Querstrahlsteueranlage

Die Peter Pan beim Anlegen in Trelleborg, die Bugstrahlruder stoßen unterhalb der zwei Hinweiszeichen Wasser aus (ist an den Wirbelbuckeln an der Wasseroberfläche zu erkennen)

Bugstrahlruder

Drehbarer Pumpjet: Mittiger Ansaugrost, 3 außenliegende Kanäle zum gerichteten Ausstoßen des Wassers

Eine Querstrahlsteueranlage (englisch bow thruster oder stern thruster; auch Bug- oder Heckstrahlruder) sind die auf Schiffen unterhalb der Wasserlinie quer zur eigentlichen Fahrtrichtung eingebauten Antriebe, die zum flexibleren Manövrieren dienen, indem Bewegungen zur Seite bzw. um eine senkrechte Achse des Rumpfes ermöglicht werden und sich z. B. der Wendekreis verkleinert.

Geschichte

Derartige Antriebe wurden zuerst nur im Bug von Schiffen eingebaut, daher hat sich in der Umgangssprache der Begriff Bugstrahlruder (englisch bow thruster) eingebürgert, obwohl es sich nicht um ein „Ruder“ im herkömmlichen Sinn handelt. Die Anlage besteht aus einem (bei größeren Schiffen mehreren) quer angeordneten, rohrförmigen Durchgang (Tunnel) durch die gesamte Schiffsbreite unter der Wasserlinie im vorderen Zehntel eines Schiffes. In diesem Rohr ist ein Propeller angeordnet, welcher das Wasser durch das Rohr von einer zur anderen Seite des Schiffes pumpen kann. Durch den dadurch als Reaktion erzeugten Schub ist es möglich, den Bug des Schiffes – auch ohne Ruderwirkung durch Vorwärtsfahrt – querab zu bewegen. Die jeweilige Richtung des Manövers (Backbord oder Steuerbord) bestimmt sich durch die wählbare Drehrichtung des Propellers oder durch Verstellen der Propellerblätter. Angetrieben wird der Propeller typisch durch einen im Schiff installierten Elektro- oder Hydraulikmotor.

Das Bugstrahlruder kann aufgrund von hydrodynamischen Effekten – insbesondere dem Coandă-Effekt – nur bis zu einer Fahrtgeschwindigkeit von fünf Knoten eingesetzt werden. Bei höheren Geschwindigkeiten ist es nahezu wirkungslos.

Nutzung des Bug- und Heckstrahlruders

Ein Bugstrahlruder kann bei einfachen Wetterverhältnissen und kleineren Schiffen die Zuhilfenahme von Schleppern bei An- und Ablegemanövern unnötig machen. Besonders bei großen Schiffen wird aber trotzdem in der Regel ein Assistenzschlepper benötigt, um beim Manövrieren Strömung oder Windböen auszugleichen. Inzwischen haben auch immer mehr Yachten ein Bugstrahlruder eingebaut. Ein Bugstrahlruder ist kein Hilfsruder, um das Schiff auf seinem Kurs zu halten oder schneller auf Kurs zu bringen, sondern nur eine Hilfe bei An- und Ablegemanövern.

Moderne Fähren, Kreuzfahrtschiffe sowie teilweise neuere Frachtschiffe, aber auch moderne Motoryachten haben zusätzlich im Heck eine Querstrahlsteueranlage eingebaut, das sogenannte Heckstrahlruder (engl. stern thruster), um in Zusammenwirken mit dem Bugstrahler ein Traversieren (seitliche Bewegung eines Schiffes) zu ermöglichen. Große Fähr- und Kreuzfahrtschiffe haben im Bug oft zwei oder drei Bugstrahlruder.

Kombinierter Zusatz- und Bugstrahlantrieb

Eine weitere, häufig als Pump-Jet bezeichnete drehbare Variante der Querstrahlsteueranlage wird in der Binnenschifffahrt verwendet als kombinierter Zusatzantrieb und Bugstrahl an der Unterseite des Schiffs im Bugbereich. Das Ansaugen von Wasser durch einen mittigen Lamellenrost erfolgt nach den Gesetzen der Hydrodynamik grundsätzlich ungerichtet, also aus allen Richtungen. Gerichtet eingearbeitete Öffnungskanäle entlassen das Wasser unter einem möglichst flachen Winkel zum Schiffsboden in eine einzige gewünscht steuerbaren Richtung. Typisch erfolgt der Antrieb elektrisch aus der Bordbatterie, was ein gewisses Manövrieren, etwa im Yachthafen, ohne die Hauptmaschine zu starten möglich macht. Durch das ungerichtete Einsaugen verzichtet man auf einen Teil der Bugsierkraft, doch ist der Jet und damit sein Rückstoß rundum um 360° ausrichtbar. Überdies erzeugt die kompakte Einrichtung insbesondere in Vorwärts-Ausrichtung bei Fahrt kaum Strömungswiderstand.