Ein paar Fragen

[funke4ever]

Hi,

hab mal ein paar generelle Fragen aus reiner Neugier:
Wie berechnet man die Bugwelle im Bezug auf das Gewicht vom Original und dem Modell?
Wieviel Umdrehungen muss eine Schiffsschraube laufen um auf die und die Geschwindigkeit zu kommen?
Wie hoch muss das Drehmoment sein um ein Schiff zu bewegen im Bezug auf das Gesamtgewicht des Modells?
Kann auch ruhig Hardcore-Physik sein, damit hab ich kein Problem

Schon mal vielen Dank im vorraus

[funke4ever]

Keiner?

[Neo26125]

Mal ehrlich, über solche Dinge hab ich mir bei meinen Modellen noch keine Gedanken gemacht. Ich teste oftmals mehrere Motoren, bevor ich mit Geschwindigkeit und Stromverbrauch zufrieden bin. Und warum ne Bugwelle berechnen? Mag sein das ich grad auf der Leitung stehe aber das verstehe ich nicht wirklich...
 

[heavytank]

Original von funke4ever
Keiner?

Funke, wir haben zwar ein paar wirklich schlaue Leute hier, aber ich glaube nicht einmal ein Hersteller von High-End Modellen macht sich die Mühe sowas zu berechnen.
Frag mal `nen Blechbüchsen- Inschinör . Soll in Papenburg ja den einen oder anderen geben.

[funke4ever]

Hm, ich seh grad das es einen Thread gab mit der bugwelle.
Und baut ihr einfach so einen Motor ein? Mit 10.000U/min?

@heavytank
Die soll es hier geben ja. Dachte blos das jemand im kleinen sich damit schon mal auseinander gesetzt hat.

[heavytank]

Naja, mal im Ernst. Den Antrieb für ein Bootsmodell optimal abzustimmen, Motor-Akku-Schraube, ist schon eine kleine Kunst und bedarf einiger Erfahrung. In der Tat ist es so, daß in der Bootsrennszene mal grob geschätzt, etwa 10% der Leute in der Lage sind, auf Anhieb die richtigen Komponenten auszuwählen.
Ich gehe dabei immer so vor, daß ich mir den Katalog eines Herstellers zur Hand nehme, ein vergleichbares Modell raussuche und mich dann an den Hersteller-Vorgaben orientiere. Damit bin ich immer ganz gut hingekommen.
Das kann natürlich auch mal ein Griff ins Klo sein. Aber das ist halt ein bisschen das Risiko dabei. Um das Testen und ausprobieren kommt man eigentlich kaum rum.

[funke4ever]

Ahja. Dann werd ich wohl doch mal mehr im Internet gucken müssen. Und ein Schiffsbauingineur gibt es im MB anscheinend nicht.

[Neo26125]

Original von funke4ever
Hm, ich seh grad das es einen Thread gab mit der bugwelle.
Und baut ihr einfach so einen Motor ein? Mit 10.000U/min?

Na herrje, man sollte schon unterscheiden ob es es ein schlanker und schneller Rumpf wird, der kann ordentlich Drehzahl vertragen, oder ein bulliger dickbäuchiger Rumpf, der wenig Drehzahl, dafür umso mehr Drehmoment braucht. Wenn man da mal einiges einfach testet kommt man schon auf das optimale Ergebnis.
Stichwort: learning by doing  

[funke4ever]

Na also, schon mal der erste vernünftige Satz. Ein Schiffsrumpf drückt ja im Wasser nach unten, durch den Auftrieb wieder nach oben. Das heißt Fs = Fa = fast 0. Also kommt es auf die Verdrängung an.

[panzerchen]

Nun Funke, ich tu mich mit Deinen Frage auch sehr schwer, eigentlich verstehe ich sie gar nicht !
Wie antworte ich und bleibe höflich ???

Wie berechne ich eine Bugwelle ?
Ähnlich wie einen Tsunami, nur kleiner ! Oder ?

Das mag pampig klingen, ist aber nicht so gemeint.
Offensichtlich kennst Du nicht die fast unendlichen Schwierigkeiten, ein Kontinuum zu berechnen.
Ein Kontinuum ( Wasser ist so eines )  besteht naturgemäß aus praktisch unendlich vielen Einzelteilchen, die Alle miteinander in Wechselwirkung stehen.
Du benötigst daher unendlich viele Rechenschritte, um ein Kontinuum zu erfassen.
Daß mit der finite elements Methode ein gut angenähertes Verfahren existiert kann nicht davon ablenken, daß die Erstellung der zu berechnenden Formen einen gewaltigen Aufwand erfordert.
Nicht umsonst sind in den Konstruktionen der Hersteller ( Autos, Schiffe, Flugzeuge, Staudämme ) Heerscharen von Konstrukteuren teils Jahre mit den Berechnungen beschäftigt.

Deine Frage ähnelt den bekannten allgemein gestellten, wie "wie baue ich ein Modell ?"
Man könnte auch fragen:
"wie konstruiere ich ein Flugzeug ?"  oder
"wie baue ich eine Mondrakete ?"
"was muß ich beim Bau einer Raumstation beachten ?"

Aber vielleicht können Dir Andere  ja doch  weiterhelfen, vielleicht habe ich nur einen beschränkten Horizont ?

[VoodooRacer]

funk4ever@....Gegenfrage: Wie hoch ist ein Turm bei Vollmond, wenn ein Hubschrauberpilot jeweils 2 Minuten braucht, um diesen  horizontal zu umfliegen???  

[funke4ever]

@panzerchen

Hab dich verstanden, ich wollte eigentlich nur die größen des Originals auf ein Modell übertragen haben. Komplett selbst ausrechnen wäre für mich kleinen hansi ne nummer zu groß. Dafür gibt es Schiffbauingineure und Physiker. Meine Fragen gelten um vom Original ins Kleine zu rechnen. Das müsste doch gehen, bei der Bugwelle geht das ja wie in einem Thema schon gezeigt wurde. HIER

[moorkapitaen]

Hallo Funke,

Du machst Dir viel zu viele Gedanken

Die Fahreigenschaften eines Originals lassen sich leider nicht 1zu1 verkleinern - dort gibt es zu viele Faktoren die unberechenbar bleiben.
Um welchen Rumpf geht es denn konkret, vielleicht hat ja schon jemand Erfahrungen mit einem vergleichbaren Modell gemacht.
Errechenbar sind Annährungswerte wieviel Watt Antriebsleistung gebraucht werden um einen Verdrängerrumpf auf seine Rumpfgeschwindigkeit bzw. einen (Halb-)Gleiter in den Gleitzustand zu bringen.
Diese Formeln habe ich leider auch nicht so greifbar.

In der Praxis macht man mit der Zeit seine Erfahrung welcher Antrieb für welchen Rumpf passen könnte.
Auf die Empfehlungen der Hersteller verlasse ich mich dabei schon lange nicht mehr. Wichtig für die Betrachtung ist auch immer die Kombination aus Motor und Schraube.
Beispiel Billing Boats (ein von mir sehr geschätzter Hersteller). Für die Zeeland wird dort ein relativ hochdrehender Motor vorgeschlagen - die originale Baukastenschraube hat dabei eine recht geringe Steigung. Ich habe in das Modell einen wesentlich grösseren aber langsam drehenden Motor verbaut (Restposten von Conrad für seinerzeit 1,50 DM), dafür aber eine Schraube mit wesentlich höherer Steigung verwendet. Resultat - die Fahrleistungen sind die gleichen, bei wesentlich verringertem Stromverbrauch.

LG Jürgen

[funke4ever]

Ahja, das ist mir zu einfach. Werd mir dann wohl doch nen Ingineur zur Seite ziehen für meine Fragen. Aber trotzdem vielen Dank, wenn ich mal ein RC baue greife ich hier drauf zurück.

[Neo26125]

Wie zu einfach??? Brauchst du das wegen dem Hobby oder für eine Doktorarbeit? Bei Letzterem könnte ich das "zu einfach" ja noch verstehen...
Aber es ist nunmal so, selbst wenn du alle Angaben des Schiffes für den verkleinerten Maßstab herunterrechnest...das Wasser bleibt im Maßstab 1:1. Und die Komponenten Schiff / Wasser verhalten sich dann dementsprechend anders als im Original.

[funke4ever]

Mich interessiert es allgemein, einfach so um meinen Interessensdurst zu stillen. Und da dachte ich das einer sich damit schon mal auseinandergesetzt hat.

[uaw_233]

Ich muß auch mal was loswerden.

In der "DDR" gab es einige sehr gute Modellbaubücher, in denen die Themen sehr ausführlich behandelt werden.
Ich habe zwei  und lese bei mancher Gelegenheit doch mal nach. Leider habe ich sie jetzt hier nicht zur Hand, werde aber die Titel mal raussuchen und hier bekannt geben.

Auch habe ich mir von den verschiedenen Motorenherstellern die gesamten Motordatenblätter aus dem Internet besorgt. Ist zwar ein ganzer Ordner geworden, doch es hilft sehr bei der Auswahl. Man kann es schon auf gewisse Motorentypen beschränken, doch ver vom Mini bis zum Großen alles baut braucht die verschiedensten Motoren.
Leider sind viele Motorenbezeichnungen der Vertriebsfirmen anders als die Hersteller Bezeichnungen. Da muss man schon etwas suchen und vergleichen. Schliesslich ist es ein Unterschied, ob man aller 30min oder aller 2 Stunden den Akku wechseln muß.
Bei den Schiffsschrauben, habe ich mich auf zwei Hersteller festgelegt , das vereinfacht die Sache einwenig bei den Berechnungen.
Auch kann man bei den Motoren ein gewisse Standardreihe haben, da man über die Reglung und die Fernsteuerung noch einwenig nachfeilen kann.
Auch wird man durch Versuche und erfahrungen, von einigen Sonderformen (z.Bsp. Gleit, Tragflächen oder Luftkissenboote) mal abgesehen,  ein gewisse Standard Antriebsversion für seine Modelle bekommen.

Ich bevorzuge immer die 5Spulen Motoren und versuche diese auch immer einzusetzten. Dabei spielt es keine Rolle ob ich einen Motor von Hersteller G.. oder R.. oder oder oder einen billigen vom Versandhändler nehme, da es fast immer die gleichen Hersteller sind. Und ob dort nun der Name draufsteht oder nicht spielt keine rolle.

Ein wenig Theorie ist hier sicher nicht verkehrt, da doch viele Modellschiffe als Rennboote unterwegs sind.

Übrigens in den neueren Modellbüchern, meiner Sammlung, habe ich nur in einem Buch über die US-Navy Schiffe in Modell, einiges darüber gelesen.  

Tschau

PS Achso, gibt es hier jemanden der sich zufällig mit Luftkissenbooten aus kennt ? Habe da ein geiles, entschuldigung, tolles Schiff für ein eventuelles Nachbauprojekt gefunden.

[funke4ever]

Cool, wäre nett wenn du das machen könntest!!

[Murdock]

@funke4ever

Wie berechnet man die Bugwelle im Bezug auf das Gewicht vom Original und dem Modell?

Möchtest Du ein passendes Wellenbild erzeugen ?
Üblicherweise berechnet man die vorbildgetreue Modellgeschwindigkeit (das ist die Geschwindigkeit, bei der sich eine, dem Originalschiff entsprechende Bugwelle/Heckverwirbelung ausbildet) nach der Froude'schen Formel:

Modellgeschwindigkeit = Originalgeschw / Quadratwurzel aus Verkleinerungsmaßstab  

Wieviel Umdrehungen muss eine Schiffsschraube laufen um auf die und die Geschwindigkeit zu kommen?

Auf die und die ?  Verstehe ich nicht ganz. Geschwindigkeit oder Beschleunigung ? Meinst Du die absolute Anzahl der Umdrehungen, bis eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht ist. ?  Kann man real nicht rechnen. Das hängt von zu vielen Parametern ab (Antriebsleistung, Propellergeometrie, Strömungsverhalten des Rumpfes, äußere Kräfte wie Wind und, Seegang, Dichte des Wassers -ok, jetzt werde ich kleinlich )

Wie hoch muss das Drehmoment sein um ein Schiff zu bewegen im Bezug auf das Gesamtgewicht des Modells?

Ganz einfach: Das Moment (bzw die Antriebsleistung) muß eine Kraft (Vortrieb) erzeugen, die größer ist als die Summe der  Kräfte (Masse, Reibung, Wasserströmung, Wind) die das Schiff an einer Eigenbewegung hindern.  Mehr kann man pauschal dazu nicht sagen.  


Ohne irgendwelche Festlegungen wie Wellenleistung, Wirkungsgrad des Propellers, Masse, etc. kann man Deine Fragen nicht beantworten.  Und selbst wenn man die hat, ist das imho eine öde Rechnerei mit wenig Sinn und keinem brauchbaren Ergebnis. Ich sehe es wie panzerchen. Das System ist zu chaotisch, um es mit einem Dreisatz zu beschreiben. Also: Für eine nette Bugwelle-----> Onkel Froude benutzen. Für alles weitere halte ich es wie panzerchen - auch mein Horizont ist wohl beschränkt.

  Murdock

[funke4ever]

@Murdock

Zu der Geschwindigkeit: Dachte da an eine Formel wie bei einem Auto, ist ja auch bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit auszurechnen. Zumindest zum größten Teil. Aber beim Schiff kommen noch viel mehr Parameter zum vorschein wie ich grad sehe.
Und rechnen ist nie öde, dein Hirn arbeitet ja auch damit

[Neo26125]

Mein Hirn arbeitet dann wohl am meisten beim Praxistest nach errechnen der Formel,


...wenn man sich ärgert das die tolle Formel fürn Ar... ist.  

Vor Jahren wollte ich auch noch alles rechnerisch nachweisen, doch gerade bei Schiffsmodellen ist das praktisch unmöglich.

[funke4ever]

Unmöglich nicht, zu aufwendig schon eher.

[Murdock]

@funke

Dachte da an eine Formel wie bei einem Auto, ist ja auch bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit auszurechnen. Zumindest zum größten Teil.

Ich steh echt auf'm Schlauch. Was meinst Du genau ist da auszurechnen? Formulier es bitte mal technischer.

Und rechnen ist nie öde, dein Hirn arbeitet ja auch damit

Wenn Du wüßtest....

Unmöglich nicht, zu aufwendig schon eher.

Neo hat schon recht. Mit so einer Rechnung kannst Du den Rest Deines Lebens verbringen. Angenommen Du hast  für einen speziellen, genau definierten (zeitlichen) Moment, der alle Randbedingungen einschließt, eine exakte Lösung: In der nächsten Minute, Sekunde, Millisekunde gilt das Ergebnis nicht mehr. Irgend
ein Wert wird sich verändern: die Strömung am Rumpf, die Windrichtung, die Verdrängung weil der Rumpf tiefer eintaucht usw.. Ich denke, Du kannst irgendeinen ideellen (statischen) Fall definieren und dann bestenfalls mit Intervallen oder Wahrscheinlichkeiten rechnen. In der Praxis werden Schiffsrümpfe ja auch als mathematisches und gegenständliches Modell erprobt. Und selbst bei den Profis kommt es vor, das eine errechnete Rumpfform in der Praxis ganz andere Ergebnisse bringt. Mal was anderes: Welcher Gedanke steckt denn dahinter ?

  Murdock

[Neo26125]

Ich frage mich dann auch warum die Profis im Schiffbau immer Strömungstests machen, wenn doch alles auszurechnen ist?  

[funke4ever]

Weil ein Rumpf zuerst den Wünschen des Kundens konstruiert und erechnet wird, dann der Rumpf getestet wird und mit diesen Daten weitere Berechnungen angestellt werden und verglichen wird. Vorallem ist das Problem aber das man sich anscheinend noch nicht so mit der Physik von Wellen auskennt. Wir müssen ja auch noch was erforschen um beim nächsten mal etwas ausrechnen zu können.
Aber mir ging es ja auch um die Verkleinerung von einem bereits exsistierenden Originals auf ein Modellschiff.