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Technik und Waffen => Antriebssysteme => Thema gestartet von: ufo am 19 April 2005, 20:03:22

Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: ufo am 19 April 2005, 20:03:22
Nicht dass die Frage zum ersten Mal aufgekocht wird aber weil ich grad auf der Frontseite des Forums das Bild vom Prinzregenten sehe ...


Ich bin ja eher kein Freund von Dreiwellendampfern. Zuviel Probleme für zuwenig Vorteile.

Der Prinzregent Luitpold sollte ja Diesel auf der Mittelwelle bekommen, die sich dann nie materialisiert haben. Ergo lief der Gute eben einfach mit zugeschweistem Mittelwellenlager und halt eben nur auf zwei Wellen.

Für seine Maximalgeschwindigkeit hab hab ich 21.7 sm ausgebuddelt – der Dampfer hatte nicht den Hauch eines Problems mit seinen Geschwistern mitzuhalten! Die liegen so zwischen 22.1 und 23.7 sm. Die haben gerade mal zwei Knoten extra aus ihrer Mittelmaschiene geholt!
Nun gut – der Prinzregent hatte 4 m Propeller auf seinen Wellen; seine Schwestern 3.75 m Propeller aussen. Trotzdem – wo um alles in der Welt lag dann der so signifikante Vorteil der Mittelwelle?!

Klar – Redundanz und so – trotzdem – dass ein versehentlicher Zweiwellendampfer einer Dreiwellenklasse lustig mit den anderen mithält ist doch schon – nun – eigenwillig, ist es nicht!

Weiss jemand warum die Reichsmarine und nach ihr die Kriegsmarine so hartnäckig am Dreiwellentyp festhielten?

Ich befasse mich damit nun schon einige Zeit habe aber bisher keinen echt überzeugenden Vorteil entdecken können und kenne auch keine Deutschen Dokumente, wo der Entscheidungsprozess en detail nachvollziehbar wäre.

Hat jemand von Euch?

Danke,
Ufo
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: kalli am 19 April 2005, 20:16:56
@ufo,
gehört jetzt leider nicht zu Deiner Frage. Hast Du was zum Prinzregenten ?
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 19 April 2005, 21:24:26
Servus ufo!
Hab mir mal die Daten der Maschinenraum-Dimensionen für SH/GU sowie BM/TP näher angeschaut (Garzke-Dulin) (die zur Hipper-Klasse im Augenblick nicht zur Hand); und da schien mir, dass bei Beibehalt der Auslegung der Kesselräume zumindest bei der SH-Klasse für zwei achterlich nebeneinander liegende Maschinenräume in der Breitenausdehnung zu wenig Platz war.

Wie weit dann mit BM/TP dies stur weiterverfolgt wurde -da hätte die lokale Breite nämlich gereicht!- entzieht sich meiner logischen Erkenntnisfähigkeit.
MfG
Harold
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: ufo am 26 April 2005, 11:15:46
Stimmt schon; aber wenn man auf die Heckform von Scharnhorst guckt ist das Kind ja gewissermassen schon in den Brunnen gefallen.
Hätte man nicht vorher stutzen sollen?
Die Mittelwelle von Admiral Scheers Dampfern scheint für maximal zehn Prozent Vortrieb gut gewesen zu sein. Ganz schön viel Aggewars für zehn Prozent Vortrieb!

Aus einem Bericht von HMS Anson nach dem Krieg, wo sie mit Maschieneproblemen herumlaboriert kann man sich rausrechnen, dass sie so etwa zwanzig Prozent aus den Innenwellen und dreissig aussen rausgeholt hat.
Bei Nagato lag das glaube ich noch dichter an ein Viertel je Welle.

Und selbst innerhalb der Hochseeflotte muss man ja festgestellt haben, dass Derfflinger ihre Maschienen irgendwie ökonomischer nutzte als Bayern. Während die meisten Marinen ja in einer gewissen Tradition festsitzen hatte die Reichsmarine doch gewissermassen die Chance auf einem weissen Blatt Papier neu anzufangen.

Ist schon komisch was vererbt worden ist aus den Erfahrungen des Kaiserreiches und was nicht.

Ich frag mich halt immer noch, ob es ueberzeugende Vorteile gibt mit den drei Wellen. Bisher: Fehlanzeige!

Ciao,
Ufo
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Huszar am 30 April 2005, 10:20:06
Ich kann bei der Wellenanordung keine wirklichen Vor- und Nahcteile sehen - egal, ob 2,3 oder4 Wellen.

Bestes Beispiel: kuk Tegetthoff-Klasse. 3 der Schiffe hatten 4 Wellen, Szt. István nur zwei, war aber trotzdem nicht langsamer.

Wenn es überhaupt Unterschiede gibt, dann im Innenleben der Schiffe.

mfg

alex
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Chrischnix am 04 Mai 2005, 19:08:32
Hallo auch

Habe da durch Zufall noch etwas gefunden was ich Euch nicht
vorenthalten wollte:

Ende der 80er hatte man zwei getrennte Maschinensätze für Höchst- und Marschfahrt eingeführt
was jedoch u.a. einen hohen Verschleiß des hinteren Maschinensatzes brachte. Daher kam es Anfang der 90er Jahre
zu einer Dreiteilung der Maschinensätze und damit zur Einführung des Dreischraubensystems wobei die beiden äußeren Propeller
führ die Kohlesparende Marschfahrt vorgesehen waren. Mit der mittleren Schraube ließ sich wiederum besonders bei
schwieriger Revierfahrt wegen der günstigen Lage vor der Ruderfläche besser und schneller manövrieren.

Quelle:
Panzerschiffe um 1900
Ulrich Israel
Jürgen Gebauer
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: ufo am 05 Mai 2005, 10:31:59
Hej Chrischnix!

Danke!
Das war genau die Sorte Information, nach der ich auf der Suche war!
Immer her damit, immer her damit!   :D  

Wenn ich etwas Zeit finde, setze ich mich mal hin und bringe zu Monitor, was ich so an Vor- und Nachteilen verschiedener Wellen Lay Outs weiss. Da schneiden drei Wellen wirklich nicht uebermaessig gut ab!

Von daher sind so Informationen wie die, die Du da grad ausgegraben hast, wirklich hilfreich, um die Entscheidungen, die die damals getroffen haben, nachvollziehbar zu machen.

Danke nochma'!

Und gerne mehr!  :wink:  Wegtreten, weiterlesen!  :)

Ufo
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Chrischnix am 06 Mai 2005, 10:25:38
Hallo ufo

Freut mich das ich dir helfen konnte und hier noch einmal die ISBN
Nummer für alle Interessierten:

Panzerschiffe um 1900
Brandenburgisches Verlagshaus
ISBN 3-89488-027-9

Ist nicht der dicke Wälzer, aber interessant.
Gruß:
chrischnix
Titel: Mehr als zwei Wellen ?
Beitrag von: E-Meister am 17 Juni 2005, 00:02:16
Hallo ,

Die Drei/Vier-Wellenanlage hatte bei entsprechender Kraftwerksanordnung durchaus einen Sinn .

Jedoch nur wenn der Dampf eines Kraftwerkes umgeleitet werden konnte auf eine andere Welle /Getriebe .

Erst dann ist ein Ausfall einer Welle/Schraube möglich , ohne grossen Geschwindigkeitsverlust.

Fazit :

Dreiwellen-Anlagen ( bei Kriegsschiffen ) sind sicherlich nicht ökonomisch , aber sie bringen (im Gefecht) mehr Sicherheit !

Gruss ,

E-Meister
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Spee am 17 Juni 2005, 00:48:18
@E-Meister,

warum mehr Sicherheit?
Würde mich freuen, wenn mir Unkundigem das mal etwas genauer erklärt wird.
Titel: Re: Mehr als zwei Wellen ?
Beitrag von: ufo am 17 Juni 2005, 12:14:14
Zitat von: E-Meister

...
Dreiwellen-Anlagen ( bei Kriegsschiffen ) sind sicherlich nicht ökonomisch , aber sie bringen (im Gefecht) mehr Sicherheit !

Gruss ,

E-Meister

Hm ... bei der Vierwellen Anlage kaufe ich das sofort. (und oekonomisch ist sie auch noch)

Und bei der Dreiwellen Anlage zweifle ich keine Sekunde daran, dass ein Ausfall der Mittelwelle kaum Geschwindigkeitsverlust bringt. (selbst, wenn man die Mittelwelle gar nicht mehr antreiben kann und die Maschienleistung der Mittelanlage einfach vollkommen verliert) Hat der Prinzregent ja auch hinlänglich bewiesen.

Aber ich würde mal schätzen dass ein Dampfer der Baden-, Scharnhorst-, Bismarck- oder Sonstwerbauweise bei einem Ausfall einer Aussenwelle rund 40% Vortrieb los ist.

Das ist der Punkt, der mir nicht echt einleuchtet.

Natürlich bringt eine Konstruktion mit Vier Wellen eine vollkommen andere Heckform, andere Strömungsverhältnisse, andere ... bis zum Abwinken. Aber das hatte man ja alles bei des Kaisers Schlachtkreuzern schon gebaut. Die Pläne lagen ja in der Schublade, direkt neben denen von SMS Baden.  



Chrischnix Quelle bringt ein wenig Licht ins Dunkle. Vielleicht war hohe Manövrierbarkeit in engen Gewässern tatsächlich so sehr gewollt, dass man die Nachteile von Dreiwellenkonstruktionen (technische und oekonomische) in Kauf nahm.
Quasi eine Zweiwellen Anlage mit Manövrier- und Hilfsmaschiene in der Mitte.


Aber die hohe Redundanz bei Wellen-, Schrauben- oder Maschienenschäden sehe ich bei Dreiwellen Anlagen eben im Gegensatz zu Vierwellenbauten nicht.

Ciao,
Ufo
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 17 Juni 2005, 12:53:52
Hallo ufo,
die Frage nach der Dreiwellen-Anlage hab ich bei unserem Besuch bei B&V auch gestellt, und Hr. Dr. Wessel hat mir folgendes zu denken gegeben:

1) Schraubenform - um 1905/10 konnte man eine Schraube guten Gewissens mit vielleicht 20-23.ooo WPS belasten, dann kam die (Angst-)Grenze der Kavitation.
Schraubenformen um die Dreißigerjahre waren schon wesentlich "gefinkelter" (m.E. fängt in diesen Jahren das strömungstechnische Denken auch erst so richtig an - vielleicht angeregt durch die Parallel-Entwicklungen in der Aerodynamik?);
bei etwa 50-55.000 WPS ist aber damals endgültig Schluß der Fahnenstange...

2) andersrum wird auch n Schuh draus: wie viel Leistung krieg ich eigentlich pro Welle mit meinen verfügbaren Aggregaten (Maschinen, Getriebe) zusammen? Breyer macht (in BBs 1905-70, S. 315 unten) eine sehr interessante Nebenbemerkung zur ursprünglichen gedachten "Motorisierung" der SH-Klasse ...
auch im Turbinenbau stiegen die outputs in diesen Jahrzehnten ja beträchtlich-

3) Gewicht sparen!!! = maximale Leistung pro Welle, minimale "Kraftwerksanzahl" =  pro Welle + "Kraftwerk" schätz ich für die infrage kommenden Jahre etwa 750-1000 ts; je nach Verdrängung also doch ein ganz netter Prozentanteil am Schiff.

Wie gesagt, die Äußerung von Dr. Wessel brachte mich auf diese Spur - magsein, dass unser Freund Wolfgang "schiffbauer" da noch viel viel mehr zu sagen hat!

Servus a te,
Harold
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: schiffbauer am 17 Juni 2005, 14:58:49
Hallo Ufo, Harold,

Harold, Du hast schon richtig zitiert, da kann ich gar nicht viel mehr dazu tun.
Vielleicht nur noch ein weiteres Argument für den 3-Wellenantrieb:
Jede zusätzliche Welle, jeder weitere Wellenbock etc würde zu einem Anstieg des sog. Anhängewiderstand führen, also den Widerstand des Schiffsrumpfes im Wasser bei Fahrt erhöhen. Hier warder 3-Wellenantrieb dem 4-Wellenantrieb überlegen.
Im Übrigen glaube ich, daß bei der Wahl des 3-Wellenantriebes auch eine gewisse Portion "Verhaftung in der Tradition des Althergebrachten" mit entscheidend war. (Dies ist heute noch bei den aktellen Projekten für die dt. Marine spürbar!)
:mrgreen:
Gruß
Schiffbauer
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: graylion am 17 November 2005, 16:18:05
Zitat(Dies ist heute noch bei den aktellen Projekten für die dt. Marine spürbar!)

Hmm, gib mal Beispiele ;) Mir fällt so die massive standkraft ein mit den drei großen gitterträgern ...
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 17 November 2005, 17:31:23
...einen von mir vor einigen Monaten gemachten Einwurf, nämlich den mit dem "Gewicht-Sparen", nehm ich (schlauer geworden durch allerlei Berechnungs-Ideen) wieder zürück.
So viel ist das nicht...

Anhängewiderstand, wie ihn Wolfgang anführt, kann ich mir als Gegenargument vorstellen (aber auch da helfen Wellenhosen, sind sogar anströmungstechnisch recht feine Wirkungsgrad-Pusher);
aber das verschärfteste Argument GEGEN 3 Wellen ist für mich nach wie vor die Interferenz der diversen Vibrationen, v.a. wenn zwei der drei Wellen gleich lang sein sollten.
So viel ich aus Maschinen-Layouts herauslesen kann, ist das bei Vierwellen-Anlagen nun nicht zwingend der Fall.
Aber auch da : abwarten, bis unser Schiffbauer (ja wo steckt denn der all die Zeit über??) wieder hier vorbeiguckt.
Ciao,
Harold
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: graylion am 19 November 2005, 17:13:46
Ich bin ja auch kein Fan der 3-Wellenanlage, haett da aber noch ne Frage; Weiss einer (schiffbauer?), wie das Ganze aussieht, wenn die mittlere Schraube fuer Marschfahrt verwendet wird und die beiden auesseren leer mitdrehen? Ich postuliere mal ( habe aber keine Ahnung), dass sich das ganze so aehnlich wie ein einschraubenschiff verhalten muesste mit wesentlich besserem Stroemungsverhalten an der einen Schraube, da die leistungsmindernden Turbulenzen von den beiden aeusseren nicht dabei sind. Hintergrund ist natuerlich der Fleuzer und die Frage nach Hybridantrieb (der mir unelektrisch durchaus auch lieber waere, da historischer).
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 19 November 2005, 19:53:27
Ob die nun leer mitdrehen oder stehen: die Außenschrauben stören immer  den Anleitestrom für die Mittelschraube.
Strömungtechnisch wäre ne "tote" Mittelschraube und antreibende Außenschrauben besser.
Ciao
Harold
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: graylion am 19 November 2005, 20:34:56
ist alles klar - ich meinte eher im Vergleich zu dem Moment, wo die beiden mit voller Kraft wirbeln und dermassene Turbulenzen veranstalten, dass die Effektivitaet der Mittelschraube ganz boese absackt. Oder anders gefragt: ist eine Mittelschraube effizienter, wenn die beiden äußeren Schrauben nicht angetrieben sind, als wenn sie angetrieben sind? Darum drehte es sich mir ...
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 19 November 2005, 23:01:02
...guck oben...
:)
Harold
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: graylion am 20 November 2005, 00:17:37
Du schriebst: Ob die nun leer mitdrehen oder stehen: die Außenschrauben stören immer den Anleitestrom für die Mittelschraube.

das ist mir schon klar, aber: was ich wissen will: ist Mittelschraube als Marschantrieb effizienter (die beiden aeusseren sind fuer die Zwecke meiner frage grad keine Option), dh steigt ihr Wirkungsgrad gegenueber der Situation bei Vmax, bei der die beiden aeusseren mit aller Macht das Wasser verwirbeln und dem armen biest in der Mitte im wortsinne das Wasser abgraben? Nochmals anders gefragt: Bei Vollast steuert die mittlere Schraube nur 20% bei, dh, sie hat einen Sch...wirkungsgrad. Bessert sich diese Situation bei Marschfahrt? Und darauf hab ich von Dir glaub ich noch keine Antwort bekommen - oder ich bin zu doof :(
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 20 November 2005, 01:20:13
Oijoijoi- , du willst ne Antwort -? Werglech?
-heut bin ich schreibfaul, kriegst n Bildchen, das mit n bisseken Logik zu knacken ist :)
Ciao,
Harold
Titel: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: graylion am 20 November 2005, 03:14:03
waeaeh?

also ich hab verstanden, dass aussenschrauben boese sind und turbulenzen machen, ganz egal, ob sie sich antriebslos mitdrehen, oder starr sind, oder mit voller Kraft paddeln.

Was ich nicht verstanden hab, und auch dem Bild nicht entnehmen kann (was ich dem entnehme, erklaere ich gleich), ist, ob Aussenschrauben die mit vollast paddeln schlimmer sind, als weche die "stillhalten" - sei es durch schalffes sich mitdrehen, oder durch festgestellt sein. Mich wuerd halt interessieren, ob wenn ich die innere Schraube fuer Marschfahrt nehme, sie genauso nen schlechten Wirkungsgrad hat, wie wenn ich sie dau verwende, das Schiff etwas mehr zu beschleunigen zu versuchen.

Der Zeichnung entnehme ich, dass es sinninger zu sein scheint, die mittlere Schraube dichter an die beiden aeusseren ranzubringen, da die Turbulenzen da noch lokaler sind. Wenn man sich ueberlegt, dass Schnellboote mit drei Schrauben nebeneinander keine Probleme zu haben scheinen, klingt das sehr plausibel. Ausserdem laeuft sone Wirbelschleppe ja auch konisch auseinander. Ich stell mit halt immer noch vor, dass 2 kavitierende, mit Macht wirbelnde Aussenschrauben mehr Aerger machen als 2, die nicht angetrieben sind, somit zwar auch Turbulenzen erzeugen, aber doch wohl schwaechere? Das sollte nach meiner Laiendenke darin reslutieren, dass es der inneren Schraube bei Marschfahrt, fuer die sie alein zustaendig ist, etwas besser geht als bei Vollast. Dass 2 aeussere Schrauben fuer Marschfahrt sinniger waeren ist natuerlich auch klar.
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: torpedo mixer am 09 September 2006, 19:31:04
@Harold :

von dem Wirkungsgrad und der inneren Unterteilung mal abgesehen, sin 3 Wellen nicht insofern nachteilig, weil die Mittelwelle durch den Schiffskiel und die Abstützung der schweren Türme durchgeführt werden muß ?
Statisch sicherlich eine Schwächung des Kiels, durch die notwendigerweise steife Schiffsstruktur auch schockgefährdet, da speziell an den Übergängen hart - weich die Struktur bei einem Minentreffer oder T-Schaden beanspruct wird.

Ist das früher ein Thema gewesen ?

Gruß,

TM
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 09 September 2006, 22:04:55
Schau ich morgen dann gemütlich im Hadeler nach ... aber deine Argumente klingen sehr überzeugend - also muss AUSSER der Widerstandsverringerung (durch weniger Angehänge) wohl noch ein Argument in den Dreißigerjahren dafür gesprochen haben.
Ciao,
Harold
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: torpedo mixer am 10 September 2006, 20:46:53
Harold : hoffe ich klang nicht mißweisend (bittebittebitte)

Was ich meinte sprach gegen die 3-Wellen Anordnung !

Da mußte die Mittelwelle durch die Turmtrageschotte der achternen SA hindurch verlegt werden. Ob das geschickt ist ?
Eher ein Argument gegen diese Anordnung und für 2 und 4 - Wellen Schiffe.

Gruß,

TM

P.S: wenn ich Dich auf die falsch Fährte geschickt habe : hoffe Du hast nicht zu viel Zeit verschwendet.
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 10 September 2006, 21:54:50
Nene, TM, hab dich glaub ich schon richtig verstanden!

Deine Argumente sind klar, auch ich würde sie sofort unterschreiben (und bin damit hier wohl nicht der einzige).

Jetzt versuch ich mir halt vorzustellen, welche Argumente ab 1935 denn zur Dreiwellen-Bauweise geführt haben könnten (lassen wir ältere Einheiten mal vorläufig beiseite, OK?).

Schiffbauer's Bemerkung zum Widerstand der Angehänge ist mal eins; und
die Beschränkung des Marschantriebs auf nur EINE Welle könnte noch eins sein (siehe auch K-Kreuzer!)

Wiegen diese beiden die von dir genannten Nachteile mehr als auf?

Ich vermute, dass die Dimensionierung des Achterschiffs sowohl bei SH als auch später bei den Hipper's zu schlank war, um zwei Tu-Sätze für Innenwellen nebeneinander unterzubringen (und dazu noch ne vernünftige Schutzbreite); und eine leicht seitlich versetzte Anordnung hintereinander hätte die zu schützende Länge vermehrt (genaue Daten dazu muss ich mir erst anschauen...); das erklärt aber nicht die Anordenung bei BS und den H-Entwürfen.
Für OPQ könnte es die gleiche Logik sein, wenn...

...wenn nicht 36 GZ (die ja gegen achtern zu auch nicht "fett" war) diese Raumprobleme offensichtlich nicht gehabt zu haben scheint.

Eine rationale Erklärung habe ich dafür auch nicht... :?

(zur Interferenz von Schraubenabströmungen tu ich dann mal wieder in den Schraubenthread was rein)

Ciao,
Harold
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Huszar am 11 September 2006, 17:34:19
Hallo, Harold,

Ich glaube jetzt, dass du Ursache und Wirkung verwechselst.

Ich würde mal sagen, dass die Dreiwellenanordnung nicht wegen der Heckform gewählt wurde, sondern die Heckform wegen der Dreiwellenanordnung.

Wenn man 4 Wellen unterbringen will wird man sich wohl eine entsprechende Heckform suchen (und bauen).

mfg

alex
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: harold am 11 September 2006, 18:19:02
 :-D :-D :-D  ... gehe aber doch von sehr feinem Belauf achtern als Planungsgrundlage aus... also nicht das Heck alleine (sonst könnte Hood zB nie Vierschrauber gewesen sein), sondern die möglichen Breiten im Bereich des achterlichsten Tu-Satzes (oder eben -Sätze) "verschieben" sonst alles andere nach vorne (und dann wirds eng).

Klar kann man sie achtern "noch" schlanker machen - aber, wirklich bringen tut das nix (außer sie ist mittschiffs und achtern recht kastig, und hat vorn stark eingezogene Spanten - dann rollt sie zwar weich, aber weit. Wolln mer ja auch nicht.)

Harold
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Spee am 06 Mai 2007, 22:53:36
Servus,

habe doch die Tage mal in den 2 Grießmer-Büchern gestöbert und was interessantes zum Thema gefunden.
Das K-Amt wollte schon mit der "Helgoland"-Klasse zum 4-Wellenantrieb übergehen. Auch für "Baden" schlug das K-Amt einen 4-Wellenantrieb vor. Jeder Versuch des K-Amtes in dieser Richtung ( auch mit der Feststellung, daß der 4-Wellenantrieb ca. 130t Gewichtseinsparung bringen würde), wurde von Admiral Tirpitz mit der Begründung:"...das sich die deutsche Marine an den 3 Wellenantrieb gewöhnt habe" abgebügelt. Zudem solle ja die Ölmaschine (Dieselmotor) auf die mittlere Welle, sobald einsatzbereit, die weitere Begründung gegen den 4-Wellenantrieb.
Zur 2-Wellenanlage von "Prinzregent Luitpold". Die hat sich in Bezug auf Vibrationen als wenig gut dargeboten. Ab 13kn wurden die Vibrationen deutlich spürbar, ab 18kn unerträglich. Verständigung, schreiben und der Aufenthalt speziell im Achterschiff wurde als unmöglich betrachtet. Grießmer bezeichnet deshalb den "Prinzregenten" passend als "Cocktail-Shaker"  :-) .
Vibrationsprobleme wurden laut Grießmer des öfteren während der Abnahmefahrten festgestellt und entsprechende Abstellmaßnahmen gefordert.
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Tyrsus am 23 Juni 2007, 15:18:39
Erinnert an die "Old Reliable" Olympic- Klasse(1908/11): Brauchbare und langlebige Konstruktionen(Olympic bis 1935), aber etwas vom Pech verfolgt...

Die Schiffe hatten an den Außenwellen je 20000ps Dreifachexpansionsmaschinen und mittig eine ca. 8000ps Niederdruckabdampfverwerterturbine, deren Schraube direkt auf das Ruderblatt strahlte.

Dürfte in etwa die Funktion eines Grimm'schen Leitrades übernommen haben: Trotz der volleren Rumpfform und der nicht unbedingt hypertrophen Maschine solide Marsch-(~21kn) und Höchstleistungen(~24kn) bei ökonomischem Verbrauch (gemessen an ihren Zeitgenossen - z.B. Lusitania) und minmalen Vibrationen der doch 7m durchmessenden Außenschrauben.

Im Salon der 3. Klasse (der tasächlich so etwas wie ein Salon war - auch in der Unterklasse "neue Maßstäbe in Sachen Komfort") war kaum etwas zu spüren, obwohl er in der Heckrundung direkt über Mittelschraube, Ruder und theoretischem Anprallpunkt der Schraubenwirbel der A- Wellen gelegen wäre.
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Thoddy am 13 Juli 2020, 11:00:28
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.




Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Spee am 14 Juli 2020, 10:07:59
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?

Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Thoddy am 14 Juli 2020, 13:49:35
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
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Matrose71 am 14 Juli 2020, 14:10:55
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?
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: bodrog am 14 Juli 2020, 17:23:56
@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
Titel: Re: Dreiwellenbauweise Deutsche Einheiten
Beitrag von: Spee am 14 Juli 2020, 21:37:06
Servus,

interessanterweise war beim niederländischen Design 1047 die IVS mit einem recht deutschen Design in der Planung, bis auf die Antriebsanlage - 4 Wellen!