Rollen (Längsachse)

Rollen bezeichnet die Bewegung eines Wasser- oder Luftfahrzeugs um seine Längsachse. Bei Landfahrzeugen wird die Bewegung als Wanken bezeichnet. Tritt kein Rollen oder Schwanken auf, so spricht man von lateraler Stabilität.

Schiff

Schiffe werden vor allem durch Seegang zum Rollen gebracht. Insbesondere auf modernen Passagierschiffen wird dies zu verhindern versucht, um den Passagieren eine komfortable Fahrt ohne Seekrankheit zu ermöglichen. Dazu wird beispielsweise Ballastwasser zwischen seitlich liegenden Schlingertanks hin und her gepumpt. Geschieht das mit der richtigen Frequenz, entspricht das der dämpfenden Wirkung eines Tilgerpendels.

Es gab auch einen Versuch, den Salon eines Schiffes um die Längsachse drehbar zu lagern, damit er jederzeit in einer horizontalen Position bleibe (Prototyp experimental steamship Bessemer, 1875 konstruiert von Henry Bessemer). Der erwünschte Effekt wurde nicht erzielt, die Entwicklung daher eingestellt.

Heute sind sowohl große Frachtschiffe (Containerschiffe) als auch Fahrgastschiffe teilweise mit so genannten Stabilisatoren ausgestattet. Diese Stabilisierungsflossen werden bei Bedarf seitlich und unterhalb der Wasserlinie aus dem Schiff herausgefahren und arbeiten gegenläufig zu den Schiffsbewegungen. Der Antrieb dieser wie seitliche Flossen aussehenden Stabilisatoren erfolgt hydraulisch. Bei Einsatz der Stabilisatoren erhöht sich der Kraftstoffeinsatz des Schiffes signifikant, da der Formwiderstand des Schiffes sich erhöht und der Schiffsantrieb mehr Leistung benötigt, um die gleiche Geschwindigkeit zu erzielen.

Starkes Rollen von Frachtschiffen birgt die Gefahr des Verrutschens der Ladung, insbesondere, wenn diese nicht richtig verzurrt ist. Dabei kommt es zur "Schlagseite" und dadurch manchmal zum Kentern und Sinken des Schiffes.

Unter parametrischem Rollen versteht man spontanes, unkontrollierbares Aufschaukeln des Schiffes - bis hin zu Beschädigung oder Verlust der Ladung. Verursacht wird dies durch eine Vielzahl von Parametern wie Schiffslänge, Tiefgang, Wellenhöhe und -frequenz etc.; es tritt am ehesten auf, wenn ein Schiff quer zu den Wellen läuft.

Ähnlich ist das im Segelsport gefürchtete Geigen, eine sich aufschaukelnde Rollbewegung nach beiden Seiten, die nur auf Vorwindkurs auftritt, meist unter Spinnaker, aber weil oft unbeherrschbar, bis zum Kentern führen kann.

Flugzeug

Die Rollbewegung von Flugzeugen wird durch die Betätigung der Querruder ausgelöst, normalerweise, um eine Richtungsänderung einzuleiten. Damit das Flugzeug dabei nicht an Höhe verliert, wird gleichzeitig das Höhenruder gezogen. Hubschrauber rollen durch die zyklische Blattverstellung mittels Steuerknüppel.

Rollübungen macht ein (Segel)flugschüler, um ein Gefühl für das Zusammenspiel von Quer- und Seitenruder zu bekommen.

Der Flugschüler muss versuchen die Flugzeugnase mit Quer- und Seitenruder um einen Punkt am Horizont zu steuern, so dass die Nase ungefähr 45° nach links und 45° nach rechts um diesen Punkt pendelt. Der Faden sollte dabei in der Mitte bleiben.

Siehe auch

Literatur

Ernst Götsch: Luftfahrzeugtechnik. Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8.
Peter Kemp: Encyclopedia of Ships&Seafaring. Stanford Maritime, London 1980, ISBN 0-540-07194-3.