Über die Theorie des Kreisels. Mit 143 Figuren im Text.

914.IX. Technische Anwendungen.
Die Überlegung möge als eine überschlägliche Abschätzung der
erforderlichen Konstruktionsgröfsen betrachtet werden, wenn die gröfsten
in Betracht kommenden störenden Impulse L und die gröfsten zulässigen
Ausschläge 2IL bekannt sind.
Auch diese Betrachtung ist übrigens unabhängig davon, ob es sich
um die erste oder zweite der erwähnten Anordnungen handelt. Welche
Formen und Dimensionen sich im Speziellen als günstig erweisen
werden wird erst die Zukunft der Einsebienenbahn lehren.
B. Nautische Anwendungen.
Im Folgenden stellen wir einige Fragen der Schiffahrt zusammen,
die mit der Kreiseltheorie in Zusammenhang stehen. Die unter 4. besprochenen Wirkungen lehren kaum etwas Neues; es handelt sich nur
darum, einige uns schon von den Eisenbahnen her bekannte Verhältnisse auf den Raddampfer zu übertragen. Gröfseres Interesse dürfte
die unter 5. behandelte Beanspruchung der Lager bei einem Turbinenschiff haben. Der gyroskopische Horizont, Nr. 6, ist eine Vorrichtung,
welche ähnliche Zwecke verfolgt wie der Kreiselkompafs in ~ 8, aber
mit wesentlich bescheideneren Mitteln und entsprechend geringerem
Erfolge.
4. Raddampfer.
Wenn das Steuer ausgelegt wird, z. B. nach Steuerbord, d. h. zur
Rechten der Fahrtrichtung, so beschreibt das Schiff eine Kurve, deren
Krümmungsmittelpunkt rechts liegt. Die Längsrichtung des Schiffes
fällt dabei nicht genau mit der Richtung der Schwerpunktsbahn zusammen, ist vielmehr um den sog. Derivationswinkel nach der Seite
des Krümmungsmittelpunktes hin verdreht. Die Gröfse dieses Winkels
beträgt im Mittel für verschiedene Schiffstypen und Geschwindigkeiten
6= 10~.
Die Kräfte, die auf das Schiff wirken, sind folgende:
1. der Wasserwiderstand, welcher bei gerader Fahrt längsschiffs
wirkt, aber beim Steuern gegen die Längsaxe geneigt ist;
2. der Ruderdruck, senkrecht gegen die Fläche des Steuerruders
wirkend;
3. der Räderdruck, herrührend von der Triebkraft der Maschinen,
längsschiffs wirkend;
4. die Kreiselwirkung der Räder. Die Axe dieses Momentes steht
auf der Radaxe und der Vertikalen senkrecht, fällt also in die Längsaxe des Schiffes; und zwar wirkt es, in-der Fahrtrichtung gesehen,
dem Uhrzeigersinne entgegen. Die Gröfse der Kreiselwirkung beträgt
in den mehrfach benutzten Bezeichnungen Ndlp/dt = mv2r/IR, wobei R