HMS Amethyst - der erste turbinengetriebene Kreuzer im Vergleich ...

Begonnen von Strandurlauber, 17 März 2024, 05:31:01

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Strandurlauber

... mit HMS Topaze und den anderen Edelsteinen ihrer Klasse.

Moin,

zunächst möchte ich kurz (wirklich kurz :wink: ), darauf eingehen, wie ich dazu kam einen Beitrag  zur  HMS Amethyst einzustellen.
 
Eigentlich hatte ich sie gar nicht auf dem Schirm, ich wollte ursprünglich mein Wissen über Antriebsysteme der Epoche zu Beginn des 20.Jahrhunderts vertiefen und hatte bereits über die Suche im Forum u.a. die Beiträge von Turbo-Georg, siehe Schiffs-Dampfmaschinen bzw. Schiffs-Dampfturbinen dazu gefunden, die mir sehr weitergeholfen haben.

Auf der Suche nach weiterem Material bin ich dann auf Abhandlungen von Hermann Wilda gestoßen und hatte mir u.a. einen Nachdruck von ,,Die Schiffsmaschinen, ihre Berechnung und Konstruktion mit Einschluss der Dampfturbinen" (Stand 1905) besorgt.  Darin geht es allerdings weniger um die grundlegenden Funktionsprinzipien, sondern um den Aufbau, und die Konstruktion der zeitgenössischen Schiffsmaschinen, also eher darum, was muss die Anlage/das Bauteil aushalten, wie sollten sie daher dimensioniert und aus welchem Material gefertigt sein, ... etwas speziell halt.

Im Buch wird häufig, anhand von Beispielen (Schiffen dieser Periode), die Daten von deren Antriebsanlagen (Leistung, Wellendrehzahl, etc.) mit den Berechnungen verglichen also theoretische Werte mit den in der Praxis gemessenen bzw. offiziell angegeben wurden. Im Kapitel über Dampfturbinen waren dann auch Angabe zur HMS Amethyst (nahezu Identisch mit denen von Tabelle I – s.u.).

Bis zum Bau der Amethyst 1903 waren bis dahin Turbinen nur auf Torpedobooten/Zerstörern zum Einsatz gekommen, dass hatte sich in der Folge dann rasch geändert, und da 3 der 4 gebauten Einheiten der Topaze- oder auch Gem-Klasse mit Expansionsmaschinen ausgestattet, aber sonst sehr ähnlich waren, eröffnen sich hier interessante Möglichkeiten die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Antriebsanlagen zu vergleichen.

Bei weiteren Recherchen bin ich dann auf den folgenden Bericht mit zahlreichen Probefahrtergebnissen (hauptsächlich von den beiden oben genannten) gestoßen, und möchte hier zunächst die 6 Tabellen als Abschrift (da die Bildqualität der digitalisierten Version leider bescheiden ist), und in der Folge, nach Übersetzung ins Deutsche, eine Zusammenfassung des 10-seitigen Berichtes einstellen, damit diese auch für weitere Interessierte im Forum zugänglich sind, bzw. gern auch als Diskussionsgrundlage und als Anstoß zu weiteren / eigenen Recherchen.

Den digitalisierten Auszug (engl.) findet ihr unter:
Hearings Before the Merchant Marine Commission Bd. 3 Seite 1846-1856
https://books.google.de/books?id=ito3AAAAYAAJ&pg=PA1962&lpg=PA1962&dq=hms+Topaze+1903&source=bl&ots=UytulgEOLV&sig=ACfU3U2FIsyumKZgU9j9v3ojgiCdqlJDNA&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwiFu8eWvdaEAxWFh_0HHTUGBB44ggEQ6AF6BAgDEAI#v=onepage&q=hms%20Topaze%201903&f=false

Gruß Ulf
"Damn the torpedoes! Full speed ahead!" D. G.  Farragut

(1864 Battle of Mobile Bay; ... er wusste offenbar was USS Cairo auf dem Yazoo River zum Verhängnis wurde, aber auch dass die Minen schon längere Zeit im Wasser lagen und durchsickerndes Wasser in den Trimmtanks diese nach und nach absacken ließ ...)

Urs Heßling

"History will tell lies, Sir, as usual" - General "Gentleman Johnny" Burgoyne zu seiner Niederlage bei Saratoga 1777 im Amerikanischen Unabhängigkeitskrieg - nicht in Wirklichkeit, aber in George Bernard Shaw`s Bühnenstück "The Devil`s Disciple"

Strandurlauber

#2
Moin,

bevor ich die erwähnte Zusammenfassung in Angriff nehme habe ich die Tabellen I und II der Erprobungsergebnisse nochmal überarbeitet, um das durcheinander der verschiedenen Maßeinheiten, die zudem teilweise unvollständig angegeben sind, etwas übersichtlicher zu gestallten.

Anmerkung 1:

Beim Kohle- und Wasserverbrauch sind mit "lb" oder "pounds" auch tatsächlich englische Pfund a 0,4536 kg gemeint.
Aber bei den Angaben zum Druck z.T. nur als "lbs", sind hier "pound per square inch" gemeint und dabei ergeben sich in der ersten Version von Tabelle I bei den rot-hinterlegten Angaben Zahlenwerte die kleiner  als der atmosphärische Druck wären.
Meiner Meinung nach sollten diese aber kein Teilvakuum  sein und müssten daher vermutlich den Überdruck angeben d.h. in absoluten Werten müsste zum Überdruck noch der Luftdruck addiert werden, und so habe ich bei den in den neuen Tabellen rot gedruckten Werten verfahren.
(Technische Atmosphäre at als ata = Absolutwert ausgehend vom luftlehren Raum, vgl. noch atü Überdruck [über dem Luftdruck],  atu bezeichnete den Unterdruck ausgehend vom normalen Luftdruck; wie von Turbo-Georg in seinen Beiträgen erwähnt, sind diese Einheiten aber schon seit Jahrzehnten nicht mehr SI-konform)
Trotzdem benutze ich aus Gründen der Übersicht/Vergleichbarkeit in den Tabellen ata.

Bei den als (Teil-)Vakuum erkenntlichen Werten, die im Original mit "in" (inch) als "Maßeinheit" hatten, geht dies offenbar auf Torricelli und das Quecksilberbarometer zurück, nur das dabei vom Luftdruck =  760 mm Höhe ausgehend, die Differenz in "inch" abgezogen, den Wert des Teilvakuums ergibt.
Beispiel:
Vac 26 in = 26 x 25,4 mm  =  um 660,4 mm verringerte Quecksilbersäule somit ein 86,9%-iges Vakuum oder;
1 ata (Luftdruck) - 0,869 ata = 0,131 ata. Werte die Teilvakuum darstellen sind hier jetzt in blau wiedergegeben.

Bei den Kesselräumen, in denen ein spürbarer Überdruck erzeugt wurde, war der Überdruck ebenfalls in "inch" angegeben, auch hier bezieht sich das offenbar auf die Quecksilbersäule nur ist diesmal Über- statt Unterdruck gemeint.

Anmerkung 2:

In Tabelle 2 waren 2 der Gesamt-Werte bei den PSi bezogen auf die Summe der Teilwerte der Zylinder abweichend, die sich ergebende Summe findet ihr in der Klammer dahinter.

Gruß Ulf


PS: Ergänzungen, Widerspruch und Kritik sind willkommen, sollte ich irgendwo einen Denkfehler haben nur zu.

"Damn the torpedoes! Full speed ahead!" D. G.  Farragut

(1864 Battle of Mobile Bay; ... er wusste offenbar was USS Cairo auf dem Yazoo River zum Verhängnis wurde, aber auch dass die Minen schon längere Zeit im Wasser lagen und durchsickerndes Wasser in den Trimmtanks diese nach und nach absacken ließ ...)

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