ONTWERPEN VAN SCHE PEN
EEN KUNST IN DE MODERNE
TECHNIEK?
REDE
UITGESPROKEN BIJ DE AANVAARDING VAN HET AMBT VAN GEWOON HOOG-LERAAR IN DE SCHEEPSBOUWKUNDE
EN VLIEGTUIGBOUWKUNDE AAN DE
TECHNISCHE HOGESCHOOL TE DELFT OP WOENSDAG 16 SEPTEMBER 1970
DOOR
Dr.- Ing. C. GALLIN
Mijne Heren Curatoren,
Mijnheer de Rector Magnificus, Mijne Heren van de Senaat, Dames en Heren Lectoren,
Medewerkers van de Technische Hogeschooi, Dames en Heren Studen ten,
en voorts U alien die door Uw komst blijk geeft van Uw be
iangstelling, Dames en Heren,
Alsof mijn ouders voorvoeld hebben waar de toekomst mlj heen zou brengen, gaven zij mij reeds in mijn jeugd een prachtig boek ten geschenke, waarin de Roemeense schnjver Mihail Sa-doveanu zijn reisindrukken van Nederland beschreven heeft.
Veel van wat in dit boek geschreven staat, heeft mij als jongen zeer geestdriftig gemaakt en heb ik bier in werkelijkheid aange-troffen.
Doch wat niet in dit boek beschreven staat: hoe te spreken
in de Nederlandse taal; hetgeen mij momenteel wat zorgen geeft.
De moeite, die ik mij getroost mij deze taal eigen te maken,
maakt niet zulke snelle vorderingen ais ik wel ou willen. Er blijft mij daarom slechts over Uw begrip hiervoor te vragen, daar ik aansluitend hierop in de Duitse taal verder spreek. Meine Damen und Herren,
Das Thema, das ich heüte anschneiden möchte, ist das Ent-werfen von Schiffen. Dabei möchte ich einige Reflexionen über die Eigenart, die Entwicldung und die Perspektiven dieser Tatig-keit aufstellen und schliesslich mit Ihnen zusammen die Frage aufwerfen, ob in der modernen, rationalen Technik diese Tatig-keit noch eine Kunst sein kann?
Das Wort ,,Technik" entstand bekanndich aus dem griechi-sches Stammwort ,,techné" was die Fahigkeit bedeutet etwas zu
erzeugen was nicht von Natur aus geschaffen ist. Das .Wort Kunst ist aus dem lateinischen ,,ars" übersetzt und ,,ars"
be-deutet praktisch überraschenderweise das Gleiche wie ,,techné' '-.
Nur hat im Laufe der Zeit dat Wort ,,ars" bzw. heute ,,Art"
oder ,,Kunst", mehr den Sinn der schönen Künste, das etwas sehr geschicktes bedeutet und können verlangt, erhalten. In
diesem Sinne stelle ich meine Frage.
Es liegt meines Erachtens nahe, bei einer festlichen Rede zur Ernennung als Professor für Schiffsenrwurf über das Entwerfen von Schiffen zu sprechen. Es ist allerdings em Fachgebiet, trotz-dem darf ich annehmen, dass die Nicht-Techniker unter Ihnen und besonders die Damen keinen Grund haben, zu erschrecken.
Meine Annahme stützt sich auf die Tatsache, dass Schiffbau
und Schiffahrt einen Hauch von Romantik und Abenteuer ent-halten und diese das ailgemeine Interesse immer bewegt haben. Wie konnte. es auch anders sein, da doch die ganze Welterobe-rung dürch den Menschen aufdem Wasser mit Hilfe von Schiffen
geschah. Die grossen, blühenden Nationen waren fast immer
Schiffahrtsnationen, die es verstanden, Schiffe zu bauen. Auch heute, da alle Flächen der Erdkugel bekannt sind und der Mènsch ausserhaib unseres Planeten Entdeckungen macht, imponieren m.E. noch immer seine schiffbaulichen Leistungen durch ihre Grösse und Perfektion. Der Mensch baut heute z.B. Tankschiffe von 477.000t. Ladung und wenn man bedenkt, dass em Mensch durchschnittlich 75kg wiegt, so heisst das, dass der Mensch in der Lage ist Fahrzeuge zu bauen, die im beladenen Zustand das rund 8 000 000-fache seines Gewichtes erreichen Wer sieht nicht
voller Bewunderung den Stapellauf eines soichen Riesen im
Fernsehen oder wenn moglich in der Natur an?
Aber nicht nur ich, meine Damen und Herren, habe als Junge, wie viele andere, em Schiff im Dock mit Herzklopfen beobachtet. Auch viele kühl denkende Geschäftsleute beteiigen sich gerne an dem risikoreichen Reedereigeschäft, obwohl sie doch sicher viele andere Moglichkeiten hatten und die Steuervorteile auch in irgendeiner anderen Form nutzen kännten.
Wo Iiegt denn der Reiz des Entwerfens, Bauens, und Betreibens von Schiffen? Ich glaube es liegt an der schopferischen Tatigkeit
die em Produkt herausbringt, das gut als getrennte Einlieit be-trachtet werden kann, die unter den gegebenen physikalischen und wirtschaftlichen Gesetzen em Ergebnis bringt, das, was die Angelsachsen mit ihren trefflichen Ausdrucken als ,,Performan-Ce" bezeichnen. Diese Performance kann z.B. Geschwindigkeit, Làdungsvermogen, Seeverhalten, Wirtschaftlichkeit und vieles
andere sein und sie kann bei gleichen Voraussetzungen mit der Performance von anderen Schiffen, die mit ähnlichem Aufwand gebaut wurden, direkt. verglichen werden. Es entsteht em
Kon-kurrenzkampf, der fast einen sportlichèn Charakter hat, der
sich, urn bei der angelsachsischen Ausdrucksweise zu bleiben, riach dem Pñnzip des ,,Challenger and Defenser" abspielt. Und wenn z.B. Rennpferde zo vie! Reizverursachen künnen, warum
solite nicht eine Tatigkeit, die das Ergebnis ernster
Wettbe-werbe noch mehr beeinflussen kann, den gleichen oder einen noch grOsseren Reiz bieten können?
Obwohl beirn Entwerfen von Schiffen der Konstrukteur das Eñdergebnis des Schiffes, die Performance, mit Hilfe der Technik mitbestimmt, bleibt der Reiz seiner Tatigkeit trotz präziser Regein der Technik gross, denn das Entwerfen von Schiffen ist keine reine Wissensch aft, sondern eine Tatigkeit, die, basierend auf der Wis-senschaft, die besten Kompromiss1osungen zwischen gegenein-anderwirkenden Faktoren wählt. Urn em einfaches Beispiel zu
nennen: Em geräumiges Schiff mit einer grossen Seitenhöhe ist
zwar wirtschaftlich, hat jedoch einen stabiitätsmassig
ungun-stigen, hochliegenden Gewichtsschwerpunkt zur Folge. Die Seitenhöhe wiederum ist gunstig im Seeg4ng, usw. Das Entwer-fen von SchifEntwer-fen ist a!so eine Tatigkeit, die bei dem Konstrukteur vie! Geschicklichkeit voraussetzt. Er muss, urn erfoigreich scm zu können, alles nur mogliche für das Endergebnis des Schiffes heranziehen. Er muss die physikalischen und wirtschaftlichen
Gesetze gut kennen und bis an deren Grenze gehen, was
be-stirnmt eme Kunst ist.
Meine Damen und Herren, sicher ist der Reiz von anderen
Sparten der Technik genau so gross oder sogar noch grosser. Die spektakulare Mondlandung z.B. ist z.Zt. kaurn zu überbieten und das Verdienst dieser Tat für die Wissenschaft ist unbestreit-bar. Die einstigen spektakulãren Taten des Schiffbaus und der Schiffahrt aus den Zeiten von Kolumbus, Vasco da Gamas und
Magellans sind, obwohl nicht vergessen so doch vergangen.
Die Zeit der schne!len eleganten Segelschiffe, der Clipper, oder die der grossen transatlantischen Fahrgastschiffe im Kampf urn das ,,blaue Band" ist auch passé. Deren Rolle ist von Jumbo-Jets und Uberschall-Fiugzeugen übernommen worden. Die Haupt-aufgabe des Entwerfens, Bauens und Betreibens von Schiffen hat sich gegenwartig auf.das .Gebiet der Wirtschaftlichkeit
lagert. Dort läuft der Kampf stillschweigend, aber urn so härter
weiter. Er findet start in einer nüchteren Welt, die m.E. zu
unserer heutigen, realistischen Gesellschaft besser passt. Ver-gessen Sic dabei bitte nicht, dass der Gutertransport auf See, d.h. die Schiffahrt, eine der Säulen ist, auf welche sich die
Weitwirt-schaft stützt. Von ihr hangt aüch der Wohlstand der immer
grosser werdenden VOlker dieser Erde ab. Es ist sicher, dass auch weiterhin Schiffe, grOsser und besser, gebaut werden.
Meine Damen und Herren,
Erlauben Sic mir jetzt einen kurzen geschichtlichen Rückblick über den Schiffbau zu geben, urn nach den Faktoren zu suchen, die bewusst oder unbewusst die Grundlagen für das Entwerfen von Schiffen geworden sind, nach dem alten, bewährten Rezept, aus der Vergangenheit zu lernen, urn auf die Zukunft zu schlies-sen. Ich kann und will hier nicht eine komplette geschichtliche
Aufstellung der Entwiddungsstufn des &hiffbaus vorrragen.
Wenn man eine solche Aufstellung jedoch durchsieht, ist man von vornherein beeindruckt, wie stark der Entwurf und Bau von Schiffen von dem jeweiigen Stand der Technik abhangig war.
Es ist auch logisch, denn man kann nicht mehr schaffen, als Mittel zur Verfugung stehen. Diese Feststellung bezieht sich
sowohi auf den Stand der Technolôgie der Materialien die für den Bau des Schifft-umpfes notwendig waren, als auch auf den Stand der Entwiddung der Antriebsanlagen die em Schiff im Wasser fortbewegen soilten.
Die Technologie der Materialen urid die Bãuweise des Schiff-rumpfes haben ihre Anfange im ausgehahiten Baurntamm der prirnitiven Völker. Erwähnen wir danach die verschnürten
und mit Lehm abgedichteten Papyrusbundel der alten Agypter,
vier Jahrtausend vor Christi. Es folgen die aus dicken,
ver-dübelten Holzplanken hergesteilten Schiffe der Kreter, PhOni zier und Griechen Vergessen wir ferner rncht die aus dunnen Holzplanken geschickt gebauten Schiffe der Wikinger, die, urn den Beanspruchungen der See gewachsen zu scm, elastisch mit-einander verbundene Planken hatten.
Holz als Baurnaterial hatte nturgemass die Abmessungen der Schiffe begrenzt. Die durch Ruderer bewegten Schiffe der Grie-chen im Altertum hatten jedoch bereits bis zu 60 rn Lange. Das
etwa Mitte des vorigen Jahrhunderts aus Holz gebaute Segel-schiff ,,Great Republic" war 100 m lang. Die Begrenzung der Schiffsabmessungen durch das Holz hat allerdings die grossen Persörilichkeiten der Entdeckungszeiten nicht daran gehindert, ihre geschichtliche Rolle zu erfüllen,. Das Flaggschiff von Kolum-bus, die ,,Santa Maria", mit dem er Amerika entdeckt. hat, war bekanntlich nur 23rn lang.
Erst Anfang des 19. Jahrhunderts waren Walzwerke in der
Lage, Platten und Profile aus Stahl für den Schiffbau zu liefern. 1838 wurde das erste grosse Schiff aus Stahl, die ,,Iron Side"
gebaut. Neunzehn Jahre spater,1857,wurde bereits em Schiff von
211m Lange und 27.500t Deplacement, die ,,Great Eastern" geschaffen. Dieses Schiff war allerdings erfoiglos, well der Rumpf
zu gross war, fur den damaligen Stand der Antnebsanlagen Die grossen Fahrgastschiffe und Tanker dieses Jahrhunderts haben bis jetzt Ca. 360m Lange erreicht.
Alle Stahlschiffe waren am Anfang genietet. Erst urn 1930 setzte die Schweissung em, weiche durch bis zu 15.2 Gewichts-ersparnis sowie durch schnelle und montagerechte
Sections-bauweise den Schiffbau weiter revolunoniert hat
Heute erleben wir den Einzug der Kunststoffe im Schiffbau, die billig, nichtrostend und wartimgsfrei für viele Teile erfolg reich Anwendung finden.
Betrachten wir nun den zweiten Tell des Problerns, die Ent-wicldungsstufen der Antriebsanlagen. Lassen wir das von
Men-schenkraft erzeugte Rudern und das vom Wetter abhangige
Segeln beiseite. Den ersten selbstandigen machinellen Antrieb,
em Boot mit Schaüfelrad, fuhrte der Franzose Papin im Jahre
1707 auf der Fulda vor.
Nach mehreren Versuchen der Franzosen Gautier, d'Arnal
und Joifroy mit durch Dampf angetriebenen Booten urn 1770-80
rnachte in England em von Symington gebautes Dampfboot mit Heckradantrieb im Jahre 1788 grosse Fahrten. 1807 baut
der Amerikaner Fulton den 40m langen
Seitenradpassgier-dampfer ,,Clermont" für Fahrten auf dem Hudson River. 1818 uberquerte der auch von Fulton gebaute Dampfer ,,Savannah" mit Radantrieb den Ozean. Alle Darnpfer hatten bis jetzt, wohi-bernerkt, Radantrieb.
1829führt der Osterreicher Joseph Ressel in Triest die Schraube
Versuchsschwie-rigkeiten ohne Erfoig. Der Erfoig fiel, wié es oft der Fall ist,
spater emem Anderen zu, und zwar im Jahre1836dem Englander Smith, der bei seinem Versuch aufder Themse mehr Ghick hatte. Schon 1843 befuhr der erste Schraubendampfer, die ,,Great
Britain" mit einer Unge von 87 m (Deplacement 3000 t) bei einer Leistung von 2000PS.den Ozean. 1880-90 erschienen die grossen, mehrschraubigen Fahrgastschiffe
,,City of Paris",
,,Augusta Victoria", u.sw. Der Weg für die grossen Ozeandamp-fer war geoffnet. Alle Schiffe waren bis dahin mit Kolbendampf-maschinen ausgerlistet.
1897wurde die ,,Turbmia ,das erste Schiff mit
Dampfturbmen-antrieb ,,System Parsons" gebaut.1912wird als erste die, ,Selania"
von Dieselmotoren angetrieben, eine Antriebsart, die heute
über 80 aller Schiffe fortbewegt. 1953 wurde das erste Schiff,
em Tanker namens ,,Auris" mit Gasturbinen ausgerustet. Und
schliesslich fuhr 1955das amerikãnische U-boot ,,Nautilus" als
erstes mit Kernenergieantrieb.
Gegenwärtig konzentrieren sich die Anstrengungen der
Schiffsmachinenbauer, aus wirtschaftlichen Grunden, auf die
automatisierung der Antriebsanlagen, und unbemannte
Ma-schinenräurne sind keine Seltenheit mehr.
Meine Damen und Herren,
Dieser kurze Uberblick bestatigt die am Anfang aufgestellte
Behauptung, dass der Entwurfsmann stark dem Stand der
Technik uñterworfen ist. Wir haben dies beim Holz als Bau-material mit begrenzten Abmessungen oder bei der ,,Great
Eastern" mit ihrer zu schwachen Antriebsanlage gesehen. Aber die Rückschau zeigt uns noch mehr!
Die grossen Erfinder- und Unternehmerpersonlichkeiten wie Papin, Symington, Fulton, Ressel u.a.m. versuchten. immer den Status Quo zu durchbrechen und den Stand der Technik weiter voranzutreiben. Wenn Erfinder und Konstxukteur nicht dieselbe Person sind, so treffen sie sich immer an Zeichenbrett. Allerdings sind 1ür die erfoigreiche Verwirklichung einer Erflndung mehrere Bedingungen zu erfüllen: Es muss die Idee vorhanden sein, einer der sie zu verwiridichen bereit ist, einer der das' Vorhaben finan-ziert und schliesslich einer, der die Erfindung kauft und anwendet. 8
Bose Zungen behaupten, dass das Vorhandensein einer Idee die leichteste Bedingung ware.
Aus der geschichtlichen Betrachtung stelit sich für den
Ent-wurfsmann em interessantes Merkmal heraus und zwar die
Tat-sache, dass ,wenn erst einmal em Durchbruch im Stand der Technik gelingt, die wëitere Entwicldung rasch vorangeht.
Während z.B. urn 1890 die Segelschiffe noch 40Z aller Schiffe ausmachten,ging 50 Jahre spater, 1940, deren Anteil aufunter 1Z zurfick. Während vor Beginn des zweiten Weltkrieges 89 %
aller Darnpfschiffe Kohlenfeuerung benutzten, liegt dieser Anteil heute nur bei einigen Prozenten. Der Siegeszug des Diesdmotors als Schiffsantrieb ist bereits erwähnt worden. Die Ko1berdampf-maschine ist heute praktisch aus dem Gebiet der Schiffsantriebe verschwunden.
Was hat nun die Feststellung des rachen Entwicklungstempos für den Konstftikteur für Schlussfolgerungen? Es bedeutet, dass derjenige, der sich mit dem Entwerfen von Schiffen beschaftigt, und wahrscheinlich gilt dies für das Entwerfen im ailgemeinen, irnmer über den letzten Stand der Technik infOrmiert d.h. ,,up to date" sein muss. Aus VerOffentlichungen, Berichten etc. muss erfühlen, wohin die Entwicklung geht, die nützlichen Neuerun-gen erkennen und sie erfoigreich anwenden Bei der
erschrecken-den Vielzahl der heutzutage erscheinenerschrecken-den technischen
Ver-offentlichungen ist es wirklich eine ,,Kunst", die Zeit zum Stu-dium soicher Veroffenriichungen zu finden und eme Auswahl zu treffen. Die gleiche Feststellung wird durch die Tatsache be-statigt, dass bewährte Handbücher und Manuale für den Schiffs-entwurf, die alter als etwa 20 Jahre sind, nicht mehr ohne Be denken und nur mit kritischen Buck verwendbar sind. Daher, meine Darnen und Herren, hat auch diese Rede, wenn uberhaupt, einen zeitgebundenen Charakter.
Wir haben von bewussten Grundlagen die das Entwerfen von Schiffeñ bestimrnt haben könnten, gesprochen; Es haben sich jedoch tatsächlich in der geschichtlichen Entwicklung des Schifis-entwurfes interessante, unbewusste Situationen ergeben, die oft auch dem Zufall zugeschrieben werden kOnnen.
Genau wie die Azteken das Rad vermudich nicht kannten, kannten offnbar, die Agypter das selbstverstandlichste aller
Bauelemente für Rumpfkonstruktionen, närnlich die Spanten, nicht. Urn die Schiffsform zu erhalten, hatten sei eine Anzahl 9
Taue zwischen Bug und Heck gespannt. Em krasses, an sich bekanntes Beispiel des Zufalls bieten die erwähnten Propelleran-triebsversuche von Smith. -Die von ihm entworfene Schraube
hatte die Form einer Spirale, die zweirnal urn die Achse
ge-schiungen war. Bei der Voifuhrung schiug diese Schraube auf eirien Stein und wurde unfreiwillig urn die Hälfte gekurzt.
Da-nach fu}ir das Schiff plotzlich schneller hauptsächlich durch Vernngerung des Reibungswiderstandes am Propeller Die Schraube behielt für immer die bei diesem Zufall neu gewonnene, kürzere Form.
Einen noch starkeren Emfiuss als der Zufall haben poliusch-wirtschaftliche Verhãltnisse im ailgemeinen auf das Entwerfen von Schiffen gehabt und werden es wahrscheinlich auch in der Zukunft haben.
In Krisenzeiten wird auf den Konstrukteur Druck ausgeubt
und es werden mehr Mittel zur Verfugung gestellt. So wurde
z B der mittelschnellaufende, hoch aufgeladene Dieselmotor mit
seinem geringen Gewicht und gunstigen Abmessungen irn
Schiffbau eingefuhrt.
Em anderes Beispiel aus unseren Tagen is die Schhessung des
Suez-Kanals. Die Tanker, die 01 vom Persischen Golf nath
Europa bringen, müssen jetzt die viel langere Strecke urn das Kap der .guten Hoffnung fahren. Diese neue Voraussetzung hat den Bau von Riesentankem enorm beschleunigt. Je grosser das Sthiffist, desto wirtschaftlicher ist es, da das Verhältnis Trag-fahigkeit zum Eigengewicht und zur Antriebsleistung und darnit
zu den Bau- und Betriebskosten gunstiger wircL Ausserdem
bleibt die Besatzung fast die gleiche. Die Riesentanker sind also in diesem Falle eher in der Lage, das wirtschaftliche Handicap des Umweges urn Afrika aufzuholen.
Ein altes Sprichwort, sagt, dass nicht immer der Mensch die
Geschichte schreibt, sondem oft die Geschichte das Leben des Menschen bestimrnt. Für em Schiff z.B. bestimmen nicht nur der Jngenieur und der Reeder den Entwerf, sondérn in entschei-dendern Masse audi die für den Schiffbau geltenden nationalen und intemationalen Vorschrifren und Ubereinkommen.
Fruher trafen sich die Schiffsversichererer in Lloyd's Coffee
House in London urn. Informationen über den Stand und die
Verwendungseigenschaften der zu versichernden Schiffe auszu-tauschen. achdem sic sich 1.760 zusammengeschloss&i haben
und die erste Klassifikationsgesellschaft der Wdt, den ,,Lloyd's Register of Shipping" gegrundethaben, gelten deren spater auf-gestellten Bauemfehlungen für den Schiffsentwurf heute als Vor-schrift. Viele Nationen haben ihre eigene Klassifikationsgesell-schaft gegrundet. Diese, bis vor kurzem mehr empirisch auf-gesteilten Regein sind, da sic aus der Erfahrung stammen, eine Hilfe für den Entwurfsingenieur.
Schlimmer wird es, wenn es urn Geld geht und zwar urn die Vermessungsvorschriften", nach denen die Grösse des Schiffes für die zu zahienden Hafen- und Kanalgebuhren bestixnmt wird.
Die Griechen hatten als Vermessurigsgrundlage die Zahi der
Weinfässer, die in em Schiff passten, festgelegt. Das erste Gesetz für die Vermessung haben die Englander im Jahre 1694 heraus-gebracht, das letzte mternationale Ubereinkornrnen wurde 1969, aüch in London, getroffen. Aber genau wie in der Weltpolitik herrschten und herrschen auch heute noch in der Vermessungs-frage Meinungsverschiedenheiten.
Ahnliches geschah auch mit den Vorschriften, die bestimmen soilten, wie tief em Schiff beladen werden darf, wieviel Seiten-bord aus dem Wasser heraus bleiben muss, daher FreiSeiten-bordvor-
Freibordvor-schriften genannt. Die ersten Regeln hierfur wurden 1875 in England aufgestellt, dieIetzten internationalen Ubereinkommen 1966 geschlossen.
Diese Ausfuhrungen sollen nur die wichtigsten Vorschriften nennen. Im ailgemeinen gesprochen, existieren im Schiffbau eine Fülle von meistens empirisch aufgestellten Regein, die von einem Entwurfsingenieur beachtet und eingehaJten werden müssen. Dabei darf er keine Moglichkeit verschenken, die eine gunstige Auslegung der Regein erlaubt, denn jedes Versäumnis kostet
Geld. Die Folge ist em Spiel mit Paragraphen und Idèinen tech-nischen Tricks, die die Arbeit des Entwurfsingenieurs im Schiffbau der eines Rechtsanwaltes oder Steuerberaters nahebringt. Und wenn der Umgang mit Paragraphen als eine Kunst bezeichnet werden kann, so ist sic, die Kunst, auch bier vorhanden.
Als ich neulich mit einem Hochbau-Architekten daruber sprach, meinte er, dass .beirn Haus- und Städtebau ähnliche
Zustände vorhanden seien und man auch dort mit Paragraphen
zu kampfen habe. Dies mag em Trost für den ,,Naval Architect" scm. Ich glaube jedoch, dass es noch einen bemerkenswerten Unterschied zwischen einem Architekten für ortsfeste Bauten
und einem Schiffbauer gibt: Wãhrend im ailgemeinen bekannt ist, weicher Architekt bestimmte markante Gebäude entworfen hat, weiss man im Schiffbau nicht, wer em bekanntes Schiff ent-worfen hat. Man weiss z.B., dass die Kuppel des St.-Peter Doms
nach den Zeichnungen von Michelangelo Buonarroti gebaut
wurde, man kennt jedoch kaum die Namen der ingenieure, die
die berühmten grossen Fahrgastschiffe ,,Normandie" oder
,,Queen Mary" entworfen haben.
Solite diese Tatsache nur darauf zurück zu führen sein, dass Schiffe eine begrenzte Lebensdauer haben? Ich bin der Meinung,
es liegt mehr an dem komplexen Charakter eines Schiffes an
dem sehr viele Menschen und Itidustriesparten beteiigt sind. Die Arbeit einer Schiffswerft tragt die Zuge einer
Montage-arbeit.von Teilen, die. von anderen Firmen.gefertigt uñd geliefert
werden. Der Entwurfsingenieur arbeitet nicht allein und die
Qualitat seines Endproduktes, des Schiffes also, ist einerseits von der Kooperation mid andererseits von der guten Qualitat der ge-lieferten Teile wie zB. Anstriebsanlage, Ladegeschirr etc. stark abhangig.. In der Menge der Mitwerkendeñ geht der Name des Enwurfsingenieurs verloren, er leistet auch nur einen Tell einer Kollektivarbeit. Dieser Teamwork-Cha±akter beim Entwerfen von Schiffen passt zu dem kollektiven Trend unserer Zeit. Und trotzdem bin ich der Meinung, dass auch Persönlichkeiten ent-scheidenden Einfluss haben, nur die Geschichte ist sparsam mit
deren Zahi und sie kommen nicht, wenn man sie braucht,
sondem wenn es das Schicksal will.Aber genug jetzt mit der Analyse der bisherigen Entwicklun-gen; fragen wir mis: Wo steht das Entwerfen von Schiffen heute, weiche Tendenzen mid Aussichten bestehen für die Zukunft? Wo wird die Kunst bleiben?
Ich habe einmal gelesen, dass der Schiffbau vor etwa 50-60 Jahren die entscheidenden Fortschritte gemacht ,haben soil mid nun nur noch kleine Verbesserungen erreicht werden könnten. Zur Freude all derer, die in der Schiffbauforschung mid im Ent-wurf tatig sind, sieht es ganz anders aus. Der Schiffbau erlebt Jahr für Jahr, umwälzende Neuerungen, die unsere Arbeit ge-nauso spannend wie vorher, wenn nicht sogar noch mteressanter gestalten.
Es ist wahr, dass sich die Aufgaben im Schiffsentwurfverlagert haben.
Früher war der Kampf mit den Naturelementen, mit der See, eines der wichtigsten Probleme. Wer nur em Schiffmit Gewurzen aus Indien durchbrachte, war em reicher Mann. Heute ist eine soiche Transportaufgabe, aufgrund dertechnischen Entwicklung kein Problem mehr. Man soilte dabei aber die Naturkrãfte nicht
unterschätzen, denn auch heutzutage gehen trotz Radar und
anderen technischen Raffinessen, gelegentlich Schiffe auf See verloren.
Es ist auch wahr, dass grosse Fahrgastscliiffe und Schlachtschiffe
Geschwindigkeiten urn 30 kn bereits vor .50 Jahren erreicht haben. Da Schiffe sich im Wasser fortbewegen, einem Medium also mit grosser Dichte, sind derartige Geschwindigkeiten auch heute nur mühsam und mit grossem Leistungsaufwand zu über-treffen.
Neuerungen konzentrieren sich z.Zt., selbstverständlich unter Berucksichtigung der Schiffssicherheit, auf em anderes Gebiet und zwar auf das der Wirtschaftlichkeit; die Wirtsch aft-Iichkeit der Schiffe muss mit jedem zur Verfugung stehenden Mittel erhöht werden. 1st es z.B. nicht moglich, die
Schiffsge-schwindigkeiten radikai zu erhöhen, dann werden die Be- und
Entlade-Zeiten im Hafen gekürzt, neues Ladesgeschirr wird
entworfen, neue revolutionäre Arten der Verladung, der Behäl-terdienst von Haus zu Haus, die Container wurden eingefuhrt und haben sich auch durchgesetzt. Auch schwimmende
Con-tainer, sogenannte ,,Barges", werden direkt vorn Wasser an
Bord genommen. Neue Schiffstypen, die Containerschiffe, wer-den bereits zahireich gebaut, die Barge-Carrier erscheinen. Sind die Gehälter der Bordbesatzung und der Stauéreileute em immer steigender Kostenpunkt, so wird Uberall dort wo es mog-lich und wirtschaftmog-lich ist, die Automation eingefuhrt.
Andere grosse technische Fortschritte wie z.B. der Kernenergie-antrieb, finden im Handelsschiffbau noch keine Verbreitung,
weil sic noch nicht wirtschaftlich genug sind. Nach grosster Anfangsbegeisterung und erster Anwendung vor 15 Jahren
existieren nur drei, für die Handelsschiffahrt gebaute Fahrzeuge,
das amerikanische Frachtschiff ,,Savannah", der sowjetische
Eisbrecher ,,Lenin" un der deutsche Bulkkarrier ,,Otto Hahn" - und diese in einem wirtschaftlich gesehen zweifelhaften, vom Staat subventionierten Dienst. Em von den Japanern zuletzt ge-bautes Frachtschiff ,,Mutsu" kommt hinzu.
Bei jedem Schiffsentwurf muss der Schiffbauingenieur heute an Baukosten und Wirtschaftlichkeit denken wenn er überhaupt
bestehen will. Entwurfsparameter die einen Einfluss darauf
haben können, werden irnmer mehr abgewogen und sorgfJtig gewahit. Die Systematik derartiger Untersuchungen fangt an, sich durchzusetzen. Und weil wir bei diesen Thema sind: es ist für mich eine aufrichtige Freude und gleichzeitig eine grosse Ehre dass einer der Pioniere dieses Gedankens, der bereits vor 35 Jahren die erste systematische Untersuchung von
Schiffsent-wurfsparametern auf deren Wirtschaftlichkeit angesteilt hat,
Herr Prof. Dr.-Ing. Helmut Völker von der Technischen Hoch-schule Wien heute hier im Auditorium unter uns ist. Ihre Ver-offentlichungen, sehr geehrter Herr Professor Völker, waren wie
em Leuchtturm für die Schiffbauer, die sich auf das Gebiet der
Wirtschaftlichkeit gewagt haben.
Wenn der Konstrukteur em wirtschaftliches Schiff entwerfen will, stösst er wie oft, wenn man etwas Vernunftiges tun möchte, auf eine Reihe von Schwierigkeiten.
Im ailgemeinen will der Reeder em ideines, bilhiges Schiff mit einem ganz grossen Laderaum bekommen!
Em kurzes, dickes Schiff ist billig zu bauen, verlangt jedoch
grosse Antriebsleistung bzw. viel Brennstoff es ist also teuer irn Unterhalt Bei langen und schianken Schiffen ist es genau urn-gekehrt.
Werften streben, urn konkurrenzfahig zu bleiben, nach dem Schiff mit den geringsten Baukosten. Em geschickter Reeder sucht sich jedoch das Schiff aus, das em Minimum der Summe aus Kapital und Betriebskosten haben wird.
Der Entwurfsingenieur muss also seine Arbeit an semen Arbeit-geber oder Kunden anpassen. Je genauer er deren Wünsche.kennt, desto besser wird sein Produkt, der Entwurf, sein. Er muss also die Kriterien für eine Optirnierung herausfinden und dann opti-mieren. Je nach Optimierungskriterien kann em geplantes Schiff ganz verschieden aussehen. Dem Verwendungszwek des Schiffes
nachforschen, d.h. ,,Operations Research" treiben, Kriterien
festlegen und optimieren, dieses sind die Gebiete, die gegenwär-tig im Schiffsentwurf eingefuhrt werden und Anklang finden. Hier liegen m.E. die Zukunft. undMoglichkeiten zur Entfaltung einer künstlerischen Tatigkeit in der modernen Technik.
bleibt eine heikie Angelegenheit, ja, eme Kunst! Die an das
Schiff gesteilten Forderungen widersprechen sich oft. Ausserdem betragt die Bauzeit eines Schiffes 1-2 Jahre, seine berechenbare Dienstzeit je nach steuerlichen Gesetzen 14 bis 20 Jahre. Es ist eine Kunst seitens des Reeders die Marktentwicldung für eine derartige Zeitspanne richtig vorauszuschätzen, und es ist wahr-scheinlich für den Konstrukteur eine genauso grosse Kunst, das optimale Schiff dafür zu entwerfen.
In semen Bemuhungen den Reeder zu verstehen, muss der Schiffbauer allerdings auf seine Kompetenzen achten. Er ist
Schiffbauer und kein Reeder, seine Ratschlage müssen auf dem technischen Gebiet bleiben., Er muss jedoch die Ziele des Reeders und seine Sprache kennen.
Wie kann man die Wirtschaftlichkeit eines Schiffes erhöhen? Von der Technologie des Schiffbaus her gibt es einige
Moglich-keiten die Baukosten zu senken z.B. durch den Serienbau.
Mehrere Schiffe des gleichen Typs auf emer Werft zu bauen,
bedeuten weniger Konstruki:ions und Arbeitsstunden, sowie
Bauvorrichtungen und erlauben eine bessere Rationalisierung, die neben Kostenersparnis auch kürzere Liefertermine bietet. Urn den individuellen Wunschen der Reeder entgegenkom-men zu körentgegenkom-men und gleichzeitig die Rationalisierungsvorteile des Serienbaues wahrzunehmen, besteht noch die Moglichkeit, individuelle Schiffe aus Standard-Teilen nach dem Baukasten-system zu bauen. Das Kornbinationsspiel des BaukastenBaukasten-systems verlangt von dem Entwurfsingenieur noch mehr Geschicldich-keit als bei Einzelentwürfen.
Die Mehrheit der Entwürfe sind jedoch gegenwartig noch
Einzelentwurfe für konventionelle Bauweise. Dabei zu optimieren heisst, mehrere Schiffe für die gleiche Aufgabe zu entwerfen, also Alternativentwürfe auszuarbeiten und den besten auszu-wählen. Aternativentwürfe auszuarbeiten bedeutet, dass marl Zeit und Arbeitskräfte dafur zur Verfügung haben muss. Meine Damen und Herren, während meiner 20-jahrigen Tatigkeit im Schiffsentwurf und in der Schiffbauforschung kann ich mich nicht daran erinnern, jemals ausreichend Zeit für einen ernsten Entwurf gehabt zu haben. Die Anfragen bei den Schiffswerften
sind fast immer kurzfristig, denn wenn der Reeder die
ent-sprechenden fnanzie1len Mittel für em Vorhaben freigesteilt hat, so will er das Schiff auch schnell baüen lassen, urn so früh wie
moglich in den Genuss des Profites zu kommen. Der Entwurf muss schnell über die Buhne gehen. Hat der Reeder noch kêine Mittel frei, dann weiss die Werft das meistens auch, macht nur
em formelles Angebot und benutzt dafür einen bereits
existieren-den Entwurf aus der Schublade.
Sicher will man bei ernsten Angeboten konkurrenzfahig blei-ben und untersucht daher einige Entwurfsparameter auf deren wirtschaftliche Bedeutung, jedoch selten findet diese
Unter-suchung systematisch und vollstandig statt. Systematische
Durchfuhrurig von Alternativentwürfen und Wirtschaftlich-keitsberechnungen, obwohl lange bekannt, waren bis jetzt in
der Entwurfspraxis wegen des notwendigen Arbeits- und Zeit aufwandes eine Seltenheit.
Das kann sich nun ändern. Wir erleben gegenwärtig wieder
eine Neuerung, die den Schiffsentwurf revolutionieren wird,
der m.E. die Zukunft gehort und eine echte Kunst werden kann. Es ist der Einsatz von elektronischen Rechenanlagen im Schiffs-entwurf selbst, der sogenannte ,,Computer Aided Ship Design". Diese Rechenanlagen mit ihren grossen Rechengeschwindig-keiten sind geeignet, zeit- und arbeitsaufwendige Aufgaben der
Entwurfstatigkeit zu übernehmen. Sie können
Alternativent-würfe und Wirtschaflichkeitsrechnungen gut und schnell
durch-führen. Alternativentwurfe müssen unter Verãnderung von bestimmten Parametern widerholt gerechnet werden. Dafür
ist em erfahrener Konstrukteur, abgesehen von der nicht vor-handenen notwendigen Zeit, ökonomisch und menschlich ge-sehen, zu schade. Okonomisch, weil er zu gut dafür bezahit wird, zumindest theoretisch, und menschlich, weil. es für ihn unwurdig ist, wie éine Maschine zu arbeiten. Würdig ist, die Maschine für sich arbeiten zu lassen deren Ergebnisse auszuwerten und Uber-legungen anzustellen, wie man den Entwurf verbessern könnte. DafÜr sind Computer als Werkzeug sehr geeignet: Siesind ausser schnell auch zuverlässig, machen keine arithmetischen Fehier,
ermüden nicht und sind auch nicht emotionell beeinflussbar;
der Entwurf hangt nicht davon ab, oh die Arbeit vor oder nach der Mittagspause geleistet wurde. Unter gleichen
Vorausset-zungen bringt der Computer immer die gleichen Ergebnisse,
was gerade beim Vergleich von Akernativen ausserordentlich wichtig ist. Ausserdem wird der Schiffsentwurf, durch die Ent-wickIung der Technik. bedingt, immer komplexer und die
Kom-bination von Alternativen. wird bei Berechnungen von Hand
unüberschaubar.
Bei der Verwendung eines Computers besteht die Moglichkeit,
die Arbeit zu speichern. Man muss zwar vi1 Zeit in der
Auf-stellung eines Programms vor dessen Benutzung aufwenden; wenn d.ann aber die Aufgabe kommt, sind die Ergebnisse sofort verfugbar, auch während der Besprechung mit einem Reeder. Die von mir durchgefuhrten Zeitmessungen ergaben, dass die Berechnung einer Teilaufgabe, für die em Entwurfsingenieur etwa drei Tage benotigt, von einem Computer in15-20 Sekun-den bewi.ltigt wird. Für einen Gesamt-Entwurf, der von einem
Entwurfsingenieur durchschnittlich einen Monat an Zeit
ab-verlangt, benotigt der Computer je nach Fabrikat2 bis5 Minu-ten.
Sicher bringt die Benutzung von Computern in der
Entwurfs-arbeit, wenn sie nicht kunstgerecht verwendet werden, auch
Gefahren mit sich, die nicht unerwähnt bleiben soilten. Einige der Konstrukteure könnten zu dem Trugschluss kommen, dass eine Entwurfsberechnung nur weil sic aufwendig ist, zu sicheren Ergebnissen führt. In Wirklichkeit hangt die Güte der Ergebnisse von der Richtigkeit des Rechnungsweges - also den
Flussdia-grammen - und den Eingabedaten ab. Bei einer blinden
Ver-wendung eiris Computers geht auch das Fingerspitzengefuhl
des Konstrukteurs verloren. Daher geht z.Zt. der Trend im
Computer-Aided-Design immer mehr zum sogenannten ,,Inter-action-Prinzip" über, d.h. zu einer Arbeitsweise, die mehr auf einem Dialog zwischen Konstrukteur und Computer basiert.
Aus den aufgefuhrten Gründen meine Damen urid Herren ist m.E. eine geschickte Anwendung von elektronischen
Rechen-anlagen beim Entwerfen von Schiffen die neue Kunst dieser
Tatigkeit. Dies um so mehr, als damit neue Gebiete wie Opera-tions Research, basierend auf SimulaOpera-tionstechnik, und Optimie-rung mit Hilfe von mathematischen Methoden dem Schiffsent-wurf jetzt hinzugefugt werden können. Die bisher weit verbrei-tete Anwendung von empirischen Annaherungsformeln verhert an Bedeutung, eine mehr wissenschaftliche Arbeitsweise kommt in den Vordergrund. Dies ist heute die Richtung im Entwerfen von Schiffen und es ist erfreulich, so etwas in einer technischeñ
Unjversitãt ankundigen zu können.
alten Arbeitsweise; grosse Werften und Reedereien bemühen sich bereits auf den neuen Wegen. Diese Bemuhungen zu unter-stutzen ist m.E. die grosse Aufgabe der Technischen
Universi-taten im ailgemeinen und meines Lehrstuhls. in besonderen.
Auf der einen Seite steht unsere Wirtschaft mit ihren Wün-schen, aufder anderen die Wissenschaft mit ihren.Moglichkeiten. Dazwischen arbeitet der Ingenieur, der dafur ausgebildet werden
muss.
So verstehe ich meine Aufgabe, wbbei ich das Gefuhl, habe, meihe ganze Kraft emsetzen zu müssen, um sic .zu bewahigen. Geachte Toehoorders,
Het is mij een grote eer dat Hare Majesteit de Koningin mij tot hoogleraar aan deze Hogeschool heeft benoemd. 1k ZOU mijn Oprechte dank hiervoor willen uiten.
Mijne Heren Curatoren,
Voor Uw voordracht, die heeft geleid tot mijn benoeming,
ben ik U oprecht erkentelijic. us verzeker U, dat ik naar mijn beste vermogen de opgave die mij is toevertrouwd, zal trachten uit te voeren.
Mijne Heren Leden van de Senaat,
Het verheugt mij bijzonder als buitenlander, dat ik zo vrien-delijk in Uw midden werd opgenomen. Daardoor wordt de uit-voering van de zware taak, die voor mij 1ig, gemakkelijk. 1k dank U zeer daarvoor.
Hooggeleerde Krietemeijer, Gerritsma, Vinke en van Manen, Reeds bij dé eerste besprekingen in samenhang met. mijn be-noeming was ik onder de indruk van Uw prqgressieve geest en Uw tegemoetkomingen.
Deze eerste indruk heeft zich, tot op heden bij onze samen-werking bevestigd. Qok van mijn kant zult U altijd een houdirig van coöperatie aantreffen'.
Dames en Heren van de Staf dér Onderafdeling der Scheeps-bouwkunde,
Deze hebben mij over de beginmoeiijkheden heen geholpen.
1k dank U daarvoor en hoop op verder vruc:htbaar teamwork. Hooggeleerde Jaeger,
Een opvolger te zijn van een beroemde professor, die interna-tionale roem geniet, is een delicate aangelegenheid. Beroemdheid
al erfenis, is bij het begin gunstig, daarna wordt bet moeiijk.
Het is voor mij, zoals een raket start. Niet de start is een
probleem, maar de baan te houden en de baan, die U gelegd hebt, loopt zeer hoog en ver over de grenzen van Uw land.
1k kan slechts hopen een waardige opvolger van U te zijn.
1k zou mijn dankbetuigingen niet willen beeindigen alvorens enige personen te noemen, die voor mijn leven van grote be-tekenis waren.
Em korea.nisches Sprichwort sagt:.
Da Gott nicht gleichzeitig überall sein konnte, hat Er die
Mutter geschaffen. So lange man die Mutter hat, fühlt man sich geborgen und moralisch gestutzt. Du, meine Mutter, hast alles für deine Kinder getan, was in deinen Kräften stand. Ich fand immer Beispiel und Ruckgrat an déiner gesunden, robusten und optimistischen Lebensanschauung und an deinem festen Glau-ben in eine Gerechtigkeit, die immer die guten Taten und die
Arbeit belohnt. Ich danke Dir dafür und bin sehr glucklich,
diesen schönen Tag insbesondere Dir widmen zu können. Ich bedauere, dass mein Vater diesen Tag nicht mehr erlebr. Denn seinem Geist, seiner Opferbereitschaft und seinem schwe-ren Karnpf für die materiellen Voraussetzungen verdanke ich meine Ausbildung und beruflichen start.
Und Dir, meiner lieben Frau, Gefährtin eines bis jetzt nicht
leichten Weges, verdanke ich memn glucldiches, problemloses Zuhause und die Kinder, das Verständniss und den Ausgleich für meine berufliche Arbeit, die em Mann genau so braucht wie das Schiff einen Hafen.
Sehr geehrter Herr Professor Völker,
Schiffsentwiirfen ist bei mir der Funke entstanden, der meine. berufliche Entwicklung so gunstig bestimmt hat. Ferner haben Sie bei meiner Promotionsarbeit keine Zeit und Mühe gescheut, urn mich richtig zu leiten. Sie waren und bleiben für mich das, was unter dem Begriff,,Doktorvater" optimal verstanden werden kann.
Sehr geehrter Herr Professor Schneekluth
Ihrer Initiative verdanke ich die Einfuhrung in diese Univer-sität, wofür ich Ihnen herzlich danken möchte.
Sie sind für mich das Vorbild für dynamisches und modernes Denken im Schiffsentwurf. Ich möchte den Kontakt zwischen
der T.H.-Delft und der T.H.-Aachen so eng wie moglich ge-stalten.
Dames en Heren Studenten,
Het succes van, een professor staat en valt met de wijze waarop hij met U en U met hem samenwerkt.
Het doel van zijn werk moet erop gericht zijn de verworven kennis aan U over te dragen en met U .tezamen wetenschappelijk werk te verrichten.
Nuttig gemeenschappelijk werk wordt alleen volbracht door volledige sarnenwerking, er zijn geen alternatieven:.
Wanneer een kunstenaar wil dat het publiek van hem houdt, moet hij ook van het publiek houden.
Sinds ik hier in Deift werkzaam ben, heb ik gelegenheid gehad
enigen van U nader te leren kennen en mij met hen te onder-houden. 1k was eerlijk gezegd onder de indruk van de goede wil
en de interesse, die zij voorbun yak en hun omgeving toonden. Uit hun houding en wensen kwam naar voren het beste tewillen
geven wat in hun vermogen lag. 1k moet weliswaar bekennen, dat daarbij een zweem van idealisme te bespeuren was. Doch, is dit niet de motor die iemand in zijn leven en ook in zijn beroep verder brengt? Dit heeft mij ook aan mijñ jeugd herinnerd, wat ik durf te zeggen, omdat dit nog niet zover achter mij ligt.
Idealisme gaat onwillekeurig mettertijd in nuchterheid over. Misschien is bet ook de taak van een hoogleraar hierop te wijzen, opdat later niet teveel teleurstellingen hun te beurt vallen. Daar-entegen blijft de hoogleraar, zo hoop ik, in samenwerking met
een jongere generatie, zeif jong. 1k ben ervan overtuigd, dat
verschillende generaties veel van elkaar kunnen en zullen leren, wanneer zij elkaar willen respecteren.
Een Frans spreekwoord zegt:,,Si la jeunesse savait, si la
vieiles-se pouvait". Het samenleven van verschillende generaties kan moeiijk zijn, doch hoe zou de wereld emit zien, wanneer hij uit één generatie zou bestaan! 1k ben echter gelukkig hier onder U te zijn.
