Der Bug kavitierender Schiffe

Was passiert, wenn ein kavitierendes Schiff mit hoher Geschwindigkeit auf einen schwimmenden Container trifft?

Ein flacher Bug, wie er in den bisherigen Berechnungen zur Vereinfachung angenommen wurde, hätte den Nachteil, dass ein Teil der Containerhülle von der Bugplatte ausgestanzt werden könnte und vom Bug mitgenommen würde. Die Symmetrie des Buges könnte sich stark verändern und den Impuls-
rückgewinn vermindern.
Betrachten wir dagegen einen Kegelkopf von beispielsweise   60°-Kegelspitze. Dieser Kegel hätte einen Widerstandsbeiwert   cw   =   0,4  . Damit dieser Kegelkopf die gleichen Blasenabmessungen wie der Flachkopf erzeugt, muß nach Reichardt die Bedingung

           cwFlachkopf *π/4*d²Flachkopf   =  cwKegel*π/4*d²Kegel   

erfüllt sein.

Hieraus ergibt sich, dass der Kegel einen um den Faktor   1,4  größeren Basisdurchmesser haben müßte als der Durchmesser des Flachkopfes.
Der Kegel als Bug hätte den Vorteil, dass er den Container durchbohren würde, ohne dass sich Teile des Containers auf dem Bug ansammeln könnten. Auf der gesamten Oberfläche der vorderen Ellipsoidhälfte würden Bestandteile des Containers entlang schleifen und radial nach außen beschleunigt werden. Diese Belastung muß das Schiff ertragen können. Auf der hinteren Hälfte des Schiffes findes keine Berührung mehr statt, da die metallischen Bestandteile aufgrund ihrer höheren Dichte dem rückfließenden Wasser nicht folgen können.
Der Bugkegel sollte mit möglichst hoher Festigkeit ausgeführt werden, um Verformungen im Spitzen- und Basisdurchmesserbereich möglichst zu vermeiden. Die Verbindung des Kegels zum Schiff sollte so ausgeführt werden, dass möglichst wenig Schallübertragung auf das Schiff erfolgt.

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