Diskussion Superkavitierendes SWATH Schiff

Promeign

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Hallo Leute

Ich bin vor ein paar Wochen auf das Phänomen der Superkavitation gestossen und habe mich etwas mehr erkundigt. In kurz Superkavitation erlaubt einem Körper unter Wasser denselben Auftrieb zu behalten, aber den Wasserwiderstand gegen Luftwiderstand zu tauschen und so 900 mal weniger Widerstand zu haben. Dabei fand ich mit "Ghost" ein tolles Konzept.

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Wie man sieht steht Ghost nach dem SWATH Prinzip auf zwei Schwimmern, welche Superkavitation einsetzen (da das Objekt komplett im Wasser sein muss, geht ein normaler Rumpf nicht). Damit kann das Ding über 50 Knoten/93 km/h mit insgesamt 4000 Pferd machen. Noch besser, da die Schimmkörper unter der grössten Wellenbewegung sind, fährt das Schiff extrem ruhig auch auf rauen Wasser.



InSvivia schlägt mir ähnlicher Technologie einen 80 Knoten Frachter vor. Aufgrund dieser Geschwindigkeit musste ich an meinen alten Träger von der App Warship Craft, der dank der schlechten Physik 103 Knoten fährt, denken und habe ihn etwas realistischer dargestellt:
IMG_1350[1].PNG
Aber damit nicht genug, um die Realisierbarkeit unter Beweis zu stellen und weil es einfach geil ist, habe ich mir vorgenommen daraus ein 1/500 scale Modell zu bauen. Ich habe einen Scheiben Kavitator etwa der benötigten Grösse schon im Bodensee getestet und das funktioniert ziemlich gut. Jetzt komme ich aber in die Ungewissheit, meine gewünschten Schwimmkörper sehen so aus:
Unbenannt.PNG
Eine Spitze hat vorne etwa diesen Kavitator eingesetzt(mit Orange gekennzeichnet):

Die gesamte Länge ist etwa 90cm. Ich muss Luft zu den Löchern bringen und zwar maximal soviel wie man durch einen Schlauch mit 4mm (innerem) Durchmesser pusten kann. Dabei möchte ich die Stützen so dünn wie möglich halten. Hat jemand dazu eine gute Idee? Mein Plan war den Körper mit Glasfaser zu bauen und Epoxy darüber zu ziehen, aber ich nehme auch hier gerne Vorschläge entgegen.

Ziel ist natürlich ein ziemlich schnelles Modellboot zu haben, dass trotz geringer Grösse stabil in den Wellen fährt.
 

Zugstufe

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Tacho, mit was willst du denn die Luft mit dem entsprechenden Druck befördern? Mir würden da so co Patronen von Fahrradluftpumpen einfallen. Vielleicht mit Ventil über nenn Servo regeln?
 

Promeign

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Da bin ich noch etwas am Basteln. Die beste Lösung für Scale wäre ein zentrifugaler Kompressor wie in einer Modellturbine.

Das Lustige ist, dass ich nur am Anfang kurz viel Luft brauche und sobald die cavity existiert, nimmt der benötigte Luftstrom stark ab. Eine andere Idee ist durchaus, eine kleine Druckflasche zu nehmen und mit dem grossen Kompressor jeweils befüllen.
 

Promeign

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Gut ich denke ich nehme stattdessen 2 Luftpumpen mit je 1.7L/min und 0.5 bar wobei ich sie wahrscheinlich reduziert betreiben werde, da ein Mensch normal gerade mal 0.15 bar pustet. Die Pumpe hat einen 4mm Anschluss für einen Luftschlauch, zwischen dem und dem 6mm Aluminium Rohr mit 4mm Innendurchmesser muss jetzt also eine Verbindung für max. 0.5 bar hin, die in der Stütze möglichst dünn ist. Wenn das nicht geht dann auch bis 0.2 bar runter.
 

Majue

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Nur zum Verständnis: vorne am Schwimmkörper tritt Luft aus, die den Schwimmkörper komplett umströmt, so dass eine Luftschicht zwischen Wasser und Schwimmkörper den Reibungswiderstand um das 900-fache verringert?
 

Kasi-Hasi

Grashüpfer
Mein erster Gedanke war jetzt Lego-Pneumatik mit nem Airtank als Puffer, und das dann halt in vernünftig.

Was für nen Luftvolumen planst du denn, da vorne ausströmen zu lassen?
 

BlackbirdXL1

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So in der Art. Übrigens nutzen auch Kaiserpinguine dieses Prinzip.
Für wenige Augenblicke kann der Pinguin seine Geschwindigkeit verdoppeln oder sogar verdreifachen,
indem er aus seinem Federkleid Luft in Form kleiner Bläschen freisetzt.
 

Promeign

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Nur zum Verständnis: vorne am Schwimmkörper tritt Luft aus, die den Schwimmkörper komplett umströmt, so dass eine Luftschicht zwischen Wasser und Schwimmkörper den Reibungswiderstand um das 900-fache verringert?
Vorne am Schwimmkörper habe ich die Scheibe, die bei genügend Geschwindigkeit kavitiert und damit eine Art Blasentunnel erzeugt. Die Luftlöcher helfen, dass mit weniger Geschwindigkeit und stabiler zu erreichen.

Was für nen Luftvolumen planst du denn, da vorne ausströmen zu lassen?
Ich habe vorne 8 Löcher von 0.6mm. Ich hoffe mit so 0.5l/min. durchzukommen. Könnte sein das es bei voller Fahrt viel weniger braucht oder möglicherweise brauch ich auch etwas mehr. Das Problem ist, dass dieser Bereich noch sehr Grundlagenwissenschaft mit wenig einsetzbaren Beispielen ist.

Kann ich vielleicht einen Luftschlauch mit sehr dünnen Wänden, der etwas mehr Durchmesser hat leicht quetschen und dann mit Glasfaserbezug in der Position halten?
 

Kasi-Hasi

Grashüpfer
Ob das Harz auf dem Schlauch hält? Da würd ich vielleicht eher ne Kupplung nehmen. An welcher Stelle muss das denn, am Übergang zu den Schwimmern?
 

Promeign

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Wenn ich einen Schlauch nehme würde ich dann direkt von dem auf das Aluminiumrohr gehen. Das kann ich etwas nach vorne schieben solange ich genug Platz für eine Dichtung habe.
 
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