Bow (skeppsbyggnad)
Den båge är mestadels aerodynamiskt formade främre delen av skrovet på ett fartyg eller båt. (Den bakre delen av ett fartyg kallas aktern .) Den främre änden av fören bildas av framstammen , som i träfartyg vanligtvis är en fyrkantig träbalk. En del av fartyget som sticker ut över fören kallas en galion .
Med tiden har olika konstruktioner dykt upp där optiska, fluidiska och / eller andra aspekter har påverkat formen.
Båtbåge
Den vanliga båtbågen är rundad. Denna design är självklart i bordläggningen av revbenen när plankorna för Steven böjd. Den voluminösa formen skapar mycket flytkraft och väljs därför vanligtvis för småbåtar ( folkbåtar , roddbåtar).
Slagande båge
I de gamla krigsfartygen hade ofta en Rammbug (även Rammsporn kallad), den långt framåt. Detta kan allvarligt skada fiendens fartyg under vattenlinjen. Man tror att rambågen var en slags gammal föregångare till den lökformiga fören; Delfiner som simmar på vattenytan tjänade troligen som modell.
När rustning hade en fördel jämfört med artilleri med tillkomsten av järnklädda fartyg , återupptogs slagbågen. Den sjöslaget vid Lissa (1866), som beslutades av en hög-up, bekräftade först denna utveckling. Men när artilleriförskottet (se explosivt skal ) omkring 1900 ledde till att fienden besegrades på ett långt avstånd förlorade slagbågen sin betydelse. Ändå höll de fast vid det, även om deras egna fartyg sjönkes om och om igen under vändmanövrar genom oavsiktlig ramning.
Till och med krigsfartygen under första världskriget hade - åtminstone vad gäller form - fortfarande en slagbåge. Detta var vanligtvis inte lämpligt för att ramma fiendens fartyg; det var bara av praktisk betydelse när man ramade ubåtar . Det bör noteras att fartygen byggdes med en mindre uttalad båge under kriget och strax före det. Till exempel hade kejsaren Hohenzollern eller de små kryssarna i Gazelle- klassen , som alla byggdes runt sekelskiftet, en extremt uttalad båge. Mot slutet av kriget hade de planerade eller redan lanserade fartygen en rak bågstam.
Som en bieffekt av rambågens utveckling mättes avvikelser i det faktiska djupgående och den faktiska hastigheten för nya fartyg med en rambåge jämfört med de beräknade designvärdena om och om igen . Dessa avvikelser orsakades av flytkraft och flödeseffekter, vilket inträffade på grund av att vissa rambågsformer ungefärligt visade en bulbformig båge i form. Detta var grunden för senare testserier och ledde slutligen till den lökformiga fören.
Clipper-båge
Klippbågens stam har en dubbel krökt form. På ungefär vattenlinjenivån är den relativt brant, medan den blir grundare över och under den, vilket resulterar i en smidig övergång av stammen till både kölen och bågsprit . Det är konkavt så att fartyget störtar lugnare i vågorna i grovt hav och " pundar " så lite som möjligt .
I likhet med denna bågform är "Atlanten" av stora tyska krigsfartyg från slutet av 1930-talet.
Vertikal eller ångbåge
Ångskaftet är rakt vertikalt eller vid behov med ett lätt fall framåt. Formen utvecklades med ankomsten av ångfartyg som en förenkling av de tidigare använda bågformerna med bågsprit . Under perioden efter första världskriget ersattes ångstammen med nyare utveckling som normal båge och Maier-stam och användes endast där längden var begränsad, till exempel av låsmått (inlandsfartyg, Great Lakes-fartyg). På senare tid har skrovformen upplevt en renässans på grund av dess fördelar i större fartyg och mer varierade drag och hastigheter.
Maierform bugg
Denna skrovform , introducerad av Maierform- företaget , med sina karakteristiska V-formade ramar och ovanlig rundad stam, byggdes i slutet av 1920-talet.
Normal båge
_001.jpg)
Fördäcket med en rak (på passagerarfartyg också något konvex) båg som skjuter framåt anses vara den normala formen. Släppande stamformer ger större reservförskjutning och minskad sprutbildning i grovt hav, samt ökat skydd vid kollisioner.
Bulbous bow
Den lökformiga fören - även känd som den lökformiga fören - är den distinkta gråtformade verandan på undervattensbågen hos många stora moderna fartyg. Det är också känt som Taylor-pärlan, uppkallad efter David Watson Taylor , överingenjör i USA: s flotta under första världskriget. De första stora fartygen som utrustades med det var de stora kryssarna i Mackensen-klassen under konstruktion för den kejserliga flottan . De var dock inte färdiga i slutet av första världskriget och måste skrotas. Detta innebär att de två expressångarna Bremen (1929) och Europa (1928) är de första större fartygen som är utrustade med en glödlampa.
Fördelarna med den lökformiga fören inkluderar:
- En glödlampa som är skräddarsydd för ett fartygs trimposition , hastighet och skrovform kan ha en positiv effekt på vågmönstret hos ett rörligt fartyg. Det undviker nästan den bågvåg som annars uppstår , vilket orsakar det mesta av vattentåligheten .
Ett fartyg som reser som förflyttare kan normalt inte överskrida sin skrovhastighet , vilket beror på vattenlinjens längd . När skrovhastigheten uppnås kör den mot den självgenererade bågvågen, medan aktervågen stiger bakom skrovet, aktern sjunker ner i aktervågen och fartyget måste därför resa uppåt i sitt eget vågsystem. Ännu högre framdrivningskraft tillåter inte fartyget att resa snabbare utan ökar bara båg- och aktervågorna.
För att kunna öka hastigheten måste fartygets vågsystem ändras eller avbrytas genom destruktiv störning . Detta är vad den lökformiga fören uppnår: den skapar ett andra vågsystem som kan minska storleken på fören och aktervågorna tills de slocknar. På detta sätt når fartyget en högre hastighet med 10–15% lägre bränsleförbrukning. Det finns också andra positiva effekter som ett bättre flöde till propellern, men anses vara av sekundär betydelse. - Om den bulbösa bågen är framför den framåt vinkelräta dras vattnet den förskjuter under fartyget med högre hastighet än det omgivande vattnet genom virveleffekter , vilket ytterligare minskar skrovets motstånd.
Den största nackdelen med den lökformiga fören är de höga tillverkningskostnaderna på grund av den komplexa formen, som måste tillverkas med relativt små toleranser. Dessutom uppnår den lökformiga bågen bara sin effekt i ett smalt hastighetsområde för vilket den har designats speciellt och i en position strax under vattenytan. Utanför dessa snäva förhållanden kan fordonets vattenmotstånd till och med ökas.
Den bulbösa fören är därför olämplig för fartyg som färdas med ständigt föränderlig hastighet (t.ex. bogserbåtar med och utan last, seglare med mycket eller lite vind) eller fordon som färdas med en ständigt föränderlig trimposition (t.ex. segelbilar, som sällan rider upprätt ).
Den lökformiga fören förvärrar manövrerbarheten, men detta är inte signifikant och uppvägs långt av fördelarna. På grund av deras enorma längd och behovet av manövrering, t.ex. B. i lås har många fartyg ändå en bogpropeller . Med tanke på dyrt bränsle ( tung olja ) kan det till och med löna sig att optimera en befintlig glödlampa ( eftermontering ). Sedan början av sjöfartskrisen sommaren 2008 har många havsfartyg färdats med reducerad hastighet (” långsam ångning ”) för att spara bränsle. Ofta är deras båge utformad för hög hastighet (över 20 knop); en optimal glödlampa för låg hastighet har en annan form. Rederiet Maersk har till exempel konverterat tio containerfartyg . De nya näsorna ska spara 1–2% bränsle. Näsformen är föremål för forskning inom flytande dynamik och skeppsteori.
Isbrytare båge
En isbrytares båge är konvex och relativt platt i vattenlinjens område, så att fartyget kan slå isen med fart så att den går sönder under vikten. Med Thyssen Waas-bågen används dock nästan rätvinkliga bågkonstruktioner också i isbrytare.
X-Bow
Den Ulstein X-Bow är en båge form utan en bulb, vars skaft lutar bakåt ovanför vattenlinjen. Fördelarna med formen är lägre flödesmotstånd och högre hastigheter under svåra havsförhållanden. På grund av den mer kompletta aktern i området strax ovanför vattenytan uppnår fartyg med X-Bow högre flytkraft med mindre nedsänkning, vilket leder till mjukare svällrörelser i fartygets skrov och lägre negativa accelerationer.
litteratur
- Med en modifierad bågform på väg för ekonomi · Utbuktningen ersätts alltmer av en rak spindel, vilket minskar bränsleförbrukningen för varje drag . I: Daglig hamnarapport av den 13 mars 2015, specialtillägg Shipbuilding & Repair, s. 8, DVV Media Group, Hamburg 2015, ISSN 2190-8753
webb-länkar
Individuella bevis
- ^ Ulrich Scharnow : Lexicon sjöfart . 5: e upplagan. Transpress VEB Verlag for Transport, Berlin 1988, ISBN 3-344-00190-6 , s. 85-86 .
- ↑ a b H. Schneekluth: utforma fartyg . Föreläsningar, TH Aachen. Koehler, Herford 1984, ISBN 3-7822-0351-8
- ^ Ernst Foerster : Johow-Foerster: Hjälpbok för skeppsbyggnad , första volym, Julius Springer, Berlin, 1928, s.39.
- ^ Ernst Müller: Eisenschiffbau , BG Teubner Verlag , Leipzig, 1910, s. 30ff.
- ^ A b Karl Heinz Rupp: Drawing of Ship Lines , Institute for Ship Design and Ship Theory of the University of Hannover, oktober 1981, s. 33.
- ↑ Frank Behling, Thomas Luczak: För fartyg i övergång: Kommer den lökformiga fören att dö ut? , I: Ostsee-Zeitung , 20 april 2015.
- ^ Karl Heinz Rupp: Ritning av skeppslinjer , Institute for Ship Design and Ship Theory of the University of Hannover, oktober 1981, s.34.
- ↑ Båtar exklusiva 3/2006: Bulge bow on yachts ( Memento från 2 april 2015 i Internetarkivet ) (PDF; 1,8 MB)
- ↑ Näsjobbet: Varför 10 av våra fartyg får en ny glödlampa (21 december 2012) ( Memento den 25 juli 2013 i Internetarkivet )
- ↑ Jobb för containerfartygsnos - Maersk eftermonterar bulbous bows för långsam ångning - Se mer på: http://www.oldsaltblog.com/2013/03/container-ship-nose-jobs-maersk-retrofits-bulbous-bows-for- långsam ångande / # sthash.WDXZDoXE.dpuf