Montag 27. Juli 1931
Nr. 346 4S. Jahrgang
Warum fährt ein Segelboot? Die Technik des Windauffangens
Wenn heute die gewaltigen Ozeanriesen in wenigen Tagen von Kontinent zu Kontinent fahren, dann kann wohl mit Recht behauptet werden, dah die Entwicklung der Seefahrt mit Riesenschritten vor- wärtsgegangen ist. Sind es doch erst wenig mehr als hundert Jahre her, als dos erste Dampfschiff, die„Savannah". den Ozean in 26 Tagen durchquerte. Und vor diesem ersten Dampfschiff, das natürlich auch noch eine Besegelung als Hilfsmittel hatte, waren es die Pioniere des Meeres, die berühmten Segler mit ihren stolzen Schiffen, die Länder verbanden und entdeckten! Wer kennt nicht die„Santa Maria" des Christoph Columbus , der als der Entdecker Amerikas gilt. Trotzdem waren es schon vor ihm die ebenso berühmten wie berüchtigten Wikinger , die mit ihren nach ihnen benannten Wikingerschiffen schon etwa im 9. Jahrhundert die Meere durchsegelten. Heute, im Zeitalter der Technik, stirbt der Segler der Meere. Langsam, aber sicher verschwindet einer nach dem anderen, macht seinem großen Bruder Dampfer Platz. Mit dem Segler stirbt auch die Romantik des Meeres: aber in den Büchern werden die Be- zwinger von Luft und Wasser fortleben, und wohl immer werden Bücher, die Seegeschichten und Geschichten von Segelschiffen bringen, eine vielgelesene Lektüre sein. Und doch wird der Segler nie ganz aussterben! Wenn er auch im Dienste des Handels etwas zu träge war, weil er sich auf den Wind verlassen mußte, so hat er sich doch— eben wegen seiner Schönheit— behauptet, wenn auch auf einem anderen Gebiet: der Sportsegeleil Binnen wie auch auf See finden wir die zierlichen und auch gewaltigen„Jachten", die stolz ihre Segel im Winde schwellen und gleich den weihen Vögeln des Meeres ein Bild der vollsten Harmonie darstellen. Auch heute noch werden, zum großen Teil aus Rekordsucht oder für Reklame, Fahrten in kleinen und kleinsten Fahrzeugen über den Ozean unternommen, die natürlich zu verurteilen find und viele unnütze Opfer an Menschenleben ge> fordert haben. Ein Ereignis bilden die fast in jedem Jahre stattfindenden Ozeanrennen der großen Segeljachten, die meist zwischen Amerika und England stattfinden. Die Segelei spielt hier schon langsam hinüber in das Gebiet der S e g e l t e ch n i k. Es ist sonderbar, daß, obwohl die Segelei doch eigentlich uralt ist, die Technik sich erst in neuerer Zeit hier Eingang verschafft hat. Natürlich war bei den alten Segelschiffen mit ihren drei, vier und sogar fünf Masten und dem dazugehörigen ungeheuerlichen Gewirr von Wanten, Tauwerk, Stangen. Rohen nur immer ein Segeln in der Richtung des Windes möglich: wenn auch kleine Abweichungen die Fahrt nicht beeinträchtigten. Ein Segeln gegen d e n W i n d, oder fachmännisch ausgedrückt, a m Wind, kam nicht in Frage. Erst in neuerer Zeit hat nun dieses Ei des Kolumbus auf die Spitze gestellt werden können, und zwar, indem man unten an den Schiffs- boden eine sogenannte„Flosse" befestigte, die tief ins Wasser hängt und so ein seitliches Abtreiben des Schiffes verhindert. Bei den kleineren Booten sind es„Schwerter", Eisenplatten, die durch den Kiel des Schiffes gesteckt werden und demjelben Zweck dienen. Wir haben also zwei grundverschiedene Bootsarten, die„Flosse n", die meist als Kiel -Jachten bezeichnet werden, und die Schwert- j o l l e n. oder kurz„Jollen" genannt. Die Kieljachten können nicht kentern, weil der schwere Kiel , die„Flosse", die aus Blei besteht, den Winddruck auf das Segel bei seitlichem Wind oder am Wind ausfängt und die Jacht stets wieder aufrichtet. Eine Jolle kann kentern, schwimmt aber— vielfach durch Luftkösten gesichert— an der Wasseroberfläche. Das Schwert hat nur den Zweck, ein seitliches Abtreiben zu verhindern. Nun hat auch bei der Segelei die Technik nicht geruht, um die Schiffe möglichst schnell zu machen. Vor allem wurde dem Körper des Schiffes eine Form gegeben, die dem Wasser chöglichst wenig Widerstand entgegensetzt, an dem also das Wasser ohne Stauungen entlanggleiten kann. Lang und schlank ist hier die Parole, oder: „Länge läuft!" Don der vielmastigen Tagelage ist man ebenfalls abgekommen, weil man erkannt hat, daß viele Masten dem Winde viel Widerstand entgegensetzen. Möglichst nur ein Mast, und dieser recht hoch, ist die moderne Richtung. Und selbst dieser eine Mast ist noch ein unnützer Windfänger. Um seine bremsende Kraft abzuschwächen, hat man ihm statt seiner runden Form vielfach die„Tropfenform" gegeben, um einen besseren Windablauf zu hoben. Da dieser„Tropfen" bei Rennbooten immer länger wurde, der schließlich schon selbst segelte, hat man diese„segelenden Masten" mit auf das Segel verrechnet, um hier unlauteren Wettbewerb aus- zufchliehen. Der Vorkämpfer der modernen„Aerodynamik des S e g e l n s". Dr. Manfred Curry , ist noch weiter gegangen. Er hat den Mast seines Versuchsbootes einfach gespalten, unten gespreizt und dazwischen das Segel aufgehangen. Seine Erfolge waren ver- blllffend. Leider biegen sich dies« Masten infolge ihrer geringen Materialstärten zu sehr und verziehen das Segel. Aber nicht nur die Masten bremsen, sondern auch olle„Fallen", das ist das Tau- werk, das zum Setzen der Segel dient. Demzufolge sind sie in den auf Rennjachten schon an sich hohlen Mast hineinverlegt worden. Wir sehen also, daß auch der geringste Windwiderstand vermieden werden soll, um ein möglichst schnelles Segeln am Wind zu gewähr- leisten.„Vor dem Winde läuft jedes Bund Heu," ist ein alter Seglcrausspruch. Die treibende Kraft einer Segeljacht, das Segel, beansprucht natürlich die größte Pflege. Auch hier ist in der Form der Segel in den letzten Jahren eine grundlegende Aenderung«ingetreten. Während man in früheren Jahren die Ansicht vertrat, daß das Segel glatt wie ein Brett stehen müsse, hat Dr. Curry andere Wege gewiesen. Heute weiß jeder Segler. daßseinSegelgewölbt s« i n m u ß. Die Natur zeigt es ihm sehr augenfällig in der Form eines Vogelflügels. Praktisch hat sich ja das auch die Flugtechnik zunutze gemacht, die Form der Tragflächen der Flugzeuge erinnert stark an einen Bogelflügel. Nehmen wir als Beispiel«inen toten Vogel an der Spitze eines Flügels und lassen seinen Körper hängen, so daß sich der Flügel spreizt, so haben wir die ideale Gestalt eines Segels. Da bei Segeljachten die Segel aus luftdichten Stoffen— meist Mako— hergestellt sind, läßt sich eine genau« Form im Profil nicht konstruieren, wie das bei den Tragflächen der Flugzeuge der Fall ist, doch eins kann auch beim Tuchsegel erreicht werden, und das ist die Wölbung. Um sie möglichst gleich-
mähig zu erreichen, spreizt man das Segel durch sogenannte Segel- oder Spreizlatten, die auch gleichzeitig ver- hindern, daß die auf modernen Rennbooten runde hintere Kante (Achtcrkante) des Segels nicht einfällt. Ein vollkommenes Segel wäre ein starres Segel im Profil des Vogelflügels, was aber aus technischen Gründen noch nicht möglich ist. Um dem Profil nahe- zukommen, sind eben die oben angeführten Tropfenmasten kon- struiert worden. Nun bremst aber selbst das Segel durch seine rauhe Oberfläche. Auch hier ist versucht worden, Abhilfe zu schaffen, indem das Segel mit Talkum eingepudert wurde oder aber die Segel wurden lackiert, um eine spiegelglatte Fläche zu haben. Natürlich sind das alles Versuche, die viel Geld kosten, wohl wenig praktisch sind und aus- schließlich bei Rennen auf kleinen Jollen angewandt werden. Bei großen Jachten scheitern derartige Experimente an der Unmöglichkeit der Ausführung. Beim Segeln vor dem Winde kann man die Geschwindigkeit
des Schiffes erhöhen, indem man mehrere B e i f e g e l fetzt. Natür- lich wird das Segelschiff nicht die Geschwindigkeit des Windes er- reichen können, weil eben der Schiffskörper zu stark hemmt. Und doch segeln Boote manchmal schneller, als der Wind weht. Das ist der Fall, wenn der Wind seitlich das Segel trifft. Wie ein abge- schosiener Pfeil flitzen die Segelboote dann durch das Wasser. Beim Segeln am Wind entscheidet die Technik des Führers. Er wird bei zu starkem Wind lieber das Segel verkleinern, als zuviel Segel- fläche dem Winde bieten. Warum? Es ist klar, daß der Wind, der schräg von vorn kommt, die Jacht weit überlegt— oft zum Entsetzen des Laien. Ein großer Teil der Windkraft streicht über die sich ihm entgegensetzende mehr horizontale als vertikale Segel- fläche hinweg, die Jacht wird also wenig Fahrt machen. Jeder Segeltechniker wird also seine Jacht auch am Winde möglichst auf- recht segeln. Dabei ist nicht zu vergessen, daß der Konstrukteur die Jacht so gezeichnet hat. daß sie aufrecht oder ganz leicht geneigt sich am günstigsten im Wasser fortbewegt. Aus dem Angeführten ist also zu ersehen, daß auch beim Segeln die Technikt nicht ruht, sondern auch hier ver- sucht, dem Winde, dem treibenden Element, möglichst viel Kraft abzugewinnen. Hoffen wir, dah auch das Segeln zur See nicht ausstirbt, denn es birgt Romantik, verbindet mit der Natur, läßt ihre erhabene Größe und Gewalt erkennen und erzieht ganze Männer. Wiliv Rotlikainm.
Elektrisch betriebene Schiffe
Wenn man in Deutschland wenig von Schiffen mit elek- irischem Antrieb hört, so liegt es daran, daß wir nur wenig Vertreter dieser Gattung in unserer Handelsflotte haben. Dah uns das Ausland auf diesem Gebiete voraus ist, hat einmal seinen Grund in seiner größeren Kapitalkräftigkeit(die Kosten der Maschinen- anlagen sind höher!) und andererseits in der Möglichkeit, Erfohrun- gen mit elektrischem Antrieb, die auf Kriegsschiffen gewonnen wurden, für Handelsfahrzeuge nutzbar zu machen. Die Entwicklung geht bis in das Jahr 18Z8 zurück, als in Ruß- lond die ersten Versuche auf kleinen Schiffen mit Primärbatterien als Stromquelle angestellt wurden. In den achtziger Jahren ging man zur Akkumulatorenbatterie über, die Anfang 1990 selbst für größere Leistungen auf U-Booten als Stromquelle diente. Der nächste Schritt war dann die Einführung einer vollständigen Kraft- Übertragung, die von der Wärmekraftmaschine mittels Strom- erzeuger und Elektromotor auf die Schraube wirkt. Aus dem Jahre 1998 sind zwei amerikanische Feuerlöschboote mit je zwei Schrauben- motoren von je S99 und das deutsche U-Boothebeschiff„Vulkan" mit zwei Motoren von je 699?Z, sämtlich mit Dampfturbinen als Kraftmaschinen, zu erwähnen. Die Erfolge, die das 1913 in Amerika erbaute Flugzeugschiff„Jupiter" von 29 999 Tonnen und 5499 erzielte, gaben der amerikanischen Marineleitung Veranlassung, all- gemein in ihre Linienschiffe und großen Kreuzer elektrischen Antrieb einzubauen. Der Weltkrieg beschleunigte die Entwicklung in unge- wohnlichem Maße und so finden wir eine Reihe neuer Schiffe, die 1929 mit dem amerikanischen Schlachtschiff„New Mexico " von 28 999 PS beginnt und zu zwei in den Jahren 1928/29 fertiggestellten Flugzeugträgern„Lexington" und„Saratoga" mit der enormen, auf vier Wellen verteilten Leistung von 189 999 PS und 34,5 Knoten Geschwindigkeit führt. Die Handelsschif�fahrt profitierte von den in langjährigem Betriebe gemachten Erfahrungen und folgte alsbald mit dem Bau von Frachtschiffen, Schleppern, Baggern, Feuerlösch- booten und endlich auch mit großen Personenschifsen. Das neueste amerikanische turboeleitrische Fracht- und Personen- schiff„President Hoover " ist 33 999 Brutto-Register-Tonnen groß bei 26 999 PS Wellenlcistung und hat 22 Knoten Geschwindigkeit. England baut 1931 vier große elektrisch betriebene Fahrgastschiffe und Frankreich will 1934 ein Schiff von 68 999 Brutto-Register�-Tonnen, 169 999 PS Nutzleistung(aus vier Wellen verteilt) und 39 Knoten Geschwindigkeit in den Dienst stellen. Die grundsätzliche Aufgabe des elektrischen Antriebes besteht darin, die hohe Drehzahl der Hauptantriebsmaschine auf eine ge- ringere Schraubendrehzahl herabzusetzen, was mit einem Wirkungs-
grod von 94 bis 95 Proz. geschieht. Dasselbe kann man jedoch auch durch ein einfaches Zahnradgetriebe, dazu noch mit höherem Wir- kungsgrad, nämlich etwa 98 Proz., erreichen. Die Vorzüge liegen aber auf ganz anderem Gebiete: Die mit der Dampfturbine oder dem Dieselmotor gekuppelten Stromerzeuger können an beliebiger Stelle im Schiff untergebracht werden und sind dabei völlig von den die Schrauben antreibenden Elektromotoren getrennt. Diese selbst können so nahe an die Schrauben herangebracht werden, wie es die Schiffsform irgend erlaubt, so daß an Stelle der sonst benötigten langen Wellentunnels wertvoller Laderaum ge- wonnen wird. Es kann ferner eine beliebige Anzahl von Strom- erzeugern angeordnet werden, von denen einzelne, je nach den Betriebsoerhältnifsen, abzuschalten sind, was sich für den Brennstoff- verbrauch und den Wirkungsgrad der Anlage günstig auswirkt. Für die Rückwärtsfahrt, zu der es nur einer elektrischen Umsteuerung bedarf, steht die volle Maschinenleistung zur Verfügung: sie gewährt infolgedessen gute Manövrierfähigkeit und kurzen Stoppweg. Da die Steuerung von der Kommandobrücke erfolgt. wird die Sicherheit durch Fortfall der Befehlsgebung erhöht. Schließ- lich ist es noch die elektrisch betriebene Hilfsmaschinenanlage (Pumpen, Winden. Lüster u. dgl.). deren rationelles Arbeiten für den Gesamtwirkungsgrad von Bedeutung ist und die bei diesen Schiffen ihren Strom der Hauptdynamo, die als groß« Maschine in jedem Falle wirtschaftlicher als mehrere kleine Stromerzeuger a« beitet. entnehmen kann. Wenn dies alles, zusammen mit der Erschütterungsfreiheit, dev Freizügigkeit in der Raumausnutzung und den verhältnismäßig ge- ringen Jnstandhaltungskoften berücksichtigt wird, so überwiegen die Vorteile doch die Nachteile, nämlich geringerer- Wirtungsgrad als bei Zahnradgetrieben, höhere Anlagekosten, größerer Raum und Gewichtsbedarf und Gefährlichkeit hoher Spannungen. Einschließlich der Kriegsschiffe gibt es zurzeit etwa 179 elektrisch angetriebene Fahrzeuge in der Welt, die in sich eine Gesamtleistung von rund 15 Millionen PS, davon über 99 Proz. auf turboelektri- schem, 19 Proz. auf dieselelektrischem Wege erzeugt, vereinen. Der dieselelektrische Betrieb ist meist den kleineren Anlagen vorbehalten: mittlere Leistungen bis zu 5999 PS bedienen sich turbo- wie auch dieselelektrischen Antriebes und nur die großen und größten Schiffe haben ausschließlich turboelektrischen Antrieb. Neben Gleichstrom , auf den bei leichter Manövrierfähigkeit, von bestimmten Schiffen (z. B. in Häfen usw.) gefordert, nicht verzichtet werden kann, kommt für größere Leistungen hauptsächlich wegen der notwendigen hohen Spannungen meist Drehstrom zur Verwendung.
Flugzeug und Schiff Dieses Thema wurde auf der letzten Mitgliederversammlung der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Luftfahrt e. V,. die kürzlich in Kiel stattfand, eingehend behandelt. Prof. Dr.-Jng. Schnabel kennzeichnet die an ein Seeflug- zeug zu stellenden Anforderungen: Seesähigkeit auch als Wasser- sahrzeug für den Fall der Notlandung, genügende Stabilität in- folge möglichst niedriger Schwerpunktslage, geringes Kippmoment der Flügel bei Winddruck, die aus Gründen der Betriebssicherheit getroffene Anordnung der Brennftofftanks in den Flügeln und die Unterteilung der Schwimmer und des Bootsrumpfes in einzelne wasserdichte Abteilungen ähnlich den Schiffen. Die weitere Eni- Wicklung schncllaufender, leichter Dieselmotoren(z. B. Jumo lV) dürfte schon für die nächste Zukunft auf die Erhöhung der Sicher- heit, Reichweite und Wirtschaftlichkeit von Einfluß werden. Der Ozeanslieger v. Gronau hob die Möglichkeit des Zu- fammenwirkens von Seeflugzeug und Schiff(z. B, beschleunigte Postbestellung durch Zubringerdienste des Flugzeugs) hervor. Zum mindesten fei sichere Landung bei hoher See, sicheres Treiben auch bei schwerster See und gutes Manövriervermögen selbst bei starkem Wind auf dem Wasser von einem tüchtigen Seeflugzeug zu ver- langen. Dr. Jng. Brenner äußerte sich zur Baustosfrage, Korrosions- erscheinungen(Verwitterung. Rost) an dem bei Landflugzeugen mit Erfolg verwendeten Duralumin, die sich im Seeflugbetrieb zeigten, machten einen Oberflächenschutz durch Plattierung oder künstliche Oxydation notwendig. Aluminium-Magnesium-Legierungen seien künftig wegen ihrer hohen Seewasserbeständigkeit für Schwimmer und Boote zu bevorzugen. Für die Stahlbauweise bedeute die Schaffung hochwertiger Chrom-Nickelstähle und besonders rost- sicherer Chromstähle die in vergütetem Zustande 149 bis 169kx/mm, (Quodratmillimeter) Festigkeit mit hoher Elastizität und großem Widerstand gegen Ermüdungsbcanspruchungen vereinen, einen neuen Abschnitt in der Entwicklung, Dr.-Jng. W e i d i n g e r berichtete über die neue„Heißkühlung"
am Flugmotor. Sie arbeitet mit Kühlflüssigkeiten, die einen höheren Siedepunkt als dos Wasser haben, wie z. B. Aethylenglykol und Transformatorenöl, und die auch bei höheren Temperaturen gut die Wärme ableiten, während das Wasser bei steigender Temperatur die Fähigkeit, Wärmemengen wegzuführen, allmählich einbüßt. Man erzielt auf diese Weise Ersparnisse an Kühlerflächc bis zu 79 Proz. Dipl.-Jng. Schnauffer beschäftigte sich mit neuen Methoden und Einrichtungen(elektrischer Indikator) zur Erforschung der Ein- flüsse von Wirbelung, Mischung»- und Verdichtungsverhältnis auf die Verbrennungsgefchwindigkeit im Motorzylinder. Neben der Möglichkeit, die Temperatur der brennenden Gase zu messen, geben die Untersuchungen wertvollen Anhalt für die Kenntnis der Ur- fachen von Klopfgeräuschen. E. H. Ein neues Fernkabel In nächster Zeit sollen die Bauarbeiten zur Verlegung eines neuen Kabels beginnen, dos von L ü t t i ch über Verviers nach Aachen führen soll. Damit erhalten die beiden Nachbarländer, Belgien und Deutschland ,«in« weitere wichtige Verbindung. Bisher war das belgische Fernkabelnetz nur durch das im Jahre 1926 von Siemens u. Halste gebaute Fernkabel Brüssel— Liittich— Hergenrath (Reichsgrenze) an das deutsche angeschlossen. Infolge der lebhaften Dertehrsentwicklung wird nunmehr die Bereitstellung eines zweiten Verbindungskabels zwischen dem deutschen und dem belgischen Fernkabelnetz notwendig. Die neue Fernkabellinie hat zwischen Lüttich und Aachen eine Läng« von etwa 69 Kilometern. Aus dcr 29 Kilometer langen Teilstrecke Lüttich— Verviers wird ein 249- paariges Kabel, auf der 14 Kilometer langen Teilstrecke Verviers— Herbesthal ein 141paariges Kabel und auf der 17 Kilometer langen Strecke H«rbesthal— Aachen ein 199paarige» Kabel gebaut werden. Die Kabel enthalten Kupferleiter mit 1,5 Millimeter, 1,3 Millimeter und 9,9 Millimeter Durchmesser für den Fernsprechbetrieb, außer- dem eine besondere metallisch geschirmt- Doppclleitung mit 1,3 Milli- meter Kupferleitern für Rundfunkübertragungen. Wie verlautet, sollen die Bauarbeiten derart beschleunigt werden, daß da? neue Fernkabel bereits im Herbst dieses Jahres fertiggestellt ist.