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Grundlagen des Schiffbaues.
radius des Schiffes und je kleiner seine metazentrische Höhe ist und umgekehrt. Man ist
daher beim Entwurf des Schiffes im stände, die Schwingungszeit desselben im voraus
festzulegen. Da jedoch die Gewichtsverteilung im Schiff in der Hauptsache von anderen
Gesichtspunkten, wie Geschützarmierung, Panzerung u. s. W. abhängig ist, so liegt es nicht
immer in der Macht des Konstrukteurs, dem Trägheitsradius im voraus eine bestimmte
Größe zu geben; dagegen bietet die Wahl von ein Mittel, die Schwingungszeit
innerhalb bestimmter Grenzen festzulegen. Diese Resultate stimmen vollkommen mit der
praktischen Erfahrung überein. Auch hat sich ergeben, daß für Schwiuguugsausschläge
bis zu 15 Grad die Schwingungszeit für kleine und große Ausschlagwinkel gleich ist, so
daß das Schiff als ein isochronschwingendes Pendel angesehen werden kann.
In Wirklichkeit treten nun beim Schlingern des Schiffes die Widerstände desselben
im Wasser hinzu. Dieselben setzen sich zusammen aus der Oberflächenreibung, dem
direkten Wasserwiderstand der flachen Schiffsteile und dem wellenbildendeu Widerstand,
d. h. dem Kraftverlust, welcher durch die Erzeugung der beim Schlingern entstehenden
Wellen aufgewendet wird. Zur Ermittelung dieser Widerstände sowie zur Bestimmung
der Schwingungsdauer eines Schiffes und zur Ermittelung seines Trägheitsmoments
dienen Schlingerversuche mit fertig ausgerüsteten Schiffen. Dieselben bestehen darin,
Laß man das Schiff durch regelmäßiges Überlaufen von Mannschaften von Bord zu
Bord in Schwingungen versetzt und nach plötzlichem Stillstehen der Mannschaft mittschiffs
das Schiff ausschwingen läßt. Hiernach hat sich ergeben, daß durch Vergrößern der
Widerstände die Schwingungen des Schiffes bis zur Ruhelage erheblich abnehmen,
während die Zeit einer Schwingung sich nur um einige Zehntel Sekunden ändert. Die
Vermehrung des Wider
standes erzielt man durch
Anbauen von Kimm-
649. Schwingung eines Flosses nuf einer Welle.
649. Schwingung eines Flosses nuf einer Welle.
haut befestigt werden und beim Schlingern einen bedeutenden Widerstand im Wasser
erzeugen, oder durch Einbauen von Wasserkammern, querschiffs angeordneten Tanks,
welche mit einer bestimmten Menge Wasser gefüllt sind. Ihr Prinzip besteht darin,
daß beim Schlingern des Schiffes das Wasser nach der geneigten Schiffsseite überläuft
ähnlich dem Überlaufen von Mannschaften beim Schlingerversuch, nur mit dem Unter
schied, daß das Wasser der Zeitfolge nach sich in entgegengesetzter Richtung bewegt und
demnach dem aufrichtenden Moment entgegenwirkt.
Betrachtet man nun das Schiff auf einer Ozeanwelle und zwar in der ungünstigen
Lage querstes, mit der Breitseite auf der Welle schwimmend, so gestalten sich die Ver
hältnisse der Schlingerbewegungen anders.
Während der Auftrieb des Schiffes in ruhigem Wasser stets vertikal nach oben ge
richtet ist, stellt sich die Richtungslinie des Auftriebs beim Schwimmen des Schiffes auf
einer Welle stets normal zur Wasseroberfläche ein, d. h. zur Oberfläche desjenigen Teils
der Welle, in welcher das Schiff schwimmt. Die Richtungslinie des Auftriebs ändert
sich daher von Punkt zu Punkt der Wellenkontur, und die Neigungsänderungen derselben
gleichen den Schwingungen eines Pendels, welches eine Periode besitzt gleich der Periode
der halben Wellenlänge. Infolge der Stabilitätskraft hat nun das Schiff das Bestreben,
sich nach der jeweiligen Richtungslinie des Auftriebes einzustellen. Bei Schiffen mit großer
metazentrischcr Höhe und kleiner Schwingungsperiode wird das Einstellen um so schneller
geschehen, je größer die Schwingungsdauer der Richtungsliuie des Auftriebes d. h. der
halben Wellenperiode ist. Das Deck des Schiffes wird daher fast parallel zur Wellen
kontur liegen, ähnlich einem Floß (Abb. 648). Als Beispiel für diesen Fall dienen die
amerikanischen Monitors, welche eine sehr große metazentrische Höhe und dementsprechend
eine sehr kleine Periode — 2 3 / 4 Sekunden — besitzen und welche bei der Fahrt über den
Atlantischen Ozean beim Schlingern quersees fast kein Wasser auf das sehr niedrig über
Wasser liegende Deck bekommen haben. Sie bieten jedoch keine stetige Plattform, da sie