"bb
Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Dezember 1904,
Für die Untersuchung der Staukurven überträgt man zweckmäßig die
positive Linie der Vorderseite auf die Rückseite (siebe Tafel 24, Fig. 3), ss ist
die Depressionslinie au der Hinterseite, dd die Staulinie der Vorderseite,
während die Querlinie das ruhende Niveau bezeichnet Die beiden Kurven
schließen die Staufläche s-d ein. Die auf die Niveaulinie als Abszissenachse
bezogenen Ordinaten beider Kurven geben den an jedem Punkte wirkenden
positiven oder negativen Druck in Wassersäulen an, während ihre Summe den
Gesamtdruck in dem betreffenden Punkte darstellt. Die ganze Staufläche ist
das Integral aller über der Nullinie vorhandenen Druckkräfte.
Durch die Vergleichung der Staukurven mit den durch die Aufnahme
der Stromlinien erhaltenen Ergebnissen werden diese nicht nur vollauf be-
stätigt, sondern auch durch die quantitativen Angaben erweitert und ergäuzt.
Die ganze Druckverteilung entspricht vollkommen dem Gange der Widerstands-
strömungen. Die Strömungsbilder und die Staukurven verhalten sich zuein-
ander wie der Situationsplan zum Nivellement, beide geben die Ansicht des-
selben Gegenstandes von verschiedenen Gesichtspunkten und mit verschiedenen
Instrumenten, beide ergänzen sich und machen sich gegenseitig erst voll-
kommen verständlich.
Das von einer normal zur Stromrichtung stehenden Platte gelieferte
symmetrische Staudiagramm mit einer flach konvexen, am Rande stärker ge-
bogenen positiven und einer lemniskaten-ähnlichen negativen Drucklinie geht
bei schräger Plattenstellung in genauer Übereinstimmung mit den Strömungs-
verhältnissen in eine unsymmetrische Staufläche über, mit dem Hauptmaximum
an der früher bezeichneten Stelle in der Nähe des voraufgehenden Randes und
einem tiefen Minimum an der Rückseite.
Form und Inhalt der Staufläche ändern sich ganz regelmäßig mit dem
Neigungswinkel und der Geschwindigkeit oder bei der Kombination mehrerer
Flächen miteinander, die sich gegenseitig beeinflussen. Bei zwei übereinander
gestellten, steilen drachenartigen Platten z. B. zeigen die Staukurven für
die untere Platte ein nahezu normales Bild, während sich an der oberen starke
Störungen zeigen. Die vordere Staulinie sinkt hier unter die hintere Kurve
hinab; an der unteren Hälfte dieser Platte übte das Wasser durch den Nach-
lauf einen stärkeren Druck nach vorn aus, als der Hauptstrom nach hinten,
während an der oberen Hälfie der Druck nach hinten größer ist. Da in dem
Schnittpunkt beider Staulinien überhaupt kein Widerstand vorhanden ist, strebt
das Wasser die Platte um eine in der Tafelebene liegende, durch diesen Punkt
gehende Achse zu drehen.
Da die Verhältnisse der Drachenflächen von denen der Schiffssegel. prin-
zipiell nicht verschieden sind, so können diese Untersuchungsmethoden dazu
dienen, der Theorie der Segel neue Grundlagen zu geben. Ebenso geben sie
neue Hilfsmittel für die Prüfung der Schiffswiderstände und für die Ermittlung
der besten Form des Schiffarumpfes, die bei gegebener Fahrt das Minimum des
Widerstandes erfährt. Man hat sich bisher darauf beschränkt, den Gesamt-
widerstand eines Schiffsmodells nach der Methode des hervorragenden eng-
lischen Schiffbauers W. Froude zu messen und war danach imstande, die
Arbeit zu bestimmen, die die Maschine zu leisten hat, um dem nach dem
Modell gebauten Schiffe die verlangte Fahrgeschwindigkeit zu erteilen. Die
Unterschiede des Widerstandes verschieden gestalteter Schiffskörper hat man
schon früher auf die von ihnen im Wasser hervorgerufenen Strömungen, Stauungen
and Depressionen zurückzuführen gesucht. Für künftige Untersuchungen
wird man zunächst das ganze Strömungssystem um das Schiffsmodell im Niveau
and unter Wasser photographisch aufnehmen müssen und mit Hilfe der auf-
gestellten Gesetze aus den Stromlinien die Verteilung der Druckkräfte abzu-
leiten haben, die den Widerstand hervorrufen.
Die Ermittlung der Widerstandskräfte im einzelnen durch Photographie,
Stauflächen und Druckrelief scheint wenigstens für kleinere Modelle nicht auf
anüberwindliche Schwierigkeiten zu stoßen. Bei größeren würde es allerdings
nicht möglich sein, bedeutendere Wassermassen hinreichend zu durchleuchten.
Man müßte sich für diesen Fall mit dem Studium der Verhältnisse im Niveau
begnügen und die Strömungen im Innern des Wassers nach den Ergebnissen
an kleineren Modellen näherungsweise zu ermitteln suchen.