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Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten

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Thoddy:
Als Ergänzung

bei der Designprüfung Kreuzer Typ P
wurde sowohl die
Vierwellenlösung als auch die Dreiwellenlösung erörtert

Die Vierwellenlösung hatte 180000 PS in 12 Motoren
Die Dreiwellenlösung  150000 PS mit 10 Motoren(4 Motoren auf der Mittelwelle)
bei etwas höherer Geschwindigkeit

-Gewichteinsparung allein beim Antrieb ca 800 t
Treibölvorräte konnten konstant gehalten werden

Erfordert damit kleineres Schiff und hätte auch geringeren Treibstoffverbrauch zur Folge (hat aber nicht die generellen Probleme mit der Überlänge der Maschinenanlage beseitigt).

Die Mittelwelle allein erzeugt den größten Vortrieb pro PS.
(kann man auch aus den Fahrtabellen Bismarck/Tirpitz für 1/2/3 Wellenbetrieb.
 ablesen). Je mehr Schrauben desto mehr PS erforderlich für die gleiche Geschwindigkeit, sofern man nicht Kavitation erzeugt.

Die Vierwellenlösung hat den Vorteil 2 Ruder können jeweils im Schraubenstrom angeordnet werden. Dadurch wird insbesondere die Lenkfähigkeit des Schiffes bei niedrigen Geschwindigkeiten verbessert als auch der Geradeauslauf.

Ich habe zusätzlich mal die Schrauben Kennlinien der Bismarck-Klasse und der Iowa-Klasse verglichen
Gegenüber 15 kn Geschwindigkeit erfordern 30 kn  das 2,28 fache an Schraubenumdrehungen bei der Iowa Klasse und das 2,29 fache an Schraubvenumdrehungen bei der Bismarckklasse. (Der Unterschied ist geringer als eine zusätzliche Schraubenumdrehung)

Diese Abweichung ist meines Erachtens ohne Belang da die individuellen Geschwindigkeitsschwankungen für identische Umdrehungsgeschwindigkeiten eines Schiffes bereits deutlich größer sind als obige 1%. (Könnten auch Messfehler und Rundungen sein) Bereits unterschiedlicher Anstrich der Aussenhaut  hat da mehr Einfluss.

Noch zum Vergleichen:
Die North-Carolina Klasse benötigt gemäß FTP 218 (War Service Fuel Consumption of U.S. Naval Surface Vessels) 121.000 SHP für 27 sm/h. Die Bismarckklasse benötigt weniger als 100,000 WPS(=98.632,000SHP ) um diese Geschwindigkeit zu erreichen.




Spee:
Servus,

Je mehr Schrauben desto mehr PS erforderlich für die gleiche Geschwindigkeit, sofern man nicht Kavitation erzeugt.

Sehe ich mir die "Vanguard" im Vergleich an, ist sie mit 4 Schrauben aber deutlich besser. Warum das?

Thoddy:
Dafür habe ich erst mal keine Erklärung.


Mag sein dass zusätzlich weitere Dinge zu eine Gesamtbeurteilung beitragen mit positiven als auch negativen Effekt.

Was mir so spontan einfällt:

-Vielleicht ist die Hülle besonders effizient.
-Optimierung der Anströmung für die Schrauben

-analog Festellungen bei den Panzerschiffen , wo durch Schleppversuche nachgewiesen wurde, dass mit Optimierung der Schiffsform die Höchstgeschwindigkeit von 28 auf ca 30 kn gesteigert werden könnte, ohne am Antrieb etwas zu ändern.

-oder andere Farbe der Außenhaut
Vergleich Standardisation Trails 1943 vs 1984 für Iowa Klasse
1943 erreicht New Jersey mit 163400SHP 29,3 kn   
und 1984 Iowa bei 141500 SHP 29,4 kn
hier ist die Außenhaut explizit erwähnt
Auswirkung sehr erheblich.

-Vielleicht  auch eine besonderes gute Wirkung der Schraube

Matrose71:
Salve,

soweit ich weiß gab es doch auch mehrere oder zumindestens eine Denkschrift des Marinebauamtes der Kaiserlichen aus dem Jahre 1908/09, das die Vorteile und Effizienz des Vierschraubenantriebes darstellte, weil man aus Sicht des Bauamtes auch die Schlachtschiffe abseits der Großen Kreuzer auf Vierschrauber umstellen wollte, wogegen Tirpitz aber sein Veto einlegte.
Und wie vertragen sich die oben festgestellten Argumente damit, das eine Kaiser oder Koenig doch nur 2 Schrauben (Außenwellen) zur Verfügung hatte, da ein Diesel noch nicht entwickelt war und kaum bis gar nicht langsamer war als seine Schwestern mit 3 Schrauben, also mit Mittelwelle?

bodrog:
@Matrose - wir wissen leider nicht (lässt sich bei Grießmer nicht wirklich rauslesen), ob zwischen Bürkner und Veith dort erhebliche Differgenzen bestanden. Einerseits gilt Bürkner als "Chefkonstrukteur", sein Plazet oder ggf. Veto hatte erhebliches Gewicht und zum anderen ist Veith der Spezialist für Maschinenanlagen. Jedenfalls hat Bürkner schon 1913 den Verzicht auf den DM bei den "Königen" durchgesetzt und für Vier-Wellen bei Bayern plädiert. Aber es ging wohl im Hintergrund um die Reichweite der HSF (wieder ein unbeackertes Feld), wo der Motor als das Element gesehen wurde, damit die Schiffe weiter fahren konnten. Du darfst dich auch getrost von den Reichweitenangaben im Gröner Bd. 1 und allen anderen Angaben dazu verabschieden... So als Beispiel wird die Reichweite von den Kaisers mit 7.900 sm bei 12 kn angegeben - tatsächlich waren es 5460 sm bei 11,5 kn und dann macht der Diesel mit seiner angenommenen Reichweite von 2000sm/12kn auch wirklich Sinn (denn der Kohlevorrat wäre ja nur um 500 t reduziert worden)

MfG

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