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

~ 10. Vermischte' Anwendungen. 917
die bängsaxe) ruft keine Kreiselwirkung hervor. Eine Stampfbewegung
(Drehung um die Queraxe) bewirkt ein Kreiselmoment um die Vertikale.
Beim Manöverieren des Schiffes (Drehung um die Vertikale) tritt eine
Kreiselwirkung um die Querschiffsaxe auf.
Man hat vielfach in den Anfängen des Turbinenschiffbaues die
Befürchtung gehabt, dafs ein Turbinenschiff schwerer zu steuern sein
möchte, wie ein Schraubendampfer. Die Entwicklung der Dinge hat
dieser Befürchtung nicht recht gegeben. Wir wollen sie theoretisch
prüfen. Die unmittelbare Folge des Steuerns (Drehwinkel 4), welches
durch ein Drehmoment q um die Vertikale eingeleitet sein möge, ist
eine Kreiselwirkung K - N~- um die Querschiffsaxe, wo jetzt N den
Impuls der Turbinen (Winkelgeschwindigkeit mal Trägheitsmoment des
ganzen umlaufenden Massensystems) bedeutet. Dieses wirkt auf ein
Stampfen des Schiffes (Drehwinkel 4) hin. Letzteres ruft eine Kreiselwirkung K' um die Vertikale wach von der Gröfse Nd,e welches dem
Moment ~1 des Steuerdrucks entgegenwirkt. Die Drehgeschwindigkeit
des Stampfens d4/dt ist aber aus zwei Gründen klein, einmal wegen
des gewaltigen Trägheitsmomentes des Schiffes, das hier mit seinem
maximalen Wert eintritt, sodann wegen der Wasserwiderstände, welche
das Stampfen einschränken. Nur in dem Mafse, wie das Schiff um
die Queraxe frei beweglich ist, kann die Gegenwirkung gegen das
Steuern (auch eine Art Stabilierung gegen äufsere Kräfte) auftreten.
Bei Behinderung des Stampfens dagegen haben wir wieder einen
Kreisel von nur zwei Freiheitsgraden ohne eigentliche Widerstandsfähigkeit. Übrigens kommt diese ganze Frage nur in Betracht, wenn
es sich um eine unsymmetrische Anordnung mit nur einer Turbinenwelle handelt.
Ernstlich erwogen wird heutzutage wohl nur die von den Kreiselwirkungen herrührende Beanspruchung der Lager*); diese ist uns von
sachverständiger Seite als mögliche Ursache für thatsächlich vorgekommene Unfälle von Turbinen-Torpedobooten genannt. Wir setzen
dabei voraus eine merklich feste Welle des Turbinenkörpers (entsprechend
der für den Schiffbau hauptsächlich in Betracht kommenden Parsonsoder Curtis-Turbine), nicht eine schwanke Welle (vgl. den vorhergehenden Paragraphen über die Laval-Turbine), bei der statt der
völligen Ablenkung des Drehimpulses im Wesentlichen eine Verbiegung
der Welle auftreten wird, die im Allgemeinen mit geringerer Lagerbeanspruchung verbunden ist. Ubrigens mag auch bei einer merklich
festen Welle ein geringer Teil der Kreiselwirkung durch elastische Ver*) A. Stodola, Die Dampfturbinen, Nr. 104.