Wesentliche Ziele im Schiffbau sind Verbesserung des Antriebsverhaltens und Erhöhung der Vortriebsgeschwindigkeit. Ein häufig angewendetes Verfahren, dessen geschichtliche Entwicklung, Funktionsprinzip, Eigenschaften und Anwendung im vorliegenden Beitrag beschrieben wird, ist die Aufbringung eines Luftfilmes entlang des Rumpfbodens, um den Oberflächenreibungswiderstand zu reduzieren. Aus theoretischer und praktischer Sicht wird in diesem Zusammenhang am Beispiel verschiedener Schiffstypen (wie Katamaran, Lastschiff, Gleitboot u.a.) der Stand der Technik beschrieben, wobei auch auf die mathematischen Grundlagen eingegangen wird. Erläuterung von analytischen und experimentellen Untersuchungen zur Luftinjektion. Diskussion der Resultate anhand von Schaubildern und Tabellen. Die wichtigsten Schlußfolgerungen sind: bei Gleitbooten und Katamaranen ergeben sich Geschwindigkeitserhöhungen von 7 Knoten bis 12 Knoten, bei Schlepp- und Flußlastkähnen wird der Strömungswiderstand im Modellmaßstab zwischen 15 % und 18 % und bei vollmaßstäblichen Versuchsmodellen zwischen 10 % und 12 % reduziert, es besteht eine hohe Empfindlichkeit des Injektionseffektes gegenüber der Luftdurchsatzmenge (ab einem spezifischen Schwellenwert des Luftdurchsatzes wird der Reibungswiderstand des Rumpfes nicht mehr reduziert) und für verschiedene Rumpfformen werden die optimalen Luftinjektionsraten als Funktion verschiedener relevanter Parameter angegeben. Diskussion weiterer Effekte und mathematischer Zusammenhänge.
Ship hull drag reduction using bottom air injection
Strömungsreduktion von Schiffsrümpfen durch Luftinjektion am Schiffsboden
Ocean Engineering ; 24 , 2 ; 161-175
1997
15 Seiten, 12 Bilder, 4 Tabellen, 12 Quellen
Article (Journal)
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