Spin-Off (I): Panzerschiff „A“ und seine Vorentwürfe

Begonnen von Sven L., 17 April 2019, 13:15:03

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Sven L.

Da bei den real gebauten dt. Schiffen von vorne herein 8,8 cm an Bord gewesen ist, sollte es schon so passen.
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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Solange man seinen Gegner nicht bezwungen hat, läuft man Gefahr, selbst bezwungen zu werden.
Clausewitz - Vom Kriege

Sven L.

Es stehen noch Antworten auf einige in den Raum gestellte Behauptungen aus.

Um es klarzustellen – es handelt sich um (Vor-) Entwürfe und nicht um endgültige Konstruktionsunterlagen mit exakten Berechnungen für die Bauwerft. Oder man betrachte es als Diskussionsgrundlage für eine Arbeitsgruppe, oder was auch immer.

A)   Zum Rumpfgewicht:
Wie aus dem Thread Entwurf neuer Schiffe (nach W. Hadeler) hervorgeht, ist es legitim für einen Entwurf dasselbe Rumpfgewicht einzusetzen wie es das Muster-Schiff hatte. Ansatzpunkte für die ,,Beschwerde" über das Rumpfgewicht waren das angehobene Achterschiff und das lt. Zeichnung umfangreichere Aufbaudeck. Seit Hadeler's Kriegsschiffbau wissen wir ja, das eine größere Seitenhöhe durchaus eine Verringerung der Materialstärken bedeuten kann. Hinzukommt, das der Entwurf nicht die massige Turmbrücke von Adm. Scheer/Graf Spee hat, sondern die deutlich leichtere der Deutschland. Der Umfang bzw. die Größe des Aufbaudecks ist eigentlich nicht von Nöten und wurde von mir ungeprüft von einem anderen Entwurf übernommen. Weil durch das angehobene Achterschiff nunmehr sämtliche Offiziere ebenfalls ihren Platz im Achterschiff finden, kann das Aufbaudeck in kleinerem Umfang ausgeführt werden. Mit diesem Gedanken im Hinterkopf hatte ich das Rumpfgewicht bestimmt. Ich stehe auch nach wie vor dazu.

B)   Zitadelllänge:
25 m mehr an Zitadelllänge, weil vier statt zwei Geschütztürme vorhanden sind?! Diese Aussage hat bei mir zuerst diesen :? , dann diesen :-o und zuletzt diesen :-D Gesichtsausdruck verursacht. Woher nimmt der Kritiseur diese Information? Aber Spaß beiseite, ich habe zuletzt nicht gelacht und habe davor auch nicht mit den Augen gerollt, aber Humor ist, wenn man trotzdem lacht. Das mit den Fragezeichen stimmt aber. Um aufzuzeigen dass das mit 25 m nicht richtig ist, zuerst Zeichnungen des Unterschiffes bzw. der beiden Plattformdecks.
Unteres Plattformdeck:


Oberes Plattformdeck


Als Hinweis sei erwähnt, dass ich Aufgrund des Hinweises von Oldenburger67 die Zitadelllänge um zwei Spantfelder vergrößert habe, weil die ursprünglich gezeichneten 21-cm Türme zwischen den Türmen weniger Abstand benötigen als die 24-cm Türme. Nichts desto trotz reicht der Platz im Unterschiff aus alles Notwendige unterzubringen. Mir stehen genügend Original Werftpläne im Maßstab 1:100 zur Verfügung um die Munitionsstauung korrekt zu zeichnen und daraus resultierend auch die passenden Abmessungen zu bekommen. Die Zitadelllänge beträgt rund 111 m.

C) Maschinenanlage (M I):
Wenn ich den Entwurf den gemäß den Entwurfsgleichungen nach Hadeler berechne,
ergeben sich für die Maschinenanlagen folgende Werte:
[tabular type=3]
[row] [head]
Gewichts-
[/head] [head]
Keith-
[/head] [head]
Einheits-
[/head] [head]
Gebundener
[/head] [/row]
[row] [head]
gruppe
[/head] [head]
Methode
[/head] [head]
Gewichte
[/head] [head]
Entwurf
[/head] [/row]
[row] [data]
Hauptmaschinen
[/data] [data]
1.614 t
[/data] [data]
1.663 t
[/data] [data]
1.667 t
[/data] [/row]
[/tabular]
Bei der berechneten Maschinenleistung von ~74.000 PSw ganz annehmbar. Ausgangspunkt ist nach wie vor eine Nassdampfanlage. Zur Anwendung kam ein durchschnittliches Einheitsgewicht, welches sich aus diversen Maschinengewichten mit Nassdampf errechnet hat. Es ist aber nur eine Vorberechnung, die ich zwar so stehen lasse, aber dennoch würde die Anlage deutlich leichter werden. Warum?
Der Anteil des Dampfbetriebenen Teils der Maschinenanlage von Leipzig/Nürnberg hatte ein Einheitsgewicht von ~23,18 kg/PSw. Zum Vergleich lag die K-Klasse bei 22,65 kg/PSw. Ich habe zwar nicht alle Teilgewichte der Maschinenanlage von Leipzig/Nürnberg gefunden, aber es reicht aus um eine Vergleichsrechnung anzustellen.
[tabular type=4]
[row] [head]
Bauteil
[/head] [head]
Leipzig
[/head] [head]
Entwurf
[/head] [/row]

[row] [data]Turbine[/data] [data]
159,09 t
[/data] [data]
196,10 t
[/data] [/row]
[row] [data]Getriebe[/data] [data]
70,59 t
[/data] [data]
86,95 t
[/data] [/row]
[row] [data]Kessel[/data] [data]
373,44 t
[/data] [data]
415,85 t
[/data] [/row]
[row] [data]Leitg. usw.[/data] [data]
373,44 t
[/data] [data]
415,85 t
[/data] [/row]
[row] [data]fehlende Gew.[/data] [data]
414,62 t
[/data] [data]
511,36 t
[/data] [/row]
[/tabular]

Die Daten für Turbinen/Getriebe und Kessel fand ich bei German Light Cruisers of World War II: Warships of the Kriegsmarine, Koop/Schmolke. Für Leitg. usw. habe ich den gleichen Wert wie für Kessel angesetzt. Das Problem sind die Gewichte der Hilfsmaschinen. Bislang habe ich keine Angaben hierzu gefunden. Den Wert für die Fehlenden Gewichte ist bei Leipzig die Differenz des Gesamtgewichts der Dampfanlage, 1.391 t, zu der Summe der übrigen Angaben. Für den Entwurf habe ich Turbinen/Getriebe über das Leistungsgewicht der Leipzig hochgerechnet. Die Kessel hingegen im Detail berechnet. Leitungen usw. wie vorstehend und das Fehlende Gewicht über die Gesamtleistung der Anlagen berechnet. Das Ergebnis für den Entwurf ist dann 1.626 t. Dies ergibt ein Einheitsgewicht von 21,97 kg/PSw.
Die, nennen wir sie ,,unbekannten Gewichte", betragen in der Summe bei Leipzig rd.788 t. Beim Entwurf sind es rd. 927 t. Diese Differenz von rd. 140 t muss nicht unbedingt so sein. Die Wellen z.B. sind nicht so unterschiedlich lang. Dazu kommt der Schornstein, welcher nicht größer ist. Bei letzterem entscheidet die Rauchgasmenge und die Geschwindigkeit dessen über die erforderliche Fläche.  Dadurch das die Anlage mit 21 at. abs. statt mit 16/17 betrieben wird, ist der Ölverbrauch nicht größer. Insofern ist gleiche Größe der Schornsteine anzunehmen. Hinzu kommt nun noch, das vier statt sechs Kessel, also kürzere Dampfleitungen, entsprechend weniger Speisewasser-, Heizöl- und sonstige Pumpen benötigt werden. Darum gehe ich davon aus, dass das endgültige Gewicht deutlich unter 1.600 t liegen wird. Für den Diskussionsentwurf aber nicht entscheidend.
Für Antrieb mittels Heißdampf gilt dasselbe. Hier wäre das Maschinengewicht nochmals deutlich geringer.

D) Schiffshilfsmaschinen (M II):
ZitatSven veranschlagt für sein Schiff 803t für die Breitstellung von elekrischer Energie. Hier gebe ich zu bedenken, dass AGs schon 760t mit nur zwei Türmen hatte, die Hipper Klasse mit 4 Türmen hatte eine MII 952t, allerding waren das nur 20,3cm Türme. Da es sich hier um ein Schiff mit 4 x 2 x 24cm handelt, halte ich die MII Kapazität einer Hipper Klasse für die absolute Mindesstanforderung.
Das Gewicht der Schiffshilfsmaschinen kann nicht allein an dem Gewicht der Hauptartillerie und noch weniger an der Anzahl der Türme, festgemacht werden. Hierzu muss man genau wissen was alles elektrisch betrieben worden ist. Wenn wir nur mal das offensichtliche betrachten, ist auffällig, dass die Hipper durch die Länge bedingt eine größere ,,Wohnfläche" mit wesentlich mehr Leuchtmitteln und auch dementsprechend längeren Leitungen besessen haben muss. Wenn schon geschrieben wird, dass das M II Gewicht der Graf Spee deutlich geringer gewesen ist, als das der Hipper und dazu noch suggeriert, das sich das M-II-Gewicht ausschl. auf die Bereitstellung elektr. Energie bezieht, dann sollte auch erwähnt werden, das die Generatoren auf der Graf Spee 3.360 kW erzeugten und die auf der Hipper ,,nur" 2.900 kW. 460 kW weniger bei 192 t mehr Gruppengewicht für M II. Wie ich Eingangs schon erwähnte sind die Stromleitungen ein erheblicher Gewichtsfaktor. Darüber hinaus wissen wir nicht, welche Hilfsmaschinen mit Elektromotoren und welche mit Dampfturbinen betrieben wurden.


Ein positives hatten die Kritikpunkte für mich in jedem Fall. Ich habe mich dadurch zum wiederholten Male durch "den" Hadeler gewühlt und deshalb den entsprechende Thread verzapft. So hat alles etwas positives.  :MG:

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Hab ich doch glatt die Anlage vergessen. Reiche ich hiermit nach.
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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Peter K.

Ich hatte zu den Maschinengewichten der LEIPZIG bereits hier schon einmal etwas geschrieben, bringe die relevanten Zahlen aus der originalen Bauvorschrift aber nachfolgend gerne noch detaillierter:


M I LEIPZIG gemäß BV 1927
Schrauben für Tu auf Außenwellen  --/>/> 16,5 t (18 18)
Schraube für Di auf Mittelwelle  --/>/> 7 t (8 8)
Außenwellenleitungen mit Lagern, Kupplungen, Wellenrohre, Torsionsmesser  --/>/> 130,5 t (128 120)
Mittelwellenleitung  mit Lagern, Kupplungen, Wellenrohre, Torsionsmesser  --/>/> 22 t (18 16)
Turbinen und Zahnrädergetriebe mit Rohrleitungen, zugehörigen Hilfsmaschinen, Flurplatten, usw., Lüstungseinrichtungen für Tu-Räume, Zubehör, Öl und Wasser in den Tu, Getrieben, Kondensatoren, Pumpen und Rohrleitungen  --/>/> 497 t (505 517)
Mittelmaschine mit zugehörigen Hilfsmaschinen, Vulcan-Getriebe,  Lüftungseinrichtung für den Di-Motorenraum, Einrichtungen der Treibölbunker und zur Übernahme und Abgabe von Treiböl, Auspuffanlage, Rohranschlüsse, Flurplatten, Zubehör, Öl und Wasser in den Teilen des Di-Motorenraums  --/>/> 152 t (217 240)
Kessel mit Ausrüstung, Kesselbekleidung, Rauchfänge, Schornstein, alle Einrichtungen der Heizölfeuerungsanlage, Rohrleitungen, Speisepumpen, Heilölübernahme- und -betriebspumpen, Lüftungseinrichtungen, Flurplatten, usw., Zubehör und Wasser in den Kesseln und Rohrleitungen  --/>/> 627 t (653 690)
Maschinengeräte für Tu  --/>/> 15,5 t (16 16)
Maschinengeräte für Di  --/>/> 2 t (3 3)
Maschinengeräte für Kesselanlage  --/>/> 5,5 t (6 6)
Gesamtgewicht  --/>/> 1475 t (1572 1634)

Die rote Zahl in der Klammer ist in der BV handschriftlich hinzugefügt und könnte das tatsächliche Gewicht der betreffenden Position bezeichnen. Die blauen Zahlen sind in der BV ebenfalls handschriftlich mit der Überschrift "F" hinzugefügt, könnten also als geplante Zahlen für NÜRNBERG interpretiert werden.

Zum M I - Gewicht gehören dann noch weitere 30 t an zusätzlichen Maschinengeräten, wovon allerdings 26,5 t nicht in das Typdeplacement einzurechnen waren.


M II LEIPZIG gemäß BV 1927
Maschinenbaulicher Teil der maschinenbaulichen Einrichtungen für Schiffszwecke mit Wasser, Öl, usw. in den Hilfsmaschinen, Apparaten und Rohrleitungen  --/>/> 91,5 t
Elektrischer Teil der maschinenbaulichen Einrichtungen für Schiffszwecke mit Wasser, Öl, usw. in den Hilfsmaschinen, Apparaten und Rohrleitungen --/>/> 200 t
Geräte für maschinenbaulichen Teil der maschinenbaulichen Einrichtungen für Schiffszwecke  --/>/> 1,5 t
Geräte für elektrischen Teil der maschinenbaulichen Einrichtungen für Schiffszwecke  --/>/> 11 t
Elektrische Einrichtungen  --/>/> 6 t
Maschinenbauliche Geräte  --/>/> 0,25 t
Elektrische Geräte  --/>/> 5 t
Gesamtgewicht  --/>/> 315,25 t (324,02)

Zum M II - Gewicht gehören dann noch weitere 17,75 t an zusätzlichen Geräten, die jedoch nicht in das Typdeplacement einzurechnen waren.
Grüße aus Österreich
Peter K.

www.forum-marinearchiv.de

Sven L.

Hallo Peter,

danke für die Information. Da hat mich die SuFu des Forums schmählich im Stich gelassen. Aber nun kann ich wieder meinen Taschenrechner zum glühen bringen.
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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ede144

Mal eine Frage an die Experten bezüglich elektrischer Leitungen. In der Denkschrift "Brauchbarkeit der Neubauten im Kriegseinsatz" wird die übermässige Redundanz beklagt, so hätte auf BS und TP auch jeder Flakleitstand die SA schießen können. War das bei den Hipper's und Panzerschiffen genauso oder ist das ein Unterschied der Gewichte erklären könnte?
Was auch kritisiert wurde, auf BS und TP hatte der 1.AO technisch die Möglichkeit 2 Ziele gleichzeitig zu bekämpfen, allerdings war das Personal nicht vorhanden. Dies wurde ebenfalls als überflüssig kritisiert. Wie war das bei den Kreuzern und Panzerschiffen?

Sven L.

Hallo ede144,

ich bin ein wenig überrascht, weil ich nicht damit gerechnet habe, über die Aussage ... allerdings war das Personal nicht vorhanden. ....

Bei Schmalenbach, ab Seite 100, steht zu lesen:
ZitatDie Mittelartillerie sollte nicht hinter der S.A. zurückstehen und in der Lage sein, nach beiden Schiffsseiten gleichzeitig ein derart starkes Feuer zu unter halten, dß es zumindest für eine Torpedobootsabwehr ausreichen würde. Entsprechend waren die Leitmöglichkeiten vorzusehen. Das Anhängen des einen Kalibers an die Leitmöglichkeiten des anderen sollte möglich sein.
...
Für eine Batterieteilung der S.A. sollten die Feuerleiteinrichtungen des Hauptkalibers doppelt vorhanden sein, für die M.A. je eine Einrichtung je Seite. Die ballistischen Teile der Leiteinrichtungen sollten wahlweise und auch gleichzeitig beide Kaliber bedienen können.
Dies als Erklärung dazu, warum es von den Schweren Kreuzern aufwärts zu den Schlachtschiffen der KM eine vordere und achtere Artillerie-Rechenstelle gegeben hat. Ob die Panzerschiffe der RM diese ebenso hatten läßt sich von meiner Seite aus nur vermuten. Ich nehme an - ja. Die leichten Kreuzer hatten nur deren ein. Auch der Typ-M hätte nur eine besessen.

Weil die Flak-Leitstände (lt. Schmalenbach, Seite 123) eine Kombination von Ziel- und E-Meßgerät gewesen sind und die S-Flak auch gegen Seeziele eingesetzt werden konnte/Sollte (z.B. Schnellboote) musste ein Flak-Leitstand dazu befähigt sein, was ja gegeben war. Ob diese Leitstände auch in der Lage gewesen sind die Die S.A./M.A. zu steuern weiß ich nicht. Es gab für die Flak eigene Rechenstellen, ebenfalls vorn und achtern.

Aufgrund des obigen Zitat's aus dem Schmalenbach'schen Literaturstück, sollte man annehmen, das sämtliche Leit- und Rechenvorrichtungen mit dem entsprechenden Personal besetzt waren. Darum auch meine Eingangs erwähnte Überraschung.
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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Matrose71

Salve,

natürlich hatten die Panzerschiffe zwei Rechenstellen, das steht sogar im Prager und konnten zwei Ziele gleichzeitig bekämpfen!
Was daran überflüssig sein soll erschließt sich wohl nur dem Verfasser eines solchen Papiers.
Viele Grüße

Carsten

Sven L.

Ich habe auf Basis der von Peter K. eingestellten detaillierten Zahlen für die Maschinenanlage des Kreuzers Leipzig einen Vergleich zu dem Entwurf mit 24-cm gemacht.

Gegenüberstellung:


Die Daten des Kreuzers Leipzig sind gegeben und entsprechen den (roten) Zahlen aus Peter K.'s Post. Mein Rechengang war nun folgender:

  • Der ersten vier Positionen, Turbine bis Wellen+Prop, sind im Verhältnis der Antriebsleistung berechnet.
  • Die Position Kessel ist gesondert im Detail berechnet und beinhaltet das Kesselgewicht plus dem darin enthaltenen Speisewasser.
  • Das Gewicht der gesamten Kesselanlage, also Kessel, Pumpen, Leitungen usw. geteilt durch die Anzahl der Kessel und abzüglich des Gewichtes eines Kessels inkl. Speisewasser ergibt den Kesselraum Rest. Für den Entwurf habe ich dasselbe Verhältnis von Kessel und Kesselraum Rest zugrunde gelegt.
  • Geräte Turbinen und Kessel sind auch jeweils über das Verhältnis der Antriebsleistung berechnet.

Die Anlage des Entwurfs wurde mit einer Kesselspannung von 21 kg/cm² berechnet. Im Vergleich dazu hatte die Anlage der Leipzig eine Kesselspannung von 16 kg/cm². Der Entwurf rechnet sich auch mit dieser niedrigeren Spannung, jedoch würde der Verbrauch um 10 g/(PSw h) steigen. Das gesamtgewicht würde nur um rd. 20 t niederiger ausfallen.

Wie man ebenfalls der Grafik entnehmen kann, liegt das spezifische Gewicht der Dampfanlage der Leipzig bei 22,10 kg/PSw wogegen selbiges des Entwurfs mit 19,60 kg/PSw zu Buche schlägt.

Also wie von mir bereits vermutet würde die Antriebsanlage des Entwurfes in jedem Fall leichter als die ursprünglich veranschlagten ~1.650t werden. Wo diese Gewichtsersparnis letztendlich wieder verwendet wird muss man mal sehen.

Soviel erst einmal von meiner Seite zur Maschinenanlage des Entwurfs.
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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ede144

Zitat von: Matrose71 am 11 Juli 2019, 11:29:25
Salve,

natürlich hatten die Panzerschiffe zwei Rechenstellen, das steht sogar im Prager und konnten zwei Ziele gleichzeitig bekämpfen!
Was daran überflüssig sein soll erschließt sich wohl nur dem Verfasser eines solchen Papiers.
Ich glaube du verstehst da etwas falsch. Das Papier sagt aus, das der 1. AO auf seinem Leitstand die Eingabegeräte hatte um zwei Ziele gleichzeitig zu bekämpfen, zusätzlich zu den Leitständen des 2. und 3. AO. Aber da er alleine war hätte er diese Funktion nicht nutzen können. Dies ist unabhängig von den zwei Rechenstellen, die notwendig waren um Ausfallsicherheit und Batterieteilung überhaupt möglich zu machen.

Sven L.

@ede144:

Vergiss bitte nicht, das es u.a. zwei Artillerieleitstände gab und bei einer Teilung wären die Informationen für die jeweilige Batterie von dem jeweiligen Artillerieleitstand gekommen. Der I A.O. hatte dazu genügend Helferlein die ihn tatkräftig unterstützt haben. Dazu ommt, wenn die Marine ihren Anforderungskatalog nach 1920 dahingehend formuliert hat, das auch mehrere Ziele gleichzeitig bekämpft werden sollten.
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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ede144

Zitat von: Sven L. am 11 Juli 2019, 15:28:30
@ede144:

Vergiss bitte nicht, das es u.a. zwei Artillerieleitstände gab und bei einer Teilung wären die Informationen für die jeweilige Batterie von dem jeweiligen Artillerieleitstand gekommen. Der I A.O. hatte dazu genügend Helferlein die ihn tatkräftig unterstützt haben. Dazu ommt, wenn die Marine ihren Anforderungskatalog nach 1920 dahingehend formuliert hat, das auch mehrere Ziele gleichzeitig bekämpft werden sollten.

Genau, es gab auf den Panzerschiffen 2 Leitstände und auf den größeren Schiffen 3 Leitstände. Jeder konnte alle oder Teile der Batterie steuern. Zusätzlich gab es auf dem Leitstand des 1. AO praktisch zwei Stationen, damit von diesem 2 verschiedene Ziele bekämpft werden konnten. Da dort allerdings nur ein AO war, wurde in dem Dokument die Fähigkeit zwei Ziele zu bekämpfen als überflüssig und zukünftig zu entfallen eingestuft.

Sven L.

Jetzt machst du  mich doch etwas Neugierig. Um welches Dokument handelt es sich hierbei?
Grüße vom Oberschlickrutscher
Sven


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ede144

Es geht um die Denkschrift über das mit Frontvertretern durchgeführten Untersuchung der Kriegsbrauchbarkeit der Seeziel- und Flakartillerie auf Schlachtschiffen und schweren Kreuzern sowie über die für Neubauten zu gewinnenden Erfahrungen

Worüber ich geschrieben habe, steht auf Seite 12

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