Bericht_Nr.385_P.OltmannK ... - TUHH

lich, daß ein Schiff beispielsweise eine Drehbewegung ohne eine entsprechen-
de Driftbewegung durchführt. Für ein Versuchsprogramm zur Bestimmung der hy-
drodynamischen Koeffizienten in den Bewegungsgleichungen hat diese Tatsache
insofern Konsequenzen, als den Wechselwirkungen zwischen Seitengeschwindig-
keit v und Drehgeschwindigkeit r im besonderen Maße Rechnung getragen werden
muß. übliche PMM-Versuchspraxis ist es, die Ermittlung der Wechselwirkungs-
terme über reine periodische Drehbewegungen mit überlagerten, konstanten
Driftwinkeln durchzuführen. Diese Vorgehensweise führt allerdings zu einer
Vielzahl von Einzelversuchen. Unter Ausnutzung der speziellen Möglichkeiten
des CPMCwurde im vorliegenden Falle eine andere, rationellere Versuchsstra-
tegie eingeschlagen, indem eine überlagerung von reinen Sway- und reinen
Yaw-Bewegungen bei der Bewegungsvorgabe vorgenommen wurde. Der Versuchsab-
lauf entsprach der üblichen Versuchstechnik, d.h. beide Bewegungskomponenten
wurden bei gleicher Periodendauer T kontinuierlich als Kosinus-Funktionen
der Zeit verändert. Die drei untersuchten Amplitudenkombinationen wurden ent-
sprechend den zugehörigen Grundversuchen ausgewählt, wobei allerdings darauf
geachtet wurde, daß beide Bewegungen gegenläufig sind (rl = -3v'). Die wich-
tigsten Ergebnisse dieser Versuchsserie sind in den Abb. 12a und 12b zusam-
mengefaßt. Sie zeigen den jeweiligen Kosinus-Summenanteil der resultierenden
Kraftwirkungen in Abhängigkeit von der Seitengeschwindigkeit Vi und von der
Drehgeschwindigkeit rl. Zur Veranschaulichung der Größenordnungen wurden in
die Diagramme zusätzlich die Ergebnisse der zugehörigen Grundversuche (r=O
bzw. v = 0) aufgenommen, und man erkennt, daß durch die Bewegungskombination
erhebliche Zusatzkräfte und -momente hervorgerufen werden. Des weiteren wurden
die Ergebnisse für die unrealistische Bewegungskombination rl = 3v',
die jedoch bei der Auswertung durch die Regression unberücksichtigt blieben,
in den Abb. 12a und 12b aufgetragen. In diesem Falle zeigt sich insbesondere
bei der Seitenkraft Y eine deutliche Verringerung der Wirkung.
Zu den in Tab. 4 aufgeführten Koeffizienten, die die Wechselwirkung
zwischen Seitengeschwindigkeit v und Drehgeschwindigkeit r repräsentieren,
ist festzustellen, daß auch bei ihrer Ermittlung durch die mehrfache, lineare
Regression die Anpassung an die Meßergebnisse oberstes Prinzip war. Dieses
kommt dadurch deutlich zum Ausdruck, daß bei der Seitenkraft Y mit yl y~lrl
beispielsweise zwei Koeffizienten als signifikant ausgewiesen
und
vrr
wurden,
die in ihrer unmittelbaren Wirkung äquivalent sind. Interessant ist weiterhin,
daß zur ausreichenden Darstellung der Seitenkraft y ein Term 4. Ordnung
(yl
vvvr
) notwendig ist. Umden Unterschied zwischen den verschiedenar-
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