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<!DOCTYPE html>

<title>Bugwelle</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Bugwelle</span></h1>

</header>

</div>

<p>Die <b>Bugwelle</b>, auch Bugsee genannt, ist die entstehende <a href="Wasserwelle" title="Wasserwelle">Welle</a>, die ein schwimmendes Objekt, das sich im Wasser fortbewegt, vor sich her schiebt und die sich seitlich ausbreitet.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Sie entsteht durch die <a href="Verdr%C3%A4nger_und_Gleiter" title="Verdränger und Gleiter">Verdrängung</a> von Wasser und bewegt sich mit der Geschwindigkeit des Objekts. Neben der Bugwelle bilden sich innerhalb des Bugkeils kreisförmige Wellen und im <a href="Kielwasser" title="Kielwasser">Kielwasser</a> eine Heckwelle.

</p><p>Anders als beim <a href="Machscher_Kegel" title="Machscher Kegel">Machschen Kegel</a> entstehen Bug- und Heckwelle aus der Überlagerung von Wellen unterschiedlicher <a href="Wellenl%C3%A4nge" title="Wellenlänge">Wellenlänge</a> und -geschwindigkeit. Der halbe Öffnungswinkel ist bei niedrigen Geschwindigkeiten konstant und beträgt

</p>

<mi>arctan</mi>

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<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \alpha =\arctan(1/{\sqrt {8}})\approx 19{,}47^{\circ }}</annotation>

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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/35657c178acb919fce1e8f61d12dfdfaa03d90df.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:27.734ex; height:3.009ex;" alt="{\displaystyle \alpha =\arctan(1/{\sqrt {8}})\approx 19{,}47^{\circ }}" loading="lazy"></span>.</dd></dl>

<p>Bei höheren Geschwindigkeiten, d. h. ab einer <a href="Froude-Zahl" title="Froude-Zahl">Froude-Zahl</a> von

</p>

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<p>mit

</p>

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<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle U}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/458a728f53b9a0274f059cd695e067c430956025.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.783ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle U}" loading="lazy"></span> die Geschwindigkeit des Schiffes</li>

</mstyle>

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<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle g}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/d3556280e66fe2c0d0140df20935a6f057381d77.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:1.116ex; height:2.009ex;" alt="{\displaystyle g}" loading="lazy"></span> die <a href="Erdbeschleunigung" class="mw-redirect" title="Erdbeschleunigung">Erdbeschleunigung</a></li>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle L}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/103168b86f781fe6e9a4a87b8ea1cebe0ad4ede8.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.583ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle L}" loading="lazy"></span> die Länge des Schiffs,</li></ul>

<p>geht der halbe Öffnungswinkel über in den eines Machschen Kegels

</p>

<mi>arctan</mi>

<mrow>

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</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \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}}}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/cd5c2bd994be0077a98f8a77cdcbce259d1a692f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -3.171ex; width:48.227ex; height:7.509ex;" alt="{\displaystyle \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}}}}}" loading="lazy"></span></dd></dl>

<p>und verringert sich somit.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>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 <a href="Kelvinwelle" title="Kelvinwelle">Kelvinwellen</a>.

</p><p>Die Wellenlänge der Bugwelle steigt mit der Fahrtgeschwindigkeit an. Sie bestimmt die <a href="Rumpfgeschwindigkeit" title="Rumpfgeschwindigkeit">Rumpfgeschwindigkeit</a> eines Schiffes.

</p><p>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 <a href="Kentern" title="Kentern">kentern</a>. Bugwellen können auch Schäden an natürlichen oder künstlichen <a href="Ufer" title="Ufer">Uferbefestigungen</a> hervorrufen. Daher gibt es an gefährdeten Stellen für die Schifffahrt <a href="Geschwindigkeitsbegrenzung" class="mw-redirect" title="Geschwindigkeitsbegrenzung">Geschwindigkeitsbegrenzungen</a>.

</p><p>Durch einen <a href="Wulstbug" class="mw-redirect" title="Wulstbug">Wulstbug</a> wird die Bugwelle nach vorne angehoben, was ein frühzeitiges <a href="Wellenbrechen" title="Wellenbrechen">Brechen</a> und somit verringerte <a href="Reibung" title="Reibung">Reibung</a> ermöglicht. Der verringerte <a href="Str%C3%B6mungswiderstand" title="Strömungswiderstand">Widerstand</a> hat positive Auswirkungen auf das Fahrverhalten und den <a href="Treibstoffverbrauch" class="mw-redirect" title="Treibstoffverbrauch">Treibstoffverbrauch</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

<p><a href="Charles_Algernon_Parsons" class="mw-redirect" title="Charles Algernon Parsons">Charles Algernon Parsons</a> untersuchte im späten 19. Jahrhundert mit Versuchen in einem <a href="Wasserkanal" title="Wasserkanal">Wasserkanal</a> den Strömungswiderstand und studierte die Wirkung der Bug- und Heckwelle, die aufgrund der Geschwindigkeit höher waren als bis dahin bei Booten dieser Größe bekannt.

</p>

<div class="gallerytext"> Winkel der Bugwellen: 39°</div>

</li>

<div class="gallerytext"> Bugwellen eines Schiffes und einiger Wasservögel im <a href="Rhein-Herne-Kanal" title="Rhein-Herne-Kanal">Rhein-Herne-Kanal</a></div>

</li>

<div class="gallerytext">Ungestörte Bugwellen und Kielwasser.</div>

</li>

<div class="gallerytext">Bugwelle auch bei Objekten mit geringer Geschwindigkeit.</div>

</li>

</ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Ulrich_Scharnow" title="Ulrich Scharnow">Ulrich Scharnow</a>: <cite style="font-style:italic">Lexikon Seefahrt</cite>. 5. Auflage. Transpress VEB Verlag für Verkehrswesen, Berlin 1988, ISBN 3-344-00190-6, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>86</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Bugwelle&rft.au=Ulrich+Scharnow&rft.btitle=Lexikon+Seefahrt&rft.date=1988&rft.edition=5&rft.genre=book&rft.isbn=3344001906&rft.pages=86&rft.place=Berlin&rft.pub=Transpress+VEB+Verlag+f%C3%BCr+Verkehrswesen" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Marc Rabaud, Frédéric Moisy: <i>ShipWakes: Kelvin or Mach Angle?</i> In: <i>Physical Review Letters.</i> Nr. 110, 2013, 214503, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.214503">10.1103/PhysRevLett.110.214503</a></span></span>

</li>

</ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><span class="noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Wiktionary"></span></span></span><b><a href="https://de.wiktionary.org/wiki/Bugwelle" class="extiw external" title="wikt:Bugwelle">Wiktionary: Bugwelle</a></b> – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://personal.math.ubc.ca/~cass/courses/m309-01a/carmen/Mainpage.htm">Grafische Konstruktion der Kelvinwellen</a></li></ul>

<div>

Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4660976-3">4660976-3</a></span> </div>

</div></div></div><div><div class="zim-footer">

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