Analyse der instationären Strömungskräfte in Abhängigkeit von der Wassertiefe

1. Die Untersuchung befaßt sich mit der Erweiterung und Vervollständigung der Meßtechnik zur Bestim­ mung der Manövriereigenschaften am ungefesselt fahrenden Modell und der Messung dieser Eigen­ schaften an einem Binnenschiff vom Typ "Johann Welker". 2. Der Stand der linearisierten Theorie, deren An­ wendung und Brauchbarkeit werden dargestellt und die Möglichkeit einer Anwendung auf Teilbereiche untersucht. 3. Durchgeführt sind Schlängelversuche auf Wasser­ tiefen entsprechend h = 4, 5, 7,5 und 10 m bei 5 Geschwindigkeiten mit Ruderwinkeln von 15° - 35° BB und StB mit Stufen von je 5°. Spiralver­ suche und Drehkreisversuche auf h = 5-7,5 - 10 m, 0 0 4 Geschwindigkeiten und Ruderwinkel von 15 -35 BB und StB. 4. Die Versuche ergeben einen drehunstabilen Bereich für Ruderwinkel bis etwa ± 12°, der einem Dreh­ winkelbereich von etwa ß= ! 8° zugeordnet werden kann. Der Bereich kann durch folgende Kriterien erkannt und gekennzeichnet werden: a) untere Grenzen für Drehgeschwindigkeit im Spiralversuch b) verschwindende Ruderquerkraft im Beharrungs­ zustand der Drehbewegung c) etwa konstante Drehbeschleunigung beim An­ schwenken d) lineare und fast konstante Drehbeschleunigung beim Stützen im Bereich des O-Durchgangs und Vorzeichenwechsels der Drehgeschwindigkeit. 28 Die Drehkreisversuche liefern klare Aussagen für den zeitlichen Verlauf und die Endgrößen von Dreh­ geschwindigkeit, Fahrtverlust und Driftwinkel so­ wie für die Abhängigkeit des Fahrtverlustes vom Drehkreisradius. 0 Für Driftwinkel über ~ 8 können als erste Nähe­ rung mit einer Zeitkonstanten Fahrtverlust und Driftwinkelverlauf befriedigend dargestellt werden.