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Rumpfgeschwindigkeit

wikipedia: Die Rumpfgeschwindigkeit ist ein theoretischer Maximalwert für die bei Verdrängerfahrt mögliche Höchstgeschwindigkeit eines Schiffes. Sie errechnet sich näherungsweise aus der Quadratwurzel der Wasserlinienlänge l_\mathrm{wl} des Schiffes in Metern multipliziert mit dem Faktor 4,5 (Ergebnis in Kilometern pro Stunde), 1,25 (Ergebnis in Meter pro Sekunde) oder 2,43 (Ergebnis in Knoten):

Die Rumpfgeschwindigkeit ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des vom Schiff selbst erzeugten, aus Bug- und Heckwelle bestehenden Wellensystems. Mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt die Wellenlänge der Bugwelle zu, bis sich Bug- und Heckwelle überlagern und das Schiff zwischen seiner Bug- und Heckwelle „gefangen“ ist. Die Rumpfgeschwindigkeit beträgt für einen Rumpf mit einer Länge der Konstruktionswasserlinie

von 10 Metern etwa 7,7 Knoten 14,2 km/h,
von 100 Metern etwa 24 Knoten 44,4 km/h,
von 300 Metern etwa 42 Knoten 77,8 km/h.

Die Tatsache, dass die Rumpfgeschwindigkeit nur von der Wasserlinienlänge abhängt, ist der Grund, warum größere Schiffe – bei entsprechend starkem Antrieb durch Wind oder Motorleistung – in Verdrängerfahrt höhere Geschwindigkeiten erreichen können als kleinere Schiffe. Schiffsformen, die darauf ausgelegt sind, die Rumpfgeschwindigkeit dennoch zu überwinden sind solche, die die Wellenbildung möglichst minimieren, und solche, die durch den hydrodynamischen Auftrieb an ihrem Boden in der Lage sind zu gleiten.

Bei einem Verdränger wird die Rumpfgeschwindigkeit also durch die Länge bestimmt. Dieser Zusammenhang wird durch den Spruch “Länge läuft, Breite gleitet.” ausgedrückt.

In dem Zusammenhang ist der Lürssen-Effekt interessant:
wikipedia: Der Lürssen-Effekt beschreibt die Ausnutzung einer hydrodynamischen Besonderheit bei Bootsentwürfen der deutschen Werft Lürssen seit den 1930er Jahren, durch den die Fahreigenschaften verbessert wurden. Auf den Schnellbooten der Lürssen-Werft konnten ab etwa 25 Knoten (kn) die beiden Stauruder mittels je eines Handrades und spezieller Ruderpinnen nach außen gedreht werden. Geschwindigkeitsabhängig wurden die Ruderblätter um etwa 30° angestellt. Dadurch kam es hinter den Ruderblättern zu einem Strömungsabriss und es bildete sich ein luftgefüllter Raum in der Heckwelle. Dies veränderte die Strömungsstruktur der Heckwelle und an den Propellern.

Der Effekt trat plötzlich ein und äußerte sich merklich vor allem in drei Wirkungen:

Geschwindigkeitszuwachs von bis über 2 kn ohne zusätzlichen Maschineneinsatz, zum einen, weil der Wirkungsgrad der Propeller durch die veränderte Anströmung stieg und zum anderen, weil durch die nun horizontalere Wasserlinie der Widerstand des Bootskörpers verringert war.
Abflachung der Heckwelle, die sich erst etwa 27 m hinter dem Heck der Boote aufwarf, wodurch die maximale Geschwindigkeit erhöht wurde, denn der Abstand von Bug- und Heckwelle (normalerweise der Rumpflänge entsprechend) begrenzt die Höchstgeschwindigkeit (siehe Rumpfgeschwindigkeit).
Anheben des Hecks um bis zu 75 cm, wodurch sich das Seeverhalten und die Manövrierfähigkeit wegen der horizontaleren Lage des Rumpfes im Wasser verbesserte.

Nach Eintritt des Lürssen-Effektes konnte der Anstellwinkel und damit auch der Strömungswiderstand der Stauruder reduziert werden, auf etwa 17–22°. Aufgrund der unsymmetrischen Strömung, welche die drei Propeller erzeugten, von denen zwei in die gleiche Richtung drehten, musste der Anstellwinkel steuerbords größer eingestellt werden. Unterhalb von 20 kn brach der Lürsseneffekt zusammen.

* source: www.152vo.de

Die Formel hierfür lautet R= 2,075 * ( √ Ah + √ h ) R= Radius in Seemeilen Ah = Augenhöhe in m h = Leuchtfeuerhöhe in m