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  • CLASSIC-Querdenker ★☆☆☆
  • im Ruhestand
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  • Februar 2017
  • Ullrich Meyer ★☆☆☆ hat einen Artikel geteilt.

    Innovatives Schiffskonzept

    Seit Jahrtausenden baut man Schiffe, die sich in ihrer wesentlichen Struktur kaum verändert haben. Ich habe den Eindruck, dass diese Struktur an ihre Grenzen gekommen ist und spektakuläre Fortschritte kaum zu erwarten sind. Die „Antriebsenergie“ kompensiert die „Reibung“ und leistet die „Verdrängungsarbeit“, die aufgebracht werden muss, das vor dem Schiff befindliche Wasser zu verdrängen. Der Strömungswiderstand ist eine Kenngröße, die sowohl die umströmte Fläche wie auch den Verdrängungsquerschnitt erfasst.
    Bei meiner Idee vermindere ich die umströmte Fläche bis zu 70%, indem ich unter dem flachen Schiffsboden eine Luftblase anordne, der nun nicht mehr vom Wasser umströmt wird. Die Reibung an der Grenzfläche Wasser/Luft beträgt weniger als 1% der Reibung an der Grenzfläche Wasser/Festkörper. Ein so „optimierter“ Schiffsrumpf wird also sehr flach und breiter als ein konventionelles Schiff sein und die Bodenfläche dieser Schiffe wird annähernd die Form eines Rechtecks haben. Der Verdrängungsquerschnitt, abhängig von der Länge des Schiffes und der Tonnage, wird etwas geringer als bei einem konventionellen Schiff sein.
    Wenn der Bug nun die Form einer über die gesamte Schiffsbreite reichenden Platte hat, die schräg ins Wasser taucht, so wird das Wasser zum größten Teil nach unten gedrückt und übt eine entsprechende Kraft auf diese Bugplatte aus, die den Bug anhebt, was wiederum dazu führt, dass der Verdrängungsquerschnitt sich vermindert, auch die umströmte Fläche wird etwas geringer, weil der Tiefgang geringer ist. So scheint es möglich, den Strömungswiderstand und damit auch den Kraftstoffverbrauch deutlich zu senken.
    Man wird nun einwenden, dass es sehr schwierig sein wird, diese Luftblase bei den zu erwartenden Eigenbewegungen bei schwerer See zu erhalten. Hier kann eine in die Luftblase reichende „Wabe“ die Menge der entweichenden Luft begrenzen. Die entweichte Luft wird nun durch die aufsteigenden Luftblasen des konzipierten „Luftstrahlantriebs“ schnell wieder aufgefüllt.
    Im Internet habe ich nichts gefunden, wo solch ein Antrieb schon einmal erprobt worden wäre, deshalb kann ich da auch keine Vergleichswerte angeben. Doch wenn man die Analogie zu Flugzeugen betrachtet, so sollte solch ein Luftstrahlantrieb Geschwindigkeiten ermöglichen, die mit Schiffsschrauben nicht erreichbar sind. Solch ein Luftstrahlantrieb hat bei schnellen Schiffen Vorteile gegenüber dem üblichen Schraubenantrieb, denn er kann den entsprechenden Vortrieb auch noch leisten, wenn das Schiff an der Wasseroberfläche dahin gleitet. Auch treten keine Kavitationsprobleme auf.
    Wie kann man solch ein Schiff praktisch „unsinkbar“ machen? Wenn zwischen Schiffsboden und der Luftblase Gastanks angeordnet sind, mit deren Gas die Antriebsaggregate betrieben werden. Zunächst wird man den Antrieb mit Erdgas realisieren, doch später, wenn genügend Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen auf dem offenen Meer gewonnen wird, kann der Antrieb auf Wasserstoff umgestellt wrerden. Die Hohlräume an den seitlichen Bordwänden sollten ausgeschäumt sein, so dass es zu keinem Kentern kommen kann und auch bei schwersten Beschädigungen (z.B. Auseinanderbrechen) die einzelnen Schiffsteile schwimmen.

    Wenn die Luftdüsen schwenkbar sind, so kann damit das Schiff getrimmt und gesteuert werden. Auf eine separate Ruderanlage kann dann verzichtet werden.
    Die Bugwelle wird kaum in Erscheinung treten, weil das Wasser unter das Schiff gedrückt wird. Auch ist der Weg, den das Wasser „verschoben“ werden muss, sehr viel geringer als bei einem herkömmlichen Schiff. Zum Luftstrahlantrieb habe ich keine Aussagen gefunden, dass solch ein Antrieb schon einmal erprobt worden wäre. Vergleichend kann man sagen, dass der Wirkungsgrad wohl zwischen dem eines geschlossenen Systems (z.B bei einem Geschoss in einem Gewehr) und dem offenen System bei einem Düsentriebwerk liegen sollte, da hier das Wasser deutlich schwerer ist als die Luft, wird es vom Luftstrahl nicht so stark beschleunigt werden, aber es ist auch nicht die feste Wand eines Gewehrlaufs gegeben. Das solch ein Antrieb prinzipiell möglich ist, zeigen die Raketen, die von U-Booten abgeschossen werden.
    Ich bin überzeugt, dass durch diese drei Merkmale
     Luftblase unter einem flachen Schiffsboden
     Eine über die gesamte Schiffsbreite reichende Bugplatte
     Luftstrahlantrieb, der Vortrieb leistet und die Luftblase immer optimal auffüllt
    der Strömungswiderstand sich um mehr als 30 % verringern lässt.
    Bei höheren Geschwindigkeiten wird das Schiff auf der Meeresoberfläche dahingleiten und trotzdem kann der Luftstrahl einen effektiven Antriebsimpuls leisten. Auch bei schwerer See wird die große Masse des Schiffes die Eigenbewegungen stark mindern und wie ein Wellenbrecher wirken, ein „Aufschaukeln“ ist hier kaum zu erwarten.
    Eine Computersimulation sollte hier erste Aussagen erbringen.
    Der geringere Tiefgang erlaubt ein weiteres Befahren von Flüssen, könnte also für die Binnenschifffahrt von Belang sein und Hochseeschiffe könnten auch kleinere Häfen anlaufen.
    Es ist auch denkbar, dass mehrere solcher Schiffe außerhalb des Hafens einen „Verbund“ bilden und so mit weniger Besatzung die Ozeane befahren. Auch würde ein größerer Verbund die Eigenbewegungen verringern. Am Ende würden sich die einzelnen Schiffe wieder aus diesem Verbund lösen und separat die Fahrt fortführen.

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  • November 2014
  • Ullrich Meyer ★☆☆☆ hat eine Idee in Gründenker-Club geteilt.

    Mittels des EEG werden die Stromkunden in Deutschland betrogen

    Die Subventionen beim EEG wirken negativ, denn sie fördern nicht die Entwicklung sondern bremsen sie eher aus. Für Windstrom von Offshore-Anlagen wird in Deutschland eine Einspeisevergütung von 19 Cent/kWh gezahlt, obwohl auf dem Meer der Wind stetiger und stärker weht, es also weniger Subventionen als auf dem Land geben sollte.
    Allen bedeutenden Herstellern von Windrädern habe ich ein Konzept geschickt, wie man Offshore-Windstrom für weniger als 3 Cent/kWh erzeugen kann, dafür wäre dann keine E…

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