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EIN Bauchiger Bogen ist ein torpedoförmig Teil von dem Bogen von a Schiff. Es befindet sich unter dem Wasserlinie. Die Glühbirne verursacht die fließen rund um den Bogen betroffen. Dadurch wird je nach Geschwindigkeit die Wellenwiderstand des Schiffes reduziert. Dadurch wird weniger Leistung und damit weniger Kraftstoff benötigt, um eine bestimmte Geschwindigkeit zu erreichen, oder es kann bei gleicher Leistung eine etwas höhere Geschwindigkeit erreicht werden. Dieser Effekt macht sich besonders auf größeren Schiffen bemerkbar. Deshalb haben fast alle modernen Großschiffe einen Wulstbug.
Operation
Ein Schiff stößt auf Widerstand, sobald es sich bewegt. Bei niedrigerer Geschwindigkeit wird dies hauptsächlich durch die Reibungswiderstand von dem nasse Oberfläche, die Oberfläche des Carene. Bei höherer Geschwindigkeit wird die Wellenwiderstand höher. Mit einem konventionellen Bug direkt vor dem Bug entsteht eine Bugwelle. Wird eine Zwiebel knapp unter der Wasseroberfläche platziert, muss kurz vor dieser Welle das Wasser zuerst darüber fließen. Wenn das resultierende Wellental mit der Bugwelle zusammenfällt, heben sie sich teilweise auf – sogenannte destruktiv Interferenz - weshalb es aufwachen nimmt deutlich ab.
Obwohl die Erzeugung einer Welle durch die Glühbirne dem Schiff Energie entzieht – den Wellenwiderstand der Glühbirne – bewirkt die Aufhebung der Bugwelle eine Änderung der Druckverteilung über die Kofferraum, wodurch der Wellenwiderstand des gesamten Schiffes verringert wird. Die Wirkung der Druckverteilung auf eine Fläche heißt Schimmelresistenz.
Trotz der Vorteile haben Wulstbögen nur in einem engen Geschwindigkeitsbereich maximale Wirkung, bei einem Minimum von 6 Knoten. Bei anderen Geschwindigkeiten kann ein Wulstbogen aufgrund des erhöhten Reibungswiderstandes und der geschwindigkeitsabhängigen Wellenlänge und davon abhängigen Interferenzen sogar einen gegenteiligen Effekt haben. Der Effekt zeigt sich am stärksten auf großen Schiffen.
Geschichte
Die Idee entstand um 1900. Die erste Anwendung scheint 1912 für die US Navy gewesen zu sein. In den 1920er Jahren tauchten bauchige Bögen auf Bremen und der Europa, zwei Deutsche Kreuzfahrtschiffe. Das Bremen, das in 1929 in Dienst gestellt, die begehrte gewonnen blauer Wimpel bei einer Geschwindigkeit von 27,9 Knoten. 1935 vereinigte sich der französische Superliner Normandie einen Wulstbug mit einem radikal anderen Rumpf und erreichte Geschwindigkeiten von über 30 Knoten. Der große Rivale der Normandie, der britische Liner Königin Maria, erreichte die gleiche Geschwindigkeit ohne Wulstbug und mit konventioneller Rumpfkonstruktion. Der Unterschied war, dass die Normandie erreichte diese Geschwindigkeit mit ca. 30% weniger Leistung als die Königin Maria und vergleichbarer Kraftstoffverbrauch. Die Japaner entwickelten den Wulstbogen weiter. Schlachtschiffe wie die Yamato hatte einen bauchigen Bogen. Die japanische Forschung breitete sich jedoch nicht auf die westliche Welt aus und viel japanisches Wissen ging nach dem Krieg verloren.
Ab den fünfziger Jahren wurde der Wulstbogen im Westen wissenschaftlich erforscht und um 1960 immer praktischer angewendet. In den 1970er Jahren wurden Knollenbögen zum Fasten verwendet Handelsschiffe. Von großem Einfluss Alfred Kraft der umfangreiche Forschungen über die Wirkung von Knollenbögen durchführte.
Die erste theoretische Arbeit stammte jedoch von wigley. Er zeigte 1936 in Die Theorie des Knollenbogens und seine praktische Anwendung zeigt, dass ein zylindrischer Kolben das Wasser so beschleunigt, dass ein Druckabbau auftritt, der sich bis zur Wasseroberfläche fortsetzt und ein Wellental bewirkt, das die Bugwelle (teilweise) auslöscht.
Binnenschifffahrt
Auch in der Binnenschifffahrt wird mit Wulstbug gesegelt, obwohl es dort Ausnahmen gibt. Der Motorfrachter Aspali, ENI-Nummer 02328238, wurde bei einer Erweiterung im Jahr 2007 ebenfalls mit einem solchen Heck ausgestattet. Das Ergebnis war ein Kraftstoffeinsparung von geschätzten 19,3%.[1]
Typen
Es gibt verschiedene Arten von Knollenbögen. Die Wahl für einen bestimmten Typ hängt von Faktoren wie der Größe, dem Fahrgebiet (Eis oder schwerer See), der Form (voll oder schlank) und der Auslegungsgeschwindigkeit des Schiffes ab. Zwei Arten sind weit verbreitet:
- die Glühbirne (benannt nach Alfred Kraft), eine zylindrische Glühbirne
- die Nablabulb, eine umgekehrte Tropfenform
Siehe auch
| Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise |