2A02:3037:610:8582:284A:F01D:3154:2F61: Sprachliche Feinheit

2025-04-15T07:38:02Z

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[[Bild:Bugwelle im Hafen Hamburg.jpg|mini|Bugwelle eines Schiffes]]
[[Datei:Powwave1908s.png|mini|Kelvinwellen]]

Die '''Bugwelle''', auch Bugsee genannt, ist die entstehende [[Wasserwelle|Welle]], die ein schwimmendes Objekt, das sich im Wasser fortbewegt, vor sich her schiebt und die sich seitlich ausbreitet.<ref>{{Literatur|Autor= [[Ulrich Scharnow]]|Titel=Lexikon Seefahrt|TitelErg=|Sammelwerk=|Band=|Nummer=|Auflage=5|Verlag=Transpress VEB Verlag für Verkehrswesen|Ort=Berlin|Jahr=1988|ISBN=3-344-00190-6|Seiten=86|Kommentar=}}</ref> Sie entsteht durch die [[Verdränger und Gleiter|Verdrängung]] von Wasser und bewegt sich mit der Geschwindigkeit des Objekts. Neben der Bugwelle bilden sich innerhalb des Bugkeils kreisförmige Wellen und im [[Kielwasser]] eine Heckwelle.

Anders als beim [[Machscher Kegel|Machschen Kegel]] entstehen Bug- und Heckwelle aus der Überlagerung von Wellen unterschiedlicher [[Wellenlänge]] und -geschwindigkeit. Der halbe Öffnungswinkel ist bei niedrigen Geschwindigkeiten konstant und beträgt

:<math>\alpha = \arctan(1 / \sqrt{8}) \approx 19{,}47^\circ</math>.

Bei höheren Geschwindigkeiten, d. h. ab einer [[Froude-Zahl]] von

::<math>\text{Fr} = \frac{U}{\sqrt{g \cdot L}} \gtrapprox 0{,}49</math>

mit
* <math>U</math> die Geschwindigkeit des Schiffes
* <math>g</math> die [[Erdbeschleunigung]]
* <math>L</math> die Länge des Schiffs,
geht der halbe Öffnungswinkel über in den eines Machschen Kegels

:<math>\alpha = \arctan \left( \frac{\sqrt{2 \cdot \pi \cdot \text{Fr}^2 - 1}}{4 \cdot \pi \cdot \text{Fr}^2 - 1} \right) \approx \frac{1}{2 \cdot \sqrt{2 \cdot \pi} \cdot \text{Fr}}</math>

und verringert sich somit.<ref>Marc Rabaud, Frédéric Moisy: ''ShipWakes: Kelvin or Mach Angle?'' In: ''Physical Review Letters.'' Nr. 110, 2013, 214503, {{DOI|10.1103/PhysRevLett.110.214503}}</ref>

Die Skizze veranschaulicht den Aufbau eines Bugwellensystems, das ein Schiff bei A erzeugt. Die Wellenkämme zwischen A und B bzw. A und D sind nur nahe den Keillinien ausgeprägt. Im Innern dominieren die bei C eingezeichneten Kreisbögen. Die Wellen, deren Überlagerung zur V-förmigen Ausgestaltung des Kielwassers führt, heißen [[Kelvinwelle]]n.

Die Wellenlänge der Bugwelle steigt mit der Fahrtgeschwindigkeit an. Sie bestimmt die [[Rumpfgeschwindigkeit]] eines Schiffes.

Die Bugwelle großer Schiffe ist eine Gefahrenquelle. Kommt ein kleines Fahrzeug einem großen Schiff in Fahrt zu nahe, kann es nämlich durch dessen Bugwelle aus dem Kurs laufen oder [[kentern]]. Bugwellen können auch Schäden an natürlichen oder künstlichen [[Ufer]]befestigungen hervorrufen. Daher gibt es an gefährdeten Stellen für die Schifffahrt [[Geschwindigkeitsbegrenzung]]en.

Durch einen [[Wulstbug]] wird die Bugwelle nach vorne angehoben, was ein frühzeitiges [[Wellenbrechen|Brechen]] und somit verringerte [[Reibung]] ermöglicht. Der verringerte [[Strömungswiderstand|Widerstand]] hat positive Auswirkungen auf das Fahrverhalten und den [[Treibstoffverbrauch]].

== Geschichte ==
[[Charles Algernon Parsons]] untersuchte im späten 19. Jahrhundert mit Versuchen in einem [[Wasserkanal]] den Strömungswiderstand und studierte die Wirkung der Bug- und Heckwelle, die aufgrund der Geschwindigkeit höher waren als bis dahin bei Booten dieser Größe bekannt.

<gallery>
File:Bugwinkel39.jpg| Winkel der Bugwellen: 39°
Datei:Bow wave 1.jpg| Bugwellen eines Schiffes und einiger Wasservögel im [[Rhein-Herne-Kanal]]
File:Wake.avon.gorge.arp.750pix.jpg|Ungestörte Bugwellen und Kielwasser.

File:Bodensee at Lindau - DSC06962.JPG|Bugwelle auch bei Objekten mit geringer Geschwindigkeit.
</gallery>

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
* [https://personal.math.ubc.ca/~cass/courses/m309-01a/carmen/Mainpage.htm Grafische Konstruktion der Kelvinwellen]

{{Normdaten|TYP=s|GND=4660976-3}}

[[Kategorie:Schifffahrt]]
[[Kategorie:Welle]]

Bugwelle - Versionsgeschichte

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