Antriebe der Zukunft für Marineschiffe

[Sieghard]

Wie Helios schon feststellte gab es bei der Berechnung von Quintius ein durcheinanderwürfeln von Seemeile und Kilometer. Eine Seemeile hat ca. 1,8km.

Was bei "Seeausdauer" aber neben dem Treibstoff auch bedacht werden muss sind weitere Faktoren wie Lebensmittel, Frischwasser, Abwassertank, Müllagerfähigkeit und weiteres.

[Quintus Fabius]

Ich bedauere meinen Rechenfehler, es sind also ca. 12 Stunden pro Tag in diesem Geschwindigkeitsbereich. Allgemein wollte ich nur auf die von mir so wahrgenommene Diskrepanz zwischen Fahrbereich und Seeausdauer hinaus und dass diese besser miteinander korrelieren sollten. Das Kriegsschiffe einen breiten Bereich an Geschwindigkeiten abdecken müssen und daher nicht auf eine hin optimiert werden können wie zivile Schiffe hätte mir eigentlich auch offensichtlich sein müssen. Aber da sieht man wie wenig ich über die Seekriegsführung weiß. Da fange ich gerade erst an, hat mich als Thema früher überhaupt nicht interessiert, ist aber eigentlich in seiner Komplexität und Bedeutung faszinierend.

Wieder enorm was gelernt ! Vielen Dank an euch für die Ausführungen und eure Geduld mit mir.

[TobyR]

Hallo! Interessantes Thema, ein paar Gedanken zum Fahrbereich.

Die Fahrbereichsanforderung 4000+ nm findet man nicht nur bei deutschen Schiffen häufig, sondern z.B. auch in der USN. Ein Grund dafür ist mWn einfach, dass das so die Größenordnung ist, mit der man einmal über den Nordatlantik (von einem Hafen an der US-Ostküste ~3000 nm) kommt und noch eine Reserve für kurzfristige hohe Fahrtstufen behält. Für den klassischen "Escort"-Auftrag ist das vernünftigerweise der Maßstab.

Die längere Seeausdauer kommt zum Tragen, wenn...
a.) eine Verlege/Einsatzfahrt weiter gehen soll und man per RAS oder im Hafen Kraftstoff bunkert. Nur Kraftstoff ist dabei wesentlich unkomplizierter als die ganzen von Sieghard erwähnten Dinge.
b.) was heute vielleicht wichtiger ist, wenn man für Präsenz/Überwachung in ein Seegebiet marschiert und dann dort diesem Auftrag nachgeht. Im Einsatzgebiet verbraucht man mit kleinen Fahrtstufen natürlich weniger Kraftstoff und kann so 21 Tage zwischen Hafen/RAS-Versorgungen auf Station bleiben.

Mehr Reichweite bei Marschfahrt ist natürlich praktisch, besonders wenn man Schiffe auf Überseestationen entsenden will und kein so massives logistisches Netz hat. (Distanz UK/Gibraltar - Falklands ist z.B. schon eine andere Hausnummer, ohne Versorgungsmöglichkeit auf Ascension Island.)

[Kul14]

Die von Kul14 erwähnten Kites werden schon seit 20 Jahren erprobt und versprechen eine Einsparung von etwa 20 Prozent, in Versuchen konnten auch über 30 Prozent unter idealen Bedingungen erzielt werden. Auch hier vergrößert sich aber die Radarsignatur signifikant, zudem ist diese Variante nicht manövertauglich und behindert den Flugbetrieb.

Der Radarquerschnitt wäre nicht mal das Problem, da Kunststoff keine Radarstrahlen reflektiert. Aber sonst hast du natürlich vollkommen Recht, für ein Kriegsschiff sind solche Systeme eig. zu unflexibel...

[Helios]

Der Radarquerschnitt wäre nicht mal das Problem, da Kunststoff keine Radarstrahlen reflektiert.

Aufgrund der enormen Zugkräfte wurden die Kites im Großbetrieb mit Drahtseilen (bzw. Kompositseilen) befestigt, das leuchtet auf dem Radar sprichwörtlich wie ein Weihnachtsbaum Nur in kleineren Maßstäben verwendet man Seile aus Kunststofffasern.

[PKr]

Die niederländische Marine testet demnächst Hydrofoils an ihrem 108m-OPV "Zeeland" -hier- und erhofft sich davon eine Treibstoffersparnis von 10%.
Youtube zum Funktionsprinzip -hier-. Kurz gesagt werden am Heck "Spoiler" angebracht, die bei höheren Geschwindigkeiten das Heck etwas anheben und damit die optimale Trimmung beibehalten.
Eine Nachrüstung bei dem kleineren französischen 52m-Patrouillenschiff "Thémis" erbrachte sogar Einsparungen von bis zu 27% -hier-. Allerdings hat die "Thémis" keine Heckrampe für RHIBs wie die "Zeeland", so daß da keine konstruktiven Kompromisse nötig waren.

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Edit: Anscheinend läßt der Effekt des Hydrofoil bei zunehmender Größe der Einheit nach. Aber wenn für die "Zeeland" bei einer Nachrüstlösung 10% Treibstoffersparnis bei einer Nachrüstlösung erwartet werden, könnten es beim MKS180 auch 10% werden, wenn man das sofort bei der Konstruktion einbezieht.

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Edit2: Artikel in Deutsch zur Umrüstung der Thémis -hier-

[Mike112]

Hallo! Interessantes Thema, ein paar Gedanken zum Fahrbereich.

Die Fahrbereichsanforderung 4000+ nm findet man nicht nur bei deutschen Schiffen häufig, sondern z.B. auch in der USN. Ein Grund dafür ist mWn einfach, dass das so die Größenordnung ist, mit der man einmal über den Nordatlantik (von einem Hafen an der US-Ostküste ~3000 nm) kommt und noch eine Reserve für kurzfristige hohe Fahrtstufen behält. Für den klassischen "Escort"-Auftrag ist das vernünftigerweise der Maßstab.

Die längere Seeausdauer kommt zum Tragen, wenn...
a.) eine Verlege/Einsatzfahrt weiter gehen soll und man per RAS oder im Hafen Kraftstoff bunkert. Nur Kraftstoff ist dabei wesentlich unkomplizierter als die ganzen von Sieghard erwähnten Dinge.
b.) was heute vielleicht wichtiger ist, wenn man für Präsenz/Überwachung in ein Seegebiet marschiert und dann dort diesem Auftrag nachgeht. Im Einsatzgebiet verbraucht man mit kleinen Fahrtstufen natürlich weniger Kraftstoff und kann so 21 Tage zwischen Hafen/RAS-Versorgungen auf Station bleiben.

Mehr Reichweite bei Marschfahrt ist natürlich praktisch, besonders wenn man Schiffe auf Überseestationen entsenden will und kein so massives logistisches Netz hat. (Distanz UK/Gibraltar - Falklands ist z.B. schon eine andere Hausnummer, ohne Versorgungsmöglichkeit auf Ascension Island.)

Für die K130 werden unterschiedliche Reichweiten angegeben.
Je nach Quelle mit 4000 sm bei 15 kn oder 2500 sm bei 15 kn.
Welche Angabe trifft zu ?

[GermanMilitaryPower]

@Helios: Seit Beitrag #689 geht’s hier um vieles, aber nicht mehr um das MKS 180. Wäre super wenn du die Thematik in den deutsche Marine Thread verschiebst oder ein neues Thema für maritime Antriebe der Zukunft erstellen könntest.

[Helios]

Ja, hast recht, ist erledigt

[GermanMilitaryPower]

Ja, hast recht, ist erledigt

Dank Dir mein Lieber!

[lime]

Ich las eben einen Artikel das die EU und damit Deutschland ja bis 2050 klimaneutral werden wollen. Also ab dann null CO2 emittieren. Das MKS 180 wird ja wahrscheinlich über das Jahr 2050 hinaus betrieben. Es müsste also entweder jetzt klimaneutral sein oder es später werden. Ist eine solche Umrüstung überhaupt möglich oder müsste das MKS 180 dann vor 2050 außer Dienst gestellt werden? Ist euch über die Klimaneutralität im Bezug auf das MKS bekannt?

Klimaneutral würde eine neutrale CO² Bilanz bedeuten. Dass dies absolut unmöglich ist scheint die Protagonisten die sich das ausgedacht haben nicht zu interessieren. In Wahrheit sind es Rechentricks die dazu angewandt werden. Zum Beispiel rechnet man aufgeforstete Flächen dagegen, was völlig unsinnig ist, weil jeder Baum stirbt irgendwann und wird wenn nicht anderweitig verwendet langsam von Insekten und Mikroben zersetzt. Bei diesem Vorgang wird das gespeicherte CO² wieder komplett freigesetzt. Genau dieser Punkt kommt aber in den Klimaneutralitätsrechnungen nicht mehr vor. Und das wäre nur Eines von vielen Beispielen. Der große Witz dabei ist dass selbst moderner Ablaßhandel also der Kauf von CO² Zertifikaten mit in diese Rechnung einfließen soll.

[Helios]

Klimaneutral würde eine neutrale CO² Bilanz bedeuten. Dass dies absolut unmöglich ist scheint die Protagonisten die sich das ausgedacht haben nicht zu interessieren.

Es gibt keinen Grund, warum dies "absolut unmöglich" sein sollte, es lediglich "aktuell unmöglich". Das Problem liegt "lediglich" darin, dass die dafür notwendige Technologie noch nicht in der dafür notwendigen Effizienz und Quantität zur Verfügung steht. Dies zu ändern ist eine große, aber lösbare Aufgabe. Vegetation ist übrigens ein qualitativ hochwertiger, quantitativ allerdings schlechter CO²-Speicher.

Allerdings geht es hier um zukünftige Antriebe für Marineschiffe

[Quintus Fabius]

Eine interressante Idee:

https://www.maritimejournal.com/news101/...st-a-fluke

Flossen statt Propeller - angeblich bei kleineren Einheiten Energieeffizienter. Ich könnte mir da auch einen Vorteil in Bezug auf die Signatur vorstellen, gerade in Bezug auf Unterwasser-Drohnen / moderne Formen selbstbeweglicher vollautonomer Seeminen etc

A Swedish company called Dolprop Industries has developed propulsion technology for small vessels that is based on the way that the tail flukes of whales and dolphins work.

The inventors claim it will eliminate cavitation and offer better efficiency than conventional propellers.