ausfallen. Die Schwingungen eines Schiffes werden nun um so langsamer
und sanfter sich gestalten, die Periode also um so größer sein, je größer der Trägheits-
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