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VIII. INTERNATIONALER SCHIFFFAHRTS-CONGRESS

PARIS - 1900

IV. FRAGE

SCHIFFSWIDERSTAND

BERICHT

VON

HUBERT ENGELS

Geheimer Hofrath und Professor an der Königl, Techn. Hochschule zu Dresden

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PARIS

IMPRIMERIE GfiNfiRALE LAHURE 9, RUE DE FLEURUS, 9 1900

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SCHIFFSWIDERSTAND

BERICHT

VON

HUBERT ENGELS

Geheimer Hofrath und Professor an der Königl. Techn. Hochschule zu Dresden,

Die von mir im Jahre 1898 auf der Versuchsanstalt der Gesellschaft Kette in Uebigau bei Dresden angestellten Modellversuche über den Einfluss der Form und Grösse des Canalprofils auf den Schiffswiderstand sind in der « Zeitschrift für Bauwesen 1898 » und in einem um einen Nachtrag vermehrten Sonderdrucke¹ ausführlich veröffentlicht worden. Indem ich wegen aller Einzelheiten und wegen der Versuchsergebnisse auf die genannte Quelle verweise, hebe ich hier nur hervor, dass ich die Ueber-tragung der Ergebnisse der Modellversuche ins Grosse nach dem von William Froude eingeschlagenen Verfahren bewirkt habe und die Richtigkeit und Zulässigkeit dieses Verfahrens zunächst für unbegrenztes Wasser dadurch nachgewiesen hatte, dass ich ein Modell der Alma, deren Widerstand Herr B. de Mas durch direkte Versuche bestimmt hatte, unter gleicher Bedingung, d. h. in unbegrenztem Wasser schleppte.

Der Theil meiner Versuche, welcher sich auf den Einfluss der Form des Canalprofils und den eben erwähnten Controlversuch bezieht, konnte bereits auf dem VII. internationalen Schifffahrts-Congress in Brüssel zum Gegenstände eingehen der Erörterungen gemacht werden. In zwei zur Frage « Widerstand der Schiffe gegen den Zug » (1. Abtheilung, 4. Frage) gelieferten Berichten der Herren Flamm und de Mas hat man auf meine Modellversuche hingewiesen, aber mit Recht hervorgehoben, dass solche Modellversuche durch Versuche im Grossen zu prüfen wären. Herr de Mas insbesondere weist auf die bemerkenswerthe Uebereinstimmung seiner und meiner Versuche im unbegrenzten Wasser hin, macht aber darauf aufmerksam, dass durch weisere Nachahmung von Versuchen im Grossen die Anwendbarkeit des Froudeschen Verfahrens auch für begrenztes Wasser

1. Modellversuche über den Einfluss der Form und Grösse des Canalquerschnittes auf den Schiffswiderstand. Berlin 1898, Verlag von Wilhelm Ernst und Sohn.

ENGELS.

zu beweisen sei. Dem habe ich nur beipflichten können und gleichzeitig die Vornahme weiterer Controlversuche für begrenztes Wasser in Aussicht gestellt¹.

Demzufolge wurde folgender Congressbeschluss einstimmig gefasst :

« Angesichts der Wichtigkeit und Bedeutung die der Frage des Schiffswiderstandes innewohnt, ist der Congress der Ansicht, das die Versuche fortzusetzen sind, und zwar sowohl mit Schiffen wie mit Schiffsmodellen. Die Versuche sind sowohl im unbegrenzten Wasser wie auf Flüssen und Canälen auszuführen, damit alle Einflüsse, die von Bedeutung sein können, aufgeklärt werden. Man wird dann Aufschluss erhalten sowohl über die Form, die einem Schiffe je nach seinem Zwecke zu geben ist, als auch über den Querschnitt, den ein Canal je nach den Schiffen, die ihn befahren sollen, erhalten muss. Der Congress spricht den Wunsch aus, das die Staaten und die Schifffahrtsgesellschaften der Frage des Schiffswiderstandes ihre Aufmerksamkeit schenken möchten. »

Bereits im September 1898 konnte ich in Uebigau eine Reihe von Versuchen im Modell widerholen, welche Herr de Mas im Jahre 1893 aul dem Canal de Bourgogne, also in begrenztem Wasser, angestellt und in seinen Recherches experimentales sur le materiel de la batellerie, S. 76, veröffentlicht hat.

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Da ich den früheren Controlversuch (für unbegrenztes Wasser) mit einem Modell der Fliite Alma, angestellt hatte, ich somit bereits im Besitze dieses Modells war, so habe ich die Versuche des Herrn de Mas gewäht, welche mit der Flüte Avant-Garde, einem Schwesterschilf der Alma, sgefiihrt sind. Dieser letzte Theil meiner Versuche, welcher also bezweckte, die Zulässigkeit von Modellversuchen auch für begrenztes Wasser nachzuweisen, konnte nicht mehr in der « Zeitschrift für Bauwesen » sondern nur noch in dem Sonderdruck als Nachtrag veröffentlicht werden. Ich glaube daher mit der auszugsweisen Wiedergabe desselben an dieser Stelle den Interessen des Congresses zu dienen.

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Fig. 1 giebt nach Tafel XXVI des Werkes von Herrn de Mas das gemittelte Canalprofd der Versuchsstrecke mit den der Modellausführung im Massstabe 1:16 entsprechenden Massen wieder. Das Profil wurde durch rauhe hölzerne Bretter gebildet. Eine besondere Schwierigkeit erwuchs aus digkeit, die Rauhigkeitsverhältnisse der Canalwandungen im Modell richtig

1. VII* Congres international de navigation. — Compte rendu des travaux du congres Bruxelles, 1898. S. 266.

wiederzugeben. Herr de Mas sagt, S. 72, von der betreffenden Canalstrecke, dass man im Sommer mit dem sehr schnellen Wachsthum der Wasserpflanzen zu rechnen habe und weiter, S. 73, dass man alle acht Tage, vor Inangriffnahme der Versuche, die Canalstrecke gekrautet habe. Zuerst hatte ich meinen Canalwandungen, — das Lichtmass des Canalquerschnittes war dementsprechend vergrössert —, dadurch eine gewisse Rauhigkeit verliehen, dass ich die frisch getheerten Bretter mit Grobsand bewerfen liess. Aber die in diesem Gerinne angestellten Versuche ergaben einen viel zu geringen Zugwiderstand. Nunmehr suchte ich mich den wirklichen Verhältnissen dadurch mehr zu nähern, dass ich auf die nochmals getheerten Bretter in sehr vorsichtiger und sorgsamer weise Fasern aus gezupftem Werg aufkleben liess. Der Einfluss der so erhaltenen grösseren Rauhigkeit der Canalwandungen zeigte sich in schlagender Weise darin, dass nunmehr der Zugwiderstand erheblich grösser ausfiel : das Anwachsen desselben betrug bei den Geschwindigkeiten über 1,0 m (ins grosse umgerechnet) im Mittet 25 0/0!

Die Figuren 2 und 3 zeigen die für die Tauchungen 1,6 m und 1,0 m erhaltenen Widerstandsdiagramme. Aus diesen Kurven ergicht sich nachstehende Tabelle.

Tauchung 1.6 m.

Tauchung 1.0 m.

W in kg.

Unterschied

W in kg.

. Unterschied

De Mas.

Modell.

in 0/0.

De Mas.

Modell.

in 0/0.

0.25

0.50

0.75

52

24

112

258

88

214

16

48

106

16

52

100

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1.00

1.25

481

845

445

850

7.5

1.8

191

527

185

50

— 42

— 8.5

Unterschied im Mittel. — 14.6 Unterschied im Mittel. — 2.0

Danach ist die Uebereinstimmung der von Herrn de Mas aus seinen Versuchen im grossen erhaltenen Werthe mit den aus meinen Modellversuchen abgeleiteten für die Tauchung 1,0 m eine durchaus befriedigende, während für die Tauchung 1,6 rn die Modellversuche durchgehends zu geringe Werthe ergaben. Das ist offenbar auf eine zu geringe Rauhigkeit der Wandungen meines Versuchscanals zurückzuführen : denn je geringer die Schiffslauchung, um so mehr verschwindet naturgemäss dieser Einfluss der Rauhigkeit, um so mehr nähern sich die Versuchsergebnisse der Wirklichkeit. Es wäre mir nun ein leichtes Gewesen, durch dichteres Aufkleben von Wergfasern den Widerstand zu vergrössern und so eine

Uebereinstimmung mit den Versuchen im grossen auch für die Tauchung 1,6 m herbeizuführen. Das würde aber sachlich nichts neues gebracht haben. Also weit entfernt davon, gegen die Zulässigkeit von Modellversuchen im begrenzten Wasser zu sprechen, zeigen meine letzten Versuche, dass man mit dem Modellversuche auch sehr wohl in der Lage ist, den Einfluss der Rauhigkeit der Canalwandungen zahlen mässig festzustellen.

Ich hoffe, dass meine Controlversuche im unbegrenzten und begrenzten Wasser dazu beitragen werden, die etwa noch herrschenden Bedenken gegen Modellversuche zu zerstreuen. Und indem ich darauf hinweise, dass die Ergebnisse meiner Modellversuche den Beweis dafür erbracht haben, dass man mit Hülfe derselben in der That in der Lage ist, die hier auftretenden Fragen ebenso rasch und billig als auch zuverlässig zu beantworten, so glaube ich zu der weiteren Hoffnung berechtigt zu sein, dass die betheiligten Staaten und Behörden sowie Privat-Interessenten nunmehr ohne Zögern zur Errichtung von Versuchsanstalten schreiten werden.

Dann und nur dann werden wir sehr bald auf alle die Fragen eine zutreffende und erschöpfende Antwort erhalten, die heutzutage, wo die wirtlischaftliche Seite des Wassertransportes eine so ausschlaggebende und mehr und mehr wachsende Bedeutung besitzt, beantwortet werden müssen, falls überhaupt von einem rationellen Fortschritte auf diesem Gebiete die Rede sein soll. Wenn auch naturgemäss die Nothwendigkeit der Austeilung von Controlversuchen mit der Anzahl der erhaltenen Ergebnisse abnehmen wird, so wird sie auch ferner nicht in Abrede gestellt werden können. Insofern gewinnen die vorliegenden Ergebnisse von Versuchen im grossen, unter denen auf dem Gebiete der Binnenschifffahrt diejenigen des Herrn B. de Mas den ersten Platz einnehmen und noch lange einnehmen werden, nur an Bedeutung und zwar an bleibender Bedeutung.

Dresden, 1. Februar 1900.

42 005. — Iinpfimerie Labore, 9, rue de Fleurus, ä Paris.

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