
widerstandes, die hierbei eine wesentliche Rolle 
spielen. Gerade die Frage des Widerstandes 
eines Körpers bei der Bewegung in einer Flüssig- 
keit bzw. des Energieverbrauches hierbei hat bis 
heute, abgesehen von einigen besonderen Fällen; 
jeder theoretischen Behandlung getrotzt. Sie wer- 
den fast ausschließlich experimentell bearbeitet. 
Es ist daher natürlich, daß die mangelnde Kennt- 
nis der Vorgänge, welche den Widerstand‘ der 
Fahrzeuge bedingen, auch die theoretische Be- 
handlung der damit zusammenhängenden Vor- 
gänge in der Schraube behindert. Die Aufgaben, 
welche sich auf den allein fahrenden Propeller 
beziehen, sind dagegen heute bis auf einige ganz 
spezielle Probleme im wesentlichen gelöst, wenig- 
stens, wenn man sich auf Schrauben mit günsti- 
gen Formen beschränkt, die ja auch praktisch 
allein Bedeutung haben. Diese Beschränkung 
bietet nämlich den Vorteil, daß man einmal die 
Energieverluste durch Reibung und ‘Wirbelbil- 
dung, die man am wenigsten beherrscht, als klein 
ansetzen kann gegenüber den) sonst umgesetzten 
 Energiemengen, und weiter besonders, daß da- 
durch die sonst unübersehbare Mannigfaltigkeit 
der Formen ganz außerordentlich viel enger be- 
grenzt wird. Die folgende Auseinandersetzung 
soll nun einen kurzen Überblick gewähren zu- 
nächst über den Grundgedanken der Schrauben- 
strahltheorie und daran anschließend über den 
weiteren Ausbau derselben durch neuere Unter- 
suchungen, welche ihrerseits den einwandfreien 
Anschluß der Schraubenstrahltheorie an eine an- 
dere von Froude begründete Betrachtungsweise, 
die sogenannte Flügelblatttheorie?), herstellen. 
2. Wenn man auf einen Körper eine Kraft 
ausüben will, z. B. auf ein Fahrzeug zur Uber- 
windung des Bewegungswiderstandes, so muß man 
sich dabei stets auf einen anderen Körper stützen 
und auf ihn dieselbe Kraft, nur in ent- 
gegengesetzter Richtung, ausüben (Satz von 
Aktion und Reaktion). ‘Bei der Fortbewe- 
gung von „Fahrzeugen auf dem festen WErd- 
boden dient fast. immer die Erde als 
Stützkörper, die wegen ihrer großen Masse keine 
merkliche Geschwindigkeitsinderung durch die 
Reaktionskrafte erfahrt. Anders ist es, wenn wir 
einen verhältnismäßig kleinen Stützkörper be- 
nützen müssen, der nicht starr mit der Erde ver- 
bunden ist. In einem solehen Falle wird der 
Stützkörper durch die Reaktionskräfte beschleu- 
nigt und erlangt eine.merkliche Geschwindigkeit- 
Diese Erscheinung tritt uns z. B. besonders auf- 
fällig beim Abschießen von Geschützen entgegen- 
Wir wollen dem Geschoß eine Geschwindigkeit 
erteilen und müssen dazu eine Kraft auf das Ge- 
schoß ausüben; dabei ist das Geschütz Stützkörper 
und erlangt eine Geschwindigkeit, welche der des 
Geschosses entgegengesetzt ist (Rücklauf). Ähn- 
2) Froude, On the Elementary Relation between 
Pitch, Slip and Pr opulsive Efficiency. Transactions of 
the Tnstitution of Naval Architects Bd. XIX, ees 
18 
Betz: Die Vorgänge beim Schraubenpropeller. 
Wechsel nach = Sekunden vornehmen, dafür aber | 
Die Geschwindigkeit, welche wir der Stützflüssig- 
“sieht, so ergibt die weitere Verfolgung der eben 
‚überall gleich groß ist. 
vielfach erheblich geringer sind und vor allem 
läßt sich nämlich zeigen, daß die Flüssigkeit, 


















































lieh ist es, wenn wir ein in einer Flüssigkeit (Luf = 
oder Wasser) befindliches Fahrzeug mittels eines } 
Propellers fortbewegen wollen. Hierbei miissen — 
wir den Stützkörper in der Flüssigkeit suchen. 
Wir können uns den Vorgang so vorstellen, daß wi 
einen Teil der Flüssigkeit von der Masse m er 
fassen und ihn eine Sekunde lang als Stützkörpe 
benützen, dabei wird diese Masse eine gewisse Ge 
schwindigkeit » erlangen; dann erfassen wir wie 
der eine neue ebenso große Masse der Flüssigkeit 
und stützen uns die nächste Sekunde hindurch 
darauf usw., so daß wir in jeder Sekunde eine 
Masse m den Geschwindigkeitszuwachs v erteilen. 
Ist S der Schub, den der Propeller ausüben soll, 1 
so muß die Reaktionskraft ebenso groß sein © f 
der Geschwindigkeitszuwachs v, welchen Ge | 
Masse m unter Einwirkung Sen Kraft in einer. i 
Sekunde erlangt, ist: N 
EN =a 
m N 
Es ist unwesentlich, daß wir uns den Mecha- a 
nismus so vorstellen, daß gerade immer nach einer : 
Sekunde neue Masse erfaßt und der Wirkung der 
Reaktionskraft ausgesetzt wird. Wenn wir ‚den 

auch nur den BR Teil der Masse nehmen, 20) 
erhalten wir Bei gleicher Reaktionskraft dieselbe — 
Geschwindigkeit und die Masse, welche pro Se- — 
kunde beschleunigt wird, ist auch wieder dieselbe. 
keit erteilen, ist also dem Schub direkt und der. 
sekundlich verarbeiteten Flüssigkeitsmasse um- 
gekehrt proportional. Mit dieser Geschwindigkeit “ 
erlangt nun die Flüssigkeit einen Energiezuwachs, — h 
welcher in jeder Sekunde % mv? beträgt. Diese 
Energie müssen wir außer der Nutzleistung not- 
gedrungen aufbringen, um überhaupt den ge- 
wünschten Schub zu erzielen; sie bedeutet aber 
einen nicht zu umgehenden Energieverlust. - 
Wenn man von allen sonstigen Verlusten ab- 

angedeuteten Überlegung, daß es am günstigste 
ist, wenn man den Schub gleichmäßig über die 
ganze von den Propellerfligeln bestrichene Fläche 
verteilt, so daß also der Schub pro Flächeneinheit — 
Diese Bedingung würde 
angenähert durch einen Propeller mit sehr vielen | 
Flügeln zu verwirklichen sein. Die Aussagen, 
welche man durch diese höchst einfache Theorie 
über die Verluste im Schraubenstrahl gewinnt, 
sind sehr nützlich, um den Wirkungsgrad eines 
Propellers abzuschätzen, da die übrigen Verluste 
auch nicht so sehr von den äußeren Bedingunge: m 
abhängen. 
Die Theorie ergibt weiterhin eine Bussen 
mit welcher Geschwindigkeit die ‘Flüssigkeit 
durch die Ebene des Schraubenkreises tritt. Es ¥ 
welche durch den Propeller beschleunigt wird, ge- 
rade die Aue des Geschwindigkeitszuwachses 
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