http://www.heise.de/newsticker/Turboseg ... ung/113728
http://www.b2b-deutschland.de/hamburg/r ... 937930.php
http://www.wissenschaft-aktuell.de/arti ... 85176.html
Flettner-Rotor-Frachter lief bei Lindenau vom Stapel
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Tim S.
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Sirius
Re: Flettner-Rotor-Frachter lief bei Lindenau vom Stapel
Flettner-Rotor (Magnus-Effekt)
Der 1885 in Eddersheim bei Frankfurt/Main geborene Ingenieur und Wissenschaftler Anton Flettner ist, in den USA lebend, am 25. Dezember 1961 verstorben.
Flettner erfand 1915 einen ferngesteuerten Kampfwagen. Ferner konstruierte er ein neues Flugzeugruder mit Hilfssteuerfläche. Die hier gewonnenen Erfahrungen führten 1920 zum Flettner-Ruder, das außer bei Flugzeugen auch im Schiffbau Verwendung fand. Schließlich erfand er den Flettner-Rotor, der, auf Schiffen angewandt, den Magnus-Effekt ausnutzte.
Ein in der Windströmung angeordneter rotierender Zylinder erzeugt aus dem Sog und den Staudruckkräften eine Kraft quer zur Strömung.
Beim Flettner-Rotor als Schiffsantrieb rotieren hohe Zylinder aus Blech mit veränderlicher Geschwindigkeit. Zwar hat sich Flettners Rotorantrieb nicht durchgesetzt, doch scheint dieses geniale System in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts im Zeichen der Energie-Problem wieder und ernsthaft an Interesse zu gewonnen zu haben.
Flettner hat außerdem große Verdienste bei der Helikopter-Entwicklung, die bei ihm mit dem FI281 begann. Nach dem Krieg leitete er in den USA die Helikopter-Forschung der US-Army und war Präsident der Flettner Aircraft Corporation, Kew Gardens, Queens, N.Y.
Magnus-Effekt : Das Auftreten einer Querkraft (senkrecht zur Achse und zur Anströmrichtung) bei einem um seine Achse rotierenden und senkrecht zur Achse angeströmten Zylinder. Die Strömung um den rotierenden Körper lässt sich als eine Überlagerung einer homogenen Strömung und eines Wirbels um den Körper verstehen. Durch die ungleichmäßige Verteilung der Gesamtströmung ergibt sich eine unsymmetrische Druckverteilung am Zylinderumfang. Die resultierende Querkraft (dynamischer Auftrieb) zeigt in die Richtung, in der Strömungs- und Drehrichtung des Körpers gleichsinnig sind.
Der Nagnus-Effekt verursacht Flugbahnabweichungen von rotierenden Geschossen, Tennis und Golfbällen.
.
Für die Rob. M. Sloman jr. Reederei in Hamburg, wird am 28. Juli 1926 bei der AG "Weser"- Werft Bremen, das 2077 BRT große Flettner-Rotorschiff "Barbara" in Dienst gestellt.
Der Flettner-Rotor ist ein aerodynamischer Antrieb, der den Magnus-Effekt ausnutzt. Ein in der Windströmung angeordneter rotierender Zylinder erzeugt aus dem Sog und den Staudruckkräften eine Kraft quer zur Strömung. Beim Flettner-Rotor als Schiffsantrieb rotieren masthohe Zylinder aus Blech mit veränderlicher Geschwindigkeit.
Vorher hatte man schon mit dem zum Rotorschiff umgebauten Segler "Buckau" Erfahrungen mit der neuartigen Antriebskraft gesammelt. Der Flettner-Rotor hat sich, da die "Barbara" fast nur Reisen in das Mittelmeer unternahm, bei den dortigen Windverhältnissen nicht bewährt.
Die Idee Flettners bestand darin, auf einem Schiff statt segeltragender Masten senkrecht stehende Rotoren aufzustellen, die in der Windströmung eine zur wirksamen, d.h. mit der Schiffsgeschwindigkeit korrigierten Windrichtung senkrechte Kraft erzeugen, die ähnlich wie beim Segeln für den Vortrieb des Schiffes genutzt werden kann.
Auch ein mit Flettner-Rotoren ausgerüstetes Schiff muß, wie ein Segelschiff, gegen den Wind kreuzen und bleibt ohne Hilfsantrieb in einer Flaute fahruntüchtig, selbst bei voller Drehleistung der Rotoren. Da die Kraftkomponente immer senkrecht zum Wind auftritt, muß ein solches Schiff auch vor dem Wind kreuzen, um aus der Querkraft eine nutzbare Vortriebskomponente abzuzweigen. Die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors muß mit der Windgeschwindigkeit gesteigert werden, so dass gerade bei hoher Windenergie auch hohe Antriebsenergie für die Rotoren bereitzustellen ist.
Flettner vertraute offenbar darauf, dass seine Rotoren bei Wind zuverlässiger arbeiten und deutlich mehr Vortrieb erzeugen würden, als die in den ersten Dekaden des 20. Jahrhunderts gebräuchlichen Segel.
Tatsächlich haben Experimente, die bereits 1912 in der berühmten Aerodynamischen Versuchsanstalt in Göttingen durchgeführt wurden, erwiesen, dass sich im Modell bei gleicher Widerstandszahl deutlich höhere Tragkraftbeiwerte erreichen ließen als bei vergleichbaren Tragflügel- oder gar Segelprofilen. Außerdem waren Versuche mit einem Modellboot auf dem Wannsee in Berlin zufriedenstellend verlaufen.
Es gab dann auch eine Reihe von Ausführungen des Flettner-Rotors auf Handelsschiffen, z.B. auf dem bei der Germaniawerft Kiel umgebauten Dreimastschoners „Buckau“. Die „Buckau“, die 1924 mit zwei Rotoren zu ihrer Probefahrt auslief, wurde bei Windstille und eingeschränktem Fahrwasser angetrieben durch einen Hilfsmotor, der auf einen Propeller wirkte. Die erreichten Geschwindigkeiten mit Flettner-Rotoren waren zwar nicht größer als mit konventionellen Segeln, doch galten Flettner-Rotoren damals als technisch adäquater Segelersatz. Im Auftrag der Reichsmarine wurde auch das Frachtschiff „Barbara“ mit drei Flettner-Rotoren als Zusatzantrieb ausgerüstet. Es kreuzte bei Windgeschwindigkeiten um Beaufort 4 mit 4 Knoten Geschwindigkeit gegen den Wind, vor dem Wind kreuzte das Schiff angeblich sogar mit 9 Knoten. Dennoch verloren Flettner-Rotoren in den Jahren nach 1930 den wirtschaftlichen Konkurrenzkampf mit rein maschinellen Antrieben in gleichem Maße wie die Segelantriebe selbst.
Die einfache Bedienung lassen Flettner-Rotoren aber nicht in Vergessenheit geraten : Wenn in heutiger Zeit von Zusatzantrieben in der kommerziellen Schiffahrt gesprochen wird, gilt dieses Prinzip weiterhin als eine interessante Alternative.
mfgSirius
Der 1885 in Eddersheim bei Frankfurt/Main geborene Ingenieur und Wissenschaftler Anton Flettner ist, in den USA lebend, am 25. Dezember 1961 verstorben.
Flettner erfand 1915 einen ferngesteuerten Kampfwagen. Ferner konstruierte er ein neues Flugzeugruder mit Hilfssteuerfläche. Die hier gewonnenen Erfahrungen führten 1920 zum Flettner-Ruder, das außer bei Flugzeugen auch im Schiffbau Verwendung fand. Schließlich erfand er den Flettner-Rotor, der, auf Schiffen angewandt, den Magnus-Effekt ausnutzte.
Ein in der Windströmung angeordneter rotierender Zylinder erzeugt aus dem Sog und den Staudruckkräften eine Kraft quer zur Strömung.
Beim Flettner-Rotor als Schiffsantrieb rotieren hohe Zylinder aus Blech mit veränderlicher Geschwindigkeit. Zwar hat sich Flettners Rotorantrieb nicht durchgesetzt, doch scheint dieses geniale System in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts im Zeichen der Energie-Problem wieder und ernsthaft an Interesse zu gewonnen zu haben.
Flettner hat außerdem große Verdienste bei der Helikopter-Entwicklung, die bei ihm mit dem FI281 begann. Nach dem Krieg leitete er in den USA die Helikopter-Forschung der US-Army und war Präsident der Flettner Aircraft Corporation, Kew Gardens, Queens, N.Y.
Magnus-Effekt : Das Auftreten einer Querkraft (senkrecht zur Achse und zur Anströmrichtung) bei einem um seine Achse rotierenden und senkrecht zur Achse angeströmten Zylinder. Die Strömung um den rotierenden Körper lässt sich als eine Überlagerung einer homogenen Strömung und eines Wirbels um den Körper verstehen. Durch die ungleichmäßige Verteilung der Gesamtströmung ergibt sich eine unsymmetrische Druckverteilung am Zylinderumfang. Die resultierende Querkraft (dynamischer Auftrieb) zeigt in die Richtung, in der Strömungs- und Drehrichtung des Körpers gleichsinnig sind.
Der Nagnus-Effekt verursacht Flugbahnabweichungen von rotierenden Geschossen, Tennis und Golfbällen.
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Für die Rob. M. Sloman jr. Reederei in Hamburg, wird am 28. Juli 1926 bei der AG "Weser"- Werft Bremen, das 2077 BRT große Flettner-Rotorschiff "Barbara" in Dienst gestellt.
Der Flettner-Rotor ist ein aerodynamischer Antrieb, der den Magnus-Effekt ausnutzt. Ein in der Windströmung angeordneter rotierender Zylinder erzeugt aus dem Sog und den Staudruckkräften eine Kraft quer zur Strömung. Beim Flettner-Rotor als Schiffsantrieb rotieren masthohe Zylinder aus Blech mit veränderlicher Geschwindigkeit.
Vorher hatte man schon mit dem zum Rotorschiff umgebauten Segler "Buckau" Erfahrungen mit der neuartigen Antriebskraft gesammelt. Der Flettner-Rotor hat sich, da die "Barbara" fast nur Reisen in das Mittelmeer unternahm, bei den dortigen Windverhältnissen nicht bewährt.
Die Idee Flettners bestand darin, auf einem Schiff statt segeltragender Masten senkrecht stehende Rotoren aufzustellen, die in der Windströmung eine zur wirksamen, d.h. mit der Schiffsgeschwindigkeit korrigierten Windrichtung senkrechte Kraft erzeugen, die ähnlich wie beim Segeln für den Vortrieb des Schiffes genutzt werden kann.
Auch ein mit Flettner-Rotoren ausgerüstetes Schiff muß, wie ein Segelschiff, gegen den Wind kreuzen und bleibt ohne Hilfsantrieb in einer Flaute fahruntüchtig, selbst bei voller Drehleistung der Rotoren. Da die Kraftkomponente immer senkrecht zum Wind auftritt, muß ein solches Schiff auch vor dem Wind kreuzen, um aus der Querkraft eine nutzbare Vortriebskomponente abzuzweigen. Die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors muß mit der Windgeschwindigkeit gesteigert werden, so dass gerade bei hoher Windenergie auch hohe Antriebsenergie für die Rotoren bereitzustellen ist.
Flettner vertraute offenbar darauf, dass seine Rotoren bei Wind zuverlässiger arbeiten und deutlich mehr Vortrieb erzeugen würden, als die in den ersten Dekaden des 20. Jahrhunderts gebräuchlichen Segel.
Tatsächlich haben Experimente, die bereits 1912 in der berühmten Aerodynamischen Versuchsanstalt in Göttingen durchgeführt wurden, erwiesen, dass sich im Modell bei gleicher Widerstandszahl deutlich höhere Tragkraftbeiwerte erreichen ließen als bei vergleichbaren Tragflügel- oder gar Segelprofilen. Außerdem waren Versuche mit einem Modellboot auf dem Wannsee in Berlin zufriedenstellend verlaufen.
Es gab dann auch eine Reihe von Ausführungen des Flettner-Rotors auf Handelsschiffen, z.B. auf dem bei der Germaniawerft Kiel umgebauten Dreimastschoners „Buckau“. Die „Buckau“, die 1924 mit zwei Rotoren zu ihrer Probefahrt auslief, wurde bei Windstille und eingeschränktem Fahrwasser angetrieben durch einen Hilfsmotor, der auf einen Propeller wirkte. Die erreichten Geschwindigkeiten mit Flettner-Rotoren waren zwar nicht größer als mit konventionellen Segeln, doch galten Flettner-Rotoren damals als technisch adäquater Segelersatz. Im Auftrag der Reichsmarine wurde auch das Frachtschiff „Barbara“ mit drei Flettner-Rotoren als Zusatzantrieb ausgerüstet. Es kreuzte bei Windgeschwindigkeiten um Beaufort 4 mit 4 Knoten Geschwindigkeit gegen den Wind, vor dem Wind kreuzte das Schiff angeblich sogar mit 9 Knoten. Dennoch verloren Flettner-Rotoren in den Jahren nach 1930 den wirtschaftlichen Konkurrenzkampf mit rein maschinellen Antrieben in gleichem Maße wie die Segelantriebe selbst.
Die einfache Bedienung lassen Flettner-Rotoren aber nicht in Vergessenheit geraten : Wenn in heutiger Zeit von Zusatzantrieben in der kommerziellen Schiffahrt gesprochen wird, gilt dieses Prinzip weiterhin als eine interessante Alternative.
mfgSirius
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Tim S.
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- Registriert: Fr 11. Jan 2008, 12:46
Re: Flettner-Rotor-Frachter lief bei Lindenau vom Stapel
Hier ein Foto vom Stapellauf:
http://www.kn-online.de/artikel/2437392
http://www.kn-online.de/artikel/2437392
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Sirius
Re: Flettner-Rotor-Frachter lief bei Lindenau vom Stapel
Und hier die Theorie.
Das neue Schiff hat vier Rotoren. Zwei vorn, zwei hinten. Jeweils quer zum Schiff.
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ArneKiel
Re: Flettner-Rotor-Frachter lief bei Lindenau vom Stapel
Bild der "E Ship 1" auf der Website von ENERCON (kann man hochauflösend (>2MB) runterladen http://www.enercon.de/www/de/nachrichte ... enDocument
Bild Copyright ENERCON GmbH
Bild Copyright ENERCON GmbH
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Seekater
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- Beiträge: 121
- Registriert: Mo 7. Jul 2008, 23:15
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Re: Flettner-Rotor-Frachter lief bei Lindenau vom Stapel
nicht nur die Theorie, es funktioniert tatsächlich, erzeugt allerdings nicht die Vortriebskräfte wie ein konventionelles hochgetakeltes Segel an einem Mast gleicher Höhe wie der Flettner Rotor.Sirius hat geschrieben:
Und hier die Theorie.
Das neue Schiff hat vier Rotoren. Zwei vorn, zwei hinten. Jeweils quer zum Schiff.
Ich kann mich an ein ferngesteuertes Modellboot mit einem Flettner-Rotor erinnern, das ausschließlich diesen Antrieb hatte. War eher ein Starkwind-Segler und machte auch dann nicht allzu viel Fahrt voraus. Zumindest im Modell war noch eines ein Problem: Der Rotor mußte sich mit recht hohem Tempo drehen um Vortrieb zu erzeugen. Dabei war dann die Unwucht des nicht ganz senkrecht/mittig aufgesteltlem Rotors nicht unerheblich.
Beim Originalschiff dürfte dieses ein geringeres Problem darstellen, da es wohl auf die Oberflächengeschwindigkeit ankommt, die bei hohem Durchmesse geringere Umdrehungszahlen fordert. Allerdings ist die Unwucht hier wohl auch schneller mit größeren Kräften bei der Hand. Es wäre mal interessant, wie die Werft das realisiert: Mal mit der großen Drehmaschine den Zylinder rund abdrehen.....
Gruß
Seekater
Wenn schon Irren, dann lieber durch eine Tat, als durch eine Unterlassung
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Sirius
Re: Flettner-Rotor-Frachter lief bei Lindenau vom Stapel
Hallo !
Die Rotoren sollen den Antrieb nur unterstützen, nicht das Schiff allein antreiben.
Das hat vor 80 Jahren, mit der alten Technik funktioniert, dann klappt es heute erst recht.
Die Rotoren werden ausgewuchtet wie ein großer Turbinenläufer und laufen dann völlig unwuchtfrei.
Der Rotor wird mit den heutigen Materialien sehr viel leichter, als der vor 80 Jahren, sein.
Die "Barbara" ist dann zur Zufriedenheit der Konstrukteure gefahren.
Damals war die Unwucht kein Problem, dann wird sie es heute wohl auch nicht sein.
mfgSirius
Die Rotoren sollen den Antrieb nur unterstützen, nicht das Schiff allein antreiben.
Das hat vor 80 Jahren, mit der alten Technik funktioniert, dann klappt es heute erst recht.
Die Rotoren werden ausgewuchtet wie ein großer Turbinenläufer und laufen dann völlig unwuchtfrei.
Der Rotor wird mit den heutigen Materialien sehr viel leichter, als der vor 80 Jahren, sein.
Die "Barbara" ist dann zur Zufriedenheit der Konstrukteure gefahren.
Damals war die Unwucht kein Problem, dann wird sie es heute wohl auch nicht sein.
mfgSirius