X-No-Archive: Yes
begin quoting, Roland Damm schrieb:
Richtig. Daher hätte ich die Vermutung, daß darin auch gar kein Schub entsteht, sondern dadurch, daß das Wasser im Ruhesystem im Rohr nach hinten fließt - das führt außerhalb des Rohrs zu einer Zirkulationsströmung: Das Wasser, das hinten austritt, fließt außen am Rohr wieder nach vorne. (Daß sich das Rohr inzwischen weiterbewegt, spielt keine Rolle: Das Wasser fließt trotzdem nach vorne, denn dort wurde Wasser eingesaugt.) Und diese nach vorne gerichtete Strömung nimmt das Boot sozusagen mit und treibt es an.
Man mag einwenden, daß die Strömung doch viel langsamer als das Boot ist - wie soll sie das Boot da antreiben können? Aber ich halte das für einen Fehlschluß: In einer idealen Flüssigkeit fährt das Boot reibungsfrei, die erforderliche Antriebskraft beruht also eigentlich auf "Dreckeffekten" (die sich auch kräftig minimieren lassen: ) und ist bei weitem nicht so groß, wie man vermuten würde. Die relativ langsame, von hinten nach vorne gerichtete Ausgleichsströmung außerhalb des Rohrs erzeugt also auf der Wasseroberfläche ein nach vorne abfallendes Gefälle (hinten autretendes Wasser hebt die Wasseroberfläche dort an, das vorne angesaugte senkt sie ab), und das Boot gleitet infolgedessen die ganze Zeit sozusagen "bergab" und wird dadurch angetrieben.
Das kommt natürlich noch dazu.
Der Bootskörper selbst ist ein Bestandteil der fluiddynamischen Konstruktion: Die Heckfläche ist Teil des Diffusors. Das Beschleunigungsrohr darf deswegen wahrscheinlich nur relativ kurz (höchstens so lang wie der Schiffsrumpf) sein - ein sehr langes Rohr, das den Schiffsrumpf deutlich überragt, wäre wahrscheinlich kontraproduktiv, weil es die äußere Gegenströmung deutlich in Querrichtung aufweitet und dadurch der auf den Schiffsrumpf wirkende Anteil verringert wird - die Druckunterschiede in Längsrichtung werden verkleinert.
Ich frage mich gerade, ob eine Schiffsschraube nicht ganz genauso wirkt - man kann sie schließlich auch als ein sehr kurzes Beschleunigerrohr auffassen. (Man müßte eine Schiffsschraube an einer langen Welle vorne vor dem Bug eines Schiffes montieren, sie an die Stelle bugsieren, wo normalerweise die Schraube eines anderen Schiffs sitzen würde, und feststellen, ob sie auf das andere Schiff eine Antriebskraft ausübt, die dann natürlich nicht auf der Lagerreaktionskraft beruhen kann.)
Zum Wasserstrahlantrieb: .
^ u, nicht o - ganz ehrlich!
Klar, aber die Frage ist eben, ob so etwas "in groß" funktioniert.
Ich hoffe doch stark, daß mein Denken dabei den Naturgesetzen entspricht - wozu habe ich schließlich studiert?
Das unterstelle ich gar nicht - genau die Zirkulation ist es doch, die den Strahl aufweitet, den Druck erhöht und letztlich für die gewünschte Gegenströmung sorgt. Jede Auftriebsanordnung funktioniert aufgrund einer Zirkulationsströmung um die ablenkende Fläche.
Was soll das heißen? Nimm ein Rohr mit einer Querschnittsänderung und laß Fluid subsonisch vom dünneren zum dickeren Querschnitt strömen: im dickeren Abschnitt herrscht ein höherer Druck, und der wirkt sich eben nicht auf den Druck im engeren Abschnitt aus - es gibt aber eine Reaktionskraft, die sich aus der Differenz der Querschnittflächen ergibt.
Die funktionieren aber ganz anders - der passende Vergleich wäre ein Mantelstrom-Triebwerk.
Das wäre bei Wasser deutlich günstiger, weil die Rotorfläche einen um den Faktor 800 größeren Massenstrom beeinflußt und die Schallgeschwindigkeit in Wasser praktischerweise auch noch viermal so hoch ist wie in Luft. (Eigentlich sollten U-Boote deutlich schnellere und energiesparendere Fahrzeuge als Flugzeuge sein: Kein Auftrieb erforderlich, Reisegeschwindigkeiten um die 2.000-3.000 km/h liegen noch im Unterschallbereich (das relativiert sich allerdings aufgrund des Dampfdrucks, durch den bereits bei niedrigeren Geschwindigkeiten Kavitation einsetzen kann). Die Reibungsverluste lassen sich möglicherweise durch Superkavitation () reduzieren.)
Gruß aus Bremen Ralf