] ! a i i p ( a b i . c i i n i ! i 24 • ; . i r . J^r.-lnr^. O. Krupn;
24,1. Forniel/f'ichcp, EL-i'ieifcn
fl S v l i i i r s b r c i l c , i , ;* l > f t > h i c c r ; ; n t f , j p 'i I I . W . ' . r m .J..T S ! , i t i ! i U t r , K i - i p i i r M n¬ I S c h i i M a i i g e ,,-MO A J c t o ï t n i i i s c l . c ll .Y.t. m K r . ' i r . £ g n d : s M o i r . r i i l ! . ( p n i A u r . M i i c n d c s . M i i r . e n t ;.St.Voilit3ism.>r,i.Nit) M p i n ' ^ ' j . U . » ^ i i " ? ' s 1 a b i l i i . l t s M . r . - t n i . M p m My^ T r i n i m t u J - . - s N i c i r . j n l ,Mpin Sdi)fiie2v u-ijt Mp r Z i i l a J i n i ^ - £ ï - . v i > : u t ^ ! p 7' K o l t ' c i t . . f r V c r J r J n i T u r i ; m) r. A h ^ u n d ('ei A u i ' i i K - b s r i V h i u n i ; v o m I C i c l m S p t z i f i S c K ' s G e u l c h : . ¥ ^ 1 C>cs:irc!t.-iu;hu;iri'irjiJiriir.i' rn 'U^. T i i i i c i i u n y s a n d e r i i n i ^ .-in d c i \ord'--rcnA i i m i n g
.1r,j T:uicIiuiii;iiiJldcri'tip, j n d e r h i i i l c r c n
A h m i n g „ , r K r i i i i y u i i ^ s i ' . i n k c i "
V T r j i i i i n w i u k c ! o
A u f di.; Ver>>.fndiini: d c r ia ücr J of !ii:crij.jlt:irM! Sla':-durd Sywi-Ms K->li;clcir.eiT IS.veichnun^L'n nurdo vir/iclrn.-t,
d j dii; im B o i d b c t i i c b ubS!.:licr A r t ^ i l i u n l c t b c c n ( S i a b i l i
-l i t s b -l j -l - . c r U5W.) iov.ic d.'i; c i i i i - J i l . i g i ; c r . V p r s c h r i f l c n dcr / . i . f i i d i i s u n d KI.Ksifijc.Kicirisbehorilen votliuf'n: d i c i c B e -ij.'idinun3en n o c h nicji! bcrdci;si':ijtii:£!i.
24.2. HnupiMbinessimgen nnd
Bezeidiaungcn
i m . ' i ' p aher allcs: sic w i r d gemessen zvvisdicn lieu SuBcrstcii f e s u n P i u i k t c i i dos Scliiffcs. iMy.i'c iihur Sicvcii: sie w i r d £ e n i e s s e n i n der H ö h e der Tienadelinie v o n d c r V o r d e r k a n l e des Vo.ilcveris bis z u r Hinterfcanfe des H i n t e r -slevtas bzw. bis 7 i i r Dreiiachse des Rudcr-scSiafics, \ \ c n n kein Riidersieven vorhanden ist. i w i ' c zKiKbcn (kn Lolvn: bcdculct das ideiciic \V!C l . f i n s e i i l i c r S'.e\en. Lctzlcro Bezeichmms "St j e d o c h c i n d c i u i g c r : bei crslcrcr w e i » m a n nichl, w o die L o t e gedacht sind.
L(:>:;;: bt o'er f^on jri:'rhnna-;.!crfiii>\-: sic- i-l
die i;.r;i(il!e Lari^e d t r T i t f i a d e i i n i e .
I'V)7i.e.<.ï.-.f/i'.vfó/:.;v; sie i«. d.'s . A b ü a i i d iv.iseaen zv.ei I ' l i a k S t i j , die sich i m \ ' o r - u n d M'.nier-schiff Hh .Sehr.iUfu.iUi der LJntcrk.r,,-. d v i W r m e s s u n t ' ^ d e c k i n i l den b i u c h d i j i i - . n der Inncnk.\nt'; der .Spanien i n der MillschiiiVebcnc cri'.ebeiï.
Idemii-itiÜwgc: sie. ist d i ; L-jni;e vo:\ d t r \ or.der-seite des liul.'ersten r n d e s des V o r s « e \ e i i s bis zur H i n l c r s e i i c des j i i b a slcn Endes d i s I!:r'.>.i-stcvens. 1st kein Hinlersleven vordandoti, so ist diese Lanyo bis z u m .Sehnitlpunki d . r V o r dcr.seiie des R i i d e r s e i i a ü e s i n i i dem o;.er<teii D e c k zu nipsseii.
Bteiie: sie w i r d gemessen n u f .•\uaenk;:.nc der Spanten a n der h.reikstea Slelie d c ; S^inffes. Brt'iu iiba- dies: c r ö i i i e Hreilc des SciiiflV-s; sie w i r d gemessen an «ier hreilesten Sieii-^; des Schin'e.s ü b e r Sc!ieiicri-;i:-'.en oder sonstige .An-b.iutcn.
A / i V i : ; V i V s / ) > v ; , v : sic ist die g r ö O t e Breite des SchilTcs, cemcsscn ü b e r die .A'.iC'enhaut.
Sr!!ei:hö!u-. isl der senkrechte Abst.^nd z.^ischcn O b e r k a n i e K i e l u n d Oberkante Deckshaiken au der Scile des S c h i i ï e s , i;emesseii in der .Nbtle dcr Schifislange.
Tic/i^iüiff (Ko!istaiklionu'ii}fgj/:g): seiikrechter A b s t a n d zwischen Oberlainte K i e l u n d l i c f -ladelinie, gcmascr, i n d c r N l i i l e dei SchilTs-lanse.
Gröfitcr Tie/knn:;: i s l d c r senkrechte .Aastand zwischen dem liefsien l ' u n k t des Schili'es u n d dcr Ticlladehnic.
IdcHtitatstU'fc: ist scnkrechter A b s t a n d z>viso!ien Unlcr.seite des Vermessu!-i3>.i.;cks ur.d Oher-seitfi der D o p r e I b o d c n b e p ! a i l u : i g odei der Bodenwraiigon, genicssc.i i n dcr NiïiïsciiiiTs-ebene a u f der H i i l f i c d c r Identit.Htslange. Freibord: ist der i n drr M i i l c der Schi'.rsiiiniie an d c r Seite Deck senkrcchi nach unten ge-messene A b s t a n d v o u der Oberkante Freiborddcck bis Oberkante F r c i b o r d m a r k c . D i e I ri i-bordn'Mrke ( B i l d 24.1) g i b i a n , wie weit das Scluif
932
liöchstcHS eintaiiclica darf. D i e G r ö 3 i des F r e i bords ist durch die i n t e r n a ' . i o o a k i i F r c i b ó r d -vorscliriftcn IcstgeJegt.
C i U 24.1 t'.-si'uoriidiarke. D i e H u r b s l a l c n (!ca r« i i ! c n M a r k e n EcliL-n u ; i : z u U s s i s c E i n t a u c h u n j f ü r %crs;hic.i.:nc j a h r e s z i i t l i c h c bz.v. g e o g t a p h i j c h v Z e n e n a n ; T .. T r e p c n , S . . . S o m i n er , NV . . . W i n t e r , V.'.S'.V . . . W i n t e r N o r J . i i I . m i i k - . D i e z i ; U . i i j ; f i n i a L c h u n g i n h r i i c h w a i c r b,.w. in ^ r i : e h -w a s s e r in J e n T r o p e n \.\id di:reh d i e l i n k e n .M-irkcn F
bzA. f J e c gegeben
fnibordJccI:: das oberste oder ein darunier liegendes voli'.tündiges D e c k .
OhenJeck: oberstcs, Nollstandiges i;nd wasser-dicht Ncrschlo-.scnes D e c k .
Vermcsyim^f.ljck: bei SchitTen mit einem Deck da.s Oberdeck, sonst das z u e i t o Deck v o n oben. TicjinJctitnc: itt dio Wasserlinie, die d u r c h die Oberkante dcr F r e i b o r d m n r k e \ e r l a i i f t .
Lcerwusserifiiie: ist die Wasserhnie, bis zu der d.is secfahig ausjjcrUstetc ScbilV oline L a d u i i g c i n i a u c h t .
Ticfsarsuiutrkai {Ahmiii;.'.): mi V o r und H i n -t e r j ! c \ e n aiirebrachie MaDsiiibe zur Abiesung dcr v..iraercn und h i n i c r c n IZinlauciiung des Schities.
'ia\sincn/riiir;ir.-!,!r (,r)i.p!M:cir.eri): die vom SchiiT ccrdri'^'iim Wassernienge. Das Gewicht diese.- Was vCf menge ist i^^ch dem ScIiiiTs-gewiciit.
Tni^fiihi^kcii (Occch.ri^kf): ist dio DiiTerenz zv.ischtn dcr \Vrdr?ngun.g des bis ^ur Tier'-" I.idehnie cint.'.ucacndcn .Schifies und d.mi SchilTs-ci:.;engc-vichi. Zvm Figengcwicht des .SchiOcs r e e l . n a n m n : Scfii.rskori>e.-, voli au'gerijstet, m i t r.-\ci<i;'r l ' l d Reserveieiien; belricbskïare N;a>c!ii:ienankigo m i l I n v e n i a r und Reservcicilen: W;'..>er ia den Kesseln, R o h r l e i i ü ^ v n , Pumpen, (vonJeiisafo!-.::!, K ü h ' i n i ; S c h n i i e r ö l in allen Schmicrfi..-ta^^-;n, (Jn-,'aufturk>, O-iriebcir. Brcnn-it'i.V in a!;ca üavlebslcitLiriiCii; Lu.ri ia allen Flascheu; Kohic'.s'.ure ur.d Sole ia alien F c i x r -liDsckcip.MchUKr-en und K ü h k i n r i c l i t u n g e n ; Rcst-va-ser ia rien B i k v a , d.'i d..i.-c!i die Piunpen nicht mehr e i ' i f e m ! w e i d e n l a a n ; Schmutz i m d F e u c h i i ü k e i i . N i c h t z u a i bigengcwicht gc-hüccn nebca d,T ^i^•rziac^!^g K o ï i i c n . Pt'-i/-u n d Treiho!, P a Pt'-i/-u v c i i c , S|viïc^v;.sscr,
SchilT;,-2-1. SchiiTba;! \ o r r a t e , Eesafzung, Frischwasser, Proviant, Staii-geratc.
Kaïiminkalt {Riiunite): man unterscheidet Sdiiiu. giirrauiii und Siiicksiitrmim. Ersterer w i r d g,'. messen r.Nischcn Oberkante Bodenwegerun-ï Innenkanle AuCenhaut, U n t c r k a n t e Deck, abzügüch. Einbeaien, zu.'.üglich L a k e n bis Ü n t t r -kante Deckel. S l i i c k g u t r a u m v , i r d gemesse;-, zwischen Oberkante Bodenwegerung, Innenkuia.' .Scitcnwegcrung u n d Unterkante necksbalkon" D a z u k o m m t der Inhalt der L u k e n , gerechnei bis zur U m e r k a n t e dcr Schiebcbalken.
Tonnage: ist der nach bestimmten Regeln er-m i i i e l i e R a u er-m i n h a l t des SchiiTcs (s. 24.1o"Schiiri. Nermessung).
24.3. Schiffstypen
24.3,1. Nach dein VonvcFitJui'.gszwcck
unterscheidet man:
rakrgaitschliïè: dienen zur B c f ö r d c a i n g von Fahrgiisicn und haben nur wcuig oder car keine LadungskapazJiilt.
TrockenfrackischijTe: dienen zur Beiorderum; v o n F r a c h t . Sic k ö n n e n Einrichtungen f ü r höch-stens 12 Fahrgiisic haben.
KowbhchiJ/e: T r o c k e a f r a c h f s c l a i ï e m i t Einrich-tungen iTir mehr als 12 Fahrgastc.
Kiihlschiffü: haben isoliertc I n d e i a u m e mii Iviihlciiirichiungeii und dienen zur n c f ü r d c r u n i ; Norv warmeempfindlicher L a d u n g (z. B. Bananen, f l c i s c h usw.).
.Masscngutsnhijfe: sind speziell z i r B c f ö r d e r u n c von S e h ü i t s u t (z. B. Gclrcide, Erz, K o h ' c ) eingerichtet.
Tt:ni:schijfc: dienen zur B c f ü r d c r u n g flüssiger l.adung i m SchilP.raum.
iMislcittkcr: sind z u m Transport . o n verfliissigicn O J S i:iag:richie!. D i s Gas v.ird enlv.'edcr in b.-.sondcrcn Behaltern unter Üi;.^-dru':k oder i n d o p p e b \ a n d i g a i K g c i u h r t c m Schitlsraum bei .At-mo:.ph.irendruck gefalirea.
H.lüÜierscïim: die L a d u n g b^stelu liior aas-schlicQiich aas C..h.Miern iContaincrn), die sowoh! iai Raum als ancii a u f f X c k ge.ta'a werden. Trui!crsc':!(/c: sia 1 y.ur Beiadur.i: n ü i Lastwa-eenanhangern {Tr-^Ucni), dio .-'.n i^ord gcfahi-ea V.e.'den, cinKi.richtei.
Sinder^ckiJ/c: U-r spe/ielle .Aufgaben werd.'n oigenj dal'Jr cr.tworfcae .Sclaiia c c b a a l . 7.. ii. f'.isbrechcr, Fiscl-icreifahrzcugc, Sclik.'ppcr, Faii-f'. i l . rciicrsc!iih''e usw.
• 4 . 3 . 2 N ' . i o i i J e m i ' . i T l i ' d j l i e k a t i f F e i ' i ; . ; -i -i e -i l o d e r N'cr-i-i-icssu.'-i^; z-i-il;-i'-.s\-i-i-.-i-i T i e f g a r . g u n t c r i f h v - i ' k f m a p . : 1 i'.'rdifr: labi'n ilcn i i a . i u k i r r t i b o r d v o r
-•.•;Ü IJoin'-.'.niiii.iichen j T c i b a r J , abg^'^lyt x n i c t i Det!,.
.'.'.'••iVvi'.' « • • / / rif ibon!: Iiabcri groLvjrcii T i v i -• :J ?ls nach l - r c i b o a U o i s c l u i i t c i f c r d c r h c h .
M s t e r i a l s l i i r k c n sind civ.ai. pcriii.scr als Volldcckcr.
:-.i!'il.cr: I X ' r F i c i i ' j r d v . i i d %«)n cincm unlcr •cm O h c r d . v k licccndcn U c c k abacsci/!. D c r 'aJcraiiiu zwischen Olicrdeck i r i d
Vcrmcssunps-braiichl bei der Bc<lini:iU!ng dcr Tonnage ci.t cingen.essen 7 u w c t d e n . Dieser T y p ergibt i.-^halb gtvpc R a u m l e bei NcrhiilinisniriBig .U'.Kcr Vcrinessung. MalcrialstiirJ.cu geringer t'.i bcini Volldeckcr.
•W-ckKldcckir: V o l l d e c k c r init mindestens zwei D.cks. Haben F r c i b o r d m a r k c und M a l c r i a l -' . j f k c n v.-'ie Volldeckcr. Aul?c."dern erhalten sic i'.'.ic I'criijessuni/smarkc ( B i i d 24.2) i m t c r dem
i..;,! 2-«.2 VernicM'jr.B.-im.lllre. W e n n Uie O h c r k a n t c iles , i ; c c r < c l l t e n Ba'!;cn5 der N f a r k c n i c h l t : n ï a i : e h t , gilt die I .-cidickervf n n t i t j i i , ' . H e r h ö h e r l i l l e n d e h n ï . c T e i l des !'-i!tcns gibt die in F . ' i s c l n v a s s e r £uUr.5ii,-e r i n u u c h u n g .-in
/.when D e c k . W e n n diese M a r k c nicht c i n t a u c l u •z. H. bei leichter L a d u n g ) , gilt cine kleinere lantiage, zu dcren B c s l i m m u n g w i e b t i n i F r c i -d x k c r -das oberste Zwischcn-dcck nicht einge-iresscn w i r d .
24.4. Stiibilitiit ur.d Triinm
fi.a Schiff ist stabij, w c i m cine N e i g u n g des Sjhilfes ein M o m e n t zur Folge hat, das a u f das M i i i T a u f r i c h t c n d w i r k t . Es ist ü b ü c h , die Sta"i!it;iisun!ersuchuns aufzuteilen i n cine U n t c r -5uchu!ig dcr Anfangsitabililal u n d i n cine der .''Uihiliici! be: givficren Kcigungcii.
2-1.4.1.
Anfangssfabilitat
I-lie Untersuchung der A n f a n c s s l a b i l i t a l kauft c^rauf Iiinaus fcstzuslclien, weichen W i d e r -*'and cin Schifi" einer N e i g u n g aus seiner auf-tcchten Schwimnilage cntgcgcnsclzt. D a z u denkt t^an sich das Schitf u m einen sehr kleinen W i n k e l 'r gencigl. D a die GesamUerdrangung dabci
r l c i c l i bleib' n m.i.ü.. ist das Voln-n-.n d.-s ':ir.lau-cfiondcn iiivJ des nusiauchcnden ICcüsiückcs gleich groU (s. Kiic, ; 4 . . i ! . .Auf d c i aust.nichcndcn Seite w i r d also das Votuinen ',• Oev K t i l s t i i c k c s v o n d c r V e r J" . : r r; i i i ! g v.ecgcrj.?irinier., l u i f d t r cinlaucherid^:! S - i v diigcccn h i n z u / e r u g t . Den A i i f l r i ; - b kann maa ;,ich i m ^c;:\.c!pi.nl.^ dcr N'crdriingung (rtyv/.-H-iV.vvwoAf) .-mi-vcifead den-k e n . Seine K i c l i t t m i ; stent senden-krecht z u r Uasser-obciil.iche. B e i m aufre.:hlschwiranuridi:a S.'liiiT l i t g t d c r F o r m ^ c h w c r p a a k l — i a Bil ! 21..' m i l /'o b e z e i c h n e t — i n dcr S\mme;necbene. Beim N c i g c a des SchitTcs. u i r d dcr F o n a s c h v . e r p a t i k t wegcn dcr Vcrl.iS.-vuag \ o n f \vn d t r aus'au-c h t n d e n n.iaus'au-cl: daus'au-cr cintauchcndcn Sciie ebenfalls n a t h dcr cintaacb.cntkn Seit.> h i a v.andern. Seine I age i n i gekriingten S c h i f f i-.i i m B i l d 24..^ m i t F l bezeichnet. D i e S l r t c k e F c F j k a n n f i i r kleine W i n k e l •5. wie f o l g t bcfcchact w e r d e n :
( I )
c ist der A b s f . i n d dcr Schwcrpanktc dcr K c i l -s t ü c k c ; m i t I ' i , t die Ncrdr.layaag bc7tichnel. Das P r o d u k t f t ' k a n n bereclit'ct werden, i n -dent m a n die K c i i s t i i c k e i n Str-.-i-cn m i t dem
Sthwirrimlinis
934
N'oiu.T.en M- zerlegt. D i e Suinrae der P r o d u k t e \v-y ist elcieli i -e
2 i r - . v — v-e (2) A u s B i l d 24.3 f o l g t : A r ^ f x u n d m i t x = y<p
{'f ist i m B o g e n m . i f ] einzusctzen): i^v = f-y-q. D . i m i t w i r d
24. ScliilTbaii
(2.1) V / . y ï ist das T r a g i i e i i s m o m e n t dor Wasscr-linienilaclic, bezogen a u f ihre Lang^achse. Bezeichnet m a n es m i t / , so k.aiui man die G l e i -c h u n g f i i r / ' u F i w i e f o l g t s-chreiben:
For\
Es ist ü b l i c h , f i i r e i n ScliifT nicht die .Slrccke I'o F, anzugeben, sondern den Abst.and des .Schmttpunktes dcr A u f t r i c b s r i c h d m g m i t dcr .S.vmm.otriecbone v o m Formschwcrpurd;t Fo. D e r S c h n i t t p u n k t dcr . \ u f t r i e b s r i c h t m i g m i t dcr S;.ntnieirieebene heiBt Melazaitiiim i m d w i r d m i t . \ [ bezeichnet.
.Aus Bdd 24.3 k a n n m a n ablcscn:
Fs, Fl = . W o • ip (4) D a r a u s u n d aus der vorhergchcnden Gleichung
f o l g t :
If y
MFu
D a m i t ist die I. a £ c des A u f t r i c b s bestimmt.
Seine G r o l t e i.^t y V ^ P {P ist das Sehilfs-Sev.icht, y ist da.s spezifische Gewicht des Was-se.-s); auch seine R i c h t u n g i-.t bckaaat.
-A's zweite a u f das S c h i l ï wirkt.-nde K r a f t isf nech das ScinlTsecv.icht P zu bcriicksicbiigcn. -M.m k a n n cs als ira Ocwic'itsschv.erpunkt (d:.' cr ist i n , Bild 2-1.3 m i t G bczeiciinet) angrei-fea.l denken. Es w i r k t eb.cn.f.dls i n der
Scnk-rccaten. G e w i c h t and . A u f l r i c b bildcn somit
cin K r a f i c p a ^ r . A u s B i l d 2 i. 3 i.tt ersichtlich, daR dieses K r a i t c p a a r n u r liana dcr Neigung
cntgegen-.viikf, wenn das M . n . i / c a i r u m iiber
d . m Gev.ichtsschwerpankt liegt.
Die G r b l i e de^ a a f r i . h t en J c n M o n k v i l c s , das
auch .Stibiiiiatsmoment genannt w i r d , ist
.tf.-, =- P-l, !: w i r d I l e b c l a r m der ."itabiiiiat g c m n n t . i l i l d 24.3 fV>lgt f i i r Ir. (Ó) Aus .•'ƒ<;• ( . is; i m EogenaiaO c i u z i ü e t r e i ! ) , MG = 'MFa~FoG
V)
(9J bzw. ist.Die .Streckc MG heiBt inetaMitrisdw Höhe A u s vorslehcndea G l c i c h u n g c n ist ersichtlich' daB das S l a b i l i t a t s m o m c n t bei kiciaen Nei-gung-swinkeln 7' d i r e k t p r o p o r t i o n a l der n:c!--zenlrischcn Hohe ist. Diese ist daher cin wich-tigcs M a B Piir die Stabilitat cines SchilTes. D i e G r ö B e n JlF, KF u n d IKM werden %on dcr B a u w e r f t f ü r Ncrschiedenc Vcrdrangungen be-rechnet. A u c h den A b s t a n d des Gewichts-schwcrpunktcs des leeren SchifTes v o m K i e l cr-m ü i c i t die W e r f t . D i e A n d e r u n g dcr Laee des Gcwichtsschv.crpunktes d u r c h Zuladting"" kann berechnet werden. S o m i t liiBt .sich .\!G f ü r alle Ecladung.szustandc des Schiffes bestimmen. Wie schon erwahnt, geiten die oben hergeleiteten Beziehungen n u r f u r sehr kleine W a k c l r,-. Praktisch Ncrwendet m a n sie jedoch auch filr W i n k e l bis zu ,f 10^; d c r dabei aufirctende behler ist meist so gering. daB er vernachlu-^si-'t werden d a r f . Es ist dabci ü b l i c h , in den em-spjccliendcn Glcichungcn tp d u r c i i - sin z i r ersetzen.'
Dd^pkl . v . / ; E i a Scr-.iiT k.it ci,> Dcphccmnx voa 5!eO . M , , . c i a a nict...z..-r,irr5dic HCih.; v a n .\/'c>,, = 0 43 r i u n a e m c a A b s l a n J . k s G e» i c I i! s s c h w o r p u n k l « v o m K i d v o n KCa = 4 , 1 0 i n. W i o c r o U » i r d d w K r. i i i t : i m 3 d--'S S o h i i r . . . . v e i n d c r B r c n n s i o m i i i v . l l c i n e s s o i l l i c l . c n D.;...i;iclb j d c i ; ; . T i k s (^cin O c v . i c l i t i;,l p . M p ) v c i b r. i u c h i v . i r. t ? D-;r Scii-.-cr-p a n k t d c ; D o| . p c I b o J- r . : . i n k s l i e ^ t KG.^ - Q,Sl r i u b; r K i e l u n d e ^ 3 , 7 » r,l .-luUtr m l t l. c h i i r s ( s . B i ! d 21.4). D i e L ö i u n g d e r A u f j j . i l i e n i m m t m a n i n r.vvci S c h r i i i e n v u r : a) B c. - c e l m u n ; . t c r L i s ; d. v C. n v i d i t s i c h - . v e r p u r . t . t e 5 naeh I.eerr.nK des T a n k s ( i m l o t- e n J c i i s i n j d i e a i ; f d e n A i a
-6.ii-.i;\rustand t e e o c e i t e n t i r o t t e n m i t deiti I n d e x 0, die .-.uf
.'.:n l-"nJzuN!-md be.'.occ.iea G r u l l e n m i l d e . i i I n d e x 1 v c r . s e i i i- n ) :
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A G . ^ ^ ^ ^ •<k:o-540i) 0.51-35' '"s4t)(rö5
4 , : : 4 ni D a m i t B i r d 4,30T0.43-4,::4 t.i/iX, m tier H e i e e h n u n g v o n X/ ö " . w u r d e a n j e n o n i n: e n , d a Ji l e l i hc\ d t r L e c r u n i i des T a n k s die L a e e <!es .Vtetazcntru-rj
in'eiii a n d e r t . D i c i e Ann:^!iine ist b e i s.> U e i r . e n A n d e . - u r s m d-'s Kel.'.di'ngseu^ian.ie-: durvl'.'.ns i;ereeUl!"erii; l .
b ) ^ A n f s i K l i e n d . ' i W b k - N . b. i d e r . i k u l n i- e n j e s m i d i J-r i c h ^ n d ; 5 M o m e. t t Jielch s i n d ; d i e s e r W i l s k e l i i l d e r ( v •:ue;i;e K r i n c u n g ' . . . . in.kt't. D.i.i k r n r e ' i i d e M o . v . c i i ' . i t e l e i d i O e m Oevvicht T.<:.'--i . ' b a l l s n T.<:.'--i a l ..eT.<:.'--in.-,T.<:.'--iT.<:.'--i w . T.<:.'--i a e . t e h t m A b v l a r . d v e n d e : S-.-h.S,-m i i i c . 1!.;! e i n e n K r a n e u n i V. . i n k c l : « d i e s e r A b i: . " i i
Saibiiüiit un.l Tt'.T.Ti P J S . - i n r r ü - i i l i n J - M o n - f n ! i » j ACS / i j . = M.., f e ' i t : ^ i a ^ = ip, - _-" ' c o s f ~ ' / " - A f C / i 35 • 3 , 7 0 ' i - l ó o - 0 , 4 ü 6 - O.O.v.U
Vil
I I l i l ö r 4 . 4 l i c z C ' c U i U i l f c t n Ï U l i c i . t p k l 24.1Itciihksichth^i'Hi; des riiifliisses frckr Flihisi;.:-kc!lsobctj!öcl:i.>i im Schifi' auf die Anjaimsstabi-huil: Bei einer K r i i n g t i n ? w i r d sieli dcr Schwcr-p u n k l einer i n eineni Jank des Scliitrcs bc-Undliclien F l i j s ^ i g k c i ; \crscliiebcn {s. B i l d 24.5). Die G r ö B e dcr S c h w e r p i j n k i s \ c , - s c ! ï i e b u n g f f kann — .ïhnlich v.ic f r ü h e r — m i l K i i f c dcr i m Bild schraflicrlcn Kcil.^tiickc bercchnel v.erdcn.
E i l d 2 4 . 5 I J c r i i c k s i c h l i g u n s f r c i c r O ' j c m j i c L c n i m S c h i l
A u c l i k a n n m a n v o n e i n c n i .^fc!ii:e>itnim dcr fiiissigen Ladung, i m B i l d 24.5 m i t n : bezeichnet, sprechen. A n a l o g zu dem f r ü h e r Gesagtcn ist
(10) wobei / das T r a g l i c i t s n i o m e n t der freien Ober-flache u n d das V o l u m e n d c r lUissigcn L a d u n g ist. W i e m a n aus B i l d 24.5 s o f o r i sieht, ist die W i r k u n g einer f r e i bcwegliciien fliissigen L a dung a u f das SchirT gleich der c i n c r festcn L a -dung, die i m Pim>ae m aufgchangt i s t : i n beiden
l iilicn i:-: di-- Lage des <las L a d u n g v c u - j c h t dar;:;cllci'dcn K i a f i - . c k i o r s die gleiche.
i>cni scheinbaren .Angrür d o I aduai-;3;iwichtes in ni c n l t p r i . h t aucli ein schclabare: H ó h c r -r ü c k e a dcs Gcv.iclusselAse-rpankles des Gcsam;-sysicin:, S c j - i i i ' - I a.i-aig M m cV \Meb (!':
' 'i
V ' '
1 '
• (
( H ) -/,. ist das ^p.•zi!ïsc!le Gewiclit dcr L a d u n g , -/ das d ï S W.^sscri, i n desn das Schi!V sche i m m t u n d I ' die Vcrd.rangung des Schiftes. D.>s .Summcn-zeichcn itiï Z.ahler des v o r s t c h u i d c n Bniches bedeutei, daC die f ü r jeden einzelnen Tank m i l freier O b c r i k i i h e bc.aclinctca B i o d a k t e -/i, • / zu summicren .sin-I.
D i e v.irksanvj mclazentrischc H ö h e bei f l ü s s i g e r L a d u a g m i t f r e i e n Oberllachca i^-i also
MG' ^ hkG-GG' = Mlu—J'oG- GG' (12)
nut
c i h i i l t m a n 6 0 ' = MC'= ^Z-
(13)
D . h . bei Vo.-handcnscin v o n f l ü s s i g e r L a d u n g m i t freien Obcrnachcn ist die wirksame meta-zcntrischc H ö h e kleiner, als sic cs i m T a l i e fester L a d u n g ware. Es ist zu beachten, daB auch Geireide u n d d g l . .=ihn!ich wie i l ü s s i g e L a d u n g stcbih'h'Hsvcrniindcriid w i r k t , wenn cs nicht n m t i b c r g c h e n verhindert w i r d . Bi tspiel .3,'.2: E i n S c h i f T h a t e i n V i. r i i r 3 n , ; u n E > c c v. i c h t v e n WOO M p I - - -,. ^- PG50 ra». 1.025 N i f . ' m ! ) . S e i n e rnctü-z e n l r i s e b e I J i h e t e i r ü ^ t 0,25 m . E s s o U lier N c i i j u n g s w i n k c l b c t e c l i n c t w e r d e n , d c r a u i ' l r i i t . w e n n 6 5 M p d e r L a d u p j u b c r s e h . - n . D i e « e i t l i c h e V e r s e h i e b u n g d e s S c h ^ i e r p n n k t s d c r iihert;e!:cnden L . i J u n c bc-tragt 3 , 5 m . seir^c Hiihenli^ee b l e i b tu n v e r ï n u e r t . H e i <!cr nereehnu.ni; d e s K r a n i u m f S A i n h e i s i s : ï m z u n e h. n n e n , d a t i
a ) k e i n e l'reicn O'cwrn.ic'icQ vcirfcnndcn s i n d ;
b ) c i n B a W n s t O ü k e i n e freie O b c r f i u c : e init c i n c m T r S g -b e i ' s m o n i e n t 1, - 3 S S n i - u n d e i n l i r e r . n s t t . i T t s n k e i n e m i t e i n e m T r a c h e i t s n i o m e n t / ; = 3 1 2 in= h a l w . D. i s s p e z i f i - c i i e G e w i c h t des I k d i n r . w a s s e r s i s l y, ^ 1,025 M p. . ' i r , \ d a s d e s I l r e n n s i o f f s ;'2 == 0 , 9 M p. ' m S . I m l a l l e a ) c.rcehr.ct s i c h d c r T a n g e n s d e s K r a n f u n c s -w i n k c t s z u ' S F " ~y 6 5 - 3 . 5 y . U Ü 5" 15-% 5 0 - 1,025 0 , 2 5 • 0 . 0 9 2
936 24. Scliiirb.i,, I n i F a l l b ) w i r d die w i r k s a n i c m c t a / e n t r i s c h c M o b c d n r c h d i e f r e i e n O b e n ' ^ c h e n v c r r i n s c r t : C G ' y i f l -• Vlji^ 1.025
-4
- 0 . 9 - 3 1 2 A f C " = Ma-CAV T).tmir w i l d pe y - y .Ml,-6' 52' y';:'o- I . 0 3 S 0 , 2 5 - O . O S S = 0 . 1 0 2 m 6 5 - 3 . 5 r—.c-VTT^ = 0 , 1 2 9 8 5 0 - 1,025 - 0 . 1 9 2 U e i m V o r h a n d c n - e i n v o n f r e i e n O b e r f ï ï e h e u i.'-! a h o u n t e r s o n s t g i e i c b e a B e J i n ^ . t i n ^ e a d i e a u f t r e t c r . d e K r J n g n n s u m r d . 3 0 % gruUer, a!s v.enn k e i n e f r e i e n O b e r i ^ j v n e n v o r -han-Jen s i n d .2-1.4.2. Bcstimaiiiiig tier Lage des Ce^vic'.ifs-sclnvcrpuiiktcs iviibrcntl de.s Schiffs-bctriebcs
D i e Lage des Gcv. ichtsschwerpunktes des leeren SclnfTes w i r d ^•on der Dauwerrt c r r o i u e l t . W i r d das SciiifT beladen, so besitzt das System SeliifT-f •i-Lad-ang eboni";dIs einen Gcwicb's.sclyv\erpunkt. D i e K e n n t n i s seiner jeweiligen Lage ist f i i r allc Stabilitiilsbereclinungcn n o t w e n d i g . Die Schwer-pnnktlage k a n n a u f verschieilene A r ! u n d Weise bestimmt werden:
24.4.2.1. Durch Mur^eatcnrcchniing
. M a n bestimmt die Summe dcr a u f den K i e l bezogenen M o m c r . t e des leeren SchiiTcs u n d dcr Z u l a d u n g . D i v i d i c i t m a n diese Jiunimc dtu-eh die Suinrae dcr Gevvichte v o n .Schilt' u n d L a -d u n g , so erhalt m a n den A b s t a n d des Ge-wicht >Echwcrpunktcs v o m K i e l . D i e r c r e c h i i u n g crl'olgt a m besten i n F o r m einer T a b c l l e .
ile:.77i.:/ Ge'A'ieht I' Sch-ACr-p u n k t s a b s t a . i d ; vi.>ni K i e l \ V _ J . .Moment / " ^ ; . f ? i n M r m l e c r e i .SebiCT 6 . 7 0 1 2s' 140 Z u l n . i i r . ^ s ) 6 7 0 9,0-.) j •'030 / u ! a i u r .' 2 i ; c j 5,00 j Z u k l J e . ! ; ; 3 8,C0 { Z u t i d u ' . e -t 1450 •(.70
i
#'.'50 Suir.e.ie d':r S n r n n i e d e r '• G e s i ichte 5 4 1 0 M o n i . ; n ! c 1 5't i 0 5 S . - l . ' * e r i - i i r . k t s a b s i a n J v o i i i K i e l ^.^j ^ S i r r m e d e r M j n ^ c n t t -— .Sijiini'.e d e l C e w i e b i ê " = 6,43 nt 54 I C S ' S i f OEs ist leicht ein/.usehen, daB dieses Verfahren besonders wenn es sich u m Stiickgut und d.m-iit viele Einzclpositionen in obiger Tabelle handch nicht nur langwierig ist, sondern auch ungenaii' da sich das Gewicht u n d der Schwerpunkis-abstand dcr einzelnen K o l l i s v o m K i e l waiircr.d des Ladens nicht genau bestimmen las.sen.
24,4.2.2. D u r c h KrangiiiigSTersuch m i t ilem l)c-ladcncn S c h i f f (Beispiel 24.1) A u s dcr f r i i h o r hergclcitetcn G l e i c h u n g p-c t g f/J = • f o l g t JIG = P-j\{G P - e P- t g f / ( M ) (1-kl)
M a n k a n n nach dieser Gleichung also S/c hi-stimrncn, i n d e m m a n e i n Kninguagsmoment p - e erzeugt u n d den d u r c h dieses M o m e n t ver-ursachten Krangungsv.in.kel ip miOt. Diis Schiffs-gewicht P bzw. die Verdriingung ist dem dem SchiJT v o n der W e r f t raitgegebcnen LmU-plan als F u n k t t o a des ï i c f g a n g s z u entnehmen. Das K r ü n g u n g s m o n i c n t k a n n erzeugt v.enlcn du.'ch Vcrschiebcn cincr Last oder d u r c h ü m -pumpen eines T a n k i n i i a l i s von S i b . nach Bb. Bei ietzierem entspricht das G e w i c h t des Tank-iniialts /) u n d der A b s t a n d dcr Tankschwer-p u n k t e e.
Dfivhl 24.4: A n d e n A h n u n e . ; l i e s l m a n e i n e n v o r d e r e n 'li;l";Mns v o n 5 , 7 0 m u n d c i n e a h i i i t c r e n T i e f s a n g vun 6,!<l m a b . D e r m i a l e r e l i e s g a . i i t ist f o m i t 5,00 r t . A m dern L. i . l e i !an c r s i e ï u m,i:i, d i d d i e V e r d i a;'/yan", b e i dieseni l i e f ^ a n r . f ' 1 6 300 M p b e i r a e t . D a s ü e s i e l i i d : s u m i i i p u n i t e n d c n T r . n k i n l i a t l s ist 3 ! . M p ; d e r A b s U n d d c r S e h w e r -p i m k i e d c r T a n k s i i t e - 15,22 i n . N c e b d . m U m p u n i u c n h a t s i c h d a » S c h i t f u m d e n W i i C e l V> ^ 2 " 4 5 ' L c n e i ^ t . . M i l IlJ 2 ' 4 5 ' 0 , ' j 4 S 0 t w i r d ï'-liv o.an n i 31 • 15,22 Ï C 300 - ü , ' 3 1 8 0 4 "
Da freie O b c r l ü l c h c n d.is Ergebnis eines K.ran-gungsversuclics beeiailussen, mussen Taak.s und ,'Ccssel cntwed*?r g m z e e f ü i k oder leer sein. D c r \'crs.!ch m u B i n ruhigem W i s s e r vo.-g-c-n o m t vo.-g-c-n c vo.-g-c-n \scrdevo.-g-c-n. W e vo.-g-c-n vo.-g-c-n vo.-g-c-nicht W i a d s i i l i c herrscln, ist d-t'. f j c h i i ï i n V> l a i r i , l a a n g z u \ertluc-u. Da^'• üAraaf zu achten ist, d.iO die Feitia.iciie-tros.vcn gi.-aiigcnd lose sind, ist scibstvcrst^indlich. .An n-ard dcs Schilfes soil wahrend des Versuchos niemand seinen l ' i a t z v.ech.seln.
.su'-bilitiil und Ti'iiMiii 24.4.2.x D u r c h U o ü i t i . c c h
Diese A r * dcr Bc>tii!;n"iing dcr melazcntriv.hcn l l ' ü i c eigne! sich. besmidcrs Tiir kleinere SciiliTe, die vcrhalmisniaBig leicht zu Schv.iiigungeu errcgl werden Iconi.eii.
F ü r sehr k b i n c Schuin;:ung'-auss;ii!c.ge gilt f ü r die Rollzeit (das i ^ l die Zeit f ü r cincn l l i n - und R ü ; k g a n g 1 cir.cs f : v i schwingCiidcn SchifTes folgende F o n n c I : 7 = 2 . - T • ; 7 ) ' ^ • . ^ ƒ ( ; DJl•in bedeuten: ƒ K o ! i . - c i t < N o r r l a n i i t l b c c t i l t u n i t i ' j n s I T r a s l i e U s r i i d i ü ' . d t ï 5iih;!l"..s s a m l d c r s a ; , f r . i i i ' t : c n « ; / ;
-Die W i i r z e l aus dcr rrdbeschleunigung k a n n ungefahr gleich .-i gesetzt werden. Setzt m a n tiocli ƒ ƒ • 5 / 2 ( / ; ---^ SchilTsbreitc, i n ; , so lautet die F o r m c l f ü r die K o l l z e i i :
.\m i h r erh.alt m a n f ü r MG
MG (15.1)
Der Wert ƒ ist zun.achst unbekannt. I m allge-meinen schwankt cr — a b h a n g i g von SchifTs-type und Beladungvzusiand — zwischen 0,7 und 0,9. U m bei einem .Se.hirT d u r c h Rollversuch die mctazentrischc H ö h e bei aUen Bcladungszusl.anden e r m i t l c i n zu k ö n n e n , ist cs n o t w e n -dig, zucrst den W e r t MG a u f andere Weise zu besiiinmen u n d gleich ansehlieBend die R o l l -zcit zu messen. Aus dcr G l e i c h u n g
' • = ; ^
YMG folgt f ü r ƒ ƒ = J ] / ^ (1.12) Hat man so f u r gcnugcnd vieleBeladungszu-stfinde cines SchifTes die / - W e r t e e r m i t t c l t , so ••ann man f e m c r h i n die inetazentrischc H o h e t>af G r u n d dcr Messung dcr K o l l z c i t bcslimmen. I^ieses V e r f a h r e n ist w o h l das einfaehslc. Es ist f a c h hinrcichcnd genau, wenn m a n Folgendes t c r ü c k s i c h t i g t : D i e mctazentrische I l ö b . c d a r f '•'icht zu k l c i n , bzw. die K o l l z c i t d a r f n i c h l z u Efoli scin. F ü r diesen Fall haben die obcnge-' a n n t c n F o r m e l n keine G ü l t i g k e i t mehr. D i e •Schwingungsaji-ipliiudcn m ü s s e n gcnugcnd k l e i n
.scin. I' c p ' c r i-t d i T c n f jn nchten. daQ dt.'rch die tcl.wiiigimgserregung die R o l l z c i l nicht \ e r f a l j v h t w i r d . W e n n iniui das Schifi" zu Schwii:-gunccn t n c g t , L i d c m man / . I ! , die Bes.itzimg h i n - la-it! h.-,laufen IriUi. v i r d m a n also die Schwin.u;;ngs/cit n i c h t \v.'hrcnri des ErAufens. sondcra w i l h r c n d des Aiisschivingeiis des .Schif-fes l:e;;!iTa^i(.n; w a h r e n d dcr Zcitinessun^ .sol! die )Jc.sal/ung ihren S t a a d o r l be!bci\;!ien. . \ r . c h d u r c h \\>!!en crregtc Schv iagimgon geben keine ziivcrl.'is'igen Werte f u r die B o ' l / c i t .
2 4 . 4 . 3 . S t a b i l i t i i f b e ! ü r ö n t t c i i Nci;4U!;'.:en
F ü r e:iiCc.-e K e i g u n g c n k a n n das a u f r i c h t e n d e M o m e n t nicht mehr m i : lliil'f. der nietazcn-tri-schcn H o h e allein berechnet w e r d e n ; bei der
Jterlciiur.g dcr entsprechenden F o r m e l w a r j a vorausgesetzt w o r d e n , dafJ es sich u m sehr
kleine Krangungsw inkci handelt. U m das auf-richtende M o m e n t f ü r grbiJcrc W i n k e l zu er-n i i l l e l er-n , gehl maer-n wie f o l g ; \ u r : M a er-n bcsiimral
n.lch .Mellii-dcn, die hier n i c h l n . ï h e r cr!ai;:ert werden sollen, f ü r vei^clncdcnc ICriingangs-w i n k e l u n d Tiefgange cines Schi.'Tcs den
sJn-krcchten .Abstand dcr A u f t r i c b s r i c h t u n g v o m K 3 e l p u n ^ t ^ T T 5 i e s c F A b s t a n d ist i m BHd 24.6
m i t w hezclchnet. A u f l r i c b und G e w i c h t geben v.-icdcr cin }Criiftcpaar. I h r A b s t a n d — aach hier I l c l v l a r m dcr S l a b i l i l i i t gcntmni — ergibt
sich zu (s. B i l d 24.<:.): h — II — A C - sin
D a m i t w i r d das S t a b i ü t i i l s m o m e n t Msi = ƒ>-/, = F • (le - A'C • sin ?.•)
( I 6 J
B i l d 2A.C A u f r i c h t c r t d c s M o n i c n t fcci t - r ü B c r c n K c i g - j n g e n
D i e v,-Wer!c werden v o n dcr B a u w c r f l e r m i t t c l t und i n einem D i a g r a m m , den sogenannten Kiciizkiirven oder Panlukarciicn dargestellt,
938
24. ScliiiTbau
F i n e n i bestimmten BelaJimgszust.incl des SchifTes entspricht eine ganz bestimmte V c r d r . ï n c u n g u n d cine bestimmte Lage dcs Gewichtssclivver-punktcs. M a n k a n n f i i r i h n die Hebekirmo f ü r verschiedene W i n k e l nach dcr F o r m c l
It — K'-KG • sia'p
bercciin.en u n d ü!x:r dem W i n k e l a u f l r a c e n . fJas su cntsicliende Diag.-amm ( B i l d 24.S) heiOt llehekir»ikur\e.
/ > ^ — X
0 ' ?5 J J -Si - :5
V ' V^S7'I/' B i U 2 4 . S l l c l . ' a r n i k u r . c
F ü r vcr?chieder.c wichtige Bcladungsfiillc
be-stimmt die B a u w e r f t die H c b c k i r ; n k u r v e n und
siolit sic i m sv->scnafiiitcn Slr,hi!itii!shhttt z u
-sammen.
Bei B-'Tdchiung der I l e b ^ l a r m k u r v e n sieiit
m.in, d a ' i anch die z\ n f m g > s l a b i l i ( a t darin cnt-halten i s i : L)i:-! Gleichung It ^= JÏG • rp sicüt die ' l ' . " , : ; . ! . . ! , . ' an die ! Iebelar:nkur\e ira U r -sprung d:'r. nis zu soiche.T W i a k e h i . f u r die
Tangcnte ti.i J H c b c l a r m k a r v e g e n ü g e n d genau
ü b e r c i n n i n i m c n , k a n n also d:..s
SiabilltUismo-mcnt nsch dcr ei.if;!ch.;n Gleichung f u r die
.Anfangsst.ibiütat berechnet weiden.
21.4.4. Trirnmrechnung
D i e T r i m m r c c h n i m g hat den Zweck, f ü r vcr-schiedern; Ladczustiinde eines SchilTes .seine N e i g u n g u m cine i n der Sehwimmcbene B r e i t e n t r i c h t u n g liegende Achse festzustellen. D a die T r i m m w i n k c l klein sind, liegen die Verhfiiinisse i i l m l i c h . wie i n dem .Absatz üL'er A n -fangssiabilit.it bescliricben. Demkt m a n sich das SchilT u m einen sehr k l e i n e n ' W i n l c e l ' v gctieigt.
13)14 21.9 . \ . : r r i : l i' ' ; . i' J c ' i -NJcmcnt bei Vcflriii;.-niii*ccn
SO b e w i f k e n dio bei dcr N e i g u n g entstehcndca cin- bzw. fii,s':nichenden K e l l s t ü c k e einc
Ver-sehiebung dcs rorm.schwvrpanktes v o n F,, n a J i ' F l ( B i l d Zl.'}}. Hbenso wie f r ü h e r kann niaa
auch hier ein \ t e t a w n i r u m — in d i c i. T n Failc hciPt es {.t:;%'un,-ia:f>i!nim — • d e f i n i ë r e n . D a die Stiecke . A / LF T gegcniibcr / ^ Ó ' s e h r grc!'.
ist, kann man
A?! A =^ f l ' i
setzen.
Das hcillt, d'c Lace des Gcwicht,?chv.ci-pur.ktcs
Sta'.'ilitüi i m d T r i i a r i . D c r A u f b a ü dos Schilics
Das Lanp.-s!ahi'i{;!;sr.ir.!;K-ii; vrgibt sich a i i a i o j i '..ic das f i i r die Ollcr^;a!-.;iI!^tt v.v.
!)as i r i m m c n d c .Moa:c;U iafc.'gc ciacr Z i d a -.hmg p isl
' A r = / ' • / (lat ; ist der A b s t a n d des ScfiwenHinktes d v
Zu!a-ilung p \on\ Gev.ic!;!ssch\vcrpt!r.kl des .ScJiiilcs. l l j r c h Glcichsei.'cn \ t i n T r i m n i - uad U i n c s it.ii^iiii.'itsaiomcnt crhait m a n f i i r den T r i n i m -•>.inkel ( i m f J o ü c n m a f i ) : p-l (211) ' ( P + A ' ) - . ' ' / i , F c Die Gesamltaiichaccsaudcning w i r d d a m i t . - l t - / J / , r i - / 1 f , = - L - ' , ' (21) I'czcichnct man m i t / • i m d den A b s t a n d dcr
lordcren bzw. hintcren A l i m i n g v o m Sciiwer-pankt der Wasseriiniennaclie, so ergibt sicli
Zi:r raschcn Vorl'.erbcstimmang d c r T r i m m -andcning d u r c h irger.dwcktbe Zu'adungen wer-lien der S c b i l f s f ü l i r t i n g o f l besondere Tritnm-_diagraimni' niilgegeben.
24.5. Der Aufbau des Scliifïes
nie SchitTsvcrbande werden d u r c h die a u f das .^hilT w i r k e n d e n .ïuBercn K r a f t e beanspruelit. r s sollen zunachst die wichtigslcn Beanspru-clmngsartcn cincs SchiiTcs besprochen werden. iSngslwaiispiiickimg-. E i n Schiff k a n n als c i n Trager betrachtet wcrtien, a u f den einerseits i t s Eigcngewichl des S c h i f T s k ö r p c r s , das Ge-wicht der Maschinenanlage, das dcr L a d u n g esw. w i r k e n ; den vorstchcnd genannten K r i i f t c n '*irki andererseits der A u f r r i e b entgegen. Seine f h ö ö e ist gleich dem Gesamtgewicht des Schiffcs. f 5 muC daher die Flaclic unter einer K i i r v e , dieGewichtsvcrtcilung ü b e r die SchifTslangc -'.rsicllt, gleich sein der Fliiche unter cincr l^iirNe, die die A u f t r i e b s v c r t e i l u n g ( d . h . die \erdrangungsvertcilung) ü b e r die LiinEc darstellt. ^Vic K i l d 24.10.2 zeigt, ist slellenwtisc der A u f -tncb, stellenweise das G e w i c h t g r ö B c r . Zeicb.net ~-5n i n e i n D i a g r a m m die DilTcrenz zwischen A'Jilricb u n d G e w i c h t auf, so c r h i i l t m a n die - - [ den als Ersatz f ü r den S c h i f t s k ö r p e r gedachten '/.iger w i r k c n d e resultierende K r a f i v c r t c i l u n g
24.10.3). E i l d 24.10.4 zcigl die i n f o l g e -•'«er K r i i f t e a i i f t r e t e n d e n Biegcmomentc. 'Ji-; V c r d r . ï n s u n g s v c r t c i l u n g h ü n g t auch ab n^n dcr Lage des Schiffes zur Sec. I m Seegang
wicker, nicht nar die stitischcn Gc-..ic!i;-ki;"i!"te aaf da.s Sc''i!V; du,-cii die S.!i;iis^cwvgat!-..n J o m i n e n n a c h dynaniiM-hc K:v,fie h i n z u . L">ie g r u n r l s i i t z ü c h c iJeartspruchurig des Schiiie> b l e i b i j c d o c i i a'.ich i a dicsca FUilcn d i c v . l r c wie die i n Hild 24.10.4 . w z c i j l c : sic b e w i r k l eine D a r c i i -biegang des Sci:;i;es seiner L ü a g e nn.:h.
ier
l i i l d 2 4 . 1 0 KraTti; u r . d H i c K e m o m a U i : b t i L s . i g s b c a a -spruchiLig
Qiiaheaiispn.chtms: Betrachtet m a n einen A u s
-schnitt aus ciaem SchifT, so w i r k e n a u f diesen neben seinem Eigengewicht das G e w i c h t der L a d u n g ( D c c k s l a d u n g u n d R a u a i h d u n g ) u n d dcr Wasscrdruck ( B i l d 24.11.1). D i e d u r c h diese K r a f t e \ e r u r j a c h l e n BiegcniOmcnle zeigt B i l d 24.11.2.
VcidiehheanspriKhurs: D u r c h die a s y m m e t r i
-sche Verdrangungsverteiluiig treten bei einem schrilg zur See fahrcnden SchilT D r c h m o m e n t e auf, die das SchifT z u v e n v i n d e n suchen ( B i l d 24.12).
Schliefilich solicn n o c h die Beanspruchungen genannt werden, die a u f t r e l e n , wcna das V o r -.schilT beim S t a m p f e n des Schifics i n der See aufschLagt, f e n i c r die, welche b e i m Fahren i n Eis d u r c h den E i s d r u c k cntsiehen, und
schlicB-940 24. SchiiTb.iu Weltental I Wtsserdruck. Veneil'jr.g dsr Biegs.Ti-jruinte 2(.11.1 24.11.2 B i l d 24,11 s p r u c h u n g K r a f i e u n d B i c y i r i o m e n i e b e i Q u c r b c j n
-iich die, die bei einer G r u n d b e r i i h r u n g des
SchilTes a i i f t r c l c i i .
Fnlsprechend den ITauptbeanspruchungen k a n n
m a n anch die Dauteiie eines SchiiTcs i n Lcings-i Lcings-i n d QuervertürJLcings-i.- t i n t c n e i l e n . ü c i den
I.ftngs-verbanden handelt es sich i m wesentlichen u m
\ o n v o r n bis aehiern dureiilaufende Bauteile.
Z u den Quer\erb;iiidea rcchuet m a n die Spant-rah.T.en u n d die .Schottc.
D i e Atifien'/aiil besteht aus meist
langslaufen-den Stahlpl.-'iien, die untcrcinaiidor und m i t den Spanten bzw. L . i n g: « r a g c r n d u r c h N i e t u n g
Oder SchsseiGung verbunden s i n d . D i e rniulcre
Plattenrciiic des liodcns ist sttirker als die librigen
u n d heiBt Fhchkiel. A u c h die oberste
Plat-tenreihe an den SchiiTsseitea i s l verstiirkt. Sie h c i l i t Sclf'erg.vig.
Bei den Spirncn untersclicidct man je nncli
i h r t r I.age i m .Schiff zwischen R.uimspanleii,
Zv.ii-cheiidcekspanien u n d A u f b a u s p a n t e n .
llohn.mspmtcn sind besonders kr.il'tig gchaule
Spanten. Sie werden i m Maschinen u i d K c s s d
-r a u m . abe-r ancii i n den Ladc-rannien ange-ordnet, wenn diese x c r h a l t n i s n ' i H i g iang .sind. D i e B o d o n V o n s l r u k ti o n des Schiliei heiBt
Dop-I'clboJvi,. Tir besteht aus d c i a l i o d e n i c i l d c r
AuBenhaut, de.n huieiibakn, dem i n
Liings-riciiiun.? d a r c l t b u f o n d c n Miltebniiier, den zu
diesem p.ualiclcii SciU/ilrngan u n d den Hond-/•Ijiteit; ferner aus dcii qticr taigci-rd:ictcfi
no(kii-»>r<T'f,?i7i im d den Snctuai (Icizieie h e i ö e a , v.enn sie i n i Eodcntetl dcs .SchifiVs liv'jca, auch
ojTciic BiHk'iwKJigt'ii). D i e Bode.nv.-iaiigen s i n d
auBcr i m Maschinen- und Kessclr.^ian, u o s:c a n j c d c m Spant nt.i.scordnei wia-den, nicist i n
jcivei'.; meh;cii.a Spaniabsiiin.lcn angcbraclit.
WeHenberg'
B i l d 24,12 IZ.'itslehuni; v o n V e r . I r c i i b c a n s p r u c h u n i
D i e Spanlen i m D o p p e l b o d c n sind d u t c h Gegen-spanien, die m i t dem I n n e n b o d c n verbunden werden, versuirkt. A u s fertigungstcchnischen G r ü n d e n werden jed<xh auch o f t an alien Spanten Bodenwrangen angeordnet, E i n T e i l der Bodcti-wrangeti—bzw^—dei^ -M i t t e l --a i n d- Seitcntrügcr w i r d wa.sserdicht a u s g e f ü h r t . Sie unlerlcilen den r.)oppelboden i n Zeilen, die z u r A u f n a h m e von
Speisewasser, Ballasiwasser oder auch Treiböl verwendet werden. Ferner dient dcr D o p p e l b o d c n
zur Sichcrung des SchiiTcs bei einer
Grundbc-r ü h Grundbc-r u n g .
Scikwirwgcr sind an den Schitrsseiton senkrceh! zn den Spanlen anccordncte Hrolile oder BlccbiC. die meist nur i m VurschilT u n d Heck eingebaut \scrdcn.
D i e Decks untertcilen den .SchilTsrauni dcr l l ö h e nach. Das oberste D e c k ( m i m c h m a l auch die
darunlcriiegcndcnl, steigt \ o n dcr M i n e nach
corn u n d hiaten an (.S/j/vwe dcs Decks). Dcr
llreile nacli ist dieses Deck k o n v c s , so daB
ü b ' . ' r k o m m c n d c s Wasser leicht abrinnen kann i,lS;:ckl des Decks). D i o seillichen Elatlengange dcs Decks heiBen l-hrks.^lri!!:/er. D-.r Verstcifcng
des Decks dicncit die Decksbdk^n, die an den
E r d c i i m i l don ;;p:.'!Lai vi^-rburdi-n werden, und
v.eilcc die in Sch!:fsL^ngsrichti.!a.r; angeord.actco Un!er:iig4j. Z u r U n i c ï s t ü U u n g der Iclzlcrca dienca die Deeksstiitzen.
Die Qnersekouc lisben cine doppehc .Aufgabe:
Sie bil,1cn einen Teil dcs Qucrvci i u n d c s , dieac.a
aber auch dcr Siciicriicit dcs SchilTes, da bei
c i n i m W.aisereinbruch nur dcr K n u n i zwisc'ica zwei Schotten v o i k i u K u k a n n ; lerner \erh;ndern sie auch e i n ruschcs C'bergreifen cines Urandc
;>:: A ü f h a t i dcs 5-.li'{IVs
9-ïl
KoUisiorssJ:,-:! ist das l o r d . - i s l c Scli.y.i. 5 f f / ï / ' ' H c » : > i 7 j - d a s iiink-r^Ic. T);.- ^rhrlt-•::/<•» sind l'rofiio, dio den Sclunion dk- n ö t i g e / .siigkeit getx-n. Ii;re A i i f t die .S.c!-..i!u-il : i'.es SehiflVs t i l i j > i ; - - i , koni-en cie Schotle • :ir crrtit'on, v.enn si:- v. issertlieiil. sir.d. Sind iJurdiganssiiJiViurij-.O'i i i i j i i t zu >.crir,;lJca, so •...rdert sie oberh?';-> der 'F ieiUidcünie vorgesciicn. S:.' -iind dureli v.a\-.erdii.!;;e T i i r e n
versehlieB-•,-.r. Der \'ersehlt!l.l e r i o l g l entweder v o m Schotrtr.iieek oder aiieli h.vdraulisch \ o ; i der K o m --•aiiilobriieke a i ; i . Uingiscknlti: weiden bei normalen l r a e h : s e i i i i r e n zuischcT den l . u k e n i ' j j e o r d n e t , u m die Lukenendbalken v.a stiilven. I)^.- l.nkcii dienen als Z u g a n s ins ScliilT. W e n n • I ! i u f einem ungtseliiilztcn Deck lie.cen, v.erden \ o n den Lukcuuilka u m s ü u m t . Unreidock-jken erhalten keiae vsesenilich ü b e r das Ueck •.orslelicnden S ü l l e . A u s r c s l i g k e i i s g r ü n d e n wer-.'•.a jcdi>ch Lukeiiciuihalkrii u n d LiikenUh.^slriifer cingebaut.
scUii.'gcrkiele sind auficn a n der K i m n i ange-s.Mchle Profile oder m i t P f o f i l c n parnierle Iteehe, die die Sehlingerbeviegunsen eiives Schirfes
l l iijifen sollen.
Di-:" Kimmuiirrpkifffir dienen ^ d e T YerbirTduTig >l':r Spanten a n dcr Schifi'sscile m i t d e m D o p p e l
-K\itn. D i e luchapUntcn stehen elncrsoits m i t
!ir. K i m m s t ü l z p h i l k . n , andrerseils m i l dcr R a n d -r'.air i n V e r b i n d u n g .
Dcr Vorsteven ist die V o r d e r k a n t e des Sciiilles. I r besteht aus entsprechend gcbogencn Platten, 'c miteinander und m i t dcr AuBenhaut s'cr-vh-.veiBl b7w. vernictel werden.
I f
1 -IO O r O
C D 'i,-.-'.'>i m i d 2 4 . ! . t Q j t r ' c c n i i ! d.uch din 1 ï d c n i i m c i n i s 7 r j ; l t c ! !-D e r Iftntcrstcven isl bei ITinschrnubC! jchifl'en meist ein aus Blechcn oder aus SlahlgiiB her-gesielller R a h m e n . A n seinctn vorderen Ende H s t - e r m i t dcr Aui3enhau1 vcrbuntfeit. a t i seinem
h i a t c i e n Ende w i r d das Ruder angebracht. Inner-l i a Inner-l b des Rahmens, dem sogenannInner-len Sck-aiiben -hrwincn, schlagt die Schraube.
B ü d 24.13 zeigt den Queischnitt d u r c h ein SchifT an der Stelle des Ladcraumcs.
T a u k s c h i f f c werden i n Lanr.sspantcnbauweisc oder i n k o m b i a i e i ter Langs- und Quersj^'anlou-bauwcise gebaut. I.clztcrc zeigl B i l d 24.14. D e r
942 24. SchiiTba J
D o p p e l b o d c n f e h l i . D e r SchiiT-iraum w i r d d u r c h zwci d u r c h l a u f c n d e Langsschottc und d u r c i i cine g r ö B e r e Z a h l \ o n Qucrschotien i u eine A n z a h l v o n T a n k s unterteilt. D i e .Schotte werden o f t g c k n i c k t ausgeluhrt, da in diesem F a l l keine Schottsleifen n o t w e n d i g sind.
Zwischen den Scholten sind R a h m e n s p i n t c n vorgesehen. D i e LSngsspanien werden je nach i h r e r Lage i m SchilT als Boden-, Seiten- und Dccksliingsspanten bezeichnet.
Unter einem Kvjfcnlamm \ c r s t c h t m a n zv.ei nahe beieinander aiigeordnele t-Juerschotlcn. Sie werden d o r t angeordnet, w o Ö!t.inks sich an T r o c k e n i a d c r a u m e oder Maschinenraumc anschlicBcn.
Bei nahezu alien HandelsschilTcn v.erden die M a t c r i a l s U i r k c n nach den Vcirschriften dcr Klassifikalionsgesellschaften bemessen.
24.6. Ballast
V/as.serbalkast hat den Z w e c k , das leere SchilT auf einen g r ö B e r e n T i e f e a n g zu bringen. d a m i t die Schraube %oll bcaufschlagl w i r d u n d auch seine S e e - t « e r K - c h a f i e n w r b u s s e r t werden. ."Vbcr auch aus S i a b i l i c i t i g r i i n d e n w i r d B.iliasi g c f a h r c n : i m D o p p e l b o d c n , d a m i t bei hocldiegeiidem T ^ -dungsschwcrpunkl (z. B . bei groBer Decklast) der G e s a m t g e w i c h i f s c h w e r p u n k t tiefer zu liegen k o m m t u n d so die mctazentrische Udhe \ c r -groBeri w i r d ; i n Dccksianks v . i r d ma.nchmal Ballast gefahren, d a m i t „ s t e i f e SchilTc" (das sind solche m i t groBer mcij.''ciil.'-i£chcr H o h e ) „ w e l c h e r " werden.
A u c h f ü r den / u e c k , das SchilT a u f ebenen K i e l zu t r i m m e n , werden Ballasltanks vorge-sehen.
A l s Trlmnuc.i-ks dienen v o r allem VorpiiA ( d . i . d c r K a u m v o r d e m K o l l i s i o a s s c h o t i ) und Achlci-piek ( d . i . der R a a m hinter dem Siopffauchscn-s c h o t l ) . Weitere B.il!aSiopffauchscn-sitankSiopffauchscn-s b c f i i d c n Siopffauchscn-sich i m D o p p e l b o d c n . Mri-.clircal ist auch ein T e i ! cines Ladcraumes abgoschotict, a m als Dallasilank benutzt wcrdca zu k ö n n e a . Mvi-it crhiilt dieser T a n k a u c h r . x h cia Mitte'langsschou zur \ ' c r -r i n g e -r u n g des I-ii.llussc-: d t r IVcicn O b c i l M c l i c i i . W e n n er r.'chl f i i r Ballasizv.ccke benoli.H u i r d , k a n n cr aks L a d c i a a m Verwendung l i n d e n . D.1S F ü l k n e'er Haliasttauks e r f o l g t d u i c i i .Sce-X entile nat Fcrn^teuening o J c r d u r c h die B.illasi-pumpe. Ih'-e l atlcerung c r f o i g l i n alien Fallen d u r c h <lie B:dla-.rpampe.
Fester B.ill isi -.or-.l sehr sellcn verwendet. .Meist w i r d er crsf aaclilraglich eiageb.mt, u m d c i n
SchifT einc g r ö B e r e S t a b i l i l i i l zu geben. D a d:: G e w i c h t dcs fcsten Ballasts a u f Kosten dc-N u t z i t a g f i i h i g k e i t geht, w i r d m a n versuchen i h n m ö g l i c h s t zu vermeiden.
24
.7. Schiffsschwingungcn
Fs ist grundsatzlich zu unterscheiden zwischen den Schwingungen des SchifTes, dio dieses j.ïi
Seegang a u s f ü i i r t , u n d den Schwingungen dcs S c h i l ï s k ö r p c r s .
Z u crsteren gchoren die Schwingungen dcs Schiffcs u m eine Langsachse {Schliiiser- o d i r
RollsckKwciiiigi-ii), Schwingungen u m eine Qaer-achsc (Siai!:pfickHiitg!iitge>i) u n d Schwinguneca
u m eine vertikale Achse (.Giersdnvingimgcnj
A u c h die Tauclischwingungen geboren zu dieser ( i r u p p e . Praktisch treten diese Schwingungen i m Seegang alie gleichzeitig auf.
D i e g r ö B t e n .Ausschlage weisen meist die Roli-schv/ingungcn auf. U n i sic zu \ c r m i n d e r n , wet-don verschiedene V o r k e h r u n g c n getrolTen: So crhait der g r ö C l e T e i l der hcule gebauten Schild Schlingerkicle, die die Bewegungen des SchilTc-i
u m ^ i r t S i T g r a c l i s c^ a m p f c n s ö l l c i i :
fasbesondere bei Fahrgast- u n d Kriegsschilie:i
lindet m a n liauBg auch Slabi!isierungsflos.n,x. Diese Flossen liegen a n beiden .Seiten des SchiiTci etwa i n SchiiTsraitte k n a p p ü b e r der Kiana, W c i m sie nicht gebraucht werden, k ö n n e n s:c eiagezoseii oder -geklappt werden. D i o .\s:-slollung dor F l o s i c n v4rd d u r c h eine Krcis-.-lan-lage gesleucrt. D . i d u r e h werden M o m e n t e er-zeugt, die der Schlingcrbewcguag entgogon w i r k e n .
I n j u u g i t e r Zeit w u r d e n a u f einer Reihe voa Schillen auch togcnaratte Fhimc-Tmks cingcbaat.
D i e a n den beiden Schiffsseiten angeordne:i.a
Tanks sind d u r c h einen K a n a l verbunden ua I n u r z u m Teil m i t Wasser (oder auch B r c n n s t o ' f i g c f i i l l t . Das durc\\ die Rolibcweaia-ig des Schiiïc%
errcgle Ü b c r l a a f e n des Wassers b e w i r k t , dab
besonders Schwingungen i m Bereich der Figen-frcquenz des SchitTeS stark g c d ü m p f t werden V e r h ü i t n i s m i i B i g sollen f i n d e t man r-uch nin.': andere L i n r i c h l u n g c n zur Schlia^v-rdSmpfun,!
\.ie K r c i s c l , verse!iicbbarc Gewichic uad .Scltlii
-.ccrlanks, boi denen das Wasser \ o n cincr durch eine Kreisclaala.,to gcstcacrlon r i a n p e b c v . t f t V.il'd.
Bevor a u f die Schwingungen dos .SihilTskdipc.--.
cineccaiigca v . i r d , sci gc<ag(, aait jede elastisch-.-K o a s i iu k t i o a Scawinguagen ausi'iüa'l, wenn d.;^
Schuin-9-; .>
f-ingen, die cntstc'-C:!. v.eun die S t ö ; n : ; g in f f i f f l e r e n Z e i U b s t f i n d e n eriblt-l, !iMr<en freie
die D a m p i \ i n g , die praittiscii b e i ' i : : l ^ a i : ! i > v i n -guunivorgang a u f t r i i , , weiden diese SdiW^ngun-gen imincr kleiner und kleiner, bis hk sehiieB-lieli ganz vcrschwino'cn, svifcni sie r . v l t i aufs neue c r r t g t werden. D i e Jmuian i^i dio Sciwingungs,'ahl in dcr Niinuto u d - r fwVundo) dieser S c i i w i n g u n g . n (iic! freien Schwici'uagcn nennt m a n sie Eigent-c.viciij) liSngt sb v o n der Sliifhcit dcr Koiiscnd:li:ri, dcr AUis.umccicUii.ig nnd den. Werkstojf.
Treten die S t ö r u n g e n d e . cbstiscbcn Gicieh-gfvvichts i n rcgelt!;:-;6igcn, kurzen A b , t ? i i d c n auf, so liciCen die entstehenden Schwivigungc.n crzwwigciie .Schwingungen. l i t r e T i c q u c n ^ ist gleich dcr Trcqucnz dcr K r a f t w i r k u n g , die das elastische Gleichgewic.'it stort.
Ifci den erzwungencr. Schwingungen h a n g i die G r ö ö c des ScUingwi-sausichluges ( A m p l i t u d e ) ab v o m VerhSltnis dor Trcqucnz der crregcnd-.n K r a f t zu dec Eigenfrcqucnz, v o n dcr G r ö Ü e dcr Krregcrkraft u n d \ o n dcr GrbBc der D;1mp-fuTig. Bild 24.15 zeigt, daB die Schwingungs-ausscKIiigc^unrso g r ö C e r w ' c T d e n , j e iiiihcr E i g e n ^ und Errcgcrfrcqueiiz beicinandcrliegcn u n d j e kleiner die D i i m p f u a g ist. D i e Ü b c r e i n s l i m n i u n g von Erreger- u n d Eigcnfrequcnz bezeichnet m.an als Hcsonaiiz. Resonanzzustiinde sind wegcn dcr
1
11
1
! . — A . V f i f Dan 1• /
\ V
rr.pfung • 1 . . .\
bei ihner a u f f c t e n d c n <eiir g r o i k n Schwia-gangsat!s:.ih!;:ge nicht m-r laaTo caschl, sondcni auch gciaiirii-rh. da sic zu Zerstiir.aii-en der Bauteile f h l i r o a k b n n c n .
A u c h ..ia S c h i a s k ö r p c r is; l ia solches schwingui'gsiahiaw Gebilde, M a n kaaa ihn als e b s t i -schen S!i.b b e t n c h r e n , dcr ante: dcr Eiawirkun;-v o n iiiLrtcrcn R n i f i e n j e nach d . r An derselben f r e i e odci crzwungcne Scbv.'a.f;aager, a u s f i i h r t .
tigeniTtquinz *'W24.I5 Rcs.3iianzker\ SKnct^n E i l d 2 4 . 1 6 V c g j n g e n 1., 2 . nr.d 3 . G r t d c ^ S c h i i r c f b a P i .
Diese Schwingungen konnen Vtriikalhkgc-ichwingiwgcn, Hurizonicdla'cffi-'^ckn ing unge'! oder
^W^c-.fec./o•.•/^i'.v/!in7.• scin. Meist spioleri die
Sie bestchen aus einer g r ö B e r e n Z a h l von E i a -zelschwingungcn, die jeweils eine andere Z a h l
von Schwiagungsknoten habon und sich
gepen-seilig ü h c r i a g o r n . Bei zwei K n o l c n spricht m a n v o n Biegeschwmsungen ersten Grades, bei d r e i v o n Schwingungen zweiten Cirades usw, (s. B i l d 24.16). Einer Schwingtmg bestimmten Grades isl auch eine bestimmte Eigcnfrequcnz zugeordnet. E i n Schiff k a i m also gleichzeitig mehrere Vcriikalbiegeschwingung.-'n v o n verschie-dener Eigcnfrequcnz ausfiihren.
D i e Schwingungen ersten Grades nennt m a n auch Gnmdsdn-ingungen, i l a e f-requcnz Grund-frequenz. D i e Schwingungen hohcreu Grades
nennt m a n Oberschwingungen.
D i e Schwiagang.serreger i n cincm SchilT s i n d : a) Die Maichinenaidage: D i e auf- u n d abaehen-den T r i c b i w e r k s t e i l e k ö n n e n pcriodischc K r i i f t e a u f das Scia'lT ausiibcn. E)iese K r i i f t e sind ab-h ü n g i g \ o m Tricbwcrksgeivichl, dcr Drchz.'.hi, dcr Z y l i a d c r z a h ! u n d dor K u r b c h c i s e l z u n g . A u c h die R e a k l i o n s k r a f i e durch die D r c h m u m c n t
944
«
s c h w a n k u n s c n der Maschine w i r k e n in ai.nliclicr Weise aui' das Schill'. A l i e diese K r a f t e schuanken zwischen c i n c m M a x i m a l - u n d e i n e m M i n i r n a l -w e r t , das heiilt, sie schwintten. M a n k a i m diese Schwingungen a u l l ö s e n i n eine grOflere Z a h l v o n Einzelscliwiugungcn versuchicdener F r c q u c n z u n d v o n \ersehieden g r o l i e n H i n z e l k r a f t e n . Diese Schwingungen iieiBen Scliv.ingimgen erster O r d -n u -n g , zweiter O r d -n u -n g usw., je -nachdem ihre Frequenz d a s e i n - , zv.ei-, usw. - f a c h e der M o t o i
-drchzahl iTotriigt. Resonanz k a n n also eintreten, w e n n die Frequcnz dcr t r r c g e t s c h w i n g u n g irgend-c i n e r O r d n u n g m i t dcr einer Eigenschwingung irgendeines Grades ubercinstimmt (s. hierzu auch H a u p t a b s c h n i t t 09.20.6).
Dies gilt s o w o h l f ü r die H a u p l - als auch fiir die Hill'binaschinen. Uei den Hilfsmaschincn ist cs
a l k r d i x K S m ö g l i c h , die von i h n e n ausgchenden K r i i f t e 211 d a m p f c n , indem m a n sic elastisch (z. B . n u f G u m m i e l c m c n t c n ) lagert.
b ) D i e SchijTsschrmihv: Sie arbeitet i n dcr N i i h e des SchitTskorpers i n e i n e r stark g c s t ö r l c n S t r ö
-m u n g . D a d u r c h s i n d die a u f e i n e n
.Schrauben-iliigel v.irkendcn K r ü f i c w f i l . r c n d s e i n e s U m l a u f s nicht konstant. A b e r auch a u f das R u d e r werden 6 ê i j ê d ë m D u r c h g a n g e i n e s PropcOerfliigcIs
K r i i f t e a u s g e ü b t . Dic.-e pcriodisch auftrcteuden K r f i f t e k i i m i e n dcr .AnlaB f ü r Schwingungen dcs ganzen Schiffes .sein. A u c h hier sim! die Schxeingungsair.sehlagc u m so g r ö l k r , j c n . ï h c r die Errcgerfrcquenz (sie ist i n d i e s e m l-al!c gleich d c r Schiaubcndrehzabl m a l d e r F l ü g e l -z a h l ) bei der Eigenfrcqucnji des S r h i t ï e s liegt (s.' hierzu auch Hauptabschnitt 1)7.4.81. Z u r n SchluB sei noch gesagt, daB a u c h cinzelne B.-tuieilc eines Schirfes seli'stiindig Schwingnngcn
a u s f ü h i e a k u n n e n . , \ u c h sic haben ganz
bestimm-te Eigcnfrequcnzcn. W i i l i r c i i d es k a u m m ö g l i c h ist, l ü e Eigcnfrequcnzcn des ganzen Schiifcs
zu a n dc n i , k ö n n e n j e d o c l i die ei.nzelner Bauteile
d u r c h d:c .Anb.ingung von Vcrslurkungen aus
de,m Bereich dcr Errcgcrl'rcqucnz verlegt werden.
24
.0.
Lndcgcschsrr
I n den ailermciMen ITdlen werden die F r i ' c h l
-schiffe m i t Ljdcl'&tn.cn a i i - i ; e r ü s t e t . D i e
Ver-w e n d u n g v o n Kranen an B o r d v<;in Schiffcn isf davcgcn -scitener.
D i e Eadebiiume werden i\n den Ma.-tcn oder nn bciïoridcrs d a f ü r vorgeschciicn Lcuepjoncn (\,\cnn leiztere ai.'ch zur L i i f i u n g iicrangezogcn werden,
r c n n t i r i n sie J.üfterpfiricn) .Tuf'ieh'iagi. O f l ^• i r d ai-.ch c i n LoJd'aiiin'.iuhl in V e r b i n d u n g
24. Schiffbau m i t einer Snling zur A n b r i n g u n g der Ladebiiuine vorgcjchen. E i n Ladebaumstuhl ist eine unce-f ü h r i n M a n n s h ö h e , die Saiing eine i n einem d c
Ladcbaumiiinge entsprechenden .Absiand ' ü b e r dem Ladebaumstuhl a m M a s t angebrachtc
Traverse.
Ladcbauine m i l einer T r a g f f d i i g k e i t bis zu zjihn M e g a p o i i d werden als Lcidiigntbiinmc, solche • m i l einer ü b e r z e l m M c g a p o n d als Sdiwerg
-.n-bauir.e bezeichnet. F ü r jeden Lcichtgutbauni w i r d eine Ladewindc vorgesehen. Schssergui-biiumc c r h a l l c n o f t keine eigene W i n d e ; sie werden m i t den W i n d e n der zu deniseibcu M; n i g e h ö r e n d e n Leichtgutbaume bedient. D i e L ade-w i n d e n ade-werden i n vielen F ü l l e n nicht a u f Deck,
sondern a u f c i n c m W i n d c n h a u s aufgestellt. D a d u r c h crh.alt dec die W i n d e bedienende M a a n einen besseren Ü b e r b l i c k ; aiiBcrdem sind die
V t i n d c n bei dieser .-Vnc-dnung besser gegen ü b e r k o m i n e n d e .Seen g e s c h ü t z t .
D i e Masten sind entweder f r e i i r a g c n d oder ver-spannt. D i e seitlichen Spannscilo heiBen IVanten, die i n SchifTsliingsrichtung laufcuden Stage. D i e
Einspaninaig <lcs Mastcs am oberen Deck heiBt Masifiscluing, scinc Lagerung, rncist a m zweiten D e c k vou oben, Mas/spur.
D i e L a d c b ' i u m e sind a n i h r e m unteren Ende
m i t einer GalxM versehen. .Mit dieser werden sie a m Laiicbanmliiuinid u m cine horizonialc Achse drehbar gclagert. D c r L ü m m e l ist u m einc vertikale .Achse dreiibar. Der B a u m kann
d i b c r s o w o h l seitlich als auch i n dcr Verlik.a!cii
gcschv.enkl v.erdcn. A n seinem z\\eiten Ende
w i r d der L a d c b a u m m i t cincm sogenannten
/{iwger a m M a U aufgehiingt. D e r Hanger dient
glcich.(cl!ig auch zur N'erMcllung der K c i g u n g des Ladcbau.ms. D a b c i w i r d das Hangcrscil
entweder mittels der SpiHhë.pfe dcr Ladewinden
oder durch besondere Hangervinden bcv/egl.
l m crstercti Fall ist zur Feststizung des Hangers nc<h einc I l a n g c r k c l t e vorgesehen; die lEinger-w i n d e n sind zu diesem Z lEinger-w e c k m i t cipcr Spcircin-r i c h l u n g \crschcn. D a auch die Hangerv.indcn
i n den meisten F i ü l e n v o m .Spiiikopf der Lade-winde aus bctricben werden, ist einc VorstclUing der Bavimncigimg, wahrend eine Last an ihra hangt, nicht m ö g l i c h . Z i m S'.-hwenken der Ladc-biluine >.o\\\c r.a 'üvet seilüclicn I'estsetzung diciien die Geeren.
Bei Lcichlgutb.'iiinicn werden sie von H a n d m i l dcr Geeien.'ulje bedient. Das Eadeseil heiBt Laiic oder ilmile/ih'infer. Es wi.d b ; i L e i c h l -giilbauroen einfach oder d o p p c h r(:--:hvren. Bei Schwcrgt.ll.i;iiitncn ist s o w o h l einc L ü l - a l i auch cin'- hcigeiiaij'. \oiges:lv;.a. D i e Bezcicanang
iadevc-ci-iirr
der / J Ö - ^ c v i f o l s t Jii-ei- ii.rer A u f s i b e ; '•p-i:hi man \ o n U i d e M O j k e a . H : ; n c e r K . k k c n . ! ei:-b i ó c l x n usw.
Bilci 24.17 zeigl det. l a k e a i a cincs r<,c!.,>uU,'s (das isl der vordcr.sre M.is'.ï, i a dea c a . h die
B e / c i c i i a a n r c n f ü r die v a c i i ü g s i c n ' R i l e d c j Ladcoca-airrs c i a g e i r . ï g e a fi):ri. K j i dicsciT- ^ ^ . s l sind die IVïurr.c ar. eineai L n d e l M i i m M a : , ! ce. l a g e n . 1 W . aaien i a i u;!d ia no:h t i n e A n o r d -nung: d.T ilavra.^ diiel;< aai skizziert.
94(>
24. S f h i f f b a i j
24
.9.
Schiiissidicrhcit
W i e bei alien Vcrki-b.rsmittein lassen sich auch bei .ScbüTen ü n g ! ü c k s f ; i l ! e nicht völlig v c r r i c i d c n . M a n nniB deshalb N'oisorge t r e f f e n , dafi auch i n solchen b a l l e n der Verlust der inaterieilen Werte n i ö g l i c h s t gering bleibt und daO v o r
allem Leben u n d Gcsundheit v o n Hesatzung
u n d Fahrg;;<len gesciiiit/t veerden.
Gegen die G c f a h r c n der Sec sollen ausreichende Stabilitat (s. 24.4) f o w i e g e n ü g e n d e Fcsugkeit des Schiifsverbandes (s. 24.5) s c h ü t z c n . Dancbeu sind aber auch M-iRnahmcn n o t w e n d i g , u i n Schilfc auch n a t h ü c s c h S d i g u n g e n infolge v o n K o l l i s i o n c n oder G r u n d b c r ü h r u n g e n m ö g l i c h s t s c h w i m m f i i h i g z u erhalten (s. 24.9.1). bcrncr ' m u Ü ai!.;h angestrebt iverden, daB d.xs t i i t s t e h e n
eines Brandes m ö g l i c h s ; verhindert w i r d , oder falls doch ein Feuer cntsiehen sollte, daB es n i c h t zu sclnvcrv. legenden Folgen f u h r t (s. 24.9.2). W e n n t r o t z aller Vorkehrungcn das Schilt" selbst aufgcgebcii werden m u ü , m ü s s e n f ü r die Ecsatzung B c t t u n g s m . ö g l i c h k e i t e n vor-handen scin (s. 24.9.3).
2 4 ^ 9 A r
Sieherlieit bei Bescfaadigungen
M i t Len?i>u!upcn köm-.en n u r kleine, etwa d u r c hUi'.dichtigkcite;» eindrificende Wassermcngen aus
dem Schiif entfernt werden. L>urch Dcschiidi-gungea der AuBet'.haut. wie sie bei K o l i i s i o n e n v.nrkommen, d r i n g t meist so viel Wasser i n das S c h u t cil), dali es hn i tin Wiek a u f die vcrfiigi.-aic
L c i s l u n g uad den vorhandcnen Platz u i u n ö g l i c h
i s l . Pumpen m i t einer auch tur solehc Fiillc
aus-rcicliendcn Kapazitat MTzu'^ehen. D i e praktisch t i n i i g c M o cl i e h k c i t , den N'erlusl eincs SciiiiTes Ml ciür'ni solchen Fall z.i v c r i i i n d c r a . i<:t es, die eir.drii;s.;i!de Was.sermi-nee i l u r c l i Kafsenlici.tc
VKiciUilung des Scb.iffcs zu l x grenzen.
F r e i l i c h ist cs auch dabei nicht m ö g l i c h , sich
gegen r c h r groBe L t c k s oder I.ecks a u uagau -i -i -i g e a S -i c r : r -i (t'ie z. B. c i i i oder mehrere Scholte
treffen) zu s c h ü t z c n . Grundsatzlich g i l t : Je m e h r
r-rcih ird la-.d S f a b i h i a l das inixkte SchifT hat
uad j c eag.;r die Scholtca vtehca. desio g i ö i i c r ist die Sichcriïcit i m H i a b ü c k auf Bcschaai-g j n Bcschaai-g c n . D a aber andererseits bei cincm b ; s i i m a i -tea ï c h i i f eiae V e r g r öB c r u a g tics Freibords cine Verringcna'.g der T r j g f . i t i i g k r i l bedingt u a d durch ci.ie ea.acre t'clioltsicllung • das Schitf v e r i c a a i uad sein.' \ e r v. C u d i \ ' r k e i l einge-SchrJiiikl v.ird. ( z . B . Laderaamlange), niuiJ inait cine.-i K o a i j^ r o m i Ü schücficii iai f l i n b l i c k darauf.
.in Sich.riieit vv.v.'t.v'/.-io-.iir/ uad wirl.-chaft-acp :u":::thar i>l. Der beim Bau \ o n
Fahrga.-i-schifica cinzuhallcnde Sichcrhcitsstandard ist i m Inleiiialipitalcn Scliilfssicherheilsycrtrag f c t . gelegt. F ü r Fraehtschilic entiiiilt tlie ItUcrnci!,,. nale rreihonl-Komeinioii von 1966 auch Vor-s c h r l f i c n ü b e r die Unterleilung.
W i i h r c n d des SchilTsbeti iobci ist d a f ü r zu sorgca, daB dio beim Bau gcirolTencn SiehcrhcitsmaQ^ nahaien in ihrer W i r k s a m k e i t erhalten blcit-en. Insbesondere d a r f nicht die Wa.sscrdichügkeit v o n Schollen d u r c h n a c h i n i g l i c h vorgenommonc D u r c h b r i i c h e (z. B . zum VciTcgen von elekiri-sehen Leitungen oder durch Kohrlciiungcn) b c e i n i r ü c h l i c t werden. Wasserdiclite T ü r e n und M a i u i l c v h c r s i n d geschiossen zu halten, ev, vorhar.dene, automatisch .schlieBende T ü r e n m ü s s e n sUuidig f u n k t i o a s f a l i i g scin. Die Venule v o n R ö h r l e i t i m g e n , durch die wasserdichte A b -teiluagcn verbunden werden, m ü s s e n , wann immer der Betricb dies zukïBt, gcsch.lossen sein. Zur Vermei Jang unsymmclrischcr (Jberfiutungcn werden iiiiufig Qiierllnl'.inu.ciniichlnngcn vorgc-selien. r.s kann sich dabei z. B . uni K a n i ü e oder Ö t T n u a c o n i n I C ü h l r a u m w a n d c n und d g l . han-deln. Sic d ü r f e n nicht dichlgcsctzt oder zugcstc'll werden.
24.0.2. Branilschutz
A u f Scliilfen findet m a n fiosdve u n d akihv l}nvui:chiii:cinricltliingi'n. D i e passi%-en so'kai
verhindern, daB sich cia aa einer Stelle eal-stchcndcr f ï r a n d weitcr aasbrcitet oder dall d u r c h i h n Bc-satzung oder Fahrgasie cingc-chlos-sen werden. l£s handelt sich dabci i i n wecingc-chlos-sentli-
wesentli-chen u m eine feueisichcrc Llntericihmg des SchiiTcs, u m fcuersieliere Pcgrcn/ung von M a c h l -v.cgeii l a i d auch u m die Vcrweadang iinbrca.!-barer N! ilcrialien sowie u m Rauch- u n d Fei.er-mcUlcr.
D i e akli'.ca E i n r i c h l u a g c a dienca zur Bekiinip
f u i i g v o n Branden. Z u m T e i l f u n k t i o n i e r e n sie sclb;.i:a;ig (z. C. SprinkUranhsga!), zam Teil geben sic dcr Bcsatzung die M i t t e l i n die Hand u m g c ï c a B r j n d e vorzagehcn.
tin<cl!Kiten ü b e r die jeweils vorucschencn l i r a n d -schu!zei:,ric!itungcn enth.-llUn nrinnhchnlzfi'.ri'W. die a u f allen SchitTen ausgeluingl sein müsseii.
Die .Vultal'-cn dcr Besai.'iaig int Falie e i v. -Itrai'dcs geben aus der f ü r jciles :;chilT vorcc-sclaiobeaca kaieriollc hervor.
24.';.3. noof.S'-i'irichnuigon
.Mie S:hif!e sind m i t Rcitaia'^b-.ioien aasgcriistct-Diesc BaoLv a i ü s s c n staiidi:/ rail dcr f u r tic
