Schlußfolgerungen

Zusammenfassung

Die stationäre Untersuchung eines Modells des Selbstfahrers »Gustav Koenigs« auf einer Kreisbahn bei drei Wassertiefen und Drehradien ergab folgendes:

• a) Die Methode der stationären Betrachtung der auf ein in der Kreisbahn auf flachem Wasser bewegtes Modell wirkenden hydrodynamischen Kräfte und Momente ist nur bis zu einem gewissen Drehradius möglich. Der Grenzwert dieser Drehung ist eine Funktion der Wassertiefe und liegt für $\frac{h}{T} = 3,75$ bei Ω < 1,3, für $\frac{h}{T} = 2,5$ bei Ω < 1,3 und für $\frac{h}{T} = 1,75$ bei Ω < 1. Dieser Grenzwert hängt mit dem Bereich der »gesunden« Umströmung des Schiffskörpers zusammen. Er verschiebt sich mit kleiner werdender Wassertiefe in Richtung geringer Driftwinkel.

• b) Unterhalb dieser Grenzwerte ist die im Punkt 2.2 definierte hydrodynamische Querkraft kleiner als die aus der Trägheit des Körpers resultierende Zentrifugalkraft.

• c) Oberhalb dieser Ω-Grenzwerte trägt der in Schiffsmitte gemessene Schub infolge der veränderten Strömungsverhältnisse am Modell auch einen immer größer werdenden Anteil der hydrodynamischen Querkraft.

• d) Im Bereich der Gültigkeit der stationären Ansätze ist bei rechtsdrehendem Propeller und im Uhrzeigersinn fahrenden Schiff mit einer ins Innere des Kreises gerichteten normalen Propellerquerkraft zu rechnen, die auch auf das Gierverhalten des Modells einen entscheidenden Einfluß ausübt. Die Größe dieser Kraft kann nur an Hand der Messung bestimmt werden. Eine Schätzung ergab, daß diese Querkraft etwa 10–30% der Zentrifugalkraft der Körpermasse betragen müßte (Abb. 23).

• e) An Hand der Analyse der Driftwinkel, Kräfte und Momente und deren Abhängigkeit von der Wassertiefe ist anzunehmen, daß das frei fahrende Modell des »Gustav Koenigs« bei kleiner Wassertiefe besonders kursunstabil wird, und daß der praktische Wirkungsbereich der Ruderanlage auf einen schmalen Driftwinkelbereich beschränkt bleibt.