Der entwurf eines trockenfrachtschiffes nach einer komplexen unabhangigen methode

Sondérdrack aus dér- Zeltsdirift „Sdiiffbautedinik" H. 7/1963, S. 343-344

J

Der Entwurf einês Trockenfrachtsfchiffes

unabhangigen Methode ' /

M i t t e i l u f i g Eeihe B , Ni?. 22 ' " . ; - • ' . V o n E r i c h C.^M. D a n c k w a r d t , ' R o s t ö c k \ :•' " ' ,

t n den M i t t e i l i m g e n ReLhe B , N r . 15, 16, 17 u n d 18 d é s I n s t i t u t e s f ü r E n t w e r f e n v o n Schiffen an der Schiff- ~

bautedhiuBchen F a k u l t a t der tTniversitat Rostock w u r -den v o m Verfasser bestimmte Teilprobleme des Ent^ werfens' v o i i T r o c k e n f r a c h t s c h i f f e n behandelt. D ü r o h eine geeignete - K o m b i h a t i o n der i n diesen V e r ö f f e n t - / liohungen' daigestellten Lösvuigen einzelnef E n t w u r f s -probleme e r g i b t sich eine é i n f a c h e Methode, urn die Hauptabmessiingeh eines neu zu entwerfenden T r o k -kenfrachtschiffes i n eiher k o m p l e x e n F o r m festzulegen, ohne Von eihem_ Vergle'ichsschiff abhangig zu

.seiïiT-Daa" Deplacement k a n n auf G r u n d der Forderimgendes Auftraggebers nach der V e r ö f f e n t l i c h u n g ,iDie E r -m i t t l u n g . des Deplace-ments v o n ' Trockenfrachte-m i -m ersten E n t w u r f s s t a d i u m ? ' , S c h i f f b a u t e c h n i k 11 (1961) / H . 11', S. 548 bis 555» e r m i t t e l t werden. '

M i l - d e r sich daraus ergebenden V e r d r a n g u n g i m d der vorgegebenen Maschinenleistvmg k a n n d a i i n n a c h ' der V e r ö f f e n t l i c h u n g „ E i n . Verfahi-en z u r E r m i t t l u n g der erxeiohbaren Öeschwindiigkeit i m ersten Erifcwurfs. s t a d i u m bei b e k a n r i t è r M a s ' c h i n e n l é i s t u n g " , S c h i f f b a u -t e c h n i k 7 2 (1962) H...'2, S. 83 bis 9 1 , die erreichbare • P r o b e f a h r t g é s c h w i n d i g k e i t e r m i t t e l t werden. •

^ M i t der 'Verdrangung u n d d é r G e s c h w ü i d i g k e i t l a B t sich nach -bekaririten Gleichungen die paasehde Lange vprschatzgn. H i e r f ü r é i g n e t sich u . ' a . die Gleichiing von' Jaeger .[1]

• . fl^L ?= % + q + \.p—q

p = b • £)i/3...Fz) • . . : •: ;

q = 6 • i VD' — 2 D^I^ D = Deplacement [ t ]

VD — Dienstgeschwindigkeit [ k n ] F p R j 0,946 Fprobeffllirt

b = 0 , 6 7 f ü r Seeschiffe, die m i t einer h ö h e ren Geachwindigkeit als die k r i -tische Geschwindigkeit f a h r e n , wie K ü s t e n f r a c h t s c h i f F e

b = 0,834 f ü r Seeschiffe, deren Geschwin-digkeit etwa .der k r i t i s c h e n Ge-schwindigkeit e n t s p r i c h t

b = 1 , 0 0 f ü r transatlantische Fahigast-schiffe m i t D > 30 000 t . Die modifizierte Gleichung v o n Nogid [2]

LL = 2,845 V ' ' ^

wobei V = P r o b e f a h r t g é s c h w i n d i g k e i t [ m s"'] V = Verdrangung [ m ' ]

k a n n f ü r den gleichen Zweck ebenfalls empfohlen wden. N a c h den Untersuchungen v o n Schneekluth [ 3 ] er-scheint es zweckmaBig, die nach der Gleichung v o n Nogid e r m i t t e l t e Lange wie f o l g t z u b e r i c h t i g e n :

bei Volldeckerentwtirfen — 1,2%

f ü r 0,1 m ' / t R a u m t e g e g e n ü b e r einem M i t t e l w e r t v o n 1,6 m ' / t u m ± 0,75%

f i i r 50 Seetagen g e g e n ü b e r einer N o r m a l z e i t von 200 Tagen irn J a h r u m i 1,5%. Nachdem die Lange auf diese Weise festgelegt ist, k a n n auch der B l o c k k o e f f i z i e n t ÖL auf G r u n d der

V

FroudeschenZahlFz, = —:z=: b e s t i m m t werden. H i e r z u w i r d BUd 3 der V e r ö f f e n t U c h u n g „ E i n V e r f a h r e n zur E r m i t t l u n g der erreichbaren Geschwindigkeit i m ersten E n t w u r f s s t a d i u m bei bekannter Maschinenleistung",

Schiffbautechnik 12 (1962) H . 2, S. 86, benutzt. E r g i b t sich hierbei, dal3 die Froudesche Z a h l zwischen. den beiden ó - K u r v e n A u n d B des Bildes Hegt, darin i s t es sweckmaBig, f ü r die Froudesche Z a h l einen W e r t auf der K u r v e B zu wahlen, etwa zwischen = 0,253 und FL = 0,257 u n d aus. diesem W e r t .die Lange, ü vmd 6L neu zu bestimmen. A n d e r e n ï a l l s ergeben sich f ü r die ó ^ - W e r t e nach der K u r v e B zu groBe Langen LL u n d d a m i t e v t l . zu kleine B u m p f q u e r s c h n i t t e mifc den daraus reaultierenden Schwierigkeiten bei der raumlichen Gestaltung des SchifFes u n d bei der Er-f ü l l u n g der S t a b i l i t a t s v o r s c h r i Er-f t e n . - _ •

M i t dem.. Deplacement, der Schiffslange und dem Blockkoeffizienten sowie dem geforderten Laderaumi n h a l t laOt sLaderaumich nach der V e r ö f f e n t l Laderaumi c h u n g „ Z u a a m m e n -hang der Schiffaabmesaungen m i t dem L a d e r a u m i n l i a l t von T r o c k e n f r a c h t e m " , S c h i f f b a u t e c h n i k 12 (1962) H . 4, S. 186 bis 193, das erforderliche Verhaltnia v o n S e i t e n h ö h e z u m Tiefgang e r m i t t e l n .

Aus diesem f ^ / r - V e r h a l t n i s u n d den bereits bekann-ten anderen W e r t e n k a n n d a n n auf G r u n d der sich aus den Stabilitatavorsohriften ergebenden krangenden K r a f t e das erforderUche Verhaltnis BjT nach der Ver-ö f f e n t H c h u n g „ D i e B e r ü c k a i c h t i g u n g der Stabilitata-kriterien i m ersten E n t w u r f a a t a d i u m bei Trockenfracht-s c h i f f e n " , S o h i Ë f b a u t e c h n i k 12 (1962) H . 5, S. 240 biTrockenfracht-s 251, e r m i t t e l t werden.

Die e n d g ü l t i g e n Abmessungen ergeben sich dann zu

^ - \ LLÖL T' T

Daa beachriebene V e r f a h i e n e i g i b t m i t erheblich geringerem A r b e i t s a u f w a n d als die- allgemein ü b l i c h e Methode der achrittweisen Naherung die H a u p t a b -mesaungen v o n T r o c k e n f r a c h t s c h i f f e n . D i e dabei er-reichte Genauigkeit ist i m allgemeinen so grofi, dafi diese Abmeaaungen ohne spatere A n d e r u n g e n der end-g ü l t i end-g e n Ausarbeitunend-g des Enttvurfea zuend-grunde end-geleend-gt werden k ö n n e n . Die dabei entstehenden Abweichungen von den Forderungen des Auftraggebers liegen nach theoretischen u n d praktischen Untersuchungen i m Bereich der Toleranzen, die nach der A n o r d n i m g ü b e r die allgemeinen Lieferbedingungen des volkseigenen Schiffbaues v o m 10. M a i 1957 [4] zugelassen sind.

I n einer zusammengefaBten DarsteUung h a t der Ver-fasser daa gesamte V e r f a h r e n auf der SchiEfbautech-nischen Tagung der K a m m e r der Technik 1961 vorge-tragen.

Literatur

•[1] Jaeger, M. E.: Lengte bepaling bij Uct oiit«-erpen van schepeu. Schip en Werf 16 (1949) S. 0. •

[2] Nogid, L. M.: Theorie der Sohlffaprojektierung. Staatlioher Verlag der Schiffbauindustrie Leningrad (1955). 480 Selteu, 94 Bllder, 103 Tafeln ( r u E S . ) .

[3] Schneekluth, B.: Die -wlrtscliaftliche LOngo von See-Frachtschiffen und Hire EinfluBfaktoreu. Techn. Universitat Berlln-Charlottenburg, Diss. 1956, 114 Seitea.

[4] —.- AnordnuDg über die Allgemeinen Lieferbediligungen des volkseige-nen Schiffbaus vom 10. Mai 1957. Gesetzblatt der Deutschen Demo-kratisclien Kepubllk vom 20. Juni 1957, Sonderdruck Nr. 256.

SbA 4010