SKIBE AF SÆRLIG ART
Ejendommelige Fremdriftsmaader.
Sejl ovenover Skibsskroget, Aarer eller Skovlhjul ved Siden af det eller
Skruer bag det, det er de fire Slags mekaniske Fremdriftsmidler for
Skibe, som man hidtil er blevet staaende ved, men naturligvis har det
ikke manglet paa Forslag, som gaar i andre Retninger.
Vandstraaleskibe. Allerede i Dampskibets Barndomstid
forsøgte en Amerikaner, Rumsey, at bringe det saakaldte Reaktionsprincip
i Anvendelse. Dampmaskinen skulde pumpe Vand ind i Baaden og drive det
saaledes indpumpede Vand bagud fra Skibets Agterende med stor Kraft. Den
uddrevne Vandstraales Tilbagetryk (Reaktion) paa Skibet skulde da drive
dette fremad — ligesom en Raket drives frem ved at Krudtgassen stødes
bagud.
Tanken har noget tillokkende ved sig, og i forrige Aarhundrede
blev der bygget flere »Reaktionsdampere«, som dreves frem ved en bagud
rettet Vandstraale; men det er ikke nogen økonomisk Fremdriftsmaade. Den
har imidlertid visse Fordele ved Redningsbaade el. desl., der skal gaa i
meget oprørt Sø, hvor Hjul eller Skrue snart vilde hugge ned i Vandet,
snart hvirvle rundt oppe i Luften, og den er ogsaa bragt i Anvendelse
under disse Forhold.
Pendul- eller Fiskehalepropelleren. Selv om Menneskene som
oftest ved deres Maskiner maa følge andre Veje end dem, Naturen anviser,
Saa har dog Betragtningen af Forholdene i Naturen givet Anledning til
mange for Teknikken befrugtende Ideer. Og hvad nu særlig Skibes
Fremdrift i Vandet angaar, da ligger det meget nær at spørge: Hvorledes
kommer Fisken frem gennem Vandet?
Dette sker som bekendt navnlig ved Slag med Halen; saadanne
kraftige Haleslag faar Fisken til at skyde som en Pil gennem Vandet. Til
Dels med Fiskehalen som Forbillede har den danske Ingeniør H. C. Vogt
for en Del Aar siden opfundet en Propeller, dannet af en svingende
Plade, der paa noget lignende Maade skulde drive Skibe frem. Dog har
denne »Fiskehalepropeller« eller Pendulpropeller, som den hedder, i sin
Virkemaade nok Saa megen Lighed med Fuglevingen.
Naar Fuglene udfører et Nedslag med Vingerne, faar Lufttrykket mod
Vingefladen denne til at dreje sig om den stive Forkant saaledes, at
Underfladen kommer til at vende noget bagud, og Lufttrykket — d. v. s.
Forskellen mellem Trykket af den fortættede Luft ved Underfladen og den
fortyndede ved Overfladen — vil da drive Fuglen fremad. Paa lignende
Maade gaar det under Opslaget; Lufttrykket fra Overfladen mod
Underfladen vil her bevirke, at Overfladen kommer til at vende noget bag
ud, Saa at Lufttrykket ogsaa her giver Fremdrift.
|
|
Paa ganske lignende Maade virker Pendulpropelleren i Vandet.
Fig. 113 viser Agtereriden af et Skib, der foruden en Skrue har to
Pendul-propellere.
Disse
bestaar af et bagudvendende Blad, anbragt paa en Ribbe eller Stamme, der
svarer til Fuglevingens Forkant. Propellenes Slag, svarende til
Vingeslagene, udføres ved, at de vandrette Aksler, hvortil
Propellerstammerne er befæstede, drejes frem og tilbage af Skibets
Maskine; samtidig bringer Vandets Tryk — ikke Maskinkraft — Bladet til
at svinge om en Aksel i Stammen, saaledes at den Flade, der er forrest i
Bevægelsen om den vandrette Aksel, altid vil vende noget agterud; hver
Gang Propelleren har fuldført et udad- ller indadgaaende Slag, fører
Fjedre Bladet tilbage til sin Midtstilling.
Idet Akslen i Propellerstammen gennem et Universalled staar i
Forbindelse med en lodret Aksel, som kan drejes ved et Styrehjul, kan
Propellerfladen bringes til (i sin Midtstilling) at vende i forskellige
Retninger — agterud under almindelig Fremdrift, fremad under Bakning og
skævt ud til den ene eller anden Side, naar Skibet" skal drejes.
Pendulpropelleren kan med andre Ord gøre Tjeneste baade som Propeller og
som Ror, og i Modsætning til det almindelige »døde Ror« kan dette
»Drivror« styre Skibet, uden at det forud er i Fart; navnlig naar man
har to Propellerblade anbragt symmetrisk som vist i Fig. 113, kan man
faa en fortrinlig Styring under alle Forhold.
Pendulpropelleren vakte ved sin Fremkomst megen Interesse hos
Teknikere, og dens Opfinder har med Støtte fra Staten og
Carlsberg-fonden faaet Lejlighed til at anstille forskellige Forsøg, bl.
a. i Sommeren 1911 med en Skonnert »Hvalen«. hvorpaa der var anbragt to
Pendulpropellere. Fig. 113 viser Agterenden af denne Skonnert, inden Ror
og Skrue var fjærnede.
Teorien viser, at Pendulpropellerne giver bedre Nyttevirkning
end Skruepropelleren, navnlig fordi den for hvert nyt Slag udgaar fra en
Kvilestilling. Beregninger paa Grundlag af Forsøgene har bekræftet
Teorien. Der er imidlertid forskellige praktiske Vanskeligheder ved dens
Indførelse. Den kræver saaledes en ret langsomt gaaende Maskine, og den
Omstændighed, at dens Bevægelse er svingende, ikke roterende, giver
ligeledes store Afvigelser fra det tilvante. Foreløbig paatænkes det
navnlig at benytte to Pendulpropellere i Forbindelse med Drivskrue.
Pendulpropellerne skulde da som Drivror give en ene-staaende Manøvreevne
og tillige give særlig god Nyttevirkning for den Del af Drivkraften, de
anvender; end vi dere skulde Fjærnelsen af det sædvanlige Ror gøre det
muligt at anbringe Skruen paa en gunstigere Plads længere agterude og —
i Forbindelse dermed — at give Agterenden bedre Linjer.
Underbundsskruer og Modskruer. Forskellige andre
Opfindere har i Stedet for at udtænke Erstatningsmidler for Skruen søgt
at forbedre dennes Virkning paa forskellige Maader. Saaledes blev der i
Danmark for nogle Aar siden prøvet en af Kaptajn Ishøj opfundet
Skibstype med Skruer anbragte under Skibets Bund. De skulde her give
bedre Virkning, bl. a. fordi Vandet holdes nede af Skibsbunden, medens
Vandet om Agterskruen lettere kan vige ud til alle Sider. Sagen synes nu
at være døet hen.
Selve den Tanke, at Skrue Vandet helst maa hindres i frit at
brede sig, er utvivlsomt rigtig. I den nyeste Tid har man søgt at naa
dette Maal ved et simplere Middel, nemlig en saakaldt Modskrue, der er
en Krans af faste Skrueblade, anbragte agten for Drivskruen. Ved Forsøg
med en tysk Torpedobaad skal der være paa vist en Forbedring af Skruens
Nyttevirkning med 10—15 Procent ved Anvendelse af Modskrue.
Det er naturligvis en god Ting, om man kan forbedre
Fremdrifts-midlernes Nyttevirkning; men de 10—20 eller maaske lidt flere
Procent, det herved kan dreje sig om, er ikke noget rigtig for ærgærrige
Naturer, der sætter sig saadanne store Maal som at revolutionere hele
Skibsfarten og bringe Skibene til at fare over Havet ligesaa hurtigt som
Banetogene paa Landjorden. Her gælder det om at angribe selve Ondet,
nemlig Vandets Modstand mod Skibets Bevægelse ved Roden, og se at
indskrænke denne Modstand til en Ubetydelighed.
Det gode gamle Middel til at formindske Modstanden, nemlig at
give
Skibsskroget fine Linjer, som bringer det til let at »kløve« Vandet
foran sig, og som lader Vandet glide af agterude uden for megen
Hvirvel-dannelse o. desl., det er udnyttet for stærkt til at afgive
Virkefelt for saadanne Opfindere; der maa findes nyere og mere radikale
Metoder.
|
|
En Tanke, som mangfoldige Mennesker har syslet med, er den, at man i
Stedet for at lade Skibet bryde sig selv Vej gennem Vandet Saa at sige
skulde bane Vejen for det ved at fjærne Vandet foran det og føre det
bagud. I Planerne om Underbundsskruer rummes der noget af denne Tanke,
idet Skruerne antages at suge Vandet bort fra Skibets Forstavn. — Særlig
tydeligt har denne Tanke givet sig Udtryk i den i Fig. 114 fremstillede
»Typhonoid-Baad«, der for nogle Aar siden byggedes i Frankrig. Her er
der under Forstavnen anbragt en mægtig Skrue, der skal suge Vandet til
sig og drive det agterud gennem et vidt Rør under Baaden.
Men de, som arbejder med saadanne Planer, glemmer ofte at
ud-regne, hvor meget Arbejde det vil koste saaledes at flytte Vandet fra
for til agter; end videre overses det i Reglen, at en meget stor Del af
Modstanden hidrøer fra Vandets Glidning langs Skibssiderne, og at man
forøger de glidende Flader og dermed Modstanden, hvis man ved Pumper,
Skruer i Kanaler under Bunden o. desl. vil føre Vandet bagud.
|
|
»Rulleskibe«. Men naar der nu er en Saa anselig
Gnidnings- eller Glidningsmodstand mod Skibets Bevægelse, kunde man nu
ikke opnaa store Resultater ved ligesom paa Landjorden at indføre
Rulning i Stedet for Glidning? Hvorfor ikke sætte Skibet paa Ruller?
Saaledes har flere Opfindere spurgt. I Firserne arbejdede
saaledes Franskmanden Bazin paa Konstruktion af et Skib, der skulde
beståa af en Platform, baaret af store linseformede, hule Flydere, som
drejede sig om vandrette Aksler, naar en Skrue drev det frem; Skibet gik
med andre Ord paa Hjul.
Senere udkastede Danskeren Carl E. Simonsen Planer til et Skib,
hvor de linseformede Flydere var erstattede af cylindriske Flydere, som
drejedes rundt ved Maskinkraft og ved Skovle paa Omkredsen førte Skibet
frem. Her blev der slaaet to Fluer med et Smæk, idet Skovlene førte
Vandet fra for til agter, og man tillige fik Rulning i Stedet for
Glidning.
Disse Planer er i og for sig ganske interessante; men mod det
tillokkende i Tanken: Rulning i Stedet for Glidning som paa Landjorden,
kan der rigtignok gøres den væsentlige Indvending, at medens Vognens
Hjul ruller paa Underlaget, skulde Skibenes Flydere rulle i Vand,
det, som altsaa maatte glide mod deres Sider (Cylindrenes Ender).
Tillige vilde Skibe, af den Art blive uforholdsmæssig store efter deres
Bæreevne.
Glidebaade. En mere frugtbar Idé er den, der gaar ud paa
at lade Skibet under Farten »løbe sig op af Vandet«, Saa at det ligger
højere og højere og derfor faar en ringere og ringere Vandmængde at
gennemtrænge, jo hurtigere det løber; derved vilde man ophæve den
kedelige Regel, at Modstanden tiltager i langt stærkere Forhold end
Hastigheden; ja man kunde maaske endog faa vendt den om, Saa at
Modstanden aftog med Hastigheden.
I Virkeligheden vil det ved Fremfarten opstaaede Tryk mod den
forreste opstigende Del af et Skibs Bund i nogen Grad søge at løfte det;
men jo større Fartøjet er, des ubetydeligere bliver den Hævriing af hele
Skibet, Løftetrykket kan frembringe; thi fordobles alle Længder i et
Skib, bliver dets Vægt 8doblet, " medens dets Flader og dermed — for
samme Fart — Løftetrykket kun 4dobles. Holder man sig imidlertid til
Smaafartøjer, da kan man ved at give dem store skraat fremadrettede
Bundflader eller ved under Bunden at anbringe særlige skraatstillede
plane Flader faa dem' til delvis at løfte sig op af Vandet og glide hen
over Vandf laden, vel at mærke under den Forudsætning, at man ved en
kraftig Motor kan give dem stærk Fart.
|
|
Man kalder Fartøjer af denne Art Hydroplaner, Glidebaade eller Skummere.
Det første Fartøj af denne Art blev i 1872 fremvist for det britiske
Admiralitet af Ramus. De ældste Typer bevægede sig imidlertid frem i en
Række Spring Saa voldsomme, at Mandskabet ofte var nærved at blive
kastet over Bord. For nogle Aar siden tog imidlertid Grev Lambert i
Frankrig Sagen op paa ny, og med en Glidebaad, bestaaende af to ved et
fladt Dæk forbundne lange smalle Flydere, hvorimellem der var anbragt
fem svagt skraanende Flader, opnaaede han en nogenlunde rolig Gang og
meget stor Fart — ca. 50 Kilometer i Timen.
Andre fulgte efter med mange forskellige Konstruktioner — bl. a.
med Anvendelse af Skruer i Luften i Stedet for i Vandet. Man kom ogsaa
endnu højere op med Hastigheden — der siges henved 100 km i Timen. Men
da Glidebaadene kræver roligt Vand, har de smukke Resultater fra de
sidste Aar næp-pe andet end sportsmæssig Interesse.
Fremtidens Fartøj bliver Glidebaaden sikkert ikke. Denne Bastard
mellem en Baad og en Flyvemaskine er »for tung for Luften, for let for
Bølgerne«; den passer ikke rigtig for noget af de to Elementer, Vandet
og Luften. Vil man bort fra de flydende Fartøjer, Saa maa man hellere
gøre Skridtet fuldt ud og enten gaa helt op i Luften med Flyvemaskine
eller Ballonskib eller helt ned i Vandet med Undervandsbaade; men herom
andetsteds.
|
|
Skibe, der ikke ruller i Søgang.
Ethvert Skib skal naturligvis være saaledes bygget, at det, hvilende paa
en rolig Vandflade, indtager en bestemt Ligevægtsstilling med
Midtlinjen af et Tværsnit omtrent lodret og af sig selv søger at vende
tilbage til den, hvis man vipper det bort fra den til den ene eller
anden Side. Jo stærkere Modstand det gør mod at fjærnes fra
Ligevægtsstillingen, des stivere siger man at Skibet er. Nu kunde man
tro, at et meget stift Skib tillige vilde være et meget støt Skib, med
ringe Tilbøjelighed til at rulle i Søgang.
Dette er dog paa ingen Maade Tilfældet. Et stift Skib vil i
Alminde-lighed i Søgang have stærk Tilbøjelighed ikke til at holde
Midtlinjen lodret, men til at holde den omtrent vinkelret paa Vandoverf
laden, og da dennes Stilling jo stadig forandrer sig under
Bølgebevægelsen, vil netop det stive Skib ofte rulle slemt i Søgang. Et
mindre stift Skib, der ikke af Saa stærke Kræfter tvinges til straks at
rette sin Stilling efter Vandoverfladens, følger ikke Saa let med i
Bølgebevægelsen og ruller af den Grund mindre.
Vil man undgaa stærk Rulning, maa man ikke anbringe den tungeste
Del af Ladningen i Bunden af Skibet, da dette giver stor Stivhed.
Undertiden anbringer man endogsaa af dette Hensyn tung Last Saa højt
som muligt over Dækket. Men der er Grænser for, hvorvidt man tør gaa i
denne Henseende; thi kommer Skibets Tyngdepunkt for højt til Vejrs, kan
det let kæntre og vende Bunden i Vejret. Som tidligere nævnt søger man
ogsaa ved Anbringelse af Slingrekøle at formindske Rulningen.
Men alt dette er dog kun Hjælpemidler, der skal forhindre, at
Rulningen bliver altfor stærk, og der er Anledning nok til at søge efter
radikale Midler Saa vel mod Rulningen (Sideslingringerne) som mod
Duvningen (Længdeslingringerne). Fremfor alt fordi disse Bevægelser er
Aarsag til Søsygen, denne besynderlige, tragikomiske Lidelse, som for en
meget stor Del af Menneskeheden forvandler Sørejsens Herlighed til
Væmmelse og Kval, har mange grundet paa, hvorledes man skulde f åa Bugt
med dem.
Paa Ruten mellem Dover og Calais blev der i 1875 sat et Skib i
Gang, »Bessemer« hed det, hvor man havde ophængt en hel Salon for
Passagererne i kardansk Ophængning. Man mente herved at kunne forskaane
dem for at generes af Skibets Bevægelser. Under sin første Fart løb
Skibet imidlertid paa Havnemolen ved Calais, hvorved Salonens Ophængning
sprængtes, og siden er Metoden ikke forsøgt.
Derimod prøvedes faa Aar efter paa samme Rute et andet mærkeligt
Skib, hvor Rulningen var søgt ophævet derved, at Skibet var dannet af to
Skrog, som bar et fælles Dæk. Dette Tvillingskib, der som Forbillede
havde de i Stillehavet brugelige Dobbeltbaade, havde imidlertid ogsaa en
krank Skæbne. Sammenføjningerne mellem de to Skrog kunde ikke taale de
Kraftpaavirkninger, som en stærk Bølgegang frembragte, og Skibet kunde
derfor kun gaa i stille Vejr.
|
|
Med mere Held er den tyske Skibsbygningsingeniør Schlick for
nogle Aar siden gaaet løs paa Søsygens Spøgelse bevæbnet med Snurren,
som vi saaledes atter her træffer anvendt i Samfærdselens Tjeneste.
Ligefrem at indlægge en Snurre fast i et Skib vilde ikke hjælpe,
men snarere gøre ondt værre. Havde Snurren f. Eks. lodret
Omdrejningsakse, Saa vilde den ganske vist modsætte sig en Sideslingring
af Skibet, men til Gengæld tvinge enten Forenden eller Agterenden ned,
og omvendt vilde den omsætte en Duvning til en Rulning. Helt anderledes
gaar det, imidlertid naar Snurren er anbragt som antydet i Fig. 118,
saaledes at dens Omdrejningsakse kan »duve« uafhængigt af Skibet, men er
tvunget til at følge Skibet i dets Sideslingringer. Enhver saadan
Slingring vil da møde Modstand hos Snurreaksen, som samtidig »duver«,
uden at tage Skibet med sig som antydet i Fig. 119. Der maa dog findes
en Bremseindretning, som hindrer Snurreaksen i at duve fuldstændig frit
og tillige fører den tilbage til den lodrette Stilling. Skibets Duvning
hindres naturligvis ikke af en Snurre, anbragt som i Fig. 118. Vil man
ogsaa hindre Duvningen, maa man have endnu en Snurre, anbragt saaledes,
at dens Aksel kan »rulle« uafhængigt af Skibet, men maa følge dets
Duvninger.
Schlicks Skibssnurre har bl. a. været prøvet i Torpedobaade, som derved
fik en støttere Gang og kunde affyre Torpedoen med større Sikkerhed i
oprørt Sø. En Snurre er ogsaa indbygget i Skibet »Silvana«, der sejler
med Badegæster til og fra Nordsøbade. Resultatet skal være særdeles
godt; men det er ganske vist heller ikke noget lille Apparat, man har
sat i Virksomhed for at gøre Opholdet paa Skibet behageligt for
Passagererne. Selve Snurreskiven har et Tværmaal af 1,6 Meter og en Vægt
af 6000 Kilogram eller 120 Centner, og denne svære Staalskive løber 2000
Gange rundt i Minuttet, drevet ved Dampkraft. Saa kræves der endda en
meget solid Indbygning i Skibet, og selve Skibsskroget maa være særdeles
solidt, naar det i Stedet for at vugges af Bølgerne skal modstaa dem.
Det er derfor et Spørgsmaal, om Snurren vil kunne f åa synderlig
Udbredelse som Middel mod Skibes Slingringer.
Det er rimeligt, at man kan faa ligesaa gode Resultater med
ringere Midler ved Anvendelse af Vandkamre eller Slingretanke.
Allerede i Firserpe paa viste Englænderen Philip Watts, at man
kunde formindske et Skibs Rulning betydeligt ved paa tværs af Skibet at
anbringe en Beholder, hvori en Vandmasse frit kunde løbe frem og
tilbage, naar Skibet rullede. Ved det engelske Krigsskib »Inflexible«,
blev Rulningen saaledes dæmpet meget stærkt ved Indbygning af et
Vandkammer med 40 Tons Vand, skønt Skibet havde et Deplacement af ca.
12000 Tons.
I 1911 har Tyskeren Hermann Frahms givet Meddelelse om Forsøg,
han har udført med Anvendelse af saakaldte Slingretanke, hvor
to Vandbeholdere, hver i sin Side af Skibet, er forbundet forneden
med en Luftkanal. Naar Beholderens Størrelse og Vandindhold m. m.
afpassedes paa rette Maade, vilde Vandet komme i en vis regelmæssig
Slingring, som dæmpede Skibets Rulning. Ved et Forsøg med et stærkt
rullende Skib gik dets Sidehældninger saaledes ned fra 18° til 3°.
Frahms
Slingretanke vil vistnok i den nærmeste Tid finde udstrakt Anvendelse
under store Forhold.
|
|