Wie man Auftrieb und Entwurf für verschiedene Schiffstypen berechnet

Um die Auftriebskraft und den Zug zu berechnen, ist es wichtig, dass Schiffe sicher konstruiert und betrieben werden. Diese Berechnungen helfen zu bestimmen, wie viel Gewicht ein Schiff tragen kann und wie tief es im Wasser sitzt. Verschiedene Schiffstypen erfordern aufgrund ihrer Formen und Zwecke spezifische Überlegungen.

Berechnung des Auftriebs

Auftrieb ist die Auftriebskraft, die von Wasser auf ein untergetauchtes Objekt ausgeübt wird. Sie wird nach dem Archimedes-Prinzip berechnet, das besagt, dass die Auftriebskraft dem Gewicht des verdrängten Wassers entspricht. Die Formel lautet:

Buoyant Force = Dichte des Wassers × Volumen des verdrängten Wassers × Gravitationsbeschleunigung

Für Schiffe bedeutet dies, dass das verdrängte Wasservolumen auf der Grundlage des untergetauchten Teils des Rumpfes berechnet wird: Je größer das verdrängte Volumen ist, desto größer ist die Auftriebskraft, die das Schiff unterstützt.

Berechnungsentwurf

Der Entwurf bezieht sich auf den vertikalen Abstand zwischen der Wasserlinie und dem Boden des Schiffsrumpfes. Er gibt an, wie tief ein Schiff im Wasser sitzt. Um den Entwurf zu berechnen, berücksichtigen Sie das Gewicht und die Form des Schiffsrumpfes.

Die grundlegende Beziehung ist:

Entwurf = (Verdrängung / Wasserflugzeugbereich) × Korrekturfaktoren

Die Verdrängung ist das Gewicht des verdrängten Wassers, das dem Gewicht des Schiffes entspricht. Die Wasseroberfläche ist die Querschnittsfläche des Rumpfes an der Wasserlinie. Die Anpassungen erfolgen je nach Rumpfform und Beladungsbedingungen.

Schiffstypen und Überlegungen

Verschiedene Schiffe haben unterschiedliche Rumpfkonstruktionen, die den Auftrieb beeinflussen, und Entwürfe von Berechnungen, wie z. B.: