III.

Von der
Schwere eines Schiffs im Wasser,
und
dem Raume, den es darinnen einnimmt,

durch
Gilbert Scheldon,
Schiffsbaumeister bey der königl. Admiralität zu Karlskrona.

Ich sollte wohl im voraus etwas von der Bauart der Schiffe erwähnen, da aber das zu weitläuftig wäre, und man schon ein Buch hat, welches der wegen seiner Einsicht und großen Wissenschaften berühmte Viceadmiral, Hr. Thomas Rajalin, mit besonderm Fleiß und Mühe, zusammen getragen und im Schwedischen schon 1730. mit Ihro königl. Maj. allergnädigsten Freyheit, unter dem Titel: Nöthiger Unterricht vom Schiffbaue, und daraus hersließenden höchstnöthigen und zum Seewesen und der Takelung gehörigen Verhältnissen, ans Licht gestellt hat, so will ich davon nichts weiter berühren, vornemlich da die Bauart der Schiffe nicht nur für sich selbst von mancherley Art ist, sondern auch für sich besondere Beschreibung erfordert, welches mehr Zeit verlangt, als meine Amtsgeschäffte mir verstatten.

Was also die eigentliche Gestalt der Schiffe betrifft, so ist zu wissen, daß viele Umstände vorvallen, die derselben Veränderung, zumal bey Kriegsschiffen, nothwendig erforern. Als wenn ein Schiff bestimmt ist, schwerere oder leichtere Stücken zu führen, Ballast von Eisen, Erz, Sand, oder Steine haben soll, das Proviant so wohl zum Verspeisen als zum Vorrath von verschiedener Beschaffenheit is, welches nach den Umständen mehr oder weniger Platz erfordert, und an sich selbst mehr oder weniger Gewichte hat. Nachdem es in tiefere oder untiefere Hafen bestimmt ist, und in grossen und weitläuftigen, oder kleinen, auch tiefen oder untiefen Seen, Rivier und Strömen soll gebraucht werden, welches alles Umstände sind, die ein Schiffsbaumeister bey Bewerkstelligung der mechanischen Kunst zu Erbauung eines Schiffs zu beobachten hat, wenn das Schiff sonst das seine thun, und gehörig zu gebrauchen seyn solle. Dieses nun verursacht, daß von einem Schiffe erfodert wird, es soll bald breiter, bald schmäler seyn, bald weniger, bald tiefer ins Wasser gehn, bald kürzere, bald längere, bald schmälere, bald breitere Seitenflächen haben, bald schärfer oder stumpfer hinten oder vorne seyn: Besonders fodert ein Schiff, das mit schweren Gütern soll geladen werden, beym Bauen stärkere Verbindung und Zimmerung, als ein anderes mit leichterer Ladung, welches macht, daß das Corpus des Schiffs nothwendig, nachdem es die Umstände verlangen, verändert werden muß, damit sich der Bau nach einer oder mehrern nur erwähnten Eigenschaften schickt. In Ansehung dieses kann der Schiffbau bey verschiedenen Völkern nicht einerley und übereinstimmend seyn, da vorerwähnte Umstände und Eigenschaften bey ihm verschieden sind.

Die Natur hat England und Frankreich den Vorzug gelassen, daß sie lange und räumliche Seen, und tiefe Hafen haben, daher ihre Schiffe, so gebauet werden, daß sie sehr tief gehen, und am Boden scharf, schmal und schneidend sind, welches das Seegeln des Schiffes befördert, besonders mit Seitenwinde, und macht, daß das Schiff ohne Mühe kann gesteuert werden, anstatt daß man hier in der Ostsee kurze und tiefe Seen hat, und sich untiefer Hafen dedienen muß, auch noch schweres Geschütze führt, welches also verursacht, daß ein Baumeister hier bey der ersten Anlage eines Schiffes durch die Kunst seine Bauart so einrichten muß, daß ein Schiff dadurch die Eigenschaft vollkommen erhält, die es besitzen soll, nämlich so wohl vor dem Winde, als mit Seitenwinde gut zu seegeln, gut vor Anker zu liegen, seine Stücke wohl zu führen, bey einem Gefechte räumlich genug, und in der See gut genug zu seyn, auch sich wohl regieren zu lassen.

Die Schiffsbaumeister sind wegen der Bauart nich unter sich eins, einer braucht diese, der andere eine andere; einer denkt darauf, wie das Wasser am besten soll zertheilt und weggeschafft werden, wie das Schiff fahren und seegeln soll; ein anderer hat darinn andere Meynung gefaßt, u.s.w. doch kommen die Meister darinn so weit überein, daß ein Schiff von 25 bis 26, 27, und höchstens 28 Hunderttheile Breite gegen seine Länge haben müsse, und daß es 41, 44, 46, höchstens 50 Hunderttheile gegen sein Breite tief gehn muß, auch daß die Mitte des Schiffs unter dem Wasser eine Art von halben Cylinder macht, und sich vorne und hinten zu einer Schärfe zusammen zieht, dadurch wird seine Gestalt sehr veränderlich, nicht nur in der Länge von der Entfernung jeden Fusses im Ab- und Zunehmen, hinten und vorne, sondern auch in der Tiefe unter Wasser für jede siehen Zoll. Ja jeden Zoll, den es höher oder tiefer im Wasser geht, verändert sich das Corpus des Schiffs, die Wasserlinie, und der Durchschnitt des Schiffs mit der Wasserfläche so merklich, daß man schwerlich den Raum eines Schiffs im Wasser, oder die Menge Wassers, die es aus seiner Stelle treibt, durch die Arithmetik, Geometrie und Stereometrie mit Gewißheit finden, und dadurch das Gewicht des Schiffs, und den Punct seines Gleichgewichts erforschern kann.

England und Frankreich hat lange gearbeitet, dieses durch Versuche herauszubringen, und endlich mit großen Kosten, durch Abwägung aller Arbeit und Materialien, und Ausrechung, was zu einem Schiffgebäude gehört, nebst Canonen, Munition, Ballast, Proviant, und allem anderen, was dazu erfodert wird, ehe es sine Ladung hat, und zum Dienste ausgerüstet ist, versucht, die Schwere des Schiffs zu finden, aber endlich ist dieß doch eine Ungewißheit und unausgemachte Sache geblieben.

In Dännemark hat man in den letzten Zeiten, in eben dieser Absicht, mit vieler Mühe versucht, den Bau auf gewisse Arten und ordentliche Gestalt zu verändern, und dadurch einigem Grunde oder Regel desto näher zu kommen; aber man weiß nicht daß damit etwas zu der Kenntniß von der Schwere des Schiffs und dessen Raum in und unter dem Wasser gewonnen ist, sondern alles scheint noch in der vorigen Ungewißheit zu seyn.

Mein seliger Vater, Schiffbaumeister bey der königl. Admiralität allhier, Carl Scheldon, har vor 40 oder 50 Jahren, von seiner Jugend an, mit seinen Vorfahren eben diese Ueberlegung gehabt, aber ehe man hierinn etwas herausbringen kann, mußte er durch Beyhülfe der Mechanik und Hydrostatik an Modellen zu arbeiten anfangen, mit denen sich vielerley Verwechselungen und Versuche machen lassen, bis er darinn so viel Erfahrung erhielt, als enlich zum Schiffbau selbst sich nöthig fand.

Dadurch habe ich auch den Vortheil erhalten, welchen die, die sich auf die Wissenschaft des Schiffbaues legen, haben sollten, daß ich von Jugend auf in den Gründen bin unterrichtet worden, deren ein Schiffsbaumeister kundig seyn soll, damit sein Bau und seine Arbeit auf sicherm Fuße stehen, und nicht aufs Gerathewohl ankommen möge.

Dieß ist mir auch bey vielen Zufällen wohl su statten gekommen, besonders aber in meinen Reisen außer dem Reiche, da ich weder Mühe noch Arbeit gespart habe, unter andern auch den Raum eines Schiffs im Wasser, oder seine Schwere finden zu lernen. Und wie das ohne allen Widerspruch richtig ist, daß alle schwimmende Körper ihre ganze Schwere im Wasser verlieren, und so viel Raum im Wasser einnehmen, daß das Wasser, welches sie aus seiner Stelle treibet, mit dem Körper gleich viel wiegt, wie alle sinkende so viel von ihrer Schwere verlieren, als das Wasser beträgt, dessen Raum sie einnehmen; so ist keine sicherere Art eines Schiffs Schwere oder Raum im Wasser zu berechnen, als Modelle zu machen, solche mit dem Wasser in ein Gleichgewicht zu setzen, und darinne zu handthieren, welches ich folgender maßen bewerkstelligt, und erfahren habe.

Man arbeitet nach dem Risse ein genaues Modell aus, in der Größe, und nach was für einem Maaßstabe man verlangt, doch je größer, je besser, damit die Bemerkung desto gewisser könne gemacht werden.

Auf des Modelles Hinter- und Vordersteve, setzt man die Zahl der Füße, nebst der Wasserlinie an, so tief man im Risse findet, daß das entworfene Schiff mit seiner völligen Ladung und Ausrüstung gehen soll. Nachdem macht man ein viereckigt Maaß, den vierten Theil seiner Länge breit, und halb so tief, als die Breite ist, welches man ganz voll, oder so hoch als man auf allen Seiten mit einem zarten Striche bemerket hat, daß die Wasserfläche gehn soll, mit salzigem Seewasser, als des Schiffes rechtem Elemente, füllt, damit bey der Arbeit selbst, eine besondere Berechnung zu vermeiden, da das gesalzene Seewasser 0, 03, oder dreyhundert Theilchen schwerer als Flußwasser ist, wie Herrn Director und Capitain Triewalds schöner Versuch in der 10. und 11. Vorlesung des 2. Theils von der Hydrostatik zeigt.

Das Gewichte und den körperlichen Raum des Schiffs im Wasser nun zu finden, so setzt man das verfertigte Modell in das Maaß, dessen Last der Bequemlichkeit wegen mit Kugeln oder Schrot zu seiner Absicht gleich gemacht ist, daß es dadurch desto genauer und richtiger sich bis auf seine Tiefe, oder bezeichnete Wasserlinie niedersenkt. Nachdem nimmt man das Modell heraus, und läßt das Wasser wohl abtröpfeln, bemerk alsdenn wie viel das Wasser im Maaße tiefer steht, welches mit dem gehörigen Maaßstabe des Modells nach der Länge, der Breite, und der Tiefe, um die es gesunken ist, gemessen, und alles mit einander multipliciret wird, da dem das defundene Facit der cubische Inhalt von dem Raume, den das Schiff im Wasser nimmt, und dem Schiffe selbst an Schwere gleich ist, welches gefunden wird, wenn man den cubischen Inhalt dieses Raums mit dem Gewichte eines Cubikfußes salzigem Seewasser vergleicht.

Die gewißheit dieses Versuchs von der Schwere und dem Raume eines Schiffs im Wasser weiter zu prüfen, nimmt man erwähntes Modell (nachdem man die erzählte Erfahrung im Wasser angestellt hat), aus dem Maaße, und wiegt es mit seiner Last, multiplicirt das erhaltene Geewicht mit der Zahl, wie vielmal der Cubikfuß von dem Maaßstabe des Modells kleiner ist, als der ordentliche schwedische Cubikfuß, da man denn das Gewichte des Schiffs, so groß als vorhin das Gewichte des Wassers erhält, und dadurch der zuvor angenommene Grundsatz klärlich an den Tag gelegt wird, daß alle schwimmende Körper ihre völlige Schwere im Wasser verlieren, und so einem großen Raum in demselben einnehmen, daß das Wasser, welches sie aus seiner Stelle vertreibet, dem Körper im Gewichte gleich ist; welches man in erwähnter hydrostatischen Vorlesung mit mehrerm beschrieben findet, und bey Handthierung des Modells in Acht zu nehmen ist, nebst vielen Handgriffen und Anmerkungen beym Wägen und Ausrechnen schwimmender und sinkender Körper und Materien im Wasser, die diese Vorlesungen auch an die Hand geben.

Auf vorhergehende Art habe ich folgende Art von Schiffen mit untengenannter Zahl vom Geschütze, mit der starken Verzimmerung und Verbindung, nebst der Bauart, die hier in Schweden gebräuchlich ist, untersucht, und ihre völlige Last von der Schwere gefunden, die in der letzten Columne engesetzt ist. Nämlich:

Solchergestalt versicherte ich mich von vorerwähnten Arten von Schiffen des Gewichtes mit ihrer völligen Last in der See, welches man nach der Erfahrung der vergangenen Zeit, und vorerwähnten letztern von mir gemachten Versuchen, mit dem Schiffbaue so übereinstimmend befunden hat, daß sie kein größer Corpus unter Wasser benöthigt sind, als das von ihrer Schwere erfordert wird. Wie es nun bey allerley Schiffen einem Schiffbaumeister öfters vorfallen kann, daß ihm anbefohlen wird, einem Riß zu machen, nach welchem ein Schiff von anderer Art soll gebauet werden, so ist ihm sehr nöthig zu wissen, ob das Schiff nach dieser Art, wenn es fertig ist, eben so bequem seyn, und alle die Vorzüge haben zoll, sie ein gutes und taugliches Schiff erfordert, wenn man nicht die Bewerkstelligung seiner Kunst auf ein blindes Glück und Gerathewohl will ankommen lassen; welches nicht allein gar zu theure Proben für die Krone sind, sondern auch vieler Menschen Leben und Wohlfahrt in Gefahr setzt. Wie es aber verschiedene Arten Schiffe von vorerwähnter Zahl der Canonen giebt, die sich durch schwerere und leichtere Stücke von den vorhergehenden unterscheiden können, bey denen ich neue Versuche gemacht habe, da die Arten der Stücke, die Länge und Breite des Schiffes, auch wie tief es geht, bald so bald anders beschaffen seyn können; da es, wie vorhin gesagt worden, bey der Beschaffenheit des Schiffes eine große Veränderung macht, ob es länger oder kürzer, breiter oder schmäler, tiefer oder flächer ist: So habe ich insonderheit darauf gedacht, eine Regel zu Bestimmung der Schwere und des Gewichts aller Arten von Schiffen ausfündig zu machen, wie sie einem können vorgegeben werden; und nach vielen, und auf mancherley Art angestellten Proben, habe ich keinen sicherern Weg gefunden, als daß man der Canonen Schwere zum Grunde lege, welches auf die Art geschieht, daß man das Gewichte aller Stücke, bey Schiffen mit drey Verdecken, mit 13; bey Schiffen mit zwey Verdecken, sowohl als allen Fregatten mit zwey Verdecken, mit 11, 6; bey allen Fregatten mit einem Verdeck, und einer Lage Canonen. mit 11 multipliciret; da denn das Facit, jedes Schiffes Schwere in Schiffpfunden weiset, welches Facit, wie es sich auf die gefundenen Zahlen gründet, das Gewichte des Schiffes auf folgende Art giebt:

Dieses stimmt mit meinem Versuche von der Schwere und dem Raume im Wasser nach vorhergehender Tafel so genau überein, daß ein sehr geringer Unterschied zu finden ist. Vielleicht könnte man eine Zahl finden, die mit einem und dem anderen genau zuträfe. Da aber der Unterschied nichts beträgt, so hält man für unnöthig, Weitläuftigkeit damit zu machen.

Hierbey könnte die Frage vorfallen: warum bey dieser Regel eben die Schwere der Stücke, und nicht das Cubikmaaß der Länge, Breite, und Tiefe des Schiffes, zum Grunde gelegt werden, welches nach viele Urtheile gute Anleitung zu Ertäuterung der verlangten Frage giebt. Die Antwort darauf ist, daß ich nach eigenem Versuche gefunden habe, daß die Schwere und der Raum des Schiffs im Wasser aus der Länge, Breite und Tiefe des Schiffs nicht sicher zu erhalten ist, da man Schiffe von gleicher Länge und Breiter mit einem andern, und doch von schwerer Defension hat, wie es auch eins von größerer Länge, Breite, und tiefern Einsenkung ins Wasser geben kann, das doch eben die Defension hat, welche verschiedene Umstände weisen, daß keine Regel darauf zu gründen ist, die feste wäre. Dagegen sind Ursachen vorhanden, warum man die Menge des Geschützes zum Grunde legt, eines Kriegesschiffes vornehmster und größter Dienst, Nutzen und Absicht auf dessen Stärke und Vertheidigung mit Geschütze ankömmt, wornach des Schiffes Batterie und Gestalt muß eingerichtet werden, daß sein Corpus nicht grösser als desselben Vertheidigung und Schwere erfordert werden, da alles, was darüber ist, unnöthige und überflüßige Kosten verursacht, und was darunter ist macht daß sich das Schiff tiefer senkt, als es sollte, so, daß es bey einem Gefechte sein Geschütze nicht wohl führen und brauchen kann. Daß aber die gefundenen Zahlen ungleich sind, rührt daher, weil das Schiff ein desto größeres Corpus unter Wasser haben muß, je höher sein Gewichte über dem Wasser ist, wenn es sonst im Wasser gut gehen soll. Weil mann die Schiffe mit drey Verdecken nicht alein schwerer sind, sondern auch ihr Gewichte höher über dem Wasser tragen, und auch aus eben der Ursache stärkere Verbindung, als die Schiffe mit zweyen Verdecken haben, so macht das Schiff mit drey Verdecken an seinem Corpus, mit dem mehrern, das zu seiner völligen Last und Besatzung gehört, dreyzehnmal so viel am Gewichte aus, als die Schwere der Stückte zusammen. Ein Schiff mit zwey Verdecken, trägt sein Gewichte nicht so hoch über dem Wasser, daher findet man, daß es mit seinem vollen Corpus, und was zu seiner Last und Besetzung gehört, um 11 6/10 mal schwerer ist, als die Schwere aller Stücken. Alle kleinere Schiffe, als Schiffe mit einem Verdeck und Fregatten, haben größere Länge, Breite, und Tiefe, als ihre Vertheidigung erfordert; und sind dagegen mehr zum Segeln, und gut zum Kreuzen zu taugen, eingerichtet, weil sie unter dem Wasser schärfer zu gehen, und leichter gebauet sind. Daher kömmt die Schwere ihres Corpus mit zugehöriger Last und Besetzung, eilfmal so groß, als die Schwere des Geschützes.

Einem erfahrnen Schiffsbaumeister, der die Vertheidigung zum Grunde legt, können diese und mehrere Abwechselungen nicht beschwerlich fallen, oder ihn unsicher machen. Denn wie ein Goldschmied ein Stück Silberwerk von einem gewissen Gewichte und einer gewissen Art Arbeit verfertiget, und durch seine Kunst und Geschicklichkeit, was für eine Art Gefäße, und von was für einer Gestalt man verlangt, ausarbeiten, treiben und bilden kann; so kann auch ein Meister in der Schiffbauskunst, wenn er seinen Endzweck, den erfordeten Raum und das Gewichte weiß, sein unter Händen habendes Gebäude von einer solchen Materie, in gehöriger Länge und Breite, und so tief gehend machen, wie es ihm vorkömmt, oder vorgeschrieben wird, und kann man bey der Gestalt unter dem Wasser, wie es nöthig befunden wird, etwas abnehmen, oder zusetzen, es bauchichter oder flächer, und höher machen, oder die Linie der Erhöhung, der Länge und der Breite, senken, die Linie der halben Breite hinten und vorne, oder mitten im Schiffe weiter erstrecken oder einziehen, und durch Ausschweifungen machen, daß es mehr oder weniger trägt. Alles nach den Umständen, die man für nöthig findet, daß übrigens der Bau seine bestimmte und zugehörige Schwere, und seinen Raum im Wasser behält; und übrigens auch die Vortheile bekömmt, die ihm nach seiner Art gehören. Wenn nur der Meister in seiner Arbeit feste ist, und seine Linien und Ausschweifungen wohl versteht, daß er ihre Natur, ihren Dienst, Nutzen und Vortheil, nebst dem Inhalt ihrer Fläche kennt, und so weiter.

Solchergestalt habe ich auf vorhergehende Art gewiesen, wie man die Schwere und dem Raum eines Schiffes im Wasser finden kann; wie sich die Schwere bey den itzo meistens gebräuchlichen Arten der Schiffe verhält, und wie man solches weiter bey jeder Art Schiffe durch gewisse Regeln nutzen kann.

Der Königl. Schwedischen Akademie der Wissenschaften Abhandlungen, aus der Naturlehre, Haushaltungskunst und Mechanik, auf das Jahr 1741. Aus dem Schwedischen übersetzt, von Abraham Gotthelf Kästner. ... Dritter Band.
Georg Christian Grund, Hamburg, & Adam Heinrich Holle, Leipzig, 1750. pp 196-208.
The original Swedish edition was published in Vetenskaps Academiens Handlingar Vol. II (1741).

Transcribed by Lars Bruzelius.

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