Rechenbeispiel zur Verdeutlichung der bisherigen Ergebnisse
Gegebenen Daten:
- Wind aus 110°
- Windgeschwindigkeit W in Arbeitshöhe: 40 km/h
- Gewicht (Zugseil + Zugdrachen + Steuergondel): 500 kg
- Zugdrachenflache A: 160
- cA des Zugdrachens: 0,9
- cW des Zugdrachens: 0,1
- Luftdichte in Arbeitshöhe: 1,2 kg/
(ISA) - Winkel
1 zwischen Zugseil und Wasseroberfläche: 30°
- Gesamtvortriebskraft FVor
- Winkel
zwischen Schiffslängsachse und Zugseil
1. Schritt: Aufspaltung des Windes in Komponenten WH und WS:
2. Schritt: Berechnung der Vortriebskraft FVor:
3. Schritt: Berechnung von
:
Mit den gegebenen Winkeln 1 und kann nun die Position des Zugdrachens bestimmt werden, wenn die Seillänge bekannt ist.
Nun wird davon ausgegangen, dass sich das Schiff, vom Zugdrachenantriebssystems und Motor angetrieben, mit einer Geschwindigkeit von 25 km/h vorwärts bewegt. Gesucht ist ebenfalls FVor und :
1. Schritt: Berechung der Windkomponenten WS und WV:
2. Schritt: Berechnung der Vortriebskraft FVor:
3. Schritt: Berechnung von
:
Die Vortriebskraft FVor verringert sich also, sobald das Schiff in Bewegung gesetzt wird, weil die Rückenwindkomponente kleiner oder sogar zu einem Gegenwind wird.
Allerdings besteht beim Zugdrachenantriebssystem die Möglichkeit, unabhängig von den bestehenden Verhältnissen die Vortriebskraft FVor durch einen so genannten "dynamischen Flug" zu erhöhen.
Was darunter zu verstehen ist, wird im folgenden Kapitel erklärt.
Hier geht's zum nächsten Kapitel: Steigerung der Effektivität durch den "Dynamischer Flug"
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