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Schiffbau.
Grundlagen des Schiffbaues.
Auftrieb und Deplacement.
Ein auf einer Flüssigkeit schwimmender Körper verdrängt nach dem von Archimedes
aufgestellten Prinzip durch sein Volumen so viel von der Flüssigkeit, als der Körper wiegt.
Das Volumen des Körpers, welcher die Flüssigkeit verdrängt, nennt man sein Depla
cement oder die Wasserverdrängung. Die Mittelkraft der von der Flüssigkeit auf die
Wandung des Schwimmkörpers übertragenen Drücke, welche vertikal aufrecht gerichtet
ist — die horizontalen Kräfte heben sich gegenseitig ans — ist von gleicher Größe mit
dem Gewicht des schwimmenden Körpers und geht durch den Schwerpunkt der verdrängten
Flüssigkeit; sie wird Auftrieb oder Schwimmkraft genannt. Die Ausdrücke Deplacement,
Wasserverdrängung, Auftrieb und Schwimmkraft, ausgedrückt in einem Gewichtsmaß, sind
demnach ihrer Größe nach gleich und werden daher vielfach miteinander vertauscht. Nach
diesen Gesichtspunkten ist das Deplacement, ausgedrückt in Raummaßen, das von dem
selben verdrängte Wasservolumen. Jede Zu- und Abnahme von Gewichten des Schiffes
zieht eine Veränderung des Deplacements nach sich und bei gleicher Form des Schiffes
eine Tiefertauchung bezw. ein Auftauchen. Der Tiefgang, bis zu welchem das leere
unbeladene Schiff eintaucht, heißt der leichte Tiefgang, derjenige mit vollständiger
Zuladung der geladene Tiefgang. In diesem Zustande muß jedoch für die Sicherheit
des Schiffes im Seegang und bei Neigung durch den Winddrnck der Schiffsrumpf einen
derartigen Freibord—Austanchung über Wasser — besitzen, daß er eine genügende
Reserve an Schwimmkraft oder Auftrieb bei etwa eintretenden Leckagen besitzt. Der
eingetauchte Teil des Schiffes liefert dann den Auftrieb, der über Wasser befindliche,
nach oben wasserdicht abgeschlossene Teil den Reserveauftrieb oder die Reserveschwimm
kraft. Das Verhältnis des Reserveauftriebs zum Auftrieb bildet die Grundlage zur
Festsetzung der größten Beladung oder des geringsten notwendigen Freibordes eines Schiffes.
Das Deplacement eines Schiffes setzt sich zusammen aus dem Gewicht des Schiffs
körpers oder seinem Eigengewicht und dem Gewicht der Zuladung oder des nützlichen
Deplacements. Die Zuladung besteht aus den Gewichten der Ladung, der Treib
apparate — Takelage und Segel bezw. Maschinen und Kesselanlage nebst Kohlenvor
rat — sowie aus der Ausrüstung nebst Besatzung und Proviant. Bei Kriegsschiffen
tritt an Stelle der Ladung das Gewicht von Geschützen nebst Munition, Torpedoarmierung
und der Panzerung.
Für den Konstruktionstiefgang, welcher von dem Konstrukteur dem Entwurf für das
vollausgerüstete Schiff zu Grunde gelegt wird, ist die Zuladung gleich dem Deplacement
minus Eigengewicht. Je geringer daher sich letzteres ergibt, je größer ist bei Handels
schiffen die Ladefähigkeit und um so günstiger können bei Kriegsschiffen die Angriffs- und
Verteidigungswaffen gewählt werden — stärkere und zahlreiche Artillerie, größere
Maschinenkraft und dementsprechend große Schiffsgeschwindigkeit, größeres Kohlenfassungs
vermögen sowie stärkerer Panzerschutz. Es ist daher von höchster Wichtigkeit für den
Bau des Schiffsrumpfes solides und dauerhaftes Material mit einer wohl durchdachten
Konstruktion zu vereinigen, um nach Möglichkeit an überflüssigem Gewicht zu sparen.
Über die Größe des Eigengewichts im Verhältnis zum Deplacement gibt nachstehende
Tabelle Aufschluß.
SchtffSIlasse
Prozente des
Eigengewichtes
vom
Deplacement
Relative Trag
fähigkeit in
Prozenten vom
Deplacement
Hölzerne Handelsschiffe aus Fichtenholz. . . .
33-38
67—62
„ „ „ Eichenholz....
40—50
60—50
Eiserne Handelsschiffe
30—40
70—60
Schnelle Kreuzer, stählerne mit Holzbeplanknng .
50
50
Neuere ungetakelte Panzerschiffe
35—45
65—55
Torpedoboote
30
70