deutscher Ingenieure. Regierung und verschiedener Verbände blieben daher nicht aus, und seine Beerdigung am 11. September auf dem Bockenheimer Friedhof, welche sich zu einer imposanten Trauerkundgebung gestaltete, gab das beste Zeugnis von der Beliebtheit und Hochschätzung, deren sich der Verschiedene allenthalben erfreut hat. Außer den Familienangehörigen und zahlreichen Freunden und Bekannten, den Beamten und Arbeitern der Firma hatten eine ganze Anzahl Vereine und Körperschaften ihre Vertreter entsandt, um unter Worten der Trauer und Verehrung prachtvolle Kranzspenden am Grabe niederzulegen. Im Auftrage des Vereines deutscher Ingenieure und des Frankfurter Bezirksvereines legte dessen Vorsitzender, Direktor E. W. Köster, zwei Kranzspenden an dem Grabe nieder und gedachte des Dahingeschiedenen besonders in Rücksicht auf sein aufopferndes, selbstloses Wirken für den Ingenieurberuf und den Ingenieurverein in ergreifenden Worten. Schon in seiner rheinischen Heimat in den Jahren 1862/68 und später in Frankfurt a. M. bis in die allerletzte Zeit betätigte sich Weismüller bei allen Wahlen und patriotischen Feiern stets in nationalem Sinne. Wenige Jahre nach seiner Uebersiedelung nach seiner späteren Heimat Bockenheim wurde er durch das Vertrauen seiner Mitbürger 1873 Mitglied der Bockenheimer Stadtverwaltung, der er bis zu der von ihm in Wort und Schrift mit herbeigeführten Eingemeindung in Frankfurt a. M. am 1. April 1895 angehörte. In seiner Eigenschaft als Mitglied der Stadtverwaltung betätigte er sich in hervorragender Weise in der Verwaltung von Schule und Kirche. Neben andern Ehrenämtern war Weismüller auch längere Zeit Mitglied des Kreistages, Handelsrichter beim Kgl. Landgericht Frankfurt a. M., Mitglied verschiedener Steuerkommissionen (Gewerbesteuerklasse) usw. Mitbegründer der Süddeutschen Eisen- und Stahl-Berufsgenossenschaft, war er von Anfang an bis zu seinem Lebensende in fast allen Ehrenämtern dieser Berufsgenossenschaft tätig, insbesondere jahrelang als stellvertretender und später als erster Vorsitzender der Sektion VI (Hessen-Nassau, Hessen und Pfalz) und als stellvertretender Vorsitzender der Gesamt-Süddeutschen Eisen- und Stahl-Industrie-Berufsgenossenschaft, sowie auch, da Süddeutschland die geschäftliche Leitung hat, des Verbandes der deutschen Eisen- und Stahl-Berufsgenossenschaften. In dieser Eigenschaft leitete er die vorbereitenden Sitzungen zur Gründung eines Haftpflicht-Verbandes für die gesamte deutsche Eisen- und Stahl-Industrie. Das ihm angebotene Ehrenamt eines ständigen ersten Vorsitzenden dieses Verbandes lehnte er mit Rücksicht auf sein Alter ab, während er das eines stellvertretenden Vorsitzenden führte. Auch als Vorstandsmitglied des wirtschaftlichen Vereines deutscher Eisen- und Stahl-Industrieller und als stellvertretender Vorsitzender der süddeutschen Gruppe dieses Vereines bewährte er sich vielfach bei Beratungen der Zollkommissionen im Reichsamt des Innern, stets bemüht, bei jeder sich bietenden Gelegenheit für die von ihm vertretene Industrie und die Hebung des Ingenieurstandes einzutreten. Ein weiteres Ehrenamt, dem der Verstorbene selbst ein besonders reges Interesse entgegenbrachte, war sein jahrelange Mitgliedschaft der Frankfurter Handelskammer. Auch hier war Weismüller unablässig bemüht, soweit dies in seinen Kräften lag, die Interessen der Industrie und hauptsächlich diejenigen der von ihm vertretenen Metallindustrie zu wahren und zu fördern. Es war dies nicht immer eine leichte Aufgabe, da gerade in Frankfurt a. M. und auch in der Frankfurter Handelskammer die Industrie sehr unter dem in früheren Jahren begründeten, heute nicht mehr berechtigten Uebergewicht der Börse und des Großhandels zu leiden hatte. Unter voller Würdigung der großen Bedeutung Frankfurts als Handels- und Börsenplatzes, dergegenüber die Industrie bis vor wenigen Jahrzehnten nur von untergeordneter Bedeutung war, ruhte der Verstorbene keinen Augenblick, der Industrie in der Handelskammer und dadurch auch bei Behörden und Publikum die Beachtung zu gewinnen, welche sie heute ganz gewiß nach ihrer Bedeutung für die Allgemeinheit und besonders für die vielen Tausende, die unmittelbar oder mittelbar ihren Lebensunterhalt aus der Industrie ziehen, beanspruchen kann. Dieser Gedanke und das Suchen nach Mitteln und Wegen, eine Besserung hierin zu erzielen, beschäftigte Weismüller bis in seine allerletzten Tage. Durch Zusammenschluß mit Berufsgenossen, durch eine gemeinsame Eingabe an den Minister für Handel und Gewerbe, wozu Weismüller die erste Anregung gab, strebte er seinem Ziele zu, der Industrie, vor allem der ihm zunächst liegenden Maschinenindustrie, und dadurch auch dem Ingenieurstand in der Oeffentlichkeit größere Geltung zu verschaffen. Er glaubte dies in erster Linie dadurch zu erreichen, daß er mit allen Kräften darauf hinarbeitete, in den gesetzgebenden Körperschaften eine bessere Vertretung technisch-industrieller Kreise zu erwirken. Gerade im letzten Jahre seines Lebens machte er verschiedene zahlenmäßige Aufstellungen, mit welchen er den Beweis erbrachte, in welch ungenügender Weise die Technik und die Industrie im Vergleich zu andern, für unser Staats- und Wirtschaftsleben viel unbedeutenderen Berufsklassen an der Gesetzgebung und der Leitung der Staatsgeschicke beteiligt sind. Leider hat ihn der Tod abgerufen, ehe er sich des Erfolges dieser seiner Bestrebungen erfreuen konnte. Sicher können ihm aber gerade diese seine Bemühungen, der Industrie und Technik die ihr gebührende Anerkennung und Einfluß auf unser Staats- und Wirtschaftsleben zu verschaffen, seitens der beteiligten Kreise nicht hoch genug angerechnet werden. Die Handelskammer selbst ehrte denn auch die jahrelange Mitarbeit durch einen warmen Nachruf am Grabe durch ihren Präsidenten, welcher die vielen dankenswerten Anregungen des Verstorbenen lobend hervorhob. Eine Anzahl andrer Ehrenämter Weismüllers möge hier nur erwähnt werden: so war er Mitglied des hessischen Eisenbahnbeirates, Mitbegründer und jahrelang Vorsitzender des Vereines für Handel und Industrie, Mitbegründer und Vorsitzender des Vereines für Knabenhandarbeit, Vorstandsmitglied des Mittelrheinischen Fabrikantenvereines in Mainz, Mitglied des Ausschusses des Zentralverbandes deutscher Industrieller in Berlin, Mitglied und stellvertretender Vorsitzender des Schulvorstandes, Mitbegründer der obligatorischen Fortbildungsschule in Bockenheim, welcher er jahrelang sein ganz besonderes Interesse widmete. An dieser Stelle muß indes in erster Linie noch der Verdienste gedacht werden, die sich Weismüller für den Verein deutscher Ingenieure erworben hat. Der Frankfurter Bezirksverein deutscher Ingenieure betrauert in dem Dahingeschiedenen seinen Mitbegründer, seinen ehemaligen Vorsitzenden und sein Ehrenmitglied. In den Verein deutscher Ingenieure trat Weismüller im Jahr 1875 ein. In den Jahren 1876, 1877, 1884 und 1887 war er Vorstandsmitglied des Frankfurter Bezirksvereines, 1879 Kassierer, 1884 und 1894 stellvertretender Vorsitzender, 1881, 1885, 1886 und 1895 bis 1900 Vorsitzender; während dieser ganzen Zeit gebührt ihm ein großer Anteil an der Entwicklung und dem Gedeihen des Vereines, und seine Arbeit, sein Streben für den Verein kann nicht : 16. Oktober 1909. dankbar genug anerkannt werden. In den 34 Jahren stets eines der eifrigsten Mitglieder, hat er in den erwähnten Vorstandsämtern die Geschäfte des Vereines in mustergültiger Weise geleitet; bis in seine letzten Tage hat er dem Vereine sein regstes Interesse bewahrt und seine umfangreiche Sach- und Menschenkenntnis bei allen Gelegenheiten in dessen Dienste gestellt. In Würdigung seiner Verdienste wurde denn auch Weismüller 1905 und 1906 in den Vorstand des Vereines deutscher Ingenieure gewählt, nachdem er als Vertreter des Frankfurter Bezirksvereines in den Jahren 1885, 1886 und 1895 bis 1900 Mitglied des Vorstandsrates gewesen war. Gelegentlich seines 25jährigen Bestehens ernannte ihn der Frankfurter Bezirksverein zu seinem Ehrenmitglied. Erwähnt sei an dieser Stelle noch die von Weismüller im Jahre 1900 herausgegebene Festschrift zur Feier des 25 jährigen Bestehens des Frankfurter Bezirksvereines, welche cine interessante Uebersicht über Gründung, Tätigkeit und Erfolge des Vereines während des Vierteljahrhunderts seines Bestehens enthält. An äußeren Zeichen der Anerkennung für seine selten umfangreiche gemeinnützige Tätigkeit hat es Weismüller nicht gefehlt. Zu erwähnen ist hier neben verschiedenen andern Auszeichnungen seine Ernennung zum königlich preußischen Kommerzienrat sowie die Verleihung des preußischen Kronenordens 3. Klasse und des hessischen Philippsordens. Die Uneigennützigkeit, mit welcher der Verstorbene bis in seine letzten Tage sein ganzes Können und Wollen in den Dienst der Allgemeinheit stellte, sein liebenswürdiger Charakter und sein wohlwollendes Wesen sichern ihm bei allen, die ihn kannten und ihm nahe standen, besonders aber bei den Angehörigen des Vereines deutscher Ingenieure und des Frankfurter Bezirksvereines ein dauernd ehrendes Andenken. Frankfurter Bezirksverein deutscher Ingenieure. Die Bedeutung von Modellversuchen für die Luftschiffahrt und Flugtechnik Von Prof. Dr. L. Prandtl in Göttingen. (Vorgetragen am 16. Juni 1909 in der 50. Hauptversammlung des Vereines deutscher Ingenieure zu Mainz) (hierzu Textblatt 20) >>M. H., es besteht kein Zweifel darüber, daß Versuche mit Schiffsmodellen, wie sie zuerst der ältere Froude angestellt hat, für die moderne Entwicklung des Schiffbaues von größter Bedeutung waren und auch noch sind. Der starke Zuspruch, den die bekannten Schiffsmodell-Versuchsanstalten von seiten der Werften und Reedereien erfahren, ist das beste Zeugnis für die Wichtigkeit solcher Versuche. Nun ist es sicher, daß für die Luftschiffahrt Modellversuche ähnlicher Art zum mindesten gleiche Bedeutung haben müssen; ja, man kann ruhig sagen, daß sie hier noch wichtiger sein werden, weil auf dem Gebiete der Luftschiffahrt so ungleich weniger praktische Erfahrungen vorliegen, als es bei der Wasserschiffahrt vor Einführung der Modellversuche der Fall war. Die Zahl der Aufgaben, die hier zu erledigen sein werden, ist wegen der größeren Mannigfaltigkeit der Fahrzeuge (Luftschiffe und Flugmaschinen der verschiedensten Typen) wohl noch erheblich größer als bei den SchiffsmodellVersuchsanstalten. Eine der wichtigsten Aufgaben wird hier wie dort das Studium des Gesamtwiderstandes der Luftschiffkörper, insbesondere das Auffinden der Formen geringsten Widerstandes bei gegebenem Fassungsvermögen sein. Hiermit im Zusammenhang stehen die für die Konstruktion wichtigen Fragen nach der Druckverteilung an den Endstücken der Luftschiffkörper sowie nach der Reibung an den Seitenwänden in ihrer Abhängigkeit von Form und Oberflächenbeschaffenheit. Dann kommen, mit Rücksicht auf die Beurteilung der Stabilität und der Steuerfähigkeit, die bei den ausgeführten Luftschiffen schon viel Schwierigkeiten bereitet haben, Untersuchungen über die Richtkraft des fahrenden Luftschiffes und über die Wirksamkeit der Steuer; ferner interessieren Angaben über die Drachenwirkung des schräggestellten Luftschiffes bei der Höhensteuerung. 1) Sonderabdrücke dieses Aufsatze (Fachgebiet: Luftschiffahrt) werden an Mitglieder postfrei für 50 Pfg gegen Voreinsendung des Betrages abgegeben. Nichtmitglieder zahlen den doppelten Preis. Zuschlag für Auslandporto 5 Pfg. Lieferung etwa 2 Wochen nach Erscheinen der Nummer. Für die Flugmaschinen werden, als Grundlage für ihre Berechnung, eingehende Untersuchungen notwendig sein über Größe, Richtung und Lage der Resultierenden, einmal bei einzelnen Flächen von verschiedenen hierfür geeigneten Formen, dann bei Flächenkombinationen und schließlich bei ganzen Flugmaschinen; dabei wird immer die Abhängigkeit der zu messenden Kräfte von dem Neigungswinkel des Versuchsobjektes gegen die Bewegungsrichtung zu verfolgen sein. Die Fragen nach der Stabilität und Steuerfähigkeit treten bei der Flugmaschine in ähnlicher Form wie bei den Luftschiffen auf, nur daß die Forderung nach ihrer Lösung vor der Inbetriebnahme des Fahrzeuges hier noch zwingender ist als bei den Luftschiffen, die, wenn sie auch schlecht steuern sollten, sich dann doch wenigstens in der Luft halten können. Allen beiden Gruppen von Fahrzeugen sind gemeinsam die Fragen nach den geeigneten Vortrieb mitteln (Luftschrauben usw.), die ebenfalls durch das Studium von Modellen sehr gefördert werden können. An Aufgaben ist also kein Mangel, und daß es weit zweckmäßiger, einfacher und billiger ist, all das, was Modelle lehren können, wirklich an Modellen zu versuchen, statt an großen kostspieligen Fahrzeugen, das leuchtet unmittelbar ein; es entsteht nur die Frage, inwieweit wirklich die am Modell gewonnenen Ergebnisse auf die große Ausführung übertragen werden können. Da muß nun leider festgestellt werden, daß eine völlig genaue Uebertragbarkeit ebenso wenig wie bei den Schiffsmodellversuchen besteht. Hier wie dort ist es die sogenannte Oberflächenreibung (skin friction), die sich der Aehnlichkeitsregel nicht genau fügt1). Dieser Umstand macht sich, wie leicht zu sehen, hauptsächlich bei den Versuchen geltend, wo es sich um Körper kleinsten Widerstandes handelt, weil hier der andre Teil des Widerstandes, der sogenannte Formwiderstand, Beträge von ähnlicher Größe wie der Reibungswiderstand an 1) Dies spricht sich u. a. in dem Umstand aus, daß die Reibung nicht genau mit der zweiten Potenz der Geschwindigkeit wächst. W. Froude gibt für Wasser die 1,825 te Potenz an (vergl. Brit. Ass. Rep 1872 S. 718 und 1874 S. 249). nimmt. Man wird hier, ähnlich wie es für Wasser die beiden Froude und später Schütte1) getan haben, auf Grund von besondern Versuchen und von Vergleichen mit ausgeführten Luftschiffen Umrechnungsregeln finden müssen, für die wohl eine ähnliche Zuverlässigkeit wie dort zu erwarten sein wird. Handelt es sich übrigens nur um Vergleiche von einzelnen Luftschifformen untereinander, so fällt natürlich diese Schwierigkeit weniger ins Gewicht. Besser noch befindet man sich in dem Falle, daß die Tragkraft von Fliegerflächen, die Drachenwirkung von Luftschiffkörpern, die Wirkung von Luftschrauben usw. studiert werden soll; hier, wo es sich gerade um Flächen bezw. Körper großen Widerstandes handelt, macht die Reibung nur einen kleinen Teil der Gesamtkraft aus, so daß die durch sie verursachte Unsicherheit über geringfügige Beträge nicht hinausgehen wird. In einem Punkte besteht ein wesentlicher Gegensatz zwischen den Wasserschiffen und den Luftschiffen: während die ersteren, von den Unterseebooten abgesehen, sich immer an der Wasseroberfläche bewegen, sind die Luftfahrzeuge von ihrem Medium allseitig umgeben, befinden sich also in einem ähnlichen Zustande wie ein in der Tiefe fahrendes Unterseeboot. Bei dieser Bewegung im allseitig umgebenden Medium fällt eine Quelle von Widerständen, die bei Schiffen sehr merklich ist, fort: die Wellenbildung. Für die Modellversuche bringt dies die angenehme Folge mit sich, daß man hier an die bekannte Froudesche Modellregel nicht gebunden ist und daher die Geschwindigkeit unabhängig von dem Größenverhältnis zwischen Modell und Ausführung irgendwie passend wählen kann. Die Froudesche Regel, die besagt, daß sich die Geschwindigkeiten von Modell und Original verhalten müssen wie die Wurzeln aus entsprechenden Längen, wird nämlich gerade aus der Forderung erhalten, daß unter dem Zusammenwirken von Schwere und Trägheit geometrisch ähnliche Bewegungen entstehen sollen 2). Im Innern einer homogenen Flüssigkeit aber, als 1) Vergl. hierüber etwa R. E. Froude, Trans. Inst. Naval Arch. 29 (1888) S. 304, 33 (1892) S. 245 und 46 (1904) S. 64; ferner J. Schütte, Jahrb. d. Schiffbautechn. Ges. 2 (1901) S. 331. 2) Der den verschiedenen Modellregeln zugrunde liegende Gedanke läßt sich kurz wie folgt darstellen: Damit zwei geometrisch ähnliche Systeme sich auch mechanisch ähnlich verhalten, d. h. in entsprechenden Zeiten geometrisch ähnliche Bewegungen vollführen, müssen die dabei beteiligten Kräfte in jedem Augenblick bei beiden Systemen in demselben Zahlenverhältnis zueinander stehen; denn dann gilt das Gleiche auch von den Beschleunigungen, und es müssen sich daher bei entsprechenden Anfangsbedingungen geometrisch ähnliche Bewegungen entwickeln. Es sei nun die Länge des Modelles l1, die der großen Ausführung 1, die entsprechenden Geschwindigkeiten seien v1 und v, entsprechende Zeiten t1 und t, entsprechende Massen m1 und m; es sei l1 = 7. l, v1 = vv, t1 = Tt, m1 = μm, wo λ, v, T, μ Zahlen bedeuten, die das Verhältnis zwischen Modell und Original angeben; es ist, da vdt =ds und vidti ds1 sein muß und ds1 λds, dti =rdt ist, notwendig deutscher Ingenieure. welche die Luft hier angesehen werden darf, ist die bewegende Wirkung der Schwere ausgeschaltet, daher entfällt die Regel. Es mag hier erwähnt werden, daß man bei Abwesenheit von Schwerewirkungen eine andre Aehnlichkeitsregel angeben kann (sie ist wohl von O. Reynolds zuerst angegeben worden), der sich auch die Reibungsvorgänge streng einordnen. Nach ihr müßten sich, die gleiche Flüssigkeit in beiden Fällen vorausgesetzt, die Geschwindigkeiten umgekehrt wie die Längen verhalten1). Man sieht indes sofort, daß hiermit, was die Luftschiffmodellversuche angeht, Unmögliches verlangt wird, weil für ein Modell im Maßstab 1:50 die 50 fachen Geschwindigkeiten gefordert würden. Man wird sich also mit der Annäherung begnügen müssen. Die Umrechnung vom Modell auf die große Ausführung erfolgt, wenn von den Abweichungen der Hautreibung abgesehen werden soll, sehr einfach: Die Kräfte verhalten sich wie die Flächen und wie die Quadrate der Geschwindigkeiten. Es erübrigt sich noch eine Bemerkung darüber, welche Rolle die Zusammendrückbarkeit der Luft bei unsern Untersuchungen und in der Luftschiffahrt überhaupt spielt. Da mit der Zusammendrückbarkeit der Luft auch eine Wellenbewegung im Zusammenhang steht (die »Schallbewegung«), so könnte vermutet werden, daß sich hieraus auch eine Quelle von Widerständen für die in Luft bewegten Körper herleitet, und daß anderseits wegen dieser Wellenbewegung eine besondere, von der Froudeschen abweichende Modellregel beachtet werden muß. Was den ersten Punkt betrifft, so ist zu sagen, daß allerdings solche Widerstände vorkommen, aber nur dann, wenn sich der Körper, wie das bei Geschossen der Fall ist, mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt, als sich der Schall ausbreitet. Einflüsse der Zusammendrückbarkeit sind auch unterhalb der Schallgeschwindigkeit merkbar, aber nur, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit einigermaßen gegen die Schallgeschwindigkeit in Betracht kommt. Die Modellregel für solche Fälle ist nun einfach die, daß unabhängig von der Modellgröße sich die Geschwindigkeiten verhalten müssen wie die jeweiligen Schallgeschwindigkeiten. Für die bei Luftfahrzeugen vorkommenden Geschwindigkeiten bewegt sich jedoch, abgesehen etwa von den hohen Geschwindigkeiten von 100 m/sk und darüber, die gelegentlich bei den Flügeln von Luftschrauben gefunden werden, die Luft genügend genau wie eine unzusammendrückbare Flüssigkeit; selbst bei der hohen Geschwindigkeit von 50 m/sk (180 km/st) ergibt sich in der Druckverteilung an einem Luftschiffkörper rechnungsgemäß erst etwa 1 vH· Abweichung gegenüber dem, was durch Aehnlichkeit aus den langsamen Bewegungen gefolgert wird. Es bleibt also dabei, daß eine Modellregel bei unsern Versuchen nicht beachtet zu werden braucht. Es wird sich nun darum handeln, zu untersuchen, in welcher Weise die Modellversuche am zweckmäßigsten angestellt werden. Man kann hierfür verschiedene Einrichtungen treffen. Eine erste entspricht der in den Schiffsmodell-Versuchsanstalten üblichen Anordnung, bei der das Modell von einem auf Schienen laufenden Wagen durchs Wasser gezogen wird; an Stelle des Wagens kann, wie das auch für die 1) Die Zähigkeit der Flüssigkeiten ist dadurch definiert, daß beim Uebereinandergleiten von Flüssigkeitschichten eine Schubspannung entsteht, die der seitlichen Geschwindigkeitsveränderung proportional ist: dw (y = Koordinate senkrecht zur Geschwindigkeit w, k Zähigdy T = k keitziffer). portional dv τ 16. Oktober 1909. Schiffsversuche schon vorgeschlagen worden ist, ein Windwerk treten, das das Versuchsmodell von dem einen Ende des Versuchsraumes aus an einem Seil oder Draht durch den Raum schleppt; die erstere Anordnung liefert zwar bei Wasser, wo sich der Wagen mit den Meßgeräten über dem Wasser in Luft bewegt, sehr einwandfreie Ergebnisse, ist aber in dieser Form für Luft nicht verwendbar, da der Wagen hier, wo sich alles in demselben Medium bewegt, durch seine eigene Bewegung die Strömung um das Modell empfindlich stören würde. Man könnte nun freilich den Wagen hinter einer Wand oder im Obergeschoß laufen lassen und nur die Haltestangen durch einen schmalen Schlitz in den Modell wie schleppraum hereinragen lassen. Indes bleibt hier, auch bei der Anordnung mit Drahtzug der große Uebelstand, daß es sehr schwierig sein dürfte, die verhältnismäßig sehr kleinen Luftkräfte von den großen Beschleunigungskräften der meist schweren Modelle mit genügender Genauigkeit zu trennen 1). Das öfters angewandte Verfahren, das Modell an einem langen Arm im Kreise herumzuschwenken, läßt Bedenken darüber zu, inwieweit die Kräfte bei der Bewegung auf einem großen Kreise mit denen bei der geradlinigen Bewegung übereinstimmen; insbesondere aber ist dagegen einzuwenden, daß hier das Modell immer von neuem durch die Luft durchgeführt wird, die von den früheren Durchgängen her noch in Aufruhr ist. Zu den bisher genannten Anordnungen, bei denen das Modell durch annähernd ruhige Luft bewegt wird, steht im Gegensatz diejenige Anordnung, bei der das Modell ruhend aufgehängt ist und die Luft, etwa mittels eines Ventilators, an ihm vorbei bewegt wird. Nach den Gesetzen der Relativbewegung muß sich hier genau dieselbe Wechselwirkung zwischen Modell und Luft einstellen wie bei dem bewegten Modell in ruhender Luft, wenn nur der Zustand der Luft bei der Ankunft vor dem Modell genau dem der ruhenden Luft im Falle des bewegten Modelles entspricht; mit andern Worten, wenn die Luft vor dem Modell in gleichförmiger Strömung ist. Nun weiß man aber, daß sich bei der Strömung von Luft und Wasser in Kanälen im allgemeinen weder eine räumlich gleichförmige Verteilung der Geschwindigkeit, noch überhaupt eine zeitlich gleichbleibende Strömung einstellt, sondern vielmehr immer Neigung zur Ausbildung von größeren und kleineren Wirbeln besteht. Daß aber zwischen dem Widerstand der Körper einerseits bei Bewegung in ruhiger Luft und anderseits in wirbelnder Strömung, wie sie auch der natürliche Wind darbietet, große Unterschiede bestehen, ist seit langem durch Versuche festgestellt; die Widerstandswerte im Wind ergeben sich bis zu 50 vH größer als die in ruhender Luft, was durch die von den Wirbeln hervorgerufene Veränderung der Luftströmung um den Körper erklärt werden muß 2). Welcher Grad von Zuverlässigkeit den Ergebnissen dieses Versuchsverfahrens zukommt, das hängt nach dem Gesagten davon ab, inwieweit es gelingt, durch besondere Einrichtungen einen gleichförmigen und wirbelfreien Luftstrom zu erzeugen. Als Mittel hierzu besitzt man Leitvorrichtungen verschiedener Art und besonders Siebe, deren beruhigende Wirkung auf Flüssigkeitströme bekannt ist. Daß eine einwandfreie Versuchseinrichtung der zuletzt geschilderten Art etwas ungemein Erstrebenswertes ist, ist leicht zu sehen. Einmal ist die Zeitdauer einer Messung durch nichts beschränkt, es können daher hier die einzelnen zu beobachtenden Kraftkomponenten an empfindlichen Wagen bequem der Reihe nach abgelesen werden, während man bei bewegtem Modell wegen der Kürze der Fahrzeit auf die weniger genauen aufzeichnenden Geräte angewiesen ist. Daß die Pausen für die Rückfahrt des Modelles wegfallen, sei nebenher erwähnt. Ferner läßt sich die Befestigung des ruhenden Modelles wesentlich leichter halten als die des 1) Der Vollständigkeit halber seien hier auch die Luftwiderstandsversuche mit frei fallenden Körpern erwähnt, die in den Händen eines geschickten Experimentators sehr gute Ergebnisse liefern können. (Vergl. Z. 1908 S. 463: Versuche von Eiffel). 2) Man vergl. hierüber die lesenswerte Abhandlung von R. Knoller: Die Gesetze des Luftwiderstandes, Wien 1909; auch in »Flug- und Motortechnik« III Nr. 21 und 22 (1909). bewegten; dadurch daß man noch alle Meßeinrichtungen außerhalb des Luftkanales verlegt, wird alles, was die Luftströmung auf das Modell stören könnte, auf ein geringstes Maß zurückgeführt, Wesentlich ist auch noch, daß die Schwierigkeiten, die bei den andern Anordnungen aus den Beschleunigungen des Modelles und der Meßgeräte erwachsen, hier vermieden sind, ferner, daß man das Modell die ganze Zeit vor Augen hat und so etwa auftretenden Unregelmäßigkeiten leichter nachgehen kann. Wie bereits erwähnt, kommt alles darauf an, daß in dem Versuchskanal ein möglichst gleichförmiger Luftstrom erzielt wird; in welcher Weise dies Ziel von uns zu erreichen versucht wurde, das wird sich am besten aus der Beschreibung der Göttinger Modellversuchsanstalt ergeben. Vorher will ich noch kurz die beiden Bauarten erörtern, die für eine solche Anstalt möglich sind; es sind dies die offene und die geschlossene Bauart. Bei der ersteren wird die Luft aus dem Freien angesaugt und nach dem Verlassen des Versuchskanales auf der andern Seite wieder hinausgestoßen; als Versuchskanal wird hier zweckmäßig das Saugrohr des Ventilators verwendet, da die Luft hier viel gleichförmiger strömt als hinter dem Ventilator, wo sie mit starken Wirbeln durchsetzt ist. Die geschlossene Anordnung, bei der die Luft, von einem Ventilator angetrieben, in einem ringartig geschlossenen Kanal kreist, erscheint auf den ersten Blick ungünstiger, da hier die durch den Ventilator hindurchgetriebene Luft immer wieder im Versuchskanal verwendet werden muß und man deshalb mit den vorerwähnten Wirbeln rechnen muß. Bei näherem Zusehen zeigt sich indes, daß sie der offenen Bauart trotzdem erheblich überlegen ist, denn sie ist nicht wie diese den Störungen durch den Wind ausgesetzt, die, wie Versuche im Kleinen gelehrt haben, selbst bei geringen Windstärken, wie sie fast ständig vorhanden sind, sehr empfindliche Geschwindigkeitschwanknngen hervorrufen. Die Mühe, den vom Ventilator ausgestoßenen unregelmäßigen Luftstrom wieder soweit zu ordnen, daß er für die Modellversuche brauchbar wird, und den durch die Beruhigungseinrichtungen bedingten Arbeitsverlust wird man gerne für den Vorteil, von den Witterungsverhältnissen unabhängig zu sein, in den Kauf nehmen 1). M. H., lassen Sie mich nun zur Beschreibung der Modellversuchsanstalt in Göttingen übergehen, die nach den eben auseinandergesetzten Gesichtspunkten entworfen ist. Vorab mag über die Geschichte dieser aus Mitteln der Motorluftschiff-Studiengesellschaft in Berlin erbauten Anstalt das Folgende erwähnt werden. Als Mitglied des Technischen Ausschusses der Motorluftschiff-Studiengesellschaft schlug ich im Januar 1907 die Errichtung einer Modellversuchsanstalt vor; die Vorstudien wurden mir übertragen; im September 1907 wurde dann die Errichtung einer solchen Anstalt nach meinen Plänen und Kostenanschlägen von der M.-St.-G. beschlossen. Das Haus wurde im Sommer 1908 fertig; seitdem wird an den inneren Einrichtungen gearbeitet, die jetzt nahezu vollendet sind 2). Als Bausumme war ein Betrag von 20 000 M ausgesetzt. Mit Rücksicht darauf, daß noch keinerlei Erfahrungen über die Zweckmäßigkeit der von mir vorgeschlagenen Einrichtung vorlagen, sollte die Versuchsanstalt, die gewissermaßen selbst zunächst einen Versuch bedeutete, so billig wie möglich gebaut werden. Der Kostenanschlag in der eben angegebenen Höhe, in dem nur der von der AEG uns geliehene Motor nicht einbegriffen ist, konnte denn auch innegehalten werden. Dem Entwurf wurde ein Versuchskanal von 2 × 2 m quadratischem Querschnitt zugrunde gelegt. Der Quadratquerschnitt wurde gewählt wegen des bequemen Aufbaues und wesentlich auch zum Zweck der leichten Begehbarkeit. Eine größere Kanalweite (etwa 3 × 3 m) war mir sehr erwünscht erschienen, war aber durch die genannte Begrenzung der Bausumme 1) Die offene Bauart bleibt natürlich bei kleineren Versuchseinrichtungen verwendbar, die in genügend großen geschlossenen Räumen aufgestellt werden können; doch ist hier sehr darauf zu achten, daß sich die austretende Luft genügend beruhigt hat, bevor sie wieder von neuem angesaugt wird. 2) Näheres hierüber findet sich im Jahrbuch der M.-St.-G. 1907 bis 1909. ausgeschlossen. Die Höhe von 2 m hat übrigens die angenehme Eigenschaft, daß man die Decke bequem mit den Händen erreichen kann; außerdem sind die für die Leitflächen (s. u.) erforderlichen Feinbleche gerade in der Länge von 2 m im Handel zu haben. Da für die Brettstärke der Wände je 2 cm abgehen, erhielt der Kanal die endgültigen Abmessungen von 1,96 m im Geviert. Ein als Noch ein Wort über die Wahl des Ventilators. Kreiselventilator wäre, sowohl was den Kraftbedarf auch was die Gleichmäßigkeit des austretenden Luftstromes betrifft, weit günstiger gewesen als ein Schraubenventilator. Die Rücksicht auf die Einfachheit der Anlage und die geringen zur Verfügung stehenden Geldmittel ließ jedoch die Entscheidung zugunsten des Schraubenventilators fallen. Nach den Ergebnissen von Versuchen an kleinen Ventilatoren entschied ich mich für einen Mitteldruck-Schraubenventilator von 2 m Raddurchmesser der Gebrüder Sulzer in Ludwigshafen, der bei einer Höchstumlaufzahl von 500 in der Minute eine Luftgeschwindigkeit im Versuchskanal bis zu 10 m/sk erzeugt. Um dem ringförmig geschlossenen Kanal die baulich einfache Rechteckgestalt geben zu können, sind in allen vier Ecken Leitschaufeln nach Textfigur 1 angeordnet, durch die eine möglichst sanfte Umlenkung des in einzelne Bänder zerteilten Luftstromes erreicht wird. deutscher Ingenieure. Die Vorrichtungen zur Vergleichmäßigung und Beruhigung des aus dem Ventilator austretenden Luftstromes umfassen eine große Leitvorrichtung unmittelbar hinter dem Ventilator, der die Aufgabe zukommt, die aus dem Ventilator austretende Luft, die wesentlich nur die Fläche eines Kreisringes erfüllt, wieder auf den ganzen Querschnitt zu verteilen, ferner einen groben und einen feinen Gleichrichter, von denen der erste aus 400, der zweite aus etwa 90000 parallelen Kanälen besteht. Schließlich folgt noch ein Sieb von 2 mm Maschenweite. Die Textfiguren 2 und 3 lassen Gesamtanordnung erkennen; man sieht bei V den Ventilator, dahinter die große Leitvorrichtung, E ist der zum Antrieb verwendete Elektromotor (ein 30 pferd. Gleichstrom-Hülfspolmotor der AEG), Gı und G2 sind die beiden Gleichrichter. In den vier Ecken erkennt man die Leitschaufeln zur Umlenkung des Luftstromes; die beiden vor dem Ventilator haben je 20 Schau f Fenster |