Modellversuche in achterlichem seegang mit dem küsten-motorschiff LOHENGRIN

escheinenden Arbeitsaufwand verbunden. Beispiele für eirifachè und in kürzester Zeit durchzuführende tìber-schlagsrechnungen, wie vón einem in den Stabilitätsblät-tern berechneten auf einen anderen gerade interessieren-den Ladefall geschlossen werinteressieren-den kann, sollten interessieren-den Werf t-unterlagen beigegeben werden.

Für Schiffe

in der NordiOstseefahrt' sollte man

künftig Zelluloseladung zu den ,,wichtigsten Ladefällen" im Sinne des § 21. 7 der TJVV (SeeBG) gehörig ansehen und dafür $tabilitätsblätter an Bord geben.

-Wenn - wie im vorliegenden Fall - bei wichtigen

Ladungsarten einè normále Stauung der Ladung im Schiff schon zu unzureichender Stabilität führen kann und des-halb Ballast genommen werden muß bzw. die Tragfähig-keit nicht voll ausgenutzt werden kann, sollten Stabili-tätsblätter mit diesen Rechenfällen auf jeden Fall an Bord gegeben und deutlich ais unzulässige Ladefälle

gekenn-Klärung eines Seeunfalls durch Versuche

Zur Aufklärung und physikalischen Deutung eines

Schiffsunfalls im Januar 1963 in der Kieler Bucht wurden Modellversuche durchgeführt. Die experimentelle Behand-lung bot sich n, da offensichtlich nur Seegangseinfiuß das Kentern bewirkt hatte 'und ähnliche Untersuchungen an einem Schiffsmodell bereits im Jahre 1961 zur Erforschung der Stabilität von Schiffen im Seegang durchgeführt wur-den. Ziel -der damaligen Untersuchungen sollte es sein, durch Kenntnis der erforderlichen Stabilität für Sicherheit gegen Kentern im Seegang physikalisch fundierte Mindest-stab ilitätswérte anzugeben. Der eingeschlagene Weg, auf Grund von Versuchen mit Modellen im natürlichen See-gang eines großen Binnensees auf statistischem Wege Aus-sagen zu machen, erwies sich als ein scharfes Kriterium. Es standen also zur experimenellen Behandlung des Schiffs-unfalles eine, wenn auch neue, so doch schon bewährte Theorie, zur Verfügung neben einer entsprechend enV-wickelten Modell- und Versuchstechnik.

Xhnhichkéitsbetrachtungen. für das Modell' Da aus 'Zeit- und Kostengründen Beschränkung geboten war, wurde geprüft, ob das vorhandene Modell eines Frach-ters für die Nachbildung des gekenterWn Küstenmotor-schiffes Verwendung finden könnte

Im folgenden eine Gegenüberstellung der wichtigsten Daten des Schiffes und der entsprechend vorhandenen Daten für das Modell:

,,Lohéngrin" Frachtermodell Lpp = 59,65 m als Volidecker L'pp =

B=10,OOm

T' = T = 4,67 m im Unfallzustand

Zwischen Schiff' und Modell ergeben sich folgende Ver-hältniswerte für Länge und Breite:

Lpp 29,8 B 2m 32 cm 16,3

zeichnet werden. Nur so kann die Schiffsführung darauf aufmerksam werden, daß das betreffende Schiff auch ohne Decksladung nicht narrensicher" beladen werden kann.

Reeder und Schiffbauer sollten überlegen, ob man bei kleinen Schutzdeckern, die auch als Volldecker, d. h. also mit einem relativ geringen Freibord fahren sollen, den Laderauminhalt begrenzen oder eine ,,Grenzräumte" für das betreffende Schiff vorgeben sollte. Das Streben, immer -mehr - beim Schutzdecker nicht vermessenen - Lade-raum im Zwischendecc und in den Luken zu schaffen, führt bei diesen Schiffen - wie das Beispiel Lohengrin"

nach dem Umbau zeigt - leicht zu gefährlichen

Lade-zuständen. Bei der ,,Lohengrin" z. B. lagen nur 939 m (44 O/o) des Gesarntláderaums für Schüttgut bzw. 830 m' (43 °/o) des Stückgutraums im Untérraum,. .dagegen 1199 m3 '(56 0/o) bei Schüttgut bzw. 1097 m3 (57 °/o))e Stückgut im

Zwischendeck und de L ken., r-.;'

- -"'

,

-1.aI. y. Scneepsouw'

Wie ersichtlich, passen zwar Längen und Breitenverhält-nis recht gut zusammen, doch ist der Völligkeitsgrad 0' des Modells zu klein. Da in erster Linie Ähnlichkeit in Hinsicht auf die Stabilität gewünscht ist, werden die hierfür be-stimmenden Größen ähnlich gehalten, d. h. die Verdrän-guig D, der Freibord Fb und die Verdrängungsteile über 'Wasser, die bei Neigung wirksam werden. Gewählt wird ein' Abbildungsmal3 stab - = 30. Damit müssen die

Schiffs-L'

größen am Modell wie folgt realisiert werden:

L' = 2 m

'

B' '32 cm (5°/o Abweichung nach unten)

D' = 71,9 kp ergibt einen Tiefgang von T' = 17,4 cm Fb' 4,3 cm

t' = 1,33 cm vòrlich H' = 21,7 cm

Die niedrige Back, die hohen Luken und das achtere Deckshaus wurden als im Unfalizustand , wasserdicht ' an-, genommen und durch Leichtstoffplatten am Modell maß-stäblich nachgebildet. Die so erielte Hebelarmkurve der aufrichtenden Moménte (siehe unten Bild 6) im Vergleich zu der des gekenterten Schiffes zeigt gute tYbereinstim-mung in wesentlichen Punkten und rechtfertigt somit dieses Vorgehen.

Die Geschwindigkeit des Küsterimotorschiffes betrug etwa 10 kn. Dies entspricht einer Froudeschen Zahl von 0,21. Damit ist bei Froudescher Ähnlichkeit für das 2-m-Modell eine Geschwindigkeit von 0,94 rn/sec erforderlich. Eine Eichfahrt des Modells in Glattwasser ergab eine Geschwin-digkeit von 0,96 rn/see; also hinreichende tYbereinstimmung. Zur Bestimmung der Anfangsstabilität des Modells wur-den Krängungsversuche durchgeführt, zur Bestimmung der Rolleigenperiode r' Roliversuche in glattem Wasser. Die Ergebnisse sind in Bild i dargestellt. Die zur weiteren rech-nerischen Auswertung verwendeten Versuche wurden mit dem Mastgewicht in Stellung 4 gefahren, so daß hierfür die Größe des Trägheitsradius i interessant ist. Bei einem MG von 15 cm und einer Periode von r' = 4,46 1/30 = 24,4 sec

ergibt sich ein Trägheitsradius von i = 4,71 m = 0,471 . B für B = ¡0m' (alle. Werte auf das Schiff zurückgereehnet). Vermutlich lag der Trägheitsradius des- Schiffes niedriger, er konnte jedoch beim Modell wegen der hier noch ver-wendeten Massivbauweise des Rumpfes nicht weiter herab-L' = cm Trimm t 40 cm kopflastig 6,25 ' W H 5,95 m H'mi0 20,7cm

D 2.147 Mp zur Zeit des Unfalls D' = 67 kp =

o 0,716 für T = 4,67 m o' = 0,642

Fb 1,28'm im Unfalizustand

1212 HANSA - Schiffahrt - Schiffbau - Hafen 101. Jahrgang -1964 Nr.12

RCH IEF

Tecknische Kogeschoo

Modellversuche in áchterlichem Seegang mit dem Küstenriotörschiffengrin"

SI.Iuog 0.3 G..'.COf.. 0m MOI!

VI!SOftSbfld!IthI O . ,P Ip

V.,ch.M..oAI .,000,

Bild i Ergebnis von Roll- und Kritngingsversuch für Modell ,,Lohengrin"

gesetzt werden. Nimmt man an, der Trägheitsradius sei 0,4 B, so müßte die zugehörige Eigenperiode T'04B 3,8 sec sein.

Die Größe der Eigenperiode ist hier für das dynamische Vèrhalten des Modells im Seégang von Bedeùtung, beson-ders im Hinblick aüf Resonanz mit der Begegnungsfrequenz zwischeñ Modell und Wellen bzw. zwischen Modell und Wellengruppen. Diese Begegnungsfrequenz ist aber neben der Wellen- oder der Grúppengeschwindigkeit des See-gangs abhängig von der Geschwindigkeit des Modells bzw. des Schiffes. So gilt für das Modell im achterlichen Seegang

(über die Daten des Seegangs siehe weiter unten):

X' 188 188

T*'

2,5sec

e' - y'

1,71 - 0,96 0,75

Pas Verhältnis der Eigenperiode t' des Modells zur Be-gegnungsperiode T*' betrug damit

t'

vorh. 4,46

T*' 2,5 =1,8

zum Unterschied bei i = 0,4 B und = 0,94 rn/sec

t'O,4B 3,8

=1,6

T*' 2,44

Um bèim Modell also auf eme gleiche Begegnungsperiode zu kommen mußte das Modell etwa 9°/o schneller fahren Man kann jedoch annehmen daß diese nicht grundsatzlich andere Verhaltrnsse ergebende Frequenzverschiebung ohne wesentlichen Einfluß auf das Ergebnis der Kenterversuche bleibt, zumal sie in der Größenordnung, von weniger als 10 /o liegt.

Es soll, noch besonders darauf hingewiesen werden, daß der Tragheìtsradius hier nicht zur Bestimmung der Stabili-tät des Modells herangezogen wird, sondern diese experi-mentell mittels Krängungsversuch und auf Grund berech-neter Pantokarenen ermittelt wurde. Zöge man den Träg-heitsradius zur. i-Bestimmung heran, würde jede Ab., weichung vom richtigen Wert in das quadratisch als Fehler eingehen. (In diesem Fall z. B. ergäbe sich éin MG von 11 cm statt 15 cm durch einen abweichenden Trägheits-radius von 0;47 B tatt 0,40 B, ergäbe also einen nicht zu vertreteniden großen Fehler.) . .

-HANSA -Schiffahrt- Schiffbau -Hafen - 101. Jahrgang -1964 - Nr 12

3. Xhnlichkeitsbetrachtungen für den Seegang Die Modellversuche mit ,,Lohengrin" wurden im Herbst 1963 auf dem großen Plöner See in dort unter Windeinwir-kung entstehenden natürlichen Wellen durchgeführt. Bild 2 zeigt das Spektrum des im Mittel f ür die Versuche vorhan-denen natürlichen Seegangs. Da die Versuthe thit ,,Lohen-grin" 1963 im gleichen Seegebiet unter gleichen Bedin-gungen wie im Jahre 1961 durchgeführt wurden, können diC Seegangsmessungen von 1961 herangezogen werden. Es wird deshalb für die. Rechnung das damals auf dem Plöner See gemessene und berechnete Spektrum verwendet (siehe [5].). DiC effektive Wellenlänge beträgt danach X' 1,88 m,

das entspricht einem Verhältnis von = 0,94. Für das L'pp

ca. 60 m lange Schiff bedeutet das eine, effektive Wellen-länge von 1,88 30 = 56,5 rn. Laut Gutachten des Seewetter-amtes waren zum Unfallzeitpunkt kennzeichnende Wellen-längen von 25 bis 55 m vorhanden, wobei ab 35 m Länge Grundseen auftraten. Die Versuche konnten auf dm See allerdings nur in tiefem Wasser (2 m< Wassertiefe < 40 m) durchgeführt werden, so daß der versteilende und damit für die Seegangsstabilität ungünstige Effekt der Grundsee nicht berucksichtigt werden konnte In Wirklichkeit mogen also diC Verhältnisse noch um ein weniges ungünstiger ge-legen haben.

Der zur Unfalizeit herrschende Wind wird mit 7 bis

8 Beaufort angegeben, das ist ein Beréich von 14 bis

21 rn/sec Windgeschwindigkeit. Die bei den Versuchen herr-sehende mittlere, Windgeschwindigkeit betrug w' :4 rn/see,

das ist auf die entsprechenden Verhältnisse am Schiff

um-gerechnet w = w' L

m/sec /ö= 22 rn/sec.

Pie Ausbildung des Seegangs ist neben der erzeugenden Windgeschwindigkeit abhängig von der Länge der Windbähn F' (fetch) und der Dauer der Windeinwirkung. Die mittlere Windbahnlänge für die Versüchsstrecke betrug etwa 1,5 bis 2 km. Die Dauer der Windeinwirkung, die sogenannte Windwirkdauer d' (duration) war immer groß genug, so daß sich ein entsprechender Seegang entwickeln konnte. Alle diese die Entstehung des Seegangs beeinflussenden Kenngrößen (w', F', d') sind wichtig zur Beurteilùng des am Meßort vorhandenen Seegangs im Hinblick auf Seine Brauchbarkeit für die Meßfahrten.

Genauen Aufschluß bietet jedoch die im Seegebiet durch-geführte Wellenmessung und anschließende Analyse des Modeilseegangs. Aus dem so erhaltenen Spektrum des

See-R'. Z6cm'

F' 2km

It 2r 3fr

_(4seeJ

BIld 2 Spektrum des natÜriithen Modeliseegangs

gangs (Bild 2) werden die für die rechnerische Auswertung der Versuche wichtigen Werte ermittelt, hier speziell dié effektive Wellenlänge 'eff und über den Energieinhalt R' (dargestellt als Fläche unter dem Spèktrum) die effektive Amplitude VR'.

Für das Modell ,,Lohengrin" wurden ebenfalls die See-gangshebélarmkurven mit der. IBM 650 berechnet. Dabei.

wurde éine Trochoidenwelle der Länge ?2= 53 m

entspre-chend 0,9 Lpp und einer Höhe H = 3 m entspreentspre-chend einer

H i

Wellensteilheit von - = = 0,0566 zugrundegelegt.

Die Rechnung ergab die gleichen Werte für Wellenberg und Wellental wie die Rechnung für das Schiff ,,Lohen-grin". Auf dem Wellenberg ist überhaupt kein positiver Hebelarm mehr vorhanden. Der ausgewählte Filmabschnitt von einer Meßfahrt zeigt das sehr deutlich beim Kentern in dem letzten hohen Wellenberg (Bild 8: ,,12 sec").

4. Auswertung der experimentellen Ergebnisse Die Versuchsfahrten im achterlichen Seegang unter den. oben beschriebenen Bedingungen führten jeweils zum Ken-tern des Modells infolge der Wirkung. des Seegangs. Dié Zeitdauer vom jeweiligen Beginn eiñer Meßfahrt bis zum Kentern des Modells Wurde gemessen. Somit erhält man bei mehreren Versuchen ein Kollektiv von Fahrzeiten des Modells im Seegang. Das Modell ist freifahrènd und fern-gesteuei-t und unterliegt damit keinem störenden Einfluß. Es sei hier hingewiesen auf die Arbeiten [5] ünd [10], wo die Versuchsmethodik beschrieben ist. Die folgende Aus-wertung basiert auf dem Verfahren, das Roden [lfl ange-geben hat. 003 -0,02 ao, L_. W0. W,, (3b,J.O,95 / 20 '0 60 50 o, :20 b,,33sc "4kW

-'---f (sec]

Bild 3 zeigt nun die durch Klassierung der, Fahrzeiten erhaltene Treppenkurve, die sich durch eine Exponential-funktion annähern läßt, und zwar der Form

'1

f i \

wk (t)

. exp (-

. t I wo bk = j t Wk (t) dt

k V k /

Hierbei ist bk der Mittelwert der Kenterzeiten (bewichtetes Mittel, Schwerpunkt) aus dem vorliegenden Kollektiv zu bk = 33 sec berechnet, t die Zeit als unabhängige Variable und wk die Kenterwahrscheinlithkeitsdichte. Die entspre-chende Verteilung der Kenterwahrscheinlichkeit ist dann

Wk(t) = Jwk (t)dt = 1exp.

\ k

Lassen wir nun für Kentern eine Restwahrscheinlichkeit von 5°/o zu (entsprechend dem 2 o-Bereich bei Gaußvertei-lung), so fallen praktisch alle Kenterfälle in den Zeitraum,

der theoretisch 95 0/0 der Kenterfäfle mfaßt. Es läßt sich leicht .nachweisén, daß dieser Zeitraum Ist

'rk = 3bk für Wk = 95°/o, hier also Tk 99 sec.

Im Zeitraum Tk = 99 sec wird das. Modell also mit 95O/

Wahrscheinlichkeit bei diesem bestimmten Sthbilitäts-zustand und diesem vorhandenen Seegang immer gekentert sein. bleibt nur eine Restwahrscheinlichkeit von S°/o, daß es erst nach Ablauf dieses Zeitraumes kentert. Dem-entsprechend ist die Wahrscheinlichkeit für Nichtkentern des Modells innerhalb der 99 sec gleich 5°/o.

Damit nun das Modll in der Zeit von 3 bk = 99 sec mit

95 0/ Wahrscheinlichkeit nicht mehr kentert, müßte es im Mittel einen viel längeren Zeitraum bk bis zum Kentern fahren (statt jetzt nur bk = 33 sec lang). Dies wäre durch Erhöhung der Stabilität zu erreichen. Die Größe der erfor-derlichen Stabilität läßt sich über diesen entsprechenden Kenterzeitraum berechnen.

Die Wahrscheinlichkeitsverteilung für Nichtkentern habe dann sicher die gleiche Form .wié die oben gefundene für

Kentern:

fi

Wk (t) = i - exp (-

t \ nk

Die kennzeichnende Größe b,1k bestimmt sich aus

f i

Wflk (3 b) = 0,05 = i -- exp ( _- 3 b \ nk

Daraus folgt allgemein, daß bflk

=58,4

bk

d. h. für diesen Fall ist bk = 58,4 33 = 1930 sec. Nun ist die Stabilität des Modells gesucht, hier ais kennzeichnende Größe das MG6,k, für welche die Kenterwahrseheinlichkeit im Zeitraum Tk nur die Größe hat We die für den Ver-suchszustand vorhandene Nichtkenterwahrscheinlichkeit von 5°/o. Anders ausgedrückt fordern wir für das Nicht-kentern im Zeitraum Tk = 3 b1 die gleiche Wahrschefnlith-keit von 950/, wie sie jetzt bei diesem ik für das Ken tern besteht.

Dazu diént uns fôlgende tiberlegung:

Die Wahrscheinlichkeit für das Kentern ist gleich der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eiñer Mindestwellen-höhe, die das Modéll. (oder Schiff). gerade zum Kentern bringt. Da durch die Versuche bei dem bestimmten Kurs (hier achterliche See) das Modell nach den gemessenen Zeitintervallen kentert, müssen auch die entsprechenden, das Kentern bewirkenden Wellenhöhen in diesen gleichen

Zitintervallen aufgetreten sein.

Es läßt sich also mit der experimentell ermittelten Wahr-scheinlichkeit eine entsprechend vorhanden gewesene Grenzwèllenhöhe bestimmen. Hierzu wird die Verteilung der maximalén Amplituden des natürlichen Seegangs her-angezogen, wie sie Loñgùet-Higgiñs [6] angegeben hat und die auch bei Bartsch [3] enthalten ist.

Für unseren Gebrauch in eine praktische graphische Form gebracht, zeigt Bild 4 die maximale Amplitude des natürlichen Seegangs bezogen auf den l/R-Wert des See-gangs in Abhängigkeit von der relativen Häufigkeit des Auftretens der Amplitude.

Die Begegnungsperiode WellenModell in achterlicher See beträgt

=2,5sec

e'

-Die relative Häufigkeit p des Auftretens von Grenz-wellenhöhen im betrachteten Zeitraum von bk ist

T°' 25

Pk = '- =

= 0,0757

1214 HANSA - Schiffahrt -'Schiffbau - Hafen - 101. Jahrgang -1964 - Nr.12

Kenterwahrscheinlicbkeit für Modell ,,Lohengrin"

Bild 3

Dichte Wk (t) und Verteilung Wk (t) für Kentern Dichte Wflk (t) und Verteilung Wflk (t) für Nichtkentern

t

Bild 4 Maximale Amplitude des natürlichen Seegangs bezogen auf

den V-Wert des Seegangs in AbhängigkeIt vòn der relativen

Häufigkeit ihres Auftretens (nach Longuet-Biggins [61 u. Bartsch[3j)

Aus Bild 4 ergibt sich . 1,87 und mit VR' 2,76 cm

ak = 5,2 cm, die entsprechende Wilensteilheit ist dann

/ H \

2ak

25,2

I

) =

=---0,0553

\ eff 1k Xeff 188

Diese eben ermittelte Wellensteilheit ist dem Stabilitäts-zustand zugeordnet, mit dem die Kenterstatistik ermittelt wurde. In Bild 5 ist als kennzeichnender Parameter das MG über der Wellensteilheit aufgetragen. Sinngemäß bestimmt sich für Nichtkentern die Grenzwellenhöhe wie folgt:

Für b,1L = 1930 sec

2,5

wird Pk = -- = 0,0013 und damit nach Bild 4 die Ampli-tude a = 2,77 = 7,64 cm. Die Wellensteilheit ist dann

f H\

₌

2a5k

= 0,0812. \ "eff Ink 'èIf

Nimmt man nun wie in Bild 5 lineare Abhängigkeit der erforderlichen Stabilität an, wobei hier der Wert der kennzeichnende Parameter sei, so entspricht der Wellen-steilheit für Nichtkentern ein nk von 22 cm (auf Schiffs-größe úmgerechnet). Damit ist also die Lage des Gewichts-schwerpunktes, ausgedrückt durch

KGmjn = KM MG0k

gefundén, die allein bei dem vorhandenen Formzustand des Schiffes in diesem Seegang eine ausreichende Sicherheit gegen Kentern in achterlichem Seegang gewährleistet hätte.

106J

->-;

Bild 5 Modell .,Lohengrin", Bestimmung des erforderlichen KGmin für Nichtkentern m.athterlichen Seegang (KG = KM MG), Werte

auf großes Schiff umgerechnet, B IO m

HANSA-Schiffahrt-Schiffbau-Haíenlol.Jahrgang_1964 - Nr.12

Es sei betont, daß dieses ermittelte MG11k und das zuge-hörige die kennzeichnenden Rechengroßen dar-stellen, die nun die Berechnung der zugehörigen Hebelarme ermöglichen. Allgemeine Folgerungen aus dem Zahienwert von Ñi11 und kã171 sollten nicht gezogen werden. Erst die Hebélarmkurve gestattet eine Beurteilung und einen Vergleich zwischen Modell und Schiff ,,Lohengrin".

5. Kentersicherheit in achterlichem Seegang für MOdell und Schiff ,,Lohengrin'

L

Bild 6 zeigt die mit dem Modelmaßstab - 30 auf

L'

Schiffsgröße zurückgerechneten Werte des Modells für die

Hebelarmkurve in glattem Wasser. Kurve a zeigt die

Hebelarme, mit denen die zugrundegelegte Kenterstatistik ermittelt wurde, Kurve b die daraufhin berechneten Hebel-arme für Nichtkentern in achterlichem Seegang. Es sei darauf hingewiesen, daß Kentern hier immer in dem Sinne verstanden sein soll, daß sich das Schiff oder Modell auf die Seite. neigt und bei 45° Schlagseite liegenbleibt, sich also nicht wieder aufrichtet. lYber 45° hinaus ist bei intaktem Zustand des Schiffes ein großer Hebelarm vorhanden, da die Luken mittragen. Es tritt daher keine Weiterneigung des Schiffes durch Seegang auf, solange nicht durch Wasser-einbruch diese Hebelarme verringert werden. Das wird auch bewiesen durch die Tatsache, daß das Schiff ,,Lohen-grin" noch ca. zwei Stunden mit großer Schlagseite liegen-blieb. Das Modéll zeigte das gleiche Verhalten (es wurde allerdings bi Intaktstabilität belassen). Das Querschlagen parallel zu den Wellenkämmen nach dem Kentern ist auth im Versuch gut zu beobachten.

Bild 6 Hebelarmkurven für Modell Lohengrin" auf großes Schiff umgerechnet, für Glattwasser

Stabilltätszustand, mit dem die Kenterstatistik ermittelt wurde

Nach Versuchen berechnete Kurve für Nichtkentern 1m achter-lichen Seegang

Das Modell nimmt also durch die Wirkung des Seegangs,. im, wesentlichen durch Verminderung der Hebelarmkurve, im Wellenberg und durch damit verbundene größere Nei-gungen um die Längsachse eine neue stabile Lage bei ca. 45° ein, aus der es sich nicht wieder aufrichtet. Dieser hier mögliche Gleichgewichtszustand resultiert aus der spe-ziellen Bauform des Schiffes. Es wurde dieser zweite stabile-Gleichgewichtszustand bei 45° (Siehe Bild 6) am Modell im. Glattwasserbücken durch Aufbringen eines äußeren Mo-mentes erzeugt (jeweils nach Bb und Stb), siehe Bild 7.

1215.

i

I - 007 0.02 05 1706 1706 406 0.06 670 Jjn

1

l5om 0.001 0.005 qoi 0.05

.o1.p(J

qo

J25si

L3

L

Bild 8 Blldsérie einer Kenterfahrt mit dem Modell ,,Lohengrin" in achterlichemSeegang

Bei 12 sec ist der Seite Deck überspülende Weilenberg gut zu sehen - Bei 13 sec ist das Modell gekentert - Die folgenden Bilder bis 18 sec zeigen das Querschiagen des Modells parallel zu den Wellenkämmen. Die letzten vier Bilder zeigen das gekenterte und

quer-geschlagene Modell von verschiedenen Selten

Bild 7 Modell der Lohengrin" Im Glattwasser-Becken in verschiedenen stabilen Gletcbgewithtszustlinden

aufrecht schwimmend

mit Schlagseite nach Steuerbord

C) mit Schlagseite nach Backbord

.-- ..--... ..- _/

v.

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''

. - -. - . -... .-. .' p- .-...--.... . :--.- .-.. ... . - -:- ...

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___. _.__

-. . . (Foto Keystone)

Bild 9 Vergleich des gekenterten und quergesthlagenen Modells

mit der gekenerten ,,Lohengrin" nach einem Origlnalfoto oben gekentertes Mpdell auf dem GroßenPlöner See unten gekentértes Küstenmotorschit7 ,,Lohengrin" am tJn'falltag

in der Kieler Bucht

Die Bildserie in Bild 8 mit Ausschnitten aus einer der Meßfahrten zeigt deutlich, wie durch den Seegang das Modell aus der normalen und aufrechten stabilen Lage in diese zweite Gleichgewichtslage bei 45° Neigungswinkel gerät. Ein Vergleich mit der Lage des Schiffes ,,Lohengrin" nach einem Originalfoto zeigt, wie gut Versuchsablauf und Endzustand arrt Modell mit der Wirklichkeit überein-. stimmen (Bild 9).

Neben dieser anschaulichen Darstellung des möglichen Kentervorgangs und dem Aufschluß über das Kenter-verhalten von Schiffen in achterLichem Seegang lieferten die Modellversuche ein zahlenmäßiges Ergebnis. Es konnte die Hebelarmkurve des Schiffes ermittelt werden, für die ein Kentern infolge Seegang nicht wahrscheinlich wäre, unter der Voraussetzung, daß die Form des Schiffes unver-ändert ist.

Der maximale erforderliche Hebelarm des ,,ersten Hebel-armberges" für wahrscheinliches Nichtkentern in achter-lichem Seègang beträgt nach Bild 6, Kurve b, etwa 9 cm.

Das gilt allerdings nur für diese vorhandene spezielle

Schiffsform mit ihren Aufbauten und hohen Luken, die wasserdicht angenommen sind. Auf normale Schiffe mit üblichen Luken sind daher diese Werte nicht übertragbar. Im Prinzip lassen sich derartige Untersuchungen natürlich auch mit typischen Küstenmotorschiffen durchführen und durch ein systematisches Versuehsprogramm allgemein gültige erforderliche Hebelarme im Seegang finden, wie dies für normale Frachtschiffsformen schon begonnen wurde.

Hier sollte an Hand eines realen Kenterfalles gezeigt werden, wie sich durch Modellversuche Aussagen über die Stabilität im Seegang machen lassen. Der Verfasser dankt allen, die an der Vorbereitung und Durchführung der Ver-suche mitgearbeitet haben, insbesondere Ing. G. Fietz für die nicht immer einfache Kameraführung.

Schrifttum

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Seegang". Schiffstechnik Bd. 1-1952Heft 1, S. 18 if. [51 Kastner, S.: ,,Kenterversuche mit einem Modell in

natür-lichem Seegang". Schiffstechnik Bd. 9 1962 - Heft 48, S. 161/164.

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Roden, S.: Modellversuche in natürlichem Seegang". Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft, 56. Band

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HANSA - Schiffahrt - Schiffbau - Hafen - 101. Jahrgang - 1964 - Nr.12