Hebecker, O.: Schiffsschwingungen unter Seegangs- und Windeinfluß,
3. Allgemeines Bewegungsbild des Schiffes.
Im Hinblick auf das gesteckte Ziel, den Zusammenhang zwischen Rollperioden
and der Stabilität zu ermitteln, werden vorzugsweise Rollvorgänge beobachtet,
Jedoch machte es die Aufdeckung des Zusammenhanges zwischen Schiffsschwin-
zung und Begegnung wünschenswert, gelegentlich auch Stampfvorgänge zu
messen. Die Messung der Gier- und Tauchbewegungen mußte unterbleiben, da
Beobachter und geeignete Apparate fehlten.
Die Art der Beobachtung mit Sextant fest zum Schiff, bringt es mit sich,
daß die Frage des Beobachtungsortes von Bedeutung ist. Da vielfach Roll- und
Stampfvorgänge gleichzeitig auftreten, so erfährt der Beobachtungsort eine
periodische Vertikalbewegung, die im allgemeinen aus zwei Komponenten zu-
zammengesetzt ist. Jede dieser Komponenten tritt allein nur für Punkte der
jeweiligen Drehachse auf. Die reine Rollbewegung hat man ohne Stampfanteil
nur für die Punkte der Stampfachse und umgekehrt. Da diese Punkte als Be-
obachtungspunkte nicht zugänglich sind, wird jede Messung mehr oder weniger
verfälscht, und zwar um so mehr, je weiter der Standort von den Achsen ent-
Ternt liegt. Bezeichnet man mit Z- den Abstand von der Rollachse, mit e den-
jenigen von der Stampfachse, so wird die vertikale Lage Z des Meßinstruments
in Abhängigkeit von der Zeit z durch folgenden Ausdruck dargestellt, den ich
für die am häufigsten gemessenen Werte der Roll- und Stampfperioden und
Amplituden und für den Aufstellungsort an Bord durch einige Kurven für die
Phasendifferenzen @ = 0°, 30° usw. aufgezeichnet habe:
Z = sin [Asia 717 ]+esin [= sin (22 +9)]
Aus den Kurven erkennt man, daß die beobachteten Buckel in den Rollkurven
vom Beobachtungsort an Bord dadurch erzeugt werden, daß man gleichzeitig
die Vertikalbewegung, herrührend vom Stampfen, dabei hat. Es wird nicht zu-
lässig sein, aus dem zeitlichen Abstand mehrerer Buckel einer Rollschwingung
auf die Stampfeigenperiode zu schließen, denn sonst müßten in dem gerechneten
Beispiel drei Buckel pro Schwingung auftreten.
Als eine weitere Folgerung aus der Abhängigkeit des Bewegungsbildes vom
Aufstellungsort hat zu gelten, daß abgestoppte Einzelrollperioden erheblich von-
ginander abweichen können, je nachdem wo der Buckel liegt, Dieser wandert mit
dem Phasenwinkel; außerdem verschiebt sich ständig durch Wind die horizon-
tale Bezugsrichtung, so daß es bei einer Einzelschwingung schwer ist, zwei
Punkte zu finden, die den Abstand der Wellenlänge haben. Rollperioden oder
Stampfperioden findet man daher auf See nur dann einigermaßen gut, wenn
wenig Wind ist und das Schiff nur eine Bewegung, Rollen oder Stampfen, aus-
führt, die möglichst gleichmäßig mit geringer Amplitude erfolgt. Eine solche
Meßreihe wurde auf einem mit Erz beladenen Dampfer an windgeschützter Stelle
vor Anker aufgenommen. Die Erregung der Rollschwingung kam aus einer
gleichmäßigen Dünung in Resonanzlage und muß als Primärschwingung ange-
sehen werden. Die Schwebungen im Rollbild (siehe Kurvenblatt) entsprechen dem
fast periodischen Wechsel zwischen regelmäßigen und unregelmäßigen Wellen-
zügen. Die Stampfschwingung hat als erzwungen zu gelten, wie aus den minimalen
Amplituden und aus dem Schwebungsablauf entnommen werden kann, der parallel
zum Rollvorgang verläuft.
Von solchen Sonderfällen abgesehen, hat man auf See ständig mit Wind-
einfluß auf die periodischen Bewegungen des Schiffes zu rechnen. Von etwa
30 Meßreihen sind auf dem Kurvenblatt aus Nr. 15 und 16 charakteristische Teile
aufgetragen worden, Die Messungen erfolgten alle drei Sekunden und sind ein-
getragen. Alle Buckel fehlen, so daß der reine Rollvorgang übrigbleibt, In
beiden Reihen erkennt man an den Schwingungen 1, 2, 3, 4 den hebenden Ein-
{uß des Windes, der in Form einer Bö wachsender Stärke beobachtet wurde.
Mit dem plötzlichen Nachlassen des Winddrucks bei der vierten Schwingung fällt
das Schiff in die alte (Neichgewichtslage zurück und schwingt frei aus. Das
wurde in Art der Schwingungszüge 5, 6, 7, 8 häufig beobachtet. Sie kommt wieder
1“‘1
