Untersuchung der Verformung der Wasseroberfläche durch die Verdrängungsströmung bei der Fahrt eines Schiffes auf seitlich beschränktem, flachem Fahrwasser

Mit einem Modell des Motorgüterschiffes »Gustav Koenigs« sind Versuche durchgeführt worden, um die Verformung der Wasseroberfläche zu messen. Diese Vorversuche sollten klären, ob die Anordnung der Meßgeber richtig war und welche Meßgenauigkeit erzielt werden konnte. Weitere Versuche wurden mit einem Modell des Motorgüterschiffes »Johann Welker« auf drei Wassertiefen mit je zwei Tiefgängen gefahren. Dabei sind sowohl die Verformung der Wasser­ oberfläche als auch die Veränderung der Geschwindigkeit neben dem Schiff gemessen worden. Die Versuche erfolgten ohne und mit eigenem Antrieb. Ein Schaubild zeigt das gesamte Wellenbild eines fahrenden Schiffes, ein zweites nur die typischen Auswirkungen der Verdrängungsströmung auf die Wasser­ oberfläche. An Hand einiger Beispiele werden die Erhöhungen der örtlichen Froudeschen Tiefenzahlen gegenüber der normal errechneten Froudeschen Tiefenzahl aufge­ zeigt. Die gemessenen örtlichen Übergeschwindigkeiten erklären auch die ver­ größerten Längen der Oberflächenwellen in Schiffsnähe auf tiefenmäßig be­ schränktem Wasser. In einigen Diagrammen sind Höhenlinien und Linien gleicher Geschwindigkeiten für Versuche ohne und mit Eigenantrieb bei annähernd gleichen Froudeschen Tiefenzahlen dargestellt. Weitere Diagramme zeigen die Wasseroberflächenabsenkung und die Zunahme der Geschwindigkeit neben dem Schiff im Bereich des Hauptspantes. Die dabei gewählte dimensionslose Auftrags­ art Wasserspiegelabsenkungj Schiffsabsenkung läßt keinen Einfluß des Schiffs­ tiefganges erkennen, da dieser in den Meßwerten der Schiffsabsenkung enthalten ist. Die mit der Schiffsgeschwindigkeit dimensionslos gemachte Übergeschwin­ digkeit nimmt mit größer werdendem Tiefgang zu. Ein rechnerisch ermittelter Übergeschwindigkeitsverlauf zeigt keine Überein­ stimmung mit den Versuchsergebnissen. Die angenommenen Vereinfachungen und eingeführten Randbedingungen sind für tiefenmäßig beschränktes Fahr­ wasser nicht mehr zutreffend.