Bericht_Nr.385_P.OltmannK ... - TUHH

(Echtzeit) ein ausschlaggebender Faktor ist und wo der Rechner neben der Bewegungssimulation
übernehmen hat.
auch vielfältige Steuerungs- und Oberwachungsaufgaben zu
Ein weiterer Unterschied gegenüber vergleichbaren Koeffizientensätzen
besteht, wie bereits in Abschnitt 3 ausgeführt, darin, daß für die mathema-
tische Darstellung der hydrodynamischen Kraftwirkungen auch Terme 4. und 5.
Ordnung herangezogen werden. Dies gilt im besonderen Maße für die durch den
Ruderwinkel 0 hervorgerufenen Kraftwirkungen (Abb. 4a und 4b), bei denen
Änderungen, die durch das Abreißen der Strömung bei größeren Ruderwinkeln
verursacht werden, zu berücksichtigen sind. Bei der numerischen Darstellung
der Ruderkräfte (s. Tab. 4) wurde außerdem noch in anderer Form von der bis-
lang üblichen Norm abgewichen, indem die ausgeprägtesten Nichtlinearitäten
bei der Seitenkraft y und dem Moment N sowohl durch einen kubischen als auch
durch einen ungeraden quadratischen Term beschrieben werden. Interessant ist
in diesem Zusammenhang, daß bei der durchgeführten mehrfachen linearen Re-
gressionsanalyse beide genannten Terme jeweils unmittelbar nach dem dominie-
renden linearen Term, also vor dem Term 5. Ordnung, als signifikant ausge-
wiesen werden.
Im Gegensatz zu den durch Drift- und Drehbewegungen des Schiffes ver-
ursachten Kraftwirkungen, die im übrigen weitgehend proportional dem Quadrat
der Schiffsgeschwindigkeit sind, hängen insbesondere bei Einschraubern die
durch das Ruder bedingten Kräfte in starkem Maße von der Geschwindigkeit im
Propellerstrahl ab. Da die Strahl geschwindigkeit im Normalfall jedoch nicht
genau bekannt ist, hat es sich als praktikabel erwiesen, auch die sog. Ruder-
kräfte mit der Schiffsgeschwindigkeit dimensionslos zu machen. Man muß aller-
dings beachten, daß normalerweise bei einem Manöver die Änderung der Strahl-
geschwindigkeit nicht so ausgeprägt ist wie die Änderung der Schiffsgeschwin-
digkeit und daß infolgedessen bei den Ruderkräften Korrekturterme für den
Geschwindigkeitsabfall notwendig werden. Die Bestimmung der relevanten Kor-
rekturterme erfolgte im vorliegende Falle weitestgehend über instationäre
surge-Versuche (periodische Variation der Geschwindigkeitsänderung ~u) mit
verschiedenen, jeweils konstanten Ruderwinkeln, deren Ergebnisse in Abb. 5b
wiedergegeben sind. Aus Zweckmäßigkeitsgründen wurde daneben allerdings noch
eine stationäre Versuchsserie bei einer Modellgeschwindigkeit entsprechend
V = 12 kn gefahren, deren Ergebnisse gleichfalls in die Regression einbezo-
gen wurden. Die Abb. 4b zeigt nun die sich ergebende Ausgleichskurve für
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