Schiffe gleiten über Teppiche aus Luftbläschen...

Das deckt sich aber nicht mit meiner Erfahrung vom Paddeln in weissem Wasser; dort sinkt der Kahn wirklich tiefer ein.

@ Shovelhead : stimmt - und wenn ich im Weisswasser der Brandung stützen will, lieg ich auch ganz schnell im Bach.
Halt zuviel Luft im Wasser. Was sagen die Experten?

Wackelpeter schrieb:
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> @ rene11
>
> Na ja, ich dachte eigentlich schon an das Kajak
> und daran, dass lufthaltiges Wasser eben
> schlechter trägt. Aber Du dürftest Recht haben:
> wenn es nur ein dünner Film ist, sollte das nicht
> relevant sein.

Die Betonung liegt auf "dünner Film" mit feinen Luftblasen durchsetzten Wassers, der beim Kajak vielleicht 2 bis 3 mm betragen würde. Das sollte zum großartig Einsinken oder gar Untergehen des mit 10 bis 12 km/h bewegten Kajaks nicht ausreichen.
Dass "Weißwasser" aufgrund seiner geringeren Dichte weniger tragfähig ist, werden hier die meisten schon mal selber erfahren oder zumindest gehört haben.

Aus meiner Regatta-Segelei erinnere ich mich, dass man die Gelcoat-Schicht bei Jollen (Laser und 505er) stets sehr fein anschliff (400-600er Korn, nass). Die Theorie war, dass so an der minimal rauhen (mit H - ohne sieht @#$%& aus!) Oberfläche eine feine Wasserschicht "hängen bleibt", und somit "Wasser über Wasser gleitet", was natürlich deutlich widerstandsärmer und somit schneller ist, als Wasser, welches über Plastik gleitet. Ein ähnlicher (gleicher) Effekt ist die Haihaut (natürlich und künstlich), welche sich rauh anfühlt, aber den Reibungswiderstand im Wasser herab setzt.

Ich werde es vielleicht diesen Sommer schaffen, mal mit einer Maske in die Brandung zu gehen, um mir von unten anzuschauen, wie lange Luftblasen eigentlich unter dem Rumpf bleiben, und/oder wie schnell sie verdrängt werden/seitlich aufsteigen. Daraus ergibt sich die nächste Frage: wenn die Luftblase am Rumpf entlang gleitet, ist sie dann noch eine Blase? Platzt die Blase und vom trockenen Rumpf weg wölbt sich quasi ein "Luftraum" zur konkaven Oberfläche der Wasseroberfläche als "Restblase", oder gleitet eine intakte, wasserumschlossene Luftblase am Rumpf entlang?

Während ich das hier tippe, stelle ich mir einen solchen "Bläschenstrom" unter einem Rumpf vor, und zu meiner Ernüchterung passt meine "optisch erträumte" Version nicht zur gängigen Küchenphysik... unter einem ruhenden Rumpf bilden sich Lufttaschen, deren Kontaktfläche mit der Rumpfhaut nicht von einer Wasserschicht getrennt ist. Diese sind aber von unregelmässiger Form und sie umströmen zu müssen macht den Kahn schon nicht schneller ...

Es geht jetzt ins Metaphysische, ich werde erstmal tauchen, um mir das anzuschauen.

shovelhead schrieb:
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> Platzt die Blase und vom
> trockenen Rumpf weg wölbt sich quasi ein
> "Luftraum" zur konkaven Oberfläche der
> Wasseroberfläche als "Restblase", oder gleitet
> eine intakte, wasserumschlossene Luftblase am
> Rumpf entlang?


Say what? Seit dem ich das gelesen habe renne ich unentwegt aufs Klo. Wenn Du jetzt noch einmal von einer geplatzten Blase sprichst isses aber gut!!!

Ich glaube, diese Sache wurde vor allem von der Schifffahrtindustrie lanciert. "Schaut her, wir werden auch grüner!". Solang die Schiffe allerdings mit Schweröl, einem schwefelverseuchten Abfallprodukt, befeuert werden, ist es doch eigentlich völlig egal ob sie auf Luftbläschen dahergleiten oder nicht. Es sind schon arge Umweltsünder, diese Schiffe.

also Greg Barton hat eigene Erfahrungen mit einer solchen Technologie im Rennkajakbereich gemacht, über die er hier schreibt:

[www.epickayaks.com]

Sein Fazit ist, dass die Technologie so kompliziert ist, dass es für Otto Normalpaddler immer noch am besten ist, den Rumpf möglichst glatt zu halten.

Hallo und @ Arnim,

das haben wir in den 70-ern schon diskutiert und auch ausprobiert. Da wurden die hochglanzlackierten Boote mit feinem Sandpapier
geschliffen um eine Art Haifischhaut zu produzieren. Aber bald ist man wieder davon ab gekommen weil kein meßbarer Unterschied festzustellen war. Und vor ca. 3 Jahren habe ich mal einen erfolgreichen Schiffsbauer danach gefragt ob die ganze Sache einen Unterschied macht.

Zitat: Wenn man das Boot selbst schleift dann hat man höchstens den phsychologischen Vorteil das man daran glaubt - sonst nichts -.

Das kann ich nur bestätigen.

Es ist doch im Sport immer so, fährt man mit einem neuen Boot oder neuen Paddel glaubt man, man ist jetzt aber schnell. Das setzt sich bei allen Sportarten durch. Beim Golf spielen mit neuen Schlägern geht vermeintlich auf einmal alles besser - bis man den Gewohnheitseffekt hat und auf den normalen Level zurückkommt.

Ausnahmen unberührt.


Gruß


Rüdiger


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im kajak unterwegs, auf dem wasser zuhause

shovelhead schrieb:
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> Das deckt sich aber nicht mit meiner Erfahrung vom
> Paddeln in weissem Wasser; dort sinkt der Kahn
> wirklich tiefer ein.


Hallo Shovelhead,

die Grundlagen hat schon der alte Archimedes untersucht.

Der Auftrieb eines Bootes entspricht seiner Wasserverdrängung. ("Auftrieb nach Archimedes")
Wasser kann ein Schiff logischerweise jedoch nur aus der Schicht verdrängen, in die es eintaucht.

Schwimmt ein Boot also in weißem Wasser,
dann verdrängt der Schiffskörper eine leichte Mischung aus Wasser und Luftblasen.
Der Schiffskörper wird infolgedessen tiefer eintauchen oder gar im Extremfall untergehen.

Das ist das, was du in weißem Wasser beobachtest.


Jetzt bitte nachdenken, wir betrachten jetzt einen Supertanker mit einem Luftblasenteppich unter dem Schiffsboden.
Der Einfachheit halber lassen wir ihn in Süßwasser der Dichte d = 1,00 g/ccm schwimmen:

Verdrängt unser Tanker (mit dem reibungsvermindernden Luftblasenteppich unterm Schiffsrumpf)
ganz normales Wasser? (Dichte d = 1,00 g/ccm)

Oder schwimmt er in weißem Wasser ? (Dichte < 1,00 g/ccm)

Das ist die entscheidende Frage.

Wenn sich der Luftblasenteppich ausschließlich unter dem Schiffsboden befindet,
dann schwimmt unser Tanker in ganz normalem Wasser (Dichte = 1 g/ccm), er verdrängt ganz normales Wasser.
Er taucht deshalb also nicht tiefer ein, sondern weniger tief, weil der Luftblasenteppich unter seinem Boden ihn ein wenig stützt.
(Schwimmgürteleffekt)

Wenn aber die Luftblasen des Teppichs in hoher Anzahl den Bereich unter dem Schiffsboden verlassen
und in höhere Wasserschichten steigen, dann sinkt der Tanker tiefer ein, denn dann befindet sich der Tanker in weißem Wasser.
Er verdrängt dann das leichtere "weiße Wasser".


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Zweiter Versuch: Die Sache ist eigentlich ganz einfach.

Welches durchschnittliche spezifische Gewicht hat die Wasserschicht in die der Schiffskörper eintaucht ?
Die für den Auftrieb nach Archimedes verantwortliche Wasserschicht reicht exakt
von der Wasseroberfläche bis hinunter auf das Niveau des Schiffsbodens.
Die spezifische Dichte dieser Wasserschicht beeinflusst den Auftrieb.

Was sich unterhalb des Schiffsbodens befindet hat keinen Einfluss auf den Archimedesschen Auftrieb.

Ich hoffe, dass die Fragen damit geklärt sind.

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Dritte Erklärung: Hydrostatischer Druck, hydrostatischer Auftrieb

Hydrostatik

Für den hydrostatischen Druck, der den hydrostatischen Auftrieb eines Schiffes erzeugt,
ist ausschließlich die Wasserschicht von der Wasseroberfläche bis hinuter zum Schiffsboden verantwortlich.

Die Wasserschichten, die tiefer liegen als der Schiffsboden, haben darauf keinen Einfluss.

Gruß
René


*) damit die Luftbläschen den Bereich unter dem Schiffsboden erst am Heck verlassen können,
wird man Vorsorge treffen müssen. Man wird kleine, durchgehende Kimmkiele anbringen müssen,
die den Luftblasenteppich unter dem Schiffsboden kanalisieren und verhindern, dass er seitlich ausbüxt.

Am Heck jedoch, wo der Luftblasenteppich den Schiffsboden verlässt und in höhere Wasserschichten aufsteigt,
entsteht tatsächlich weißes Wasser. Aber nun kommt ja die Dynamik dazu, unser Tanker bewegt sich vorwärts,
er fährt dem Weißwasserbereich hinter seinem Heck ständig davon. Dessen Einfluss auf den Auftrieb kann also nur partieller
Natur sein. Abschätzen kann ich den Anteil aber nicht.

Yep, so ähnlich habe ich es mir gedacht. Allerdings wird das Heck, an welchem die Luftbläschen aufsteigen "absacken", und die kleinen "Führungsrinnen" unter dem Rumpf erhöhen die benetzte (und in der Realität "bewachsene") Fläche massiv. Wenn wir alle 50 cm ein nur 5cm hohes Führblech anschweissen, so vergrössert sich die benetzte Fläche um etwas über 20%. Das muss man erstmal mit Bläschen rausholen!

Hallo Shovelhead,

ja, da muss man schon noch Hirnschmalz reinstecken um von der Idee zu einer Einsparung
an Energie zu kommen.

Für mich ist der Luftblasenteppich übrigens nicht neu, der wurde bei uns im Seglerverein schon vor Jahrzehnten
ausgiebig und mit vielen Emotionen heiß diskutiert.

Gruß
René

Nun ja eine gleichmäßige Blasenbildung kann man auch um einen gerade eingeschalteten Tauchsieder herum beobachten ( der das Wasser in einem Glas erwärmen soll), wenn er noch nicht seine Betriebstemperatur erreicht hat. Bei Betriebstemperatur würde er nur unkontrolliert blubbern.

Könnte mir vorstellen, dass so eine Technik, erwärmen eines Gas-Tankers bis zur gleichmäßigen Bläschenbildung, Treibstoff sparen könnte.

Die Rennrodler hatten ja auch versucht, die Kufen ihrer Schlitten vorzuglühen. Das fiel dann aber unter Mogelei und wurde verboten.

Wünsche allen weiter viel Spaß bei der Beobachtung von Bläschen.

An den Händen sollte man sie aber lieber vermeiden - der Kahn wird dadurch nicht schneller.

Hai Loide,

mal ehrlich, Ihr seid echt Scherzkekse! Keiner hat wirklich Ahnung, meint aber , seine Meinung äussern zu müssen!

Ich finde diese Meinung am vernünftigsten: "An den Händen sollte man sie aber lieber vermeiden - der Kahn wird dadurch nicht schneller. "

Gäbe es die Möglichkeit, durch Bläschenbildung etwas schneller zu machen... ok, die gibts, aber nicht beim Kajakfahren

Honi soit qui mal y pense

Werner schrieb:
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> Gäbe es die Möglichkeit, durch Bläschenbildung
> etwas schneller zu machen... ok, die gibts, aber
> nicht beim Kajakfahren


Oh Werner,

mit so einer langweiligen Einstellung
wird aus dir niemals ein großer Erfinder / Entwickler werden.

Gruß
René

Die Argumente sind in der Tat nicht so dolle, aber wir haben hier ja Schiffbauer in der Runde. Doch die halten den Mund und amüsieren sich ... gemein, sowas!

Die Argumente sind in der Tat nicht so dolle, aber wir haben hier ja Schiffbauer in der Runde. Doch die halten den Mund und amüsieren sich ...

... oder haben auch keine Ahnung. Die Tatsache, dass irgendwo immer wieder daran geforscht/experimentiert wird, sieht für mich danach aus, dass Niemand derzeit so recht Klarheit schaffen kann. Einzig über den Plattboden als Voraussetzung dürfte Einigkeit bestehen.

[www.bionische-innovationen.de]

[www.nok21.de]

[suite101.de]

[www.rostock-heute.de]

bg lars

Waterwilly schrieb:
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> Es ist doch im Sport immer so, fährt man mit
> einem neuen Boot oder neuen Paddel glaubt man, man
> ist jetzt aber schnell.
>
> Gruß
>
>
> Rüdiger
>

Das Gefühl kenne ich.
Und je mehr Geld ich ausgegeben habe, desto stärker ist mein Gefühl durch meine neue Ausrüstung schneller geworden zu sein.....

Und wenn das alles dann in der Realität doch nicht so ist, weiß ich wenigstens, daß es nicht am Material liegt.

Viele Grüße,
Lutz

Lars-Bn schrieb:
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> [www.bionische-innovationen.de]
>
>
> [www.nok21.de]
>
>
> [suite101.de]
>
>
> [www.rostock-heute.de]
>
>
> bg lars


Puuuh,

da sind sogar Zahlen angegeben. Ich liebe ja Zahlen.
Allerdings sehe ich Widersprüche.

Bis zu 70% der Antriebsenergie wird zur Überwindung der Reibung zwischen Schiffsrumpf und Seewasser verbraucht.
Um etwa 10% soll diese Reibung durch den Luftblasenteppich reduziert werden.
Das macht nach Adam Riese eine Einsparung von 7% der Antriebsenergie.

Wie kann durch 7% Einsparung die CO₂-Emission um 25% reduziert werden ???
Das passt nicht zusammen.

Soviel zu Fachleuten und Presse. ><

Gruß
René

René, ist doch ganz einfach:

durch die 7% weniger Widerstand läuft das Schiff ca. 25% schneller. Kennen wir doch vom Paddeln ... nur ein bisschen mehr Kraftaufwand, und schon hebt sich der Rumpf aus dem Wasser und du gleitest mit Affenzahn dahin.

Das Schiff hat also 25% weniger Zeit zur Verfügung, um CO2 auszustoßen.

[Ironie aus ...]