Segelschiffe im Alten Ägypten                             

                                                                oder  
                                   Warum sind aegyptische Flussboote so  ´krumm´?

Irgendwann entstand aus einem Ruderboot ein seegängiges Segelschiff. Im Mittelmeer lässt sich verfolgen, wie dieses technische Problem im Laufe der Jahrhunderte  gelöst  wurde. Die ersten Hinweise geben die ältesten Schiffs-
bilder aus  dem  prädynastischen Ägypten.  Es  sind  die  typisch  geformten
Papyrusboote der Jaeger und Fischer.

                                     

 Mehrere Boote gemeinsam auf einer Keramik aus einem Grab in Hierakon-
polis  (3200 v.) Eine Gruppe von  weißen, gebogenen  Booten ( nur eines ist
gezeichnet. Papyrusboot?)) zusammen mit einem einzigen
a) schwarzen Boot mit einem steil aufsteigenden Steven.Offensichtlich wurde
das  einzelne schwarze Boote hervorgehoben. (Holzboot ?)
b)  Nubt, Statue Sennefer. (Petrie) Mit typischen Steueruder am Heck.
c)  Schiff auf der Rueckseite einer Griffschale  aus Syros, Agäis (Frying Pans)
2800-2200 v.) Vergleichbar dem schwarzen Boot >.a<
( In der Ägäis wurden 12 dieser Abbildungen gefunden)

                 Die Funktion  des  hochlaufenden  Steven  ist  unbekannt. 

Frage: Symbolisierten die hochlaufenden Steven bei den Seevölkern
und den späteren  Wikingerboote den  Hals eines Wasservogels mit
breitem Schnabel. Ein Schwan ?

Das gäbe  Sinn, denn  in  der  skandinavischen  Mythologie  geleiten
zwölf   Walküren des Odins die Gefallenen  ihrer  Wahl vom Schlacht-
feld nach Walhall. Diese Walküren werden als Schwäne beschrieben.

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                                             Technik

Problem:. Der Fuss des Mastes drückt bei einem Segelschiff > gefährlich<
                                        auf den Boden des Schiffes
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a) Normales  Segelboot mit  Mast in der  Mitte des Bootes. Die Pfeilrichtung
zeigt die Windrichtung, die Druckkräfte am Mast und  die  Zugkräfte  am Ab-
spanntau.  Bruchgefahr besteht Mittschiffs.

b) Verlängerter Steven mit Rahe (Querbalken) dient als Mast. Entscheidend bei
dieser  Konstruktion  ist  die  gemeinsame  Position von  Mastfuss  und  Bug-
spitze. Da  vor  dem  Mast  kein  Vorschiff  liegt, entsteht  kein Biegemoment
zwischen Mastfuss und Bug. Es entsteht lediglich ein  mechanisch ´ungefähr-
liches´ Kräftedreieck zwischen  Mastspitze,  Mastfuß  und Heck.  Eine Bruch-
gefahr wie bei einem mittelständingen Mast besteht nicht mehr.

                                       

In  Kreta  wurde  um  1700 v.. der berühmte Diskus  von  Phaistos  gefunden.
Es ist eine Tonscheibe, in die mit Stempeln Figuren und Zeichen eingedrückt
wurden; vermutlich eine Schrift. Ein Stempeleindruck zeigt ein Boot mit einem  Stevenmast. Deutlich erkennbar die Rahtakelung (Querbalken an der Mast-spitze.)

                              

a) Alt-japanisches Segelboot
b,c) Das  Phaestos  Boot  mit  einem  Segel  versehen . Wurde  mit  diesen
Segelbooten  um 1700 v.. der kretische Fernhandel betrieben?
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Die konstruktive > Bruchvermeidung< mit  einem  Stevenmast  bedingt einen
hohen Preis. Diese Boote mit einem Stevenmast können nur mit geringer Ab- weichung  in  Richtung  des  Windes  laufen. Nur  bei Rückenwind ist ein Bug-
segel  für  die  Rudermannschaft  eine  Untersüetzung. Bei Seitenwind drückt
das Bugsegel das Boot schnell aus dem Kurs. Das Boot dreht ab.  Die tech-
                                     nische Lösung des Problems;

                             Der Mast muss ind die Mitte des Bootes       

                                  

          Große Flußboote mit weit vorspringenden Bug- und Heckpartien.
a) Anfänglich mit Mast am Bug  und vertikalem Segel.
b) Später um 1500 v. mit Mast in der Mitte und horizontalem Segel.
(Problem: Kraft mal Kraftarm)
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  Warum sind die aegyptischen Flussboote so ´krumm´?
             Weil  am Nil kein festes Langholz wächst

In  der  Technik  bestimmt  unter anderem das  Material die  Form. Eine aus
Ziegeln  gebaute Brücke sieht anders aus als eine Stahlbüecke. Übertragen
auf den  Schiffsbau im  Altertum  verwundert  es deshalb  nicht,  dass das im
Schiffsbau jeweils verfügbare Holz wesentlich die Form des Schiffes bestim-
men muss

Im Norden können  lange, verhältnismässig  dünne Spaltplanken verwendet
werden   Die     baumlangen   Spaltplanken  ermöglichen  den  Bau  von den
typisch spitzovalen Klinkerbooten

In Ägypten  nur  kurze  Balken aus Akazienholz., um 1 meter lang..

Welche Form ist zu erwarten, wenn am Nil zum  Bau von Schiffen  nur kurzes
Akazien- oder Sycomorenholz verbaut werden kann? Es entstand  eine tech-
nisch geniale Konstruktion. Man baut Schiffe mit stark verminderter Zugkraft
entlang der Bordwand.  Man passt sich  dem verfügbaren  > einheimischen< ägyptischen Kurzholz an.
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a) nordischer Klinkerbau. Planken übereinandergelegt  und durch Tau, Holz-
stifte oder Nägel miteinander  verbunden. Die  Zugfestigkeit  derVerbindung
hängt abvon der Scherfestigkeit der Dübel. 
b) Kraveel
c)  ägyptisch

   

Gegeben zwei rechteckige (!)  Barken mit einem Granitblock von 12000 kg
in  der Mitte.   Beide  Boote  tauchen  über  eine  Länge  von  10 Metern ins
Wasser ein. (Oben 0.6 , unten 1 Meter)
Es zeigt sich, dass das typisch sichelförmig gebogene Flussboot durch Zug- spannungen entlang der Bordwand weniger bruchgefährdet  ist als  ein  lang
im Wasser liegendes > normales< Boot.

                                     Eine kurze Rechnung

Angenommen ein schwimmender rechteckiger Hohlkörper (10 x 2m) wird in
der Mitte  mit  12000 kg  beladen. Es  werden  dadurch 12 cbm  Wasser ver-
drängt und der Kasten wird  0.6 m eintauchen. Wenn  die Ladung  von12000
kg nur an einer Stelle  in der  Mitte des  Bootes  gelagert wird  entstehen Auf-
triebskräfte, die das  Boot an  Bug und Heck mit  jeweils 3000 kg  nach ober
drücken. (Summe von Kraft mal Kraftarm).
Das Boot  wird gespannt wie ein Bogen und  kann  in der Mitte  brechen  wie
ein  überspannter  Bogen .(Beim Segelschiff wird diese  Kraft zusätzlich vom
Mastfuss verstärktt. s.o))

      Dieselbe Ladung in einem Boot mit einem gebogenen Rumpf.
Die  Auftriebskräfte sind  nich t mehr  gleichmässig  über die 10 Meter-Boots-
länge  verteilt.  Entsprechend  der  jeweiligen  Eintauchtiefe  nehmen  die Auf-
riebskräfte  von   einem  Maximum  in  der  Mitte  des  Schiffe  bis  zu   einem
Minimum an Bug und Heck kontinuierlich ab.
Die  Summe  der entstehenden  Hebelkräfte  betraegt  deshalb  bei  gleicher
Tragkraft  von 12000 kg  nur 2000 Kg an  Bug und  Heck. Ein Nachteil ist der
grössere Tiefgang.

Ein  genialer  technischer Trick  sind die vorspringenden, über  dem Wasser liegenden Bug- und Heckpartien,  denn  sie  ziehen  mit  ihrem  Gewicht  -da
ohne  Wasserdruck von  unten ( ! ) - Bug  und  Heck nach  unten.   Sie wirken
dadurch   der   Bogenspannung  am   Bootsboden  entgegen.   Diese  Kräfte
können   durch  Verlagerung   der  Ladung , z.B . 500 kg  an  Bug  und  Heck
wirkungsvoll erhöhht werden.

Die  Kraft dieser  nach unten  drückenden Schiffsteile  kann so  stark werden,
daß ein Tau über dem Deck vom Bug zum Heck gespannt werden muss, um
die Zugkräfte  entlang der oberen Hälfte der Bordwand aufzunehmen. Dieses Spanntau ist häufig abgebildet. (Im Bild anstatt Druck  Zug sorry)

Die ursprüngliche Hebelkraft von 2 000 kg wird  auf 1300 kg  verringert. Das
heisst  durch die  gebogene Form  und  den  überragenden  Bug- und  Heck-
partien wird  ein  gekrümmtes  Boot  bei  gleicher Ladung  um das  2.3 fache
weniger durch Zugkräfte belastet als ein  >normales< lang im Wasser liegen-
des Schiff.

Nachteil: Die gebogenen Boote ´laufen´ nicht  vor dem  Wind. Sie laufen  wie
ein´Topf´ bei Seitenwind  leicht aus dem  Ruder. Am  Nil  kein  Problem.  Der
Fluss verläuft Sued-Nord. Der Wind kommt  konstant  von achtern  gegen die
Strömung.  Zurück ohne Segel vom Fluss > bergab< geschoben.

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Zusammenfassung   Aus S icht des Technikers ist es unwahrscheinlich, dass
im Alten Reich Seeschiffe  entwickelt wurden.  Es  fehlen  am Nil  wesentliche Voraussetzungen:

1)  Es ist keine Notwendigkeit und damit keine Motivation zu erkennen, wes-
halb der ägyptische >Ureinwohner<, wer immer das gewesen ist, mit seinem
Papyrusboot  um  3400 v. den  vertrauten  Nil  verlassen soll, um  aufs offene
Meer zu fahren. Was soll er dort im vierten Jahrtausend?
2)  Die Bootsbauer im Alten Reich  waren von  Anfang an (!)  erfahrene Holz-
techniker. Sie verwenden  Zedern aus  dem  benachbarten  Libanon. Später
gelingt ihnen mit dem billigeren einheimischen Akazienholz die geniale Kon-
struktion der gebogenen Flußschiffe.
3)  Es gibt am Nil keine  erkennbare  technische  Entwicklung  vom Papyrus-
boot zum Seeschiff  des Snefru. Es fehlt in  prädynastischer Zeit  an geeigne-
tem  Werkzeug zur entsprechenden  Holzbearbeitung  und es  fehlt  vor allem
spaltbares Langholz. (Zedern)

4)  Die Bootsbauer  des Snefru (Vater des Cheops) ver-
 wendeten   zwei  technisch  unterschiedliche  Methoden
 zum Bau der Bordwand: Die Nähtechnik der nordischen  Klinkerboote und  die später bei  den  Griechen  vorherr-
schende mediterrane Kraweel- Methode.
Cheops Totenboot. (2575-2465) mit hochlaufenden Steven

5)  Eine vergleichbare technische Entwicklung zum Segelschiff ist sowohl am
Nil als auch in Kreta zu erkennen. Der Mast wird zwischen 1700 bis 1500 v
allmählich vom Bug ins Mittschiff verschoben

P.S. technische Seminararbeit: Bauen Sie ein 15 Meter langes Schiff aus 2 Meter
langen Balken, verbunden durch Holzdübel
Lösung: Komputer sagt: s. ägyptische gebogene Flussboote.

14.09.04 upd.

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