Die berücksichtigung der stabilitätskriterien im ersten entwurfsstadium bei trockenfrachtschiffen

Die Berucksichtigung.der. Stabilitãtskriterien:irn.. ersten En.twurfsstadium

be i Trockenfrach tschiffen

Erinittlung des B/T-Verhiiltnisses

Aus dem Institut für Entverfen von Sehiffen an tier UniiversittRostoäk Dircktor: Prof. DipI.-Ing. A. Kr a use

Mitteilung Reihe B Nr. iS

Von Erich C. M. Danckwarclt, Rostoek')

Der naclistehenden. T7croffentIiichun.y licqt einc Arbeit aiis dcnt Gebiet der En.twu.r/st/ieoric :nqrundc. die der.Kldrung dcr Fraqc die.? te, in. wcicher We/se die Ilauptabmessun yen CiOCS Sc/iijfcs von den ouf dos Sc.Ii iff wirliendcn krungcnden Krü.!t.en abhän yen. Es is! in dci Arbeit u. TV. crst.malig yciu.uycii ouch die Einflüsse dcr yröf3crcn Ncigungswinkcl mit ZV. crfrzsscn....

Au! diesen. Grundla yen an fbaicnd. wurde das li/er bcriclitcf.e Ver/a/ircn ur Bcriclisicht.iqu.nq dicscr Eiiif1i.s'sc bei der Proie/ctierung abycicitet.. Es hat den Vort.eiI, sc/non in cinem /ridncii. Enl,wurl.sstniliuw

cninycwciidct werden zn /:njiie,n., unid zwar noch bcvor die Hau.ptin,essun.qen. des Zn proyclit.irre.iideii S:hiffcs

fcstgcicgt warden sind.

Die Ho uptabnnesungeu. lon ncn do/icr ycnnufl den Erfordernissen. der vorgeyebcinei'. hiün.ye.nndei. iiiie

Jnstinnnn.t weri/en,. d. in. also u. a. aüch vintci Em/nat/cit der StabiliUitsnorsc/nrnfte.ii (TCP DSJtK.

Piol. DIpL-.1nng. .1. Kiunisc 1. Einleitung

Für cUe Sichorheit von Schiff itnd Ladtrng sowie der an 'Bord hefinduichncn Personen ist es erforcierhich. da3 jedes Schiff anisreichendo Stablhitftt b'nsitzt. .Diesc Forderning niuf3 schon inn ersten Entwurfsstadium heim Festlogen (let Hauptabmessungen bc.ruci<sichtigt wcrden.

Die Stabilitiit steht in engem Zinsammenhang mit den Hauptabmessungen. inshesondcre mit. tier Breite, dm Tiefgang und tier Süitcnhöhe .bzw. mit ihren Vorhdltnnls-werten BIT und lifT, sowic dem Blockkocfiizicnt ö. \Vdhrcnd sich tins Verhiilt.nis J-I/T in enster Linlo ants dern geforderten LaderauminhaIt [1] und der Block-koeffizient auf Grund tier zu erreichendern Geschwindig-keit [2] ergehen, wirci bei gag xnncn'l HIT mid 6L dan-n Verhiill;nis 13/T bcsonders von tier Forderung naeh ttus-reiehencIcr Stabilitilt. bee jnultnt3t.

Atnsreielnende Stabi1itit ist. vorinanulen. wonin sowoinl für die Anfanigsstabilitiit niis audi für tine eignnnngs-stabilitlit, bei statieher J3elast.unng

1ti$( > .ht bzw. hi /

und lxii dvnamiseher Belastung

I

M d

>1

Mk d.

bzw. d ist. Hierbci bedout.cn:

M Momonte

h Hcnbelarme St aufrichtend k krkngenci.

Bei M = 21'lk oder

/ M dip = / M,. dq

1st tier

U U

Neigungswinkel erreicht, hIs zu dem das Schiff unter day betreffendcn Belastung krangt.

1) _{Auszug aus dern Abschnitt 2.0 der von der Schiifbautechnischen F-i.}

kultlLt der Tjniversitiit Itostoek enehmigten Diseertation doe Verfaseere Ermittlung der Hauptabmessungen auf Grund der Abhänglgkeit 'der

Fonnpararneter eines SchUfes von den zen erfiflienden Entwurfeforderungen".

Refereniten: Prof. DipI.-Ing. A. Krniuse, Pro!; Dpl.-Innn IC. Th. Braun. 240

Det hal kicinen Neigungen _1J

=

. sin ci . 1) tind für grOl3cre Neigungen .Me. = h . 1) lint. kntnn lxii Icon-stanten't Deplaeement ztls eharakteristisnh für die ntnnf-ric-ht,enden 'ntonnente the inctazcntrise}nn i-iöhne 1 If,' mid dt-t \eniau f (ICr 1-I chelarnnlctmrvc In -= / (ci) :n' . rhen

verden.

Die Inriingenden Monncnto orgoben i'hi inn \ve'ent.-lichen clurch seit\ve'ent.-lichen \Vinddruck_ Zusannmend ri nigen tier Falirgiisto auf door c]miffsseite. Flioi nraft i-n

kroin, unit Last ann 1-taken.

J)nnrchi Uleiohsotzcn holder Monnnentn- 01 v nein KrngungswinIce1 kann bei bcknnnnc ones Ii .

hültnis für S und a tins für ausroichen : Stabi :

or-ford'rIiche J3/T-Vcrhdltnis ormittelt. yin' "ii.

Von cinigcn Klntsnifikationsorganrni sin' Von ... ftn:ni übcr cIte Stabilit.iit von ehiifcn her:i isgr mm 'n Inn.

.1)zt in dieseni Vonselnn-iften audi die Ur i _(Ion

ICOn]-dent Moment o ins Ablsitingiglceit von doe iif1-. ' 'I3r mind

dciii Sclniffst yp tonigegeben iiid. r tin-

'rojek-ticreing d in-ne kriingenden Mennonite in n un In zelegt, damit die entspruclicmndone Vorsehiriftent cfüIlt werden. Denkfo1gencicn Abschnittcn sinci dither die Vorsc-inrifton

den- Dcutsc}ien Schiffs--Revision und -KIanilikat inn

(DSItK) von 195G [3] zugrunde gelegt osden.

2. Aufrichtendes Stabilitbtsrnoment 2.1. Vonbetnerlcung

\Vie bereits erwithnt, sind ehinu-aktoi-ist iseh für tins

aufi-iclitencle Moment die metazontris-che Hdhc flJ und

tier Vorlauf dor Hebelarmkurvo Ii = f(rp). Be/do ergoben sich ntis don Dimonsionen, der Schiffsforrn unci dor Lago, (ice Massenm ittelpunktcs doe Schiflos.

2.2.. Die rnotasontrischo HObo

Die motazontrmn-icho HOho orgibt sich aus

]tG=PR' ±M7?UR.

wobéi niihcrungsweise gosetzt werden leann

.Pk=c1T

CUJ

13-Gk=cH=c3tT

t = HIT.

') Dci dieter ur.d den weiteren Fornicln 1st zu beachten, deS 5. und CIB

no! tile gleiche Longe bezogen werdcnmüescn, d. h. entweder an! Z oder LWI.

JuI,r 11eion Ta/cl1. c,-Werto FK von 11 Id Ie,ortIi Je,chik 0 10 475 48 45.5 49 ScIiiIT,typ gcringc A kiininung grLicrc Auf-f 1)l)1raIlInl Ilild 1 (ilcichung I + 0.8333 1ni i ± aó 0.898-0,37ó/ 0,5(c5/c)0.) Anzahl 8cr Outer-bLlChLCfl SchilTe

Die .Koeffizientcric und CIJJsind von dci' Sihiffsfora,

'-ni chif'ui'i'p und dor \7ct-tcilung der Zuladung ab-hiingig. Dic'e I3oiwcrte Iasscn sich angcndliort

bostim-men.

Für die Gleielung der motazentrisehon Höhc kann sond gcschrieben werderi

/32 ± 0,00Slin-Iceiten 10,5% 40.4% .16,4% Gcnauigkeil ±0.01 Em-hciten 1)7.5% (15,2% 75,0% - 75,0% 'full 2. c/;-\\crtc 0, 43 P.47 cm' 44 43

fuel 1. c-Wcrtc nach .lienson

1.'ild 2. cf-'4\crtc 075

I--

tane-0;l,-o.

'

-.4/!

.4.

_///f.

4/7

-'

/

/

Cj/j .IJF 1 . 10

An,.aliI It'nait igkcit

An- 6cr

± 0,009 0.01 ± 0.019 ±0.1)2

gt'izeben C:lcicliung

tinter-011 uuchteii Em- Em- Eli,-

Kin-Schill'c _{Itciten lichen Iii1'it I,',)'}

Norinu ud 0,SO4±0.00& 35,2% 58,6% 06,0% ]Ioovgard 0,I27z+0,872 38,0% 55,6% 74.0% S 1.5% Jakowlew + 54 24,0% 40.8% 83.11% 5(1,0% Di:igramni Verfasscr 33,4% 65,0% 85.2% 04.5% 111182 SeIiifiI,aiitechink 12 9/1062 ₂₄₁ == r. T -i-c,11 12 () '1'

-

£ T. (1) 2.2.1. l3cstinnllung von c1 =

c1 stvon dei' Form dcr \Vassorlinicnfljjchonlciirvc

ab-hiiiigig. JJ ent.sprieht dor chwcrpunkt.1ago dicscr ("idelic. Durch Ersot.zcn diesor Kurvo durch 0mb ma-:.heinatischo Funletion lassen icli matheinat,ischo

_4b-Ii&i.giglceiton für c linden. Da die Schif'fsformcn im all. .ticiiion nielit dureli iimtlieniatischo Cicieliungen

ci'-iaLücLI' siiicl, witrclon auch oino .Anzahl von. OFnpirischCll .lforincln fürdie l3crochnung von c1 aulgestolit.

Vn dicscn Forrnoln haben sich nach lfntorsuchungcn \'nn ]"eistl [4] und dos \roi.fassox.s diojoriigen von 13cnoic 5], ito/cr [6.1, J?uidlcaworth [7], Asc/eik [(i], .7\rogjd [6]

fbi-.1i'aclitschjffsforinon. ills hosondet's gcoignet orwiesen (Tafcl 1). Dio Cenaiigkoitdiesor Gloichungen ist im all-gomoinon für oino orsto Entwurisrochnung ausreichond.

12JR

2.2.2. i3ostimmung von c1 ₌

i)or motazontrischo Radius crgibt sich aus

JR LB3 cjj I3 Mb

_{12LJ3Tö - 12ôT'}

46 47 0,3 49 12 SI } 28

wol,ei Cj das Vcrhiilt.nis zwisehen dern Broitentriighoits-moment dos (he \\nssorlinie tli(dIrCib(,ndefl Rechitocks J.B3/] 2 und de.in l3rcitent.rugheitsmoinent der Wasser-hub .Jj (larstelit.

Für gibt cs gloiclifalls elite Beihe von Nahcrtiiigs-forinelit. die teils nut inathicinatisehien Ableitungen be-ruben. tells eiiipiriseh gefunden wurden.

Die gcringston Abweichiungen VOfl (1011 tat.siichlichcn \Vcrten wclsen di in Tafol 2 zttsainincngestehltcn

For-mom von orniaiuj [C]. LJOOi:gal(i [6] und .JaLowlee; [6]

nuf. Dieso Formein setzc-n nur die Kenutnis (los .VOIlig. kcitsgrades vornus, der nut (lie Lange in tier \Vasser-linici zu bezielica ist.

Da abet die Abweiehungen tier Formeiwerte von den oxaki en \Vort.en noch rehittiv grof3 sind, wurdo versucht,

(he Genauigleit for Formoin durch em bcssorcs

Er-fasscn for Form for Wasserlinien zu steigern. Hberfur kcurimcn jodoch nur Formelernente in Frago. (lie schon liii orsten Ent.wurfsstndiurn ühcrsohcn vorden können, lyle die Lange des parallelon Teils und die GröI3e des Eintritts- ufld Autrittswiñkel.

\ach ilcii von Spar1s [S] tabularisierten Wcrten for von '.L-u!/lor [9] für die niathicinat-isehie Erfusstwg von Sehiiffsl mien vorgosehlagonen Polynome wwc a J3ikl 2 aufgestellt, duroli dossen }{ilfë mit rclativ grol3cr Ge-naiiiglieit eta bcstiinint werden knnn.

1)er Lint.riitswild(cI unil n.ueli for Austrittsvinlw1 lessen sicli in Abliiingigkeit von der relaliven

Gesehwin-digkeit bz'. von

! iind naeh strotniingst.ochntsehen

Gesichtspunkten nut 1-{ilfe ilor ifl (loll oinschhiigigen H.nndbuchiern angegebenon JUchtl in en erinittoin. Glej-cites gilt für die Ldnge des paralielen Mittolsehiffes, wo-bei 7.0 bo;tohton ist. da!3 (lie entsjneehenden Angaben in ilen }{ilIId btichern für die i'ztrahlelitiit dot

prnt1lnehen-InIrVO gelteti. wiihirend liier die J.':trahloiit-iLt dci

\Vassem-liii icnfluohenkurve gcrnomt ist. (lie \Vassem-liii aligerneinen otwa 1). 15 i. giol3er ai die crst-genannto ist.

2.2.3. Ermitt1uni Von C = (A/T-I

Wiihrend die boiden vorst.cliend besproehen'n Koof-tizienton nur von dcr Sehiffsforin abhiangcn und dio

.Kenntnis einiger \uhhigkeitsgi.mle

oder Jorinvorte

voraussetzen. die in dciii 7.11 boliandelnden Entwurfs-si adiunt bereits bekatint. Entwurfs-sirnl odor hinrcichend genatt ubrschien worden kennen. 1st c3abhianizig sowohi von

(1111 ihiiflsfoi'iii els audi inich Von (lOin ehi ifftyp.

501(101. 11111 Cr011 T)1 itOrtei Ion i. 1 or ( rö ho mid HöI to der Au tb:Li it.en. k'r Ai isrils lu ii iii if E iii ri cli Itt ng 1(11(1 dCi ri itsehi monanhilgo. ferner aber aitch von den Masscn tier einzelncn Baugiuppen und doren \'ertcilung. AUS die-sent Grunde ist as niehit niüghieh, bier für (len hoeffi-zienton C3 gennue Gleicliungen anziigeben.

Es iiiiif3 clue scibstvcrstandlichc Aufgabc jedes Pro-.Iektanten SCl. 5011 011tSprOdhiefldo \\LOtO selber 's den flu n zugangl 1011011 \Vorftuuterizugeii 7.11 besehiaITon und

daboi die jeweiligon Eigenhmeiten do Eutvuifos /.11 be-rüeksiehtigon.

tJi n don B in flu 13 von A i,weich u ngon i,oj don Mitssori fer ci 17.0111011 Billigrut 1p0n VOlt Oilier tttit( hlIrdal sfiihi -ring hesser erhlSsell zit köiinon. IVI 1(1 CIlih) fOl ilon. di;

Massonmit.t.elptinite (lot einzelneit Batigruppon

go-sondert 7.1.1 erinitteln 1111(1 (III rob tune Moiiientoiii'eehinii iii.,' den Gosaiumtinassenmittolpunkt zu bestiuninen.

Mit (len wonigen voriiandc'nen Lnterlagen. (lie fast.

ausschliol3licli 005 (1011 d tel tiger .1 ihi ron stuniuen, wit do verucht, clue Abhiingiglcit (ui. die Mn.ssonniittolpunkte

der Cifl/.01fl011 Batigrtipen Zn linden, ii in Omen groben

Anhalt für the erste Absohiat.zung dot Lago von UK

gebon. 70 konnen.

-- Die Auftragung dot MnssoninittcIpunktslage un

Ycir-hhltnis zur Seitenhöhe Ober fern honstruktionsde-placement orgab oinigorinallon brauehibare Werte, wio

Bud 3 zeigt.

-Beim Stahimassenmittelpunkt inn fILe clue

Enter-sehcidung in Schiiffo init normalen iSehi1.ut.z- und \-Vohn-no fbauton und Sehiffo mit vergrdflorten Au i fbaiten bzw. Dcckshitusern für Fnhrgnste odor ubernorittal grotto Besat.zung \'orgenolni non warden, fib do rehi die gröliercn

Aufbautcn (101' MtlSSOtlln ittelpunkt im \erhiultn iS 7.111

SeitenhOhe hühei liegt. Bci Schifben mit Laderii..uuien in don Aufbauton und Dockshtliuserti liegen dio 1\lasson-mittolpunkto gleielifalJs holier. Für Tieftanks ist din l\lasseninittoipunktlage dagogoii Jo 1111011 AilOrdilliIlg dci

Tanks otwas tiefer anzu noun 10)1.

Die Masseiimittelpunkte fur die AtisrOstung mid

Eiii-riehtung sind im -sturkon Mafie von cler U rOBe ([Or

\ufbaulen, (1. Ii., VOn evIl. vorhttndenon .Fahrgastein rieh -tungell i.)ZW. uinfttngreichen \-\ohnraumen für die Be-satzung abliüngig und aneh von dor Lange dot Aufbau-ton nut; LaderLLtIln011. Vcenn die Deckshilfsinasehinen. wet z. B. Ladewinden. nut Aufbaudoeks stehoji, ruckt for Massonmittolpunkt naeh obon. Ladokühilrduiuo tuiiiti gosondert Zn bcrOelisichtigon.

Die Hochiage (los Massonmittolpunktos tier Masohi-nenaniago wurdo für norinaho Dieseitnotoronaniagen in it direkter (Jbortragung gloiehifalls 'iii Vorhahtnis zur Sei-tenliOhe Ii angegelion.

Die Abweiohttngon gegcnübor - den huirvon des Din-grarnms naeh ]3iId 3 siud flit da Sehiff .D sowohi bei iStahhmnssontnittclpunkt; ahs aueh beitut A -F E-Massen-nut.Lelpniilct (1111011 Kiilulinderduiino lint (tLWI1. 110(1 1111 iiiliaht bedingt. beini Soluff G. M. dturch Sü2öitanks von 3700 1il Itilialt. beim Soluff U durch inehrcre Ladorditino in dot Poop (Intl Brüeke, die ubor etwa 2S % for Sehiiffs-lange ro ichen, und bciin A + E-Mas.scninittclpunkt clrch

ehr urnfangreiehes Ladegcschirr.

Für ncuero Sehiffe standen koino Tntorlagen uber tile Hoehiage for Mnsscnuuittitlpunkto for einzolnon Ban-giuppon zur VorIiiguiig. dnfiir abor für oinigo wonigo

bEl Vdfld/tepverbor,dep& 'chre Thhrgbsfe o i7Thh,ds1p 76 rch5s/e chneFchrps/e o l2Fahrgasle 28Fohö5te Doppe1fwirkenderZweiloklmotr -Zws;xhraijbepschifP -Einfcchwirfterer Zweilc/cimotor

o &efriebe - - bud 3. ifocluiage der

Nasselt-Turboe/pkfr,rJ, iiiittelplliukte des leerca

Kolbendrmpfmoschfrie Schi ((CS is/H eMcxhinenanIge --. O9!C/mo/w.j,,,,/ -E A -Dl-Ao 242 scli(frbauteelinik 12 5/1002

,coo 40.3-a i0000 12Xt1 14000 0Q t000 t 20000

La?

+

as a' a? as U

SchiITh die Uj-Wcrte des lecren Sehiffes;_{so rn'ute aus} deni Diag-rainrn Ubor cine Momontcnrcchriung gleich'-falls dor GK-Wert zurKontrolle ermittolt wcrdcn. Dieso Rechniing ist in Tafol 3 ausgcfuhrt. Wio der Vcrglcich

in it

den eus don

_{Stabil itätshldttern ontnoin rncncn}

k-Werton zeigt, ist die Uberoinstiirnnung ausroichond.

'I'ii/i'l .3. \'erglcneh iles Sla.'selIn( _{Werpuli ktes each Bilil I ünd den \\'crftnngIcn ')}

Trotzclern muL' ausdrficklieh daraul hirigewiesen

werdon, daI3 die cinzelnen Einflul3grol3en infolge der nur

wenigen zur Verfugung stehenclen Unterlagen nur

mangeihaft erfaf3t werden konnten und die nach Bud :3

gefundonon Mussonrn ittelpunktlagen nur neich sehr

ieritischei' Botrachtung verwendet werden dürfon.

MS ,,WeiLienburg" 12 Fahrgii.tc _{II 0,40 in, GE 6,804 in DDI1 Frame (1ntwurf)}

H = 67O in, UK 5,55 m

Deplaccinent bcladc 7040 t

-Schiilzdcck'er Deplacement 0075_Volidecker

t c)/lI Monient - I Of'! Moment

nach Wcrftaiigabc 0,8:30,'

Gil/Il nnch %'crftaiigabe 0,734 _GE/Il

Stahl 1300 0,075 005 _{Stahl 604 0,60;P) 419}

Awrustnn _{'/11 each Thld 3 0,734}

mid AusrUntung GE/Heach 31110 5 0,831

ned

E(nriclitung 3115 1;200 505 Einrichtinig 3S1 1,100 459

Sfa.sclimcn-aiilage -570 0,475 278 _{adage 180 0,525 95}

2355 (1,723 1778 _{3109 0,831 072}

MS ,,Braiidciibnrg' ohne Fahrg5ate II 0,40 iii, 011=6,40 MS ,,lioch Clipper"

-/1 13;l0 In, Gil = 5,39 ni, L/i.j, 0,221. JI,, 10.57 in

DcplaccIncnl bcladcn 7050 _{Deilaceinent bladon 11345}

Sciiiity,cleckcr _{gc,clilosnener Schntzdcciccr bids. )}

C j/iJ _Sloniciit.

-HI/I

0/"

Slonicnt / ,,/I ii,u, r tana C 0.040 Sr-aid Au-riintüiig 3270 0,620 803

(ill/il iiacli Wcrl'thiigalie'O,osi

GE/il iiacii IlildI 0,654 iinrii.tniig

3591 0,500 1036 0612

inul :5 , ciii

Kiiiric]itng 425 1,085 328 Einriclitung 595 1,045 1,043 1,080 005 (.'h'/iI nm-li

.\Li,ciiIiicii _-.

Slencidnen-33(11 5 0,659

aziage 3127 0,475 216 iiiiage 1034 0,400

-

0,460 476

2225 0.659 577 _{5520 0,6330 0.137-i 0(350.36:30}

MS ,,}'redhorg" dime }'ahrgisic _ii 8:18 en, Ui'.' 1,9.1:3 .18 ,,Sr. .\iihacJ"

II = 8,30 in, CR = 6,OSni, L,,i/T.L 0,108, 11m = 8,09 en

Depiaeeiiiciit irelailen 4325 1 _{1 )e iaceinei 5165}

Seliti i/lecher _{Scti uii,xilec-ker, 2 .'ifotorcn nut (le-iriebe}

I 0/I! Sliiiuinnt.

(I/I/Il nach Werftangahc 0,700 t Q/If,, II n//l 0/11 Slornent

Sialil Anrtittuiig ned 820 0,0:30 3116 Staid ALIr(i$tIIi2g tinS 1070 . 0,625 1,047 0,651 705 . each 331103 0,094 ' ' ' Gl/Ii ii:tcli 1'liuiieiuluing 278 1,105 5107 ' 0 Luiirielut.ung 407 1,005- _{1.047 1,147 467} 333103 0,731 SI u&i:Iui lien- ' ' Si ;ieIiiuicn-itilage 264 1352 0,515 0091 115 . 050 arilage dOS 1548 0,475

-

0,475 0,731 175 1347

MS .,'llarhnrotigli" ii = 12,05 ci UK 7,83 iii MS ,,Friedcn" 12 1'aiirguate _{II 12,80 en, UK 0,15 ci}

Depiuici:inent lielaileti 15700 1 - Depiacement beladen 15725 Schiuiziiei'jcer

C Q/II Moniciut _{t JIl Moment}

Staid 282s 0,618) 1694 (Ill/il each Wcrfiaimgabe 0,650_' Stahl 3405 0,6$.2i) 0303 G.E/li ac1i Werftangaie 0,715

Amrm(sluiug

liii .

.Gil/Il each Bud3 0,660 Ansrustung

end Gill/I nach BOil 3 0,704

-:imrb:hi.iim 002 1,025 024 dinrielmtumig 003 1,110') 1005

Sla.eIuiumemi-

Maschiiicmm-uulumge 675 11,400 310 _{anlumge 1287 0,456 587}

4-100 ((.702 1028 . 1655 0,704 3978

:-518 ,,1-S,.c'i Tn3et" ' H 11,71 mi, 0/1 7,85 ci 518 ACid _{II = 8,15 iii, UK 0,20 Iii}

J)-ilmccnmeuut 3451)1) 1 - _{Deplacenienl beladen 5062 1}

\ildm:ker - Volimiceker

C (/II Moinciit.

-.

' CR/Ilinch \Vcrftaiigumbc 0,670 -. , /II Moment GE/IL ilacim Werflangabie 0,761

2602 0,6:32') 10-il Stahl ' 1000 ' 0,671') 671

-\rIriintuuuug _{(IJ'.'/J/ each 331105 0,074 Ansrfintung}

(Ill/li each Bilii 3 0,762

end _ned

I'Siiiicluiiimig 655 1,060') 673 - Einrieimtung 450 1,150') 518

1i:i,ei cccii- .

Masciminen-nh:mgi: CII 0.400 206 . - ' anlage 316 0,495 150

-:;sso OlD)) .2614 1760 0,762 1:115

) l)ie Masseu iler cinzclncn Jlaululbaumgruppcn werlen z. T. nut iiiucrungsvcrlhhren bestinui it. ) \Vegiim 11 beinornial grotler Besa,t zmuug crhdiut.

-') Wegen dbcrnorinuml groller Becalming crhOht, w'egcn Ticl'taiihes niedriger CLinic ohne l'umhrgiiste)

Seli illinti leclinik 12 5/11)62

Cbin die I.1 sesinittolpunktlagen der Laditug bzw. dor Tragfahigkeit gibt Bud 4 Auskunft. Die inittlero 1-lochiage für die Lathing iiegt etwa auf 0,03 H und.für iltlt (Icadwoight all told auf 0.023 H.

Die Abweicliungen von der Linie ó Lathing/H b'i dein Scuff ( sitid direli xrdfleie Laderiüiuie in den At if-bauten bc.grundet. hci dcm Soluff C. M. durcis die

3700 t Siiliöl in Tieftanks. /iI..,i -Mi"

= h - I(JV

sin. q; ,s.I + 2 wobei. Jf

= If +

- H + Sm

= snittlere Gesarntsprungholio = Sprunordinati am hinteron Lot = Sprungordinate am vorderen Lot.

Die 0rdLI von H(d/T bzw. HIT mull vorgegeben

bzw. kann nach den Angaben ails der Veroffentlichting des Verfassers ,,Zusantmenhang der Sch iffsabmessun-gen mit dem Lnderauiitinhalt von Tiocken fi-aehtern' [I] angcna.hert best.immt werden. indem der Wert .1-1/'.!'

urn den dort für das Sprungvoluincn angegebenen

Satz von 6.3% erhOht wird.

i) _{Sohlemi A ufljaittemi in tie. St abil itiitsrechi unite nit ciubezogen werditi.}

datin it stati 11 die Cir011e ILj iii dis Cluiehiung cinzllsetzemi:, LIege der Aufhanten- Ilhihe der Aufbautcn

1fi11±

3. Kriingonde Momente

3.1. Vorbemuierkiung

\-Vie bereiis crwithnt. mutussen alit

St,abilitiitsbolast.ttms-gen die in den St-,abilitatsemupfehlmunSt,abilitiitsbolast.ttms-gen tier DSRK :hI

ziugrundo gelegt;on kritngeiiulcn Mouncuite amugcnornunou werclen.

i'ür I'rachtsehifle komnmnt. duuj,oj in critter Linic eitlie1i wirkender Winddruck in Fiage. nuf3erdcm irn 1.'rinzip (wenn über 12 Faluu'giisto an I3ord sind) die Kriinguuug infolge Zusamiunenciritmigemi tier Falurgilitte aid eiuicr Schiffitseite und dio Kr;irugung mi Drelikreis dutch die Zentrifogalkraft. Für (lie Projekt-ieriimug wichtig st. audi nocli die clurch eino hiiuigendc Last nun SoIIwcugiLtl)aliul vertirsitebte KriLngung die utlicidings in den DiS Ri'Z-Vor-sch ri hen n icli t erwiihnt wonton 1st.

:3.2. Winddruck als Stabilituitshemastmtng

3.2.1. Zusammenhang zwischon dynauutiseh wirkcncieuuu \Vinctdruck ufld cler metazentniselten Höbie Als Stabilitdtsbelastimg wird entsprechond don Sta-bilit-ätsvorsehriftcn clor DSRK den dvnarnisehe

\-Vind-druck angcsehen. - - -wobei It wind IikOflt Ckoti t 7ke t dip

-Bud ZIiMniTiIiiCIiIItITIO /,wi'.ehId'uu Ciii. 'vhyiI "knit ,i,i'I "kent

Nach Bud 5 gilt für den Fall (1Cr inaximnaletu sehopfung des Aufnichtevcrrnogens des Seliiffcs

/ tlqt Iwind = i_i -- ',_-I -/ 'wlnd (17t ii -

-=

--'7iceiiL 1

Chtit CJ'J<, (I cos '/ilCdu)

- CF kent 7fT (1 t'5'/ken )

1,vind =

±

Thccnt 'Piceri I

uuiutx. crtragbarer Stiibi1itü.tsviig

= Hobelanin des \Vimiddruckcs

-Winddruclimomont - -

--

Deplaccmont

-= coax. ctynnrniseh cmtragbarer kriingendôr

Heheiitrrn

= StabilituLtsweg boi l'iceat

= Ncigungswinkel, boi dci. das Sehiff unter

= dvnamischer Beanspitichung kentert.

= c

(1 cos).

-\Verden die Gliecler clot reehtcn Seito den 01. (2) üben

-1eos

ciner nut verzeru'ten Skala iuufgetragen, dann

ergehcn sich für Cued 1 (OSlp Gerado (Bud 0).

Diese Eigonschaft kann ausgcnutzt werden, urn die für das Ertmagen oines bestirnrnten dynamisch

wirkon-244 Srhitrbiiteelimi itt 12 5/1562

0

H

-;ci i'caa i&-c] t ioo

Ijild 4. floch1ae de Maoeiiseliwcrpun1tes der Ladun tind den dead-weight all told

Die Abweichungen von der Linio 6 dec/if 1)Ci item Schiff C4. M. k6nnen gleiehfalls un wesont-lichen durch tins hercits crwähnte Sh13O1 erldärt wercien. hei den Sc,hiffen M und A. 0.. z. T. aber auch bei dern Schiff 0. M., cladurch, daLI fast der gesamnto Doppelboden mit Treibdl gcf011t i5t. wiihrend die ibrigen Sc.lufle nur etwa in :io bis 40% des Doppcilbodens Ticibul Lauren.

Auch bcim Benut.zcn des Diagrammes Bud 4 ist die jeweiligo Eigcnart des Schiffes 7tF bcruelsichtigen, wie z. 13. die Lage groLIerer Ticft.anks, Laderiturne in Auf-l)niit-en. die HOhe des Doppelbodens und die Lae von lililladcriimirnen. i-obci emt bcachten ist. oh die KiiIil-ladung gcstapelt odor hiimigend gcfahren ivird.

2.3. Die Hebelarnikurve h = / ()

on don bekunoten Nithorungsrncthoden zur Erni itt-lung dot H.ebelarmnkurve erwios sich das von Pro/,e4.a 101 angi-gebemie .Dingruisunverfmili ren mu geeignetsten, si 'u! ii Ii ret i die v erwim id oten l'arii.m it ct-er als at oh dii reli

ii ti rm'luiliv gitte (.heuutu igkcit. hct J"raelitseli ffsfoi'iiien.

ilit' clitreli Uiil,t'i'siieiittmigeii

Von J7jc.it

L 1] timid

12] l)estüt-iul Wtl1'Oe.

J'ro/ta.sIa. gibt die Abliängigkeit cbs dimnensionslçsen ]"ot-mnhobclarms Iip' nach von deit Stc?nc-n 113] -i,n

T/i1 und Till an.

den Winddrückos erforderlicho metazent-rische Höhe

MG zu ermittoln, wie vom Verfasser dargclegt worden

ist [14].

DerWinddruckhcbcl h wird auf der linkon Skala ab-gotragen und von ihrn oine Tangente an die eF/rp-urvo gozeichnet., I)er Schnittpunkt dor .Uarnllelen 'i.0 dicsor (icradon duich dun Ursprung gibt auf der jVJ('-Ska!a das

für das Ertragcn dos botroffondon Winddruekos

orfor-1 - cos

dorlicho MG an. Dio MG-Skala ist bci __

-(p

hgosotzt, damit sio noch im ]3crcich von

(p == 90°

liegE; sic zuuf3 dosludü in lialboni Malistab dci ep- Skalib gozeic1inol woidon.

Dicscs Diagrainin kann für jodes Sehiff mit don gloi-chon l'o'm aram netorn verwon( lot werdlen, vor a man nile Gröon in dimensionslosor Form auftrdgt. Dios ist

muöglich, wenn man statt Cp den \Vott cp* = ,

be-mum Lit i ad am mcli nile amuicjrn G rOl3cn vic we I "inU

(lurch dividiert.

3.2.2. ep-Kimrvon

Urn clas èrfordcrliôho Jd/MJ nach don vorstchcndon iJberlogungon bostimmen zu küxinon, iet die Nonnunis ilos Vorlaufos clor ep*.Kurvo notwondig.

Die Kurvo dos Stabilitiitswogos c orgibt sich zu

end analog

C

=

I

i dp

Op = /i dça

b'i.w. in dor dirnonsionsloson Form

= I

1'F clip .

Das hoith also, aus don /iF*Diagrainrnon nach Pro-haska lassen sich durch Integration ep*.Diagramnmno aimfstellen.

.Dio aims don op-Diagramninon ermittelto ep*_Kurve ist

1cos9

ontsprochend Abschnitt 3.2.1. übor oiner -Skala

aui'gctragon, mit /i.jj1d/jlfj" uiicl ]/Mi als Ordinaten mid T/B und T/i-Jd als Parameter (Bud 7bis U). lilid 7. e'-Digrarnmi für nI/id 0,5

illd 8. e'°-DLgrnim für TI/lId 0,0 flild .0. cj.°-1Jagramiirii für T//I;,j 0,7

hi/Il /0. cj,'-Diagranun für TI//Id 0.8

liiIILa1I1cItmiik 12 /Eor

245

246

Jill! Ii. .j."-DL'grarnm lilt 7/1i;,j CI)

3.2.3. Ermittlung des \Vinddruckhebclarms ly!fl(j J)er Winddruckhebeiarm crgibt ich nach den Stabil tätivorschriften der DS.R1 zu Pw (c,,,

/.

Iiwln,I

_{= 75'}

-J) . 7w f

{ kN'in' LX n2

bzw. on teehn iliChefl IJIn13svstein

ir

Pw (c / .$) l'wjna =

₌

_D -\VOI.ICL = \Vinddrjicknlolnent 71w = spez. Winddruck C", = Flitchenbeiwert

für Rwupf. Aufbeuten und Dec1<.hiLuser = 1.0 für rt!n(le Qlle.r&IcIinitte = 0,0

fiü Takelung = 0.6 biN 0,S = \\indangri Ifsflüclic

= AbNttnd der Seliwerpitnkto der \\'indangrifTN. tc'ilflachcn von

7' = Tiefgang.

Diese Gicichung kann vercinfacht gesebrieben werden

Pw "o

/i.,vIrlU = D 25 SO

-Jfl/? /2. \Vln,l,Ir,cic-wobej F0 = G csamt.windangriffsf1iehe

;\bsttrld (leN e1lwerl)ll nktcs (1cr Ccsa!ntwin(I. angriffsulacho von T/2.

Da dor -\\iderstandsbciwcrt c, für die gesamte \Vind. angriffl(1iicbc in (Ileiler Cileicliting mit 1.0 angenQmrncn

\Vtir(lC ist bier ciric gewisc Siher}teit cingehatit. 'Py,

kann nach einent \ irscidag von Armi! LI 5j für 1-lochNec-c1iifTo mit 1.52 kN/m2, 0.155 M!)/ln-J. tind für c}iiffc

in begrenzt.er Falirt mit 1.37 kN/in2, 0,140 M1/in.

ang(lnomTnOl) werdiltl . Dioiic \Vcrt;c entMprechen (ltWa

den .T-Löc1ist,vrten naeli der DS.F1 K-V'orsciirift. \Vc,nn es Ilogliell iNt. ii cwigerinailen genall -aIjzIN1oiA',,en. kin-non ittich ilic in lien .0 SRK.\orschrift.eii Jil Ahlinngigkeit Von - 0,5 T angegehcnen Wertc cingeselu.t werden. Die \Vcrte für P0 uiid konnert nacil Cuter Arbeit von

I'viqiict [15] l.>estitnint worden, nach (icr J3ild 12 und

Bid 13 itnter i3onutzen iler gegebenen Unteriagen nitl für den vorliogcndcn Zweek geeignclen I. LNiNWI't'ti'ti

flCU aILfgestollt vuidcn. -

-Au,4 dieun J3ilderji konnen in Ahliangigkert von dir

SchiffNliingc

und JilT

die \Vcrle

.' =

/ T mid

1" = .L"0/LET entnotmiien wordeti. Mit tijesen \Verlen

'l I'd

LET :.:' T

hwjnd

=

q

LilT

Dieser j-'ctts'd rock nnif3 nach Absat',, :3.2.1. riCOh (I I rell

111/" Ilivilliert werden, ton zu erlialten

l''ifl(tJ?W1T12T

1/' -

1/li 13 0 P1'!

F'

s' 1 2 /72 u;ii fl. ScII%i'erputIlct I1CT Winililriii,k" U Clii 01) J'

In dieser Gleichung ist, nor T/B nieitt' bekannt.. 3.2.4. Errnittlirng des erforilerhehen TllaxilnfElen ri I/

Vei'lijjltnjsses nuN (lem Winddriiek

I\irnmt man verciiiedcne T/J3-'S'er}ialt.nisse an. tlartn kann für dieses Verhältnis das jeweilig erforderliel to

Verhititnis nach Absat. .3.1. für des vorgegobenc

\Terhdltnis I-I,j/2' b-i,w. TI/-i1,, diircli Zeicitnen (br 11th-genten in Bud 7 bis 11 an (lie betieflnde TIE- Kurve

ertuittelt werden. ilidOlU VOfl (Ion (!illlitlpllnktelI dcl'

'langent.en nii_t cber MG/Mi.'-SLaba die Strocken /VLJ" nacli unten itbgesotzt wcrdon .Thc NO erIlait000Il

Werto sind die -itt den einzelncn T/B-Verhiilt.nissen

et'forderlichon MG/.Wcrt'.

Die jeweils zu cinem bestimmten T/13-Verhdltnis VON hanclenen Wcrto 7I/MJ' kOnnen aus 0-1. (1) bestinitet werden, da in diesern Entwurfsstadhrrn O, t, C1. Cu5 1111(1 c3 bereit bekannt sjnd. -iW&01i,

c1 T 12 , T

c3 9 T 12 ñ T ciii /32 C1JJ /32 MG'vorh IT\2 12ô

- 1 -F

(C - C t).

iVil" \13J Cj Schifl'hnutechnik 12 5/1902 $ D _U UI '

t

ITIN2 fi1T,. _7io ,Sip. rn"2 25 50 75 7110 125 In 158

Errechnet man jetzt gleichfalls für einige

angenom-mene T/13-Werte das vorhandeno

1i1G/M-Verhait-nis und trLigt sowohi das erforderliche als auch clas

vor-handenoM?/MP ilber T/B auf, so orgibt dor

Schnitt-punkt boider Kurven das

orfordorlicho maxirnalo T/B-Veihdltnis.

Die Hebolarrnkurve ist bcgroru'.t diirch das Zuwasser-kommcn von EinstrOmoffnungcn, d. h. sic bricht boi cinom Neignngswiiikc ab, boi dciii (lurch cino Offnung

Wasser in don Schiffsnumpf eindrungeri kann.

Es mu0 deshnib auch (ins crfordorlicho M/MP-Ver-hiiltnis für omen durch Einstromdffnungen begrenzten Noigungswinkel orunittelt werçlen.

111 V c1('n :'ii.l ii.O t 51011 111s01 ,

Eunsiroiuiüfiiuungun liogcn. un wesciulichori viud es sich hoi IFrachtsciuiffuii uun l'hcdergitnge iund uuuii nicht

\vas-edicht

'erschlusscnc Lukcn handeun. Der Abstand

dioser Offuiungcn von Miiilo chiff bctriLgt nach 13ild 14

0,5 u B, woboi z. 13. ii das Verlidltnis der Lukonbrcito

zur Schiffsbroito scm kann. Dio/Höhe (icr

Eunst.rdni-1rfunung iibor dcr i3xsis bctriigt !E1 = ic li), wobci w ixach

don Sprungordunaten aus don Frcibordvorschrifton end

iLàn Abstand der Einstromöffnung vorn Hauptspant

ermittcit warden kann.

Dcx Ncigungswinkel, bci dciii die Hcbclarmleurvoçab-réillt,, ergibt sich dann in l3ilci 14 unter Vcrnaehliissi-gung der Sehicht.koircktur boi der KriinVcrnaehliissi-gung zu

HET

1

/

H T

tan _{0,5 u}

_{B -}

W

-1 T H

0ThJJ(T)

i. ciii ige angcnomn cue T/ B-\Vortc könncn dc nmach die Eunstrdrnwunkcl 'PE bcstiunmt wcrdon: lfhr diese

Wunkol crgcben ieh dnnn die eriorderlichon

:7cyIMi2;'-tuisso in ]3ild 15 durch Zeichrien der Lunien von /'iiaIiJ auf dor lunken Süala durch (len Schnittpunkt dc,r Ordivato bci- don \Vunkeln pi mit der

Hobelanni-iurvo c1.'

für das bcircffendc

T/B-Vcrhiiitnis. Dor

Schnittpunkt dcr Paraliclon zu dicscr Linio (lurch (len Ursprung mit, ulor VLJ/.Mi'-Ska1a ergibt das

enforder-liehe

_l'/M

unter Bcrucksichtigung dos

Einström-vuniso1s.

3.3. Z sanimondiihugcn der Fahrgiisto nuf amer Schiffs-scito uJs Stabiiitiitsbclastung

In d,hnliehor Wcisc vio henri \Vunddruck kann für die Stabilitiitsbeiastung dureb Zusaunmondnitngcn ilcr Fahr-gusto ziuf eincr Scliilissoito cla,.s enforderliche mnxinniJe T/B-Verhditnis gefunden wordon.

Das ku-iingondo Moment bci iii Zusanuunendringan der 'FahrgiLsto auf char Schiffsseito 1st

Maiirg. = fl . pp pp . a B

ijild 14. ErrniUiung des LinstrdrnWiflkcii qj

1,11,1 I. ]ies(ixuiiuing VOn MUcrC uuuuter Berucksichtiru10

des Eiitr3uuvinke1s qj

= Geschwindigkeit un Drchlrcis

r = Drohkreisradius

= Erdbeschleunigung. Dividiart thuch :yzP orgibt

1dcrr Tv2 (c3t - 0,5) 12 T

-

19 q' zul CIII

v2 (c3t - 0,5) 12O T

-

ry 'Px zul cjx

guwan ilci ter &a u....[1 7 :i

-Miarg. -= 0.00313(6 - q) ii B

-q = ikr.soncuianzalil/un2 iroic Deeksfluicho (ovt1.nach

Pol izoivoisclirilten).

Das crfordeniieho cid bei bcgnonztouri

Ncigungswin-kel p1 \VWd

- -111"ahrg. 0,0031 (6 - q) n B

M(.eri - -

-1)'p ciii D ('Pj zul

Wenn man .MG'err durch II?' (liviCliert, orhiilt maui für

AlEJcrtIMJ 01)0(150 \Vie in Absehnitt :3.2. eune Abhiingig-koit von Tili

icrt 0,00313 (6 - rj) -n 13 12 d T

-

D . 132

0,0:375(6q)nd

T

CjJ B

Die Enunittluing des enfordcniichen maximalen

Till-Voniikltnisses enfolgt, wie vorstohond besebnioben, auf grafischoin Wage.

3.4. Flichkraft jun Drehkrcis als Srahihtutshalastung Dio crfordcnlicho mundestmctazoniuischo Hohe, urn

omen bostuuimton Krangiungswirkei x zul

nieht zu

üborschroiton, ergibt sich zu

D v2 (U -

0,5 T) [D v2 r 17

.iliCicrt -

-

I _in

rgD-.zui

Lt ins - uns

woboi

Sri rhauit'chnk 2 /iO( 247

wobei

= Anzahl der Fahrgiist-e

pp = Masse eines Fahrgastcs [t]

Cy = seitlicho Auswndorung cips

Massonmittelpunk-tes'clor Fahrgmiste [m]

= Koeffizient, den die Anordnung don Eunbautcn und den für die gedniung stehondon Fahrgiiste bcnOtigton Platz berdcl-c.sichtigt.

Unter den Annahme,da0 (lie Masso cmos Fahrgastes 0,075 t botrdgt und, godritngt stchcnd, 6 Persorcn auf

ab-und 248 T MGerr _.10,00.11. ((3 - q) n IIIF D

'T\9 12

_{__!__.} (cat 0,3) . ztIl

Das erforcierliche

ftJiM]' wird wie in Abschnitt

3.2.4. dem vorhandenon glciehgesott. Die Losung

erfolgt graflseh.

3.5. Hüngcndo Last am Haken als St.abiitiitsbelastung Es wird hiiuflg gefordert. dat) bei einer Last am

aus-gcsehwungcricn Schwergutbaum em bestirnmter

Xci-rungsvinkcl p.17.tU nicht übcrscliritten wird.

Das krängende Moment infolge der Ltst ergibt sich in Bud 16 zu

Mi = Pb

= (aB,)

'cvohei

= Tragfähigkeit des Baumes

= Veihjiltnjs des Abstandc icr Lotlinie des Last-hakens von cler Ebene Mitte Schiff zur Schiffs-breite (a. B = seitliche maximaic Ausladung des Baumes: a mui3 nach dér voraussichtlichen

Sehiffsgrol3e geschätzt worden).

Da die Last Pb im Aufhängepunkt der Lastrolle am Baum anzunohmen ist. ergibt sich eine Vorsehiebung des Massenmittelpunktes nach oben, d. h. cine Verringorung von 1iG un'

Pb-es xc = _{ri. 1)} wohëi

= Hochiage cler Lastrolle uber Hauptdcck unter

dor Annàhme. tint) das Schwergut aus dem

Hauptdock gefahren 'tvird [m]

a. B- tan

Bawnneigung gegenuber der Horizontalen. Dam it gilt

Pb

a B

Pb a13 tan o

MGerr

±

_g.J)

j ünd

2iild iC. Sc]iwergut am

ause-schwu.neencn Ladebanin MGerr

- D Cj-

jzui

(1 + 40itan)

P& a

3'lP'

-+

'0

h, 0 12 5 a i'b

a.)MG be, vorgegeber,en

Hebt'Icrrn h,

be, vcrgegebeiern LJcfc,i

dbr Hebefcrrr,kurve

'r

bel cgeg9erern W,nkeI p,,,,,

30°

Das erforderliche maximale T/13-Verhãltnis wird gleichfalls, wie vorstehend bcschrieben, auf grafisehem Wege ermittelt.

4. Zusammenhang zwischen dem Verlauf dor Hebolarm. kurve und dem T/B-Vcrhtiltnis

4.1. Vorhcinerkun

In dbn Stabilitätsvorschrjfton der D SRK werden aut)er der Berücksichtigung bestimmter krangendor Momonte

auch bestimmto Mindestwerto für den Verlauf der

Hehelarmkurvo gefordert: Pumt > (30° max 30° bis 45° 1bel = 30°> 0.23 m

> 0rn.

Seh!frhautcehnfl( 12 5/l9G

In den Stabilitâtsvorschriften wird violfach die MGerr

l2ôaPe

(1 -1- . ....tan o\

-

T

Kriingting 93 beim Zusammendrangen der Fahrgitste

nuf der Aulienscite im Drohkrois bcgrenzt.

-

- 0---I? In (1105Cm Fall gilt a g I)

!flS'

t ]WFahrg

j)

±(U)O,!5T)

= _{bzw. im tcchnisehen Telallsysteiu} + Jjitd 17. Ermitt1un VOn

h, 0

bei vorgegebenem Ver-lout cler ]lehearnkurve 0

Das T/B-Vcrhältnis muB aLso auI3er nach den Stahl-1itLtsbci1astnngen noch nach item Verlauf clor

1-lebel-arinkurvc tgclegt werden.

4

/i,-Kurvcii

ch bei der Losung dioses ioblcms ist cs

zwock-ii1lig, mit (ten Z satzstabiiitiiton nach voo den S'ci i-en [13] zu arl.,citen.

\Vie von ETh/iler [iS] u. a. [14] angogebon, kann mit

Hilfe dor dbr ciner i1i1 tern Sinus vcrcrrtcn Ahsziso

an fgct.ragencn lip.Ku rye cias crIordorl iche M indcst-jG

bei cinoin bcstiiniiiten Verlatif dcii Hobe1arm]iirvo i-inittelt worden (Bud 17). Danach beidhrt cino Tarigene, (110 VOfl (br ]inlen Achso von Ii aus gezogen wiid, dia

bci (loin 'Vjul(e1 .Eine Parallelo zn

dicser Tangcnc diiroh den Ursprung sehncidet die

Iip.Kurvo hal dciii Winkol mt und die M7-Skala hei

diii für don betrcffondcn Hobel umax ziigohorigon

M(./-Weri;.

\'ird die Einhaltiing cines hestimmton Unlfangs ilci }-[ebelitrotkiirvo gefordert, ilann giht 0mb Gorade iIllrcll den Ursprung iind don 5dm itpiinkt cinor Scnkrccliten ant dci \Vinkelskala bci 0umf limit cler IIF-.l'LIirVC nut dee :-skaia ilon orforderliehen MJ-Wort an.

\'iird die Einhaltung cmos bestiuimt,en \-'i'inkcls 4Pmax getordort, dann ist, an (lie hr-Ku 1',b boi (1105001 \\Tin kel die Tangcinto zu zeichnan. Der Schnittpunkt ilioser langonte unit doe h- Skalaeigibt den zugehduigen Hebel-iuiii h 1111(1 (hO PaialIcle 1.11 ilieser r1.obflte clurub ilen Lusprung auut ilei l/(/- kal;L (11t5 eriorilorl iclue itiu an.

1)iese ZtusLioiuen1icngo 11(514(0 siciui f Ii (lie kriiiituliing Los oltcrtbd,r1ichei) I laX minIon '17 l3.Veiliiltiiisscs

L115-flll1;Z011, indu,icu ltnlilOg /11 (1011 c*_Kirvcn (lie hp'-Kiir-yen nitcim J?ro1a./a tur vexscdiiedeno T/lJ uiid TI B-Voiliditnisso aufgotragcn wonton (l3ild IS his 22). Dii Iip* _{/ip/fJi" st.,} ll1(iSsCfl alto Ordiuiucn dureui ]Tfj1 (liVidiert weuclen. (1. Ii., die Skala an ilar IinI<cn Seite vird

/(.p* _{IIFIJI'jJ.i' und an iior cochlea 5dm IG/MLI'.}

Der Ausdruek h/]ilF iIil3t sich in Ablmiingigkeit von

- Till charst-ellen: -- /, /,. 12 2 il Ii. - 12 T

-ME -

C(D B

T

. B B

-- . cia V B

= r-

i)ZW. .1.. orgibt sich / 12O312 L11: /T\312 = ii. V /2 \JJ)

l.a (1104001 Ausdi-tiek sind alto Grölicn his auf den \-Vert T/ /3 belcannt. Es kann deshalb für jecle eingozcichneto T/B-Kutrv.o der zugchOrige li./]i1F'-Wert gcbildot werden,

woboi iii boacluten ist, ciai3 c und L auif die gleiche

Ldngo zn beziehen sind.

Aus den für die verscuiiedenen T/JJ-Worto gefuudenen 1crr/JlJS2'\Vortcn kann molt Hub cbor vorhor boschrie-bcen graIischen Losung das orforderliche T//3-Vcr-haitnis gofunden wcicn.

Fjir clas 1i'i,oriuim 7lfllt = hO0 sind die erforderlichen ]icJ!M'-XVcrte file die vcrschiüdonon T/i1.Ver}idltnisso

in Bib! iS bus 22 angegeben.

-Für anclere Winkol nod für des Kriteriuun

wcrdon in den gleichon \-Veisc. wie vorst-ehend für die Erinittluing (105 .91G-\\'ortes beschiiebeii wuuido. (tie. Zn

juolcou-i nI.'/i/.\Tcrhültnls erforderliclion ilJC//1JJ"\Vcrt-O -hestioiot..

5. Ausdelinung des Vcrfahrens auf andere Tiefgiinge 5.1. Vorberncrkung

Ill den Ineisten FIillen t-retcn (lie ungiinst.igsten

Stabilltiit,fIiIIc nicuiti bcii dwn J(onstruktionsfall

(be-ladonos Seuuiff mit vollen Vorriiton) ant, souudern bei ç71/

(J.\]/l

1)/I l/2

r)

0.3 Tl80 - -43 - 02 -0.2 91 -01 0 /50 75 900

---0.1 0/ --12 110 /, MG /1' /1 - -0,3 t'16 - - en be _cp,,1,, 50 MG -

-e.-f

er . ₀₀₅ 9155 --0,5 45 -032 -0175 4255 94 9025 _0.335 --05- 535 0.73 - 4435 430 429 0600 025 0,44 --0.7 - 0,7 --04

i/d 95. Ioj,-DiagriI iili ür'l'/Il Id. 0,1 1111,1 19. /,p0.])i;lgriulluul jar 'JId = Jl1l1 .'li.I1.'-fligrauiilil fOr iII111 = 0,7

aiuleren Laclef'iillcn. Cewöhrilieli ergibt sich der kri-t,ischste Stabilitätszust.and in Folio des voilbeladenen

Scliiffes nach Verbraueli (icr Vorrate im Doppelboden. ,Aucli fur diese Ladefijile sind die Stabiliüi,tsvor-sehriftcn iifl7.t1'.VCfldCfl. (ilfl (las für (len vorssiclllt.11eli nitnstisten ladefalI erforc.leriiche B/T-Verliiiltnis 7.t crndt tein. Die in dOIn Pi'ojekt vorgeseheiicn Moglieh-kciiten. Ballast zu fahren_ sind (label abet Zn berliek-siehtigen. 07 MO pt-Pie, - pt-f o frF 0,5 0,43 045 0i9 0( 055 .35 0525 03 (1595 025 0.7'5 300 '50 55Of5' i J1'1 21. hl'-fli;err:lnnn 'Or 7'/!1;, 0,5

.5.2. Erniittlung des B/.T.Vorhiiltnisses bei nicht veil

bcladcne!n Selii!T

flas J3/T-Verhiltnis kann audi für die von (10(11 hun-strtiktionitfall nbweicherden LadfiiIle bestinitot werden.

VCflt). man dIe GrOIie der Deplacernentiindcrung 1111(1 (lie relative Lage des neuon Massenmittelpunktes abselijit-Zen kann. ira ailgemeinon ist (lies für den kritischcn Zustand (voilbeladenes Sc-hiff nach Vcrbraueh (icr Vor-rate ira Doppelboden. dio dutch Ballast ausgcgltel(efl .n'erden könncn) der Fall.

Das Volurnen des Doppelbodens ist moist bekannt; die rdlat.Lve Hochiage des Massenrmtteipunktes (1101405

Volu menS kann grob abgeschuitzt orden.

Die für den neucn Tiefgang eltenden Ausgangsivcrto findet man unter der Ann1ilnO einer paraboiisehcn

\Vassci-linienfliwhenkurve mit: Hilfe

der bekannten

Cllciclittngen

T1 _{[V1] ?'"}

H1T/

T0

In diesen Gleiehungen gilt der Index für den

Ken-struktionstiefgang, der Index für ahwciehenden Lade-fall.

mid 22.

1'F°0'"

lOt- Till ;,, 0,0

Die Ld-aüig der Oleichungen ist in Abhuingigkcit vnl( 5/ in Bud 23 und 24 vicdergegebcn.

Die benötigtcn r\usgani.isworto könncn (1,11011 (TIlt (len

von Ctrslci,s [1.9] cuter jliandclii .20] tngegehelull

En t,wUrfsk( ti'ven hi at to11Ierl(IiIt-u It wu r en

Mit den so erhaltenen \Verten kann(.110.ErTnittlIug dl's

T1/R-Verhültnisses. \Vio in den Abscim iI.tun 3 (((III 4

hcsehrieberi.(III 'etigeflI 11 i-I; wc'r(lefl.

Das 70IJ3-Verliultn is fur den iol(strlrktionstietgang ergibt situ 7(1

T1 'i()

12 - Ii

j

6. Tiefgangsbeschri0nkung

6.1. Vorbernerkung

Huiufig wird in der Aufgnhensteliung eine Tiefgangs-hesehriinkung gefordert. in dicsem Fall kOnnen mit dern maximal Zulassigen Tiefgang. nuch (lOin (las H/T-Vem'-haitnis hestiinint ISt, (lie W(iitCl'eIi Hallj)tatiInCSsllflgOfl fcstgclegt werden.

(1.2. Errnittlung der Breite hci Tidfgangsbesehrn1dllngen i3ei vorgegebenern mmmaximaien Tiefgang Tm3x gilt:

H

H

₌

Tmax

11

I L

bie Stabilititt braueht (Iann nor noch kontrolliert zu werdon, indem (110 in Abschnitt 3. 4 und 5 angegebenon Rechnungen mit darn sehon hekannton Tn,axf 13Ver hiiltnis durchgefuhlt werdan. Ei'gibt sieh (1(1,1)01. dalI- clas vorhandeno Tmax/BVeI'liitltnis zu groB ist, clann muLl mit kleiner angenommenen T/f3-Werten die vorstehend beschriehene grafiseho Lösung zur Ermittlung tier

or-forderliehen T/ B-Verhältnisso dlmrehgefullrt werden.

0

[J

, th iiiid

7, 'i'

1;il,i

./. -

Isr UIHI

ào o '1, zoo 0.98 '' Q92 08' 055 087 083 do/ct0 -030 050 052 Durehfiilirung 1cr Rechnung

die \'t c1 igLIn t.dne.s. il3eijdels inti13.o tins

Plat,z-gin eden vcizielitt. wi'(itfl.

Z Week i IILü ig we ri o IiC Be.reel tot n gon icr e nzcl non

.1t1(./vorh/1VI i- l'Icrf/7c11-\Verto

ye rgcn ct n-i in on.

Die ErediLitirig dor i/c,rIiifl'-\Vcvte in J3ild 7 his 11

ned 1S his 22 ist. in dcii Bildurn für die T/fi,-VerIiü1t-n isse 0. G ii i-n 0.7 si twiol I fii r tin bogrenzton Neigi

ings-nirokel a-Is atieli rotc oifle vorliandenc Jinstronioifnung

eitgctagl.ii. Die tote lgtiliigto giliselic Losung dcc go-sLeilLen Aitigahe Z(lgi l3ild 2i.

Abschliellendc Bcnoerkung,,'

i)as -vni'stc end aoigegeleone \TerftLhren zur Errnittlnng

cIo 'J/.i)'-\'Orl).ltiiiSs(S aus den ShIJ)iIitatsI.eiascungen

dan i nsbCsOti( icre no it den angegohenen Zal lenworten

ziicht icho na.tisch angevendot weiclen. sondern jo nach ieni voitiuichtIichCfl ScIIil'fityI) sind dio liier angcgc-tenon, fur norinale L"orinon end Tvpon geltenden\.\rei.to

i w'anciei n i md zom koirigiomon. ]iII,;tIitehlIik12 ri/i oc

In den moisten FdlIon ist es zweelcmndi3ig, cl-sos T/Hsd-Verliditnis ohmio Berucksieht-igomng der Aufbutcn Zn crnoit.teln unci zu verwen.dcnm. Bcoidomoi I'rit.criinii i-end dngege:o dio Aufhaoii.en bci clot Bildung des T/H510 Vorhdltnisses zu bcrhckiichtigon.

Da irn aligeineinen in dccii hier bchandeltcn Stadium dec Projcktiem'ung schon cino Ideenskizze des Entwurfcs

von soiten des :

oftraggebers odor des I'rojcktanten -vomliegt, ntis dam' die bcabsichtigto Banninufteilung in grollon Zhgcn zoo crchen ist.. ist auch em hmnreichend genaucs AbsehiiLzen dci' erforderlichon orrckturen,

z. 13. für Kidolrdtiinc, Tieftanks usw.. bosonders für

Bud 3 und 4 ztir Ermittlung des c3-Wcrtcs moglich.

Q -02 -03 -0; /R(Drehkreit) - H5/MF(Schr.'eryu/)

-

F/1JR(Fahrg.u. Drehke) FfIff?PchrgSs/e) -05--n 0,5 0/05 ; beiEiaS!t" 035 03 r/8 -a

DUd 2. ]:rIuiu mug dco erfor,Ocrflcli,uo uutaiutia1cn T!I-VcrId0Imnir,cs

Es sci absomoli heed 11(1011 (loLIditif Imiuigewiesemi. tlti13 es tiiiz',vtitkiiiitf3 i is1, (1(5 BIT- V'i'1ii1tnis O1ITIe zwinentle ii mode vesoe ti i elm gid I_let' Zn wiii Ion. ds at (T rot mod dci'

Stabi liiiitsbcolastomngcn orforderl cli iSt A nderni'al is

Cr-goben sielo urunötig grollo /;-\Verto. die sich in giohen

1-toliperiodoui nut hcilmen l3eseiilcnnigiingskmofceii belie Ritlien des Solefles ansvirken.

O Zusanorncnfassung

1-s wurile gczcigt, dai3 edt. 1-lilfe des vorstoliond be-seloi-iebcnen \tem'ialoi'ens, rias zen Errcielinng nusoeichcn-dcc Si-ahili at cntordom'liclie J0/1'-Verlmiiltnis für 'l'rockon-icaehtem' herons un ersten Entwurfsstaditmni bestiurimt werden kann. I cci cinzelroen ooudcmo Nahorungsvei'to für

die Anfangsstal.iuiitiit IJ omnd für die

Stabilithtsku'i-tenon. wie \Vireldi'oick, ZomsammcndriI_ngon dec Fain'-gaste an einc.'m' Selnffsscite, 1"lielikiaft im Drolmicreis end Last am Halcen sowio für den Venlauf der Hebclarmmu-Icurve angegebon. lJbci- die Zusatzstabilit-dtsfomnkt-ionen c1. end 1r cinch VOIO c/en ,Ste/-ice,o iSt C-S ciann iyiit dioseri

Nahorungen ii oglich, graflseh das eri'oi'derlichc B/ T zu ermittoin, ivobci vci'schiedcnc Lacicfäilc bciruelcsichtigt

-(cordOn Iconnen. LurtttucSt'iI 2;7

H as H H

-I -H

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03 L85 058 057 0,55 001 d,!cz 04 02 0.1 1,0 t :

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45

['Lu fSl.iLfld

.l)ie 11'i'Liftiiig

boiler \\'iiden

erk)lgt. uf ciiieni für

beidu Windon paSscIlCIeII .Uriifst.iuid.

.Ditich (lie RO(1117.iCrtlIIg dci h(Lfl(IWCIklichefl _rbeit,, (lie Vciiingeiung (loS Soriiinonts an Einzcitcilcn utid eine.grñl3ero Stiiclzahl an Winden istj boi nidgLicher Au.s-niitziing dci vorhandenen \Vcrkstatt em cinci flicl3on-den Fertiguzig ciitsprcchonder Arheitsahiu.ui eireiclit (l3ild 12).

Ji/i/ I.;. \Vi'i(.iri: \Vii!cIlIt.elivI.riIkliliileil

'I I.i(iiLlCIli!s iccti:u iliiIiilcites 4iiII

I, t:uil:ielui: titter cIi>i(ii:Iie Vi ihutiwi iii: e iiriIueh: ,,iter iio(ieliu ,mtkrtiiuitle if Eiutf:ic(ie itiler dohijicitu Auulitr.Verluiihvuiittu

ii,, Wi,!,: 2:11 -Literatur

I Ii,,,,u/.,iu,itt. I:.: '.le.:,ul,llli,ii:Ill1 ,li'r cI:i)I1:iIiuuli's,iiul2eul ill)

I.:iul,r:lI:llljiuiu;iIc thu 'Iu,itItiuli:ti(lIt:uii, r]uillIu:tuutru:Iiiuiil 12 (I

-I. ,.Iutr Ii,. itt:;.

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5] /:uu,s:,,i I. It.: flj,,iuvsirno.Iueitr:i5 ucu ."mi,a,ku, ii. .1. C.; A i:tc llIeiIuuiti ii :11)111 Xiu,u:ii,: ()iu:uhr:iluire. l'raii:ttI:,uut it liii: .1iulll tul iuiui itt

s:,v:iI Ari:itilei:b, .5.) (19(5). 5.1 tO his 117, 1 lliluier. 1 Tufe(. [ib] x,1,d. 1 ...Titisiri,: her StiuilisIirutjiICIhi:riiuug. Sta:fl (helter Veri:i)r tti:r

Sthuhiltu:tichiu,liiv(i1,: i,,:iliullirLlii (11155) iS))Sciieuu. 114 itititer. I0:tThl,:iiu. 71 J,'u/,!!utuiutit/,. -Ii'. II.: i)hspt:uci:uuuu:tul- 1)r:uiutSut l'oruuutulai:. 'j'ratucael oils oh iii,: luisOiiuh.i,'Iu iihNavuii \rl hOtels 6(1 (1024)5. :17) ItisISi. 2 muter. I 'I':: let.

11 .'i)uuut/..t. ii. .1. (1..t N:ce Sit:i I:o,1 ii i\pjurt,xiuuu:itu: ()ivatlr:uiiiru.

Tra.uus-it! titit lust liii huic ,uh Z'tav:uI Ari:hujieebi ((1 (1)14:1), 5. 11)4

1(7. 7 11115cr. IS T:ih:iic.

[Of t,rltJ,u.:1f.: A ileatiulycis cut (hut; 0riiii:t lies I. Usia Cur (iii: Taylor

Stuittlarti Surhi,. '(lii: 1)avh,I \V.T;uvittr .\iututti itisili i{u:jiuurt 500, 19,4.

It] I'u/uute/ii. (:. (i: Rt.iIivarv SLal,jiitv. Traii,uitt,juutts 01 (Iii: licslitiuthon il _':uv;iI Ari:tiiI,tl,. 8)1 (1947), (1:142 lii, 375. 34 ihither, Told.

lecitniseho Daten tier \Vinden

Ziuglttaft an Trontinel, hot:t.cnnu3 und Spi11iopt ct-wa 30001'mp;

Seil- bzw. Kett.cilgeseh\viilIhigi'mCit

k nl:ri c hutd roh zai ii

(nu/iuiin) 150

Artkerlcetiei 19 his 2S Inni

1' I'S'S Iii hi!S Vtl Ill) oglil del \'erl uol 1101111 no!

110 ni Dialuiseil, 14 nun Duni. 1'oinngSVCrinogCil dci Solu lpptroiiuiuicl

2)1)1 in J) dl,- 24 un- l)nir.

1I)urt:huluiutonilou -\.ntriehsiciotor intl.

Schiuiltieibuiigs-l'mlu(t[)lulng tlnt.i Cetiiobitbrciiisc hut BLcinsvirktuig till

Stil!st.and

-boicu l-e\nt,rielI liii 11coluis- nut) Linkslatif. (lot rjel.c-ulioisetzuung

11-I tui1)t.LI1l.rlol) 150;

- IF{atuptalll1ich 0 i.o. IA 51(2)1

[tip ISp/lilt. 1/.: \'erluiilt versu'liiu,ihiitu:r \iheruuuu1iiiuth:,h,iu cur lie-. iuuuituuuuug utur Nihittin7sl:iISiit5t. IIjj,(iunarl,i:i( juti )iu,(ituut fib Eui werlciu viii Seluilicu; Set Uuuiversi(iht iiostttet'm (11157).

12] t,utqeu,.. ; Vi:rIeielu versm'tuucutt:ner Niihertunosiuuetiuotleuu cur Bit

iiiu-uiuuuu:g her Nu:iguu:umzss(:uiiiIithit . i)iptiuuii:ur(uett tutu liu,S ituil. fir i'bulw,rieuu

stiut Sirlihliti clot Ui liv riIl,t li,i,.tituk ( lOSs).

-[(:1) .'mteiutii. itt i/eli. ti: I)iu: 1"uuick (lieu, ii 5cr ZuuaIost:iIiiiithiIen its

IeiSic'uu-VCrflhllrti1.iuisttt'50uulltr cur titstiIiluIIIutuO dir (lr,'uuzstai,flhthil. 51(1 211

I 915), S. :11(0 his 125, 25 11111cr.

[(41 J)uuu,r/.,i,itu/t, K.: Eruuuitlhuuit1 tier M)utihus.t-310-\Vertc uittu'r

Ileri:uIi-sklut iguuu tier ituhi:uiiupliiulihi: Dir lie Stuj(uilutiilsveirschrifleut 105 lie. gkhers Icr tjciSSli 1(15!). ScIuhilIuuuutcellluik lit (10(10) S. 55 lii, Oil. S

Dii-tier, I Tahiti.

-i5j .Ini,!!. 11.-: EruuStu.iuitug von l'lintheslSvcrletu Iitr tile 5(aiihIithit. Snuffs-7 (h()r(t). Nr. ihi, 5:15 Iui 15, 1:1 Thilder.

t)i _Vjujiuu'!, hi'.. StIuuhlithiisttisuuusiurl:ciuuun2 wi ,citli,:ijeuij \Viuti!,iriuc:k. Di1 uhouiu;ur( 'cii an Iuusl itut flit Throne tics s..huh Ire5 tier 17 ci hver,5 (hit

110-toci) (11)57).

[17[ Sit/u, :1!.Ii. a. :A1'ruui ,oscd Situ uutlurd of St ability for i'assen2cr Ship

(l'art.I: Suuuootti Whir area) . .ioturuua( of 7_oseuu Kju)k;hi (the Society itt' Nav;uI Arcluiiet:ts of .J:uuiauu) 92 (11.54), (1, 55 his (11). 19 iiflu(rr,

ii) Ti (etc. -

-[Jill lie/tier, /1.: liesseul uututi Koiuhui:lui situ'J"ritnuui jultul S;uittithiiit. Si:iultl uud I i:iI,:uu 7 (1555), 5. ,S51) is 55-I. 4 ](htilu,r.

[Ii)] (Out:t/,:itu, /1.. Auihstchhiun isuliS Ruurvciublatit:.s Dir ScIuiIi.1'ruujikl(1.

Si:lui(C uiuuul jiuhi:n 1/ ((05(1), 5. 11)54 (uhs 1050. ii Iti(uier,2 Tu:c(iu.

[21)] .tltuucu/"lU, .1.: i'ru,iiuuuiiuutry EstiuuuuiUon ott 5t:uiuIit.y. Tlui1 SIti('IuIuiItter

ailS Marine Etugbuue-IIiliI'ler 07 (1(150), 5. 104 lund 105, 1 Dii,!.

SCA 30211

Si:! lIli:tiltcctuuuil) 12 5/I 257

\Vcitcrc ntogiichc Viiidcn bci \Tcrwczidung lcr vorhan-dcncn Cruppen

Eine \'ervendui von giciolieti Einzcltcilon hot

ver-so Ii icd 011011 V iii deii i'm iISLI i tl'mt til iic.i begun St. gL die

\'oi-an wig, it I erti gu hg U U d :'datcr a! horci rsto Ii nfl ttit v a

the Anst.iischharkcmit bzv. Etsirzteilirago beni Ein-oiiz let Seh fib.

13w cinciti OUtSf liC(i!ien(l0il J3edaii l'mönncn z. 113. flub

mu hI ng icich t) kit I 1$ liii k t it ilSiCiSti I ii OIl 10 lgcii( to \V in -en 7. I Sal flu nengest :111 worm len

iimf:tolics OCtet ll(Iph)0h1CS jIl (l3iid 13). 0

einiiIhte iii ii ihi)hI}itiilO \erllolw'iride oinl:tohic tmmhc:r clout tel ic A nkcrwitmdc