Rumpfgeschwindigkeit berechnen

Bei der Bestimmung der Höchstgeschwindigkeit von Verdrängern ist die sogenannte Rumpfgeschwindigkeit (s. Erläuterung bei Wikipedia) wichtig. Ein Verdrängerrumpf kann nämlich nicht wie beispielsweise ein Gleitboot mit entsprechend viel Leistung weiter beschleunigt werden, sondern kennt eine theoretische physikalische Grenze. Diese ist in erster Linie von der Länge des Rumpfes abhängig und kann auch durch mehr Leistung (im Prinzip) nicht überschritten werden. Sie steigt mit zunehmender Länge, weswegen beispielsweise Kriegsschiffe und Expressfähren Geschwindigkeiten fahren können, die eine Verdrängeryacht niemals schaffen wird.

Formel Rumpfgeschwindigkeit

Die Rumpfgeschwindigkeit in Knoten (in km/h) ergibt sich näherungsweise als das 2,43fache (4,5fache) der Wurzel der Länge der Wasserlinie L in Metern.

Der folgende Rechner ermittelt nach Eingabe der Länge der Wasserlinie – das ist die einfache Länge Deines Bootes auf Höhe der Wasseroberfläche – die theoretische Rumpfgeschwindigkeit. Da der Faktor 2,43 (bzw. 4,5) nicht in Stein gemeißelt ist, sondern von einigen weiteren Faktoren abhängt, wird das Ergebnis nie exakt sein. Erreichst Du die berechnete Geschwindigkeit näherungsweise, macht eine Leistungserhöhung wenig Sinn, bzw. ist Dir diese Geschwindigkeit zu langsam, hast Du den falschen Rumpf, nicht den falschen Motor. Jeder Versuch, mit mehr Leistung die Höchstgeschwindigkeit zu erhöhen, würde dazu führen, dass das Boot auf seiner Bugwelle aufschwimmt und am Heck tiefer einsackt: Das Wellenprofil ändert sich fundamental, die Geschwindigkeit erhöht sich jedoch nicht ernsthaft. Halbgleiter funktionieren so.

Anders natürlich bei Gleitern: bei Überschreiten der Rumpfgeschwindigkeit schwimmen sie ebenfalls auf der eigenen Bugwelle auf, überwinden sie dann aber und gehen in die Gleitfahrt über.

Aus der Formel wird auch die Herkunft des Spruchs “Länge läuft!” klar – die Rumpfgeschwindigkeit steigt mit der Wasserlänge.

Die Rumpfgeschwindigkeit ist nur bei Verdrängern ein physikalischer limitierender Faktor, für Gleiter gilt er selbstverständlich nicht, weil diese bei dem Übergang in Gleitfahrt auf ihrer eigenen Bugwelle aufschwimmen.

Rumpfgeschwindigkeit: online berechnen

Der Default-Wert stammt vom “Seestern” als Beispiel und muss überschrieben werden.

Update 03.07.2010: Dank eines Code-Snipplets von Andreas S. verkraftet der Rechner jetzt auch ein Komma als Dezimaltrenner. Danke!

Länge der Wasserlinie (m)


Rumpfgeschwindigkeit:
in Knoten
in km/h

4 Gedanken zu „Rumpfgeschwindigkeit berechnen

  1. Titus Tomasi

    Hallo mich würde interessieren, wann ein Boot mit dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch fahren kann. Ist das bei berechneter Rumpfgeschwindigkeit? etwas darunter oder wann?? und verbraucht ein Boot für eine Strecke von a nach b weniger Kraftstoff wenn es gleitet oder verdrängt nach Rumpfgeschwindigkeit??? Ich danke ihnen für ein kurzes Feedback und wünsche einen schönen Tag.
    Mit freundlichen Grüssen
    Titus Tomasi

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  2. admin Beitragsautor

    Die Rumpfgeschwindigkeit ist die physikalische Höchstgeschwindigkeit in Verdrängerfahrt. Sie ist bei Verdrängern nicht die wirtschaftlichste, nur die höchstmögliche Geschwindigkeit. Die wirtschaftlichste liegt erfahrungsgemäß darunter – wo genau, lässt sich nicht ohne weiteres berechnen.

    Bei Gleitern ist sie sogar vermutlich die unwirtschaftlichste Geschwindigkeit. Ein Gleiter verbraucht in Verdrängerfahrt (gemessen als Verbrauch pro zurückgelegter Strecke!) in der Regel mehr als in Gleitfahrt, vor allem kurz vor der Gleitgrenze (= Rumpfgeschwindigkeit). Die wirtschaftlichste Geschwindigkeit ist meist in der Nähe der langsamstmöglichen Gleitfahrt, also auf jeden Fall höher als die Rumpfgeschwindigkeit. Ein Hilfe dafür wäre das Muscheldiagramm des Motors, das angibt, beim welcher Drehzahl der Motor den höchsten Wirkungsgrad hat. Bei korrekter Abstimmung (Propeller, Übersetzung) dürfte das die wirtschaftlichste Gleitgeschwindigkeit sein.

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  3. Dieter

    Hi
    Ich war mal an einem Tag der offenen Tür auf einem Seenotkreuzer und ich kann mich nicht mehr zu 100% an exakte Daten erinnern, aber im Maschinenraum wurde in etwas gesagt:
    Wir brauchen 200 PS für 10 Knoten, 2000 PS für 20.
    Auch Halbgleiter sind bei Verdrängerfahrt also viel, viel effizienter.
    Nicht ganz sicher bin ich mir bei Tragflügelbooten. Ich vermute selbst bei denen ist die Verdrängerfahrt effizienter, aber wie gesagt, nicht ganz sicher.
    Gruss

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  4. Igor Neszi

    RUMPFGESCHWINDIGKEIT:
    Unten ein Artikelausschnitt aus Wiki zu der Rumpfgeschwindigkeit von Verdrängern.

    Hier zur Physik und zur technischen Wahrheit:
    Die Rumpfgeschwindigkeit von schlecht konstruierten Verdrängern ist durch die erzeugte Bugwelle vorgegeben. Durch sonst nichts. Dies interessiert leider meist nicht, weil erstens die Boote ja langsam bewegt werden und zweitens der Engergieverbrauch ja ohnehin schon sehr niedrig ist.
    Die genannte und allseits bekannte Formel für die Rumpfgeschwindigkeit von Verdrängern gilt ausschließlich für nicht optimale Konstruktionen (schwimmende Badewannen sind ein guter Vergleich), also solche Boote, bei denen die Bugwelle nicht kompensiert wird. Leider trifft dies auf die meisten Verdränger zu.
    Es gibt auch den Ederschen Verdrängergleiterrumpf, der die Bugwelle nicht erzeugt bzw. egalisiert.
    Und es gibt auch noch einige alte Verdränger (50 – 100 Jahre), bei denen die Rumpfgeschwindigkeit weit (also etwa doppelt so hoch) über der nach obiger Formel errechneter liegt.

    Edersche DG-Hull:
    Der österreichische Physiker Theodor Eder wurde Ende der 1990er vom Bürgermeister von Venedig gebeten, einen Schiffsrumpf zu entwickeln, welcher keine Welle wirft. Seine Konstruktion wurde DG-Hull genannt (engl. displacement glider „Verdrängergleiter“).

    Physikalisch betrachtet „löscht“ bei diesem Boot die Welle, die während der Fahrt vom Unterwasserschiff erzeugt wird, die Wellen aus, die von Bug und Heck erzeugt werden, indem das Wellental der einen Welle mit dem Wellenbergen der anderen beiden Wellen zusammenfällt. Das Boot funktioniert hervorragend und ist seit 2003 auf dem Wasser unterwegs.

    Betrachtet man es genau, ist es ein Gleiter mit einem deutlich ausgeprägten Verdrängerkiel, was die Konstruktion zu einem Verdränger ohne die verdrängertypische Rumpfgeschwindigkeit macht: Denn wo keine Welle entsteht, muss auch keine überholt werden, was das Edersche Boot bei deutlich weniger Energiebedarf weitaus schneller fahren lässt, als es die Rumpfgeschwindigkeit eines gleich großen klassischen Verdrängers auch bei beliebig großer Motorisierung zuließe. Das Edersche Konzept des DG-Hull verbindet die Vorteile des Gleiters mit den Vorteilen des Verdrängers. In der Theorie ist dieses Konzept auf jede Boots- und Schiffsgröße und auf jede Verwendung anwendbar und scheint am besten zu funktionieren, wenn der Boots-/Schiffsrumpf in der Konstruktionswasserlinie (KWL) ein Längen-/Breitenverhältnis von 3:1 bis 4:1 aufweist.

    Die Firma Alsphere ist Inhaber aller Rechte am (Knickspant-) Rumpf, der keine Wellen wirft, besitzt weltweit alle Rechte an diesem DG-Konzept und vergibt Lizenzen. Das Patent läuft 2023 aus.

    LG Igor

    P.S.: Auch die Patentschrift mit Konstruktionsdetails findet sich im www.

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