Hydrostatische lagering is te vergelijken met drijvende kogel

Het raadsel van het drijvende graniet (Wetenschapsbijlage, 29 november) bracht mij tot een wiskundige benadering van het probleem en tot het memoreren van een ervaring uit het verleden.

Benadering

Graniet heeft een dichtheid van 2,7 kg/dm3, of 2700 kg/m3 . Een bol van 9000 kg heeft dus een diameter van ca 1,85 m, dat klopt aardig met de foto. Daaruit maak ik op dat de diameter van de draagconstructie ca 1,4 m is. Het oppervlak van het “snijvlak” van de bol met de draagconstructie is dan ca 1,55 m2.

Veronderstel ter vereenvoudiging dat de druk in het water onder de bol overal even hoog is, dan moet deze 9000/1,55= 5.800 kg/m2= 5.800 Pa = -0,058 bar bedragen. Dat wijkt niet bovenmatig veel af van de door U genoemde 0,1 atm. Om die druk in het water te kunnen behouden moet de uitstroomspleet nauw zijn, daarom moeten bol en draagconstructie nauwkeurig geslepen zijn.

Ervaring

Tijdens mijn studietijd aan de TU-Delft, eind jaren 60, ontwikkelde prof. Viersma met zijn medewerkers en studenten in enkele jaren de lineaire hydraulische motor met hydrostatische lagering. De motoren zijn o.a. toegepast in vluchtsimulatoren van de TU, Afdeling Vliegtuigbouwkunde, en van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaart Laboratorium (NLR).

Kenmerk van deze motoren was de zeer lage inwendige wrijving, die het mogelijk maakte de oefencabine zeer langzaam te bewegen zonder dat de piloot het voelde. De hydrostatische lagering werd gevormd door conische zuigers in een cilindrisch huis, waarbij de conus zo werd geplaatst dat de hoge druk aan de kant van de kleinste diameter optrad.

Er lekte in beperkte mate olie langs de conus, maar die lekstroom centreerde ook de conus in het huis.

Mijns inziens kun je deze lagering vergelijken met opleg van de drijvende kogel.