Supertankers in Alaska

2 4 JIM NM

_{Lab. v. ScheePsbouw!-4UNC)N.S5.1M1.}

ARCHIEF

Technische Hogescliu3t

Delft

Uit

P. J. Paymans F. G. J. Witt

Nederlands Scheepsbouwkundig Proefstation,

Wageningen

Supertankers

in Alaska

46e jaargang, nr. 3, 1978, Cat. nr. 491

A 7.5 , =

isk`i erg

,

474'r 411"c4-,tL4, r L.

!tankers

in Alaska

P. J. Paymans

F. G. J. Witt

Nederlands Scheepsbouwkundig Proefstation

Wageningen

-I

S

A"'

De Trans-Alaska Pipeline is

aan-gelegd om ruwe olie uit velden

rond de poolcirkel naar een

ijs-vrije haven te transporteren. Deze

haven, Port Valdez, is echter voor

supertankers alleen via een

nau-we zeestraat te bereiken. Onder

bepaalde weersomstandigheden

kunnen

daarbij

moeilijkheden

verwacht worden. Om te kunnen

bepalen wanneer de haven nog

wel bereikbaar is, en wat

moge-lijk gedaan kan worden om de

vei-Bij de fob: Een afgemeerde tanker in Port Valdez. Dit schip, ongeveer 120 000 DWT groot, was een van de eersten die de op de simulator onderzochte manoeuvre in

werke-ijkheid maakte. Dit schip, 260 m lang, is

'kleiner dan de supertankers die straks de 'lijndienst' tussen Alaska en de Amerikaan-se westkust moeten onderhouden.

ligheid te verhogen is een

uitge-breid onderzoek gedaan op de

scheepsmanoeuvreersimulator

van

het

Nederlands

Scheeps-bouwkundig

Proefstation.

De

voorbereiding, uitvoering en

eva-luatie van zo'n onderzoek

ver-eisen veel inzicht in

simulatiepro-cessen. Mede door de resultaten

van dit onderzoek kon de eerste

supertanker in juli 1977 veilig de

haven van Valdez binnen lopen.

I

-Bay 1

7

Ir/ Middle

RockAnderson

f pBay , - -5),:z9 eA

f

_{ENTRANCE POINT} Potato Point

Valdez Jack Bay Arm

Het Trans-Alaska Pipeline System, door de

Ame-rikanen meestal als TAPS aangeduid betekent niet

alleen een geweldige technische inspanning in een de

mens uiterst vijandig gezinde omgeving. bok

polk-tiek-economisch is het in bedrijf stellen van het gehe-le systeem een belangrijke stark. Tegenover een totagehe-le investering van bijna 10 miljard dollar

(25.000.000.000 gulden) staat het voordeel van een

grote onafhankelijkheid in de energievoorziening.

Op dit ogenblik worden aan de Amerikaanse

west-kust bijna 1 miljoen barrels olie ingevoerd.

Uit het geinvesteerde bedrag blijkt dat kosten

noch moeite gespaard zijn om de pijpleiding dwars

door Alaska, over drie bergruggen, onder meer dan

300 rivieren en riviertjes, aan te leggen. Uit

techni-sche en economitechni-sche studies was gebleken dat de

beste oplossing van het transportprobleem bestond

uit het per schip verder vervoeren van de ruwe olie

vanuit Port Valdez.

Het gebruik van Port Valdez als olie-terminal

brengt met zich mee dat, om de grote hoeveelheden

op economisch verantwoorde wijze te vervoeren,

su-pertankers met een laadvermogen van 200 000 ton

deze haven moeten kunnen bereiken. Over het

alge-meen zijn de wateren waar deze schepen door

zou-den moeten diep en breed genoeg. Bovendien is in

vaarwegen die door andere schepen min of meer

fre-quent gebruikt worden een zogenaamd verkeers=

Scheidingssysteem aangebr.acht. Port Valdez .16 .111 Valdez

--N... Jackson

Point Taps marine Terminal

Dayville

Deze systemen, die ook in het Engelse Kanaal en

op de Noordzee voorkomen, verdelen het vaarwater

in een soort `wegen' met ,eenrichtingsverkeer die

slechts op in de kaart aangegeven plaatsen gekruist

mogen worden. Daarnaast bestaat er een

nauwkeu-rig elektronisch plaatsbepalingssysteem en scherpe

controle door de U.S. Coast Guard garandeert een

effectief gebruik van zo'n V.T.S. (Vessel' Traffic

System).

Problemen treden pas op wanneer de schepen deze

V.T.S. moeten verlaten om via een nauwe zee-arm,

de Valdez Narrows, de haven van Port Valdez te

kunnen bereiken. Deze Narrows zijn ongeveer 3 nag-tische mijlen lang en niet breder dan 1500 meter. De oevers bestaan uit steil uit zee oprijzende rotsen. Het gevaarlijkste punt wordt gevormd door een rotspunt

die aan het eind van de Narrows, in het midden van

het vaarwater uit zee onihoog steekt. Deze rots, die

toepasselijk Middle Rock heet, beperkt de

beschik-bare vaarwegbreedte tot niet meer dan 800 meter.

Onder normale weercondities mag dit echter geen bezwaar zijn. Bij veel haveningangen is de beschik-bare breedte voor schepen groter dam 200 000 DWT

niet groter.

Een tweede, doch veelminder berekenbare

hinder-nis word t gevormd door de weersomstandigheden.

In gletscherdalen grenzend aan Port Valdez en de

Narrows verzamelt zich koude lucht, die als de dalen `volgelopen' zijn met orkaankracht over de rand van

1611

Links: Port Valdez is alleen,te bereiken via de Valdez ,Narrows. De olie-terminal ligt bij Valdez op een plaats die niet gevoelig is voor aardschokken of bereikbaar

is voor vloedgolven (tsunami's).

[1-Ilieronder: Een dwarsdoorsnede van net 'vaarwater; met daarin een, tanker van 200 000 DWT 'en profil'. De

idiepte van de Narrows bij Middle Rock is ruim

vol-idoende. De bevaarbare.breedte is echter vrijklein voor een supertanker om te kunneni manoeuvreren.

IHoogwatesillila Laagwaterlijn

100

200

300

Meter

het dal. stroomt en via de Narrows een uitweg flaw' open zee zoekt. Deze stormen kunnen een wind-kracht van 150 km/uur bereiken. Na het passeren

van de Narrows hebben de schepen in Port Valdez,

weer genoeg ruimte om te manoeuvreren en veilig

aan de laad-steigers af te meren.

Aangezien nimmer tevoren grote schepen in deze-lbuurt genavigeerd 'hadden, diende voordat het eerste

.schip een proefvaart naar Port Valdez zou maken

een onderzoek gedaan te worden naar de mogelijk-heden, de risico's en de voorzorgsmaatregelen voor ten veilige scheepvaart. Wie de voorgaande twee

ar-tikelen Natuur en Techniek over

scheepsma-noeuvreersimulatoren heeft gelezen* zal kunnen be-grijpen waarom het Nederlands Scheepsbouwkundig

Proefstation te Vv'ageningen gevraagd werd het ma-inoeuvreren met supertankers door Valdez Narrows door middel van simulatie te onderzoeken.,

P. J. Paymans en F. G. J. Witt, Het simuleren van scheeps-manoeuvres, Natuur en Technlek, 44, 8 (1976) - Cat nr. 420,

F. G. J. Witt en R J. Paymans, Vaarwegen voor

supertan-kers Natuur en Techniek, 45, 5.(1977) Cat nr. 455., _

Natuur, en Techniek; _46, 3 (1978) - Call, nr.491(

Middle Rock

Valdez Narrows,

De §imidatie

Het simuleren van de hierboven beschreven dm,

standigheden is geen eenvoudige zaak. Een

systema-tische benadering van het probleem an echter ver-helderend werken. Bij het manoeuvreren van

sche-pen door Valdez Narrows kunnen een viertal

compo-nenten onderscheiden worden. Deze zijn: het

schip, (2) de omgevingsinvloeden, (3) de

bestuur--der(s) en (4) de hufpmiddelen.

Als het te simuleren schip werd een supertanker

gekozen van 165 000 DWT. In ladingsvermogen dus iets kleiner dan de eerder genoemde 200 000

DWT-tankers, maar in afmetingen weinig verschillend. Dergelijke schepen zijn 300 meter lang, 45 meter

breed, met in geladen toestand een diepgang van 17 meter, in ongeladen toestand maar met de tanks

ge-deeltelijk gevuld met zeewater als ballast, met een

diepgang van 10 meter. In verband met bet effect dat de wind op het schip heeft is de oppervlakte van het

schip dat boven water unsteekt belangrijk. In gela-:den toestand bedroeg dit oppervlak in zij-aanzicht

1990 in', in ballast 4100 m'.

De simulatie van dit schip bestaat tilt twee delen.

Een deel betreft het volledig natuurgetrouw

nage-rbouwde stuurhuis. Alle meters, handles en knoppert die op echte schepen voorkomen zijn aanwezig, alle

informatie die van en naar deze instrumenten gaat wordt echter lbe,handeld door een grogt

computer-177

Potato Point sIzN6e1 146°40' W Middle Rock Entrance 'Point Hoogwateqn IlLaagwaterlijn

50

100, 150 6t°05'N1 Vadem A in -(1)

systeenk Het belangrijkste doell van deze opzet is de stuurlieden en loodsen de indruk te geven dat ze in him eigen vertrouwde omgeving hun werk doen.

Het tweede deel van de simulatie van het schip be-treft het mathematisch model dat de scheepsbewe-gingen berekent, afhankelijk van de besturing en van de omgevingsinvloeden. Di t proces speelt zich gelled binnen de computer af en is gebaseerd op metingen van scheepsbewegingen in modelvorm.*

Ook de tweede component in het totale

simulatie-gebeuren, de omgevingsinvloeden, wordt op twee

manieren ingevoerd. Ten eerste zitjn er linvloeden die

Zie J. D. van Manen, Maritiem onderzoek, Ship-handling in, een laboratorium, Natuur enTechniek, 44, ii41976) -Cat. cr..

390,

de zichtbare omgeving heeft op het gedrag van de bestuurder. Dit tuitenbeeld', dat het voorschip, de

zee, de contouren van de rotsformaties aan de oeverS

en de grijze lucht boven Valdez laat zien, wordt op

een groot cirkelvormig scherm rond de scheepsbrug

geprojecteerd. De computer berekent aan de hand

van de positie van het schip vanuit welke positie en

onder welke koershoek het uitzicht moet zijn. De

tweede categoric omgevingsinvloeden is niet direct

waarneembaar. Dit zijn de stroom- en windeffecten de afhankelijk van de plaats en de tijd in het

ma-thematisch model van de scheepsbewegingen inge-voerd worden. Een gevolg van de niet zichtbare wind is het hoorbare, indrukwekkende gehuil van de wind door de kabels en om het stuurhuis. Door een aantaf forse luidsprekers wordt dit geluid gesimuleerd.

De bestuurders in het systeem moeten voor dit

soort onderzoek aan een van de twee volgende eisen voldoen, beter zelfs aan alle twee: ze moeten Of een grote ervaring hebben in het varen met supertankers

Of volkomen thuis zijn in de plaatselijke

omstandig-heden. Aangezien in Valdez nog nooit supertankers

geweest waren en de loodsen van de plaatselijke loodsdienst dus geen ervaring hebben met grote

- schepen kon niet aan beide voorwaarden door een

persoon voldaan worden. Nederlandse Rijnmond

.1loodsen hebben wel een grote ervaring in

manoeu-vreren maar zijn uiteraard geheeli onbekend met plaatselijke stromingen, weersornstandigheden en

vaarwaterbeperkingen in Alaska.

Een deel van de bezwaren die voortvloeien tilt de keuze van de bestuurder Ikunnen ondervangen

wor-Eon door een tekenaar

bijge-werkte impressie van het uitzicht

dat de lcods op het vaarwater en

de oevers heeft wanneer een

schip onder winterse

omstandig-heden de Valdez Narrows

'binnenvaart. Ook de 'Middle Rock 1:5, zichtbaar.

den door een toepassen van de juiste hutprdiddelen.

Deze hulpmiddelen zijn bijvoorbeeld de

radar--apparatuur, de plaatsbepalingsapparatuur en andere navigatiehulpmiddelen. Maar ook de sleepboten

ho-ren hierbij,. Alle navigatie-instrumenten kunnen op

,de gesimuleerde brug geinstalleerd worden, en door de computer gestuurd de juiste waarden aangeven. De sleepboten kunnen echter niet in het buitenbeeld

ziehtbaar gemaakt worden. Aileen de krachten die

de slepers op het schip uitoefenen worden in het ma-thematisch model van de scheepsbewegingen inge-voerd. Op de hierboven beschreven wijze is het mo-,gelijk om rustig, op de veilige vaste wal te marioeu-vreren met een supertanker in Alaska, onder de vaak barre weersomstandigheden, Ale in de Valdez

Nar--rows heersen. .

% . Middle

?7

6

5 Itt*r

7

Rock

I s

-e ,

..co1 ,/"`)-.9

Wr ,/

4

' :i''' re/10

/

,

c12if9AC:

" II

9

711 C

,'

R k'Y

7

'

.,

-r1413

* ,,

aU , T ENTRANCE POINT i

,,

I

16 /*

V'

17 *

`... " C .%\

,

,,,'1"r:',4,;)1';7111,1:11j11,01116.11.M 110. 1,/1./1. , .11 .1 .1 ' t;11

Zone-indeling rond de koerslijnen bij de uifva-rende manoeuvres. Op de punten 1 t/m 17 werden re-gistraties gemaakt voor nadere analyse van de

ma-noeuvres,

Rechts: Wanneer de snelheid van een schip tot Mina

nul is teruggebracht kan er alleen gemanoeuvreerd

worden met behulp van sleepboten. Op de foto een sleepboot die bezig is met het afmeren van een super-tanker in. de haven van Valdez.

Hieronder: De .rotspunt van Middle Rock die midden in de vaarroute van de supertanker ligt en zo de veillige doorvaart belemmert levert aan de andere kant een goede mogelijkheid de positie van..het schip tepei.len.

Aa. 11 po r

,

1f w ,t

;'--

LE, Links:

Een verkennend onderzoek

Omdat niemand precies weet wat er zal gebeuren

als je met een groot schip onder moeilijke

omstan-digheden voor het eerst in onbekende wateren gaat

varen, werd een verkennend onderzoek opgezet. Het

doel van dit onderzoek was in de eerste plaats na te

gaan wat de invloed van de sterke wind zou zijn op

het varen. Uit veiligheidsoogpunt werd al van

tevo-ren vastgesteld dat bij het doorvatevo-ren van de Narrows altijd tenminste twee sleepboten vastgemaakt moesten zijn om te kunnen assisteren. Om uit te zoe-ken of dit inderdaad nodig zou zijn werden ook

ma-noeuvres in het programma opgenomen met slechts

een sleepboot ter assistentie, en werd zelfs enkele

malen zonder sleepboothulp gevaren. De wind, waar

het eigenlijk om ging, werd zodanig

geprogram-meerd dat deze bij het in ballast invaren van Port

Valdez altijd tegen was en bij het geladen uitvaren

van de haven altijd mee was.

De sterkste wind die het schip zou kunnen

onder-vinden had een snelheid van gemiddeld 80 knopen,

met windstoten tot bijna 100 knopen (resp. 150 en

185 km/u). Er werden ook manoeuvres uitgevoerd

met lagere windsnelheden, zodat uit een vergelijking

van de manoeuvres wellicht zou kunnen blijken

bo-ven welke windsterkte de veiligheid te veel geweld

aangedaan zou worden.

Om vast te kunnen stellen welke manoeuvres in

Natuur en Techniek, 46, 3 (1978)

het onderzoek succesvol en welke minder succesvol

beschouwd moesten worden werd een eenvoudige

methode gebruikt. Op de zeekaart van Valdez

wer-den drie koerslijnen uitgezet, die, zoals de opdracht

aan de loodsen luidde, `zo nauwkeurig mogelijk,

doch zonder een veilige vaart schade te doen,

ge-volgd moeten worden'. Behalve het feit dat in de

werkelijkheid een navigator ook koerslijnen uitzet

voordat een manoeuvre gemaakt wordt, kan de

af-wij king van de koerslijnen als het gevolg van minder succesvolle besturing gezien worden.

Op basis van de uitkomsten van een

vooronder-zoekje door nautici van het NSP werden rond deze

koerslijnen zones vastgelegd. Deze zones die niet aan

de loodsen bekend waren, maken het gemakkelijk

om direct na iedere manoeuvre een waarderingscijfer toe te kennen. Binnen de 'groene' zone A dichtbij de

koerslijn bleef het `strafblad' van de loods blanco.

ledere keer als het schip in de zone B daaromheen

kwam werd een strafpunt toegekend. Steeds als het

schip in de buitenste 'rode' zone C terechtkwam wer-den twee strafpunten uitgedeeld. Zo was het in

prin-cipe mogelijk zonder strafpunten de manoeuvre te

maken. Men kan echter wel verwachten dat dit bij

een sterke wind niet eenvoudig is.

Er werden 120 manoeuvres gemaakt op de

simula-tor, door zes ervaren loodsen (Nederlandse loodsen

uit het district Rijnmond). Tijdens het uitvoeren van het onderzoek werden zij geassisteerd door een

ganger, die de door de loods opgegeven koers- of

roerorders alt moest voeren, en door een navigator.

Deze laatste zette elke minuut de positie van het

schip nauwkeurig in de zeekaart.

Van iedere manoeuvre werd door de computer een groot aantal registraties gemaakt. Onder andere de

baan van het schip, de snelheid, de roerhoek, de

stand van de machine-telegraaf en veel afgeleide sig-nalen, zoals de snelheid waarmee het schip draaide

en de snelheid waarmee het schip door de wind

dwars weggezet werd, werden van moment tot mo-ment vastgelegd zodat iedere vaart achteraf geheel te reconstrueren was.

De resultaten van dit eerste, verkennende onder-zoek kunnen als volgt samengevat worden:

gezien het felt dat het vrijwel onmogelijk bleek om onder alle omstandigheden de aangegeven koerslijnen nauwkeurig na te varen moet

voor-komen worden dat meer dan een schip door de

Narrows vaart;

bovendien bleek het aantal strafpunten bij wind-snelheden van meer dan 40 knopen zo groot te worden dat varen door de Narrows in deze

geval-len ontraden moet worden. Zelfs de sleepboten

sorteren geen effect meer;

bij windsnelheden beneden deze 40 knopen vol-doen twee sleepboten van 3500 kW. Ook bij uit-vallen van de voortstuwings- of roermachine van

de tanker kunnen deze sleepboten voldoende

trekkracht opbrengen om het schip veilig door de Narrows te trekken;

als laatste, maar niet minder belangrijke con-clusie geldt dat de aanwezigheid van Middle

Rock vooral bij het verlaten van Port Valdez met

een geladen schip een psychologische barriere vormt. De oorzaak hiervoor was, volgens de

loodsen, dat de eerste koerswijziging bij het

ver-laten van de haven het schip te dicht bij de rots

bracht.

Met deze conclusie lag het tweede onderzoek voor een groot deel vast. De beperkende omstandigheden

waren duidelijk. Het volgende onderzoek zou zich bezig moeten houden met het bekijken van nadere details van de situatie, zoals vaarsnelheden, slecht zicht en het optreden van storingen aan boord van

het schip.

De Trans-Alaska Pipeline. Door deze leiding met een diameter van 120 cm die bovengronds rust op 80 000 looter, wordt de olie naar Port Valdez gepompt. Over een afstand van 300 km ligt de leiding soms meer dan 10 m diep onder de grond. Er zijn 62 automatische af-sluiters ingebouwd om bij schade aan de leiding de olieverspilling tot maximaal 15 000 ton te beperken.

co

INTERMEZZO

Een nnathematisch model voor scheepsbewegingen

De berekeningen in het simulatieproces

bestaan uit drie hoofdgroepen:

de berekening van de

scheepsbewegin-gen;

de berekening van de invloed van

versto-ringen uit de omgeving, zoals wind en

stroom;

de berekeningen die de

aanwijsinstru-menten op de simulatorbrug in de goede

positie zetten.

De berekening van de

scheepsbewegin-gen wordt uitgevoerd met behulp van een

mathematisch model. Voor de beschrijving

van dit model wordt uitgegaan van de

ver-onderstelling dat er drie vrijheidsgraden

zijn, alle drie in het horizontale vlak. In

te-genstelling tot

bijv.

vliegtuigsimulatoren

worden de bewegingen in het vertikale vlak

niet van veel belang geacht. Een tweede

Simulatie van de simulator. Door middel van de computer-terminal met beeldscherm worden on-derdelen van het simulatieprogramma

samenge-veronderstelling is dat de coOrdinaten van

het schip 'aardvast' zijn. Volgens Newton's

wet van beweging geldt nu:

X0 = mX0

Yo myo

No = ₄

(de dubbele stip betekent: tweede

afgelei-de) waarin X0 en Yo de krachten zijn die op

de scheepsromp uitgeoefend worden, en

No het moment is. Verder zijn xo en yo de

corirdinaten van het zwaartepunt van het

schip, tpc, de hoek tussen de lengte-as van het schip en de richting van xo, m de massa

van het schip en

het traagheidsmoment

van het schip.

Omdat steeds gerekend wordt vanuit het

schip en niet vanuit de omgeving is het

han-diger een coOrdinaten-stelsel te gebruiken

dat scheepsvast' is. Als we het nulpunt in

het zwaartepunt van het schip kiezen

krij-gen we:

voegd tot een geheel. Uittesten kan meteen

plaatsvinden omdat in de panelen alle bruginstru-menten opgenomen zijn.

X = im(u

Lid

Y = im(v. + ur)

N =

(de stip betekent: afgeleide van....) waarin,

X, Y en N de externe hydrodynamische

krachten en momenten Zijn die op het schip

werken. De termen aan de rechterkant

ge-ven de massa, traagheidskriachten en

mo-Thenten weer.

De hydrodynamiache krachten en

mo-thenten kunnen dus uitgedrukt worden als

functies van de volgende grootheden:

u en U = de scheepssnelheid langs de boeg

v en V = de snel,heid van het schip in

dwarsrichting

r en,

= de draaisnelheid van Ihet schip.

Bovendien spelen het aantal schroeftoeren,

(n), de roerhoek (d) en de 'drifthoek' (f3), een

belangrijke rol in het bepalen van de

mo-mentane resulterende snelheid (U) en posii

fie van het zwaartepunt (F) van bet schip.,

IDoor, afbankelijk van de i,ristelling van de

machine-telegraaf, het roer en van de

ex-terne omstandigheden, uit modelproeven

bekende waarden in te voeren worden iede-Te seconde de bewegingen bepaald. In feite gebeurt dit net door een X,, Oen Y en een N in een keer te berekenen, maar door vier

de-len te berekenen en die op le telde-len lot X, Y

en N. Deze delen zijn de Xschroef voor de

hy-drodynamische

reactiekracht

van een

schroeftoeren-instelling, de Xroer voor

een-zelfde soort kracht els gevolg van een

roer-instell,ing, de Xromp voor bijvoorbeeld

weer-standskrachlen van het water op de romp

en de )(extern voor NW, wind-,

stroom-;,

sleepboot- en oeverzuigingskrachten.,(Voor

Y en NI geldt eenzelfde opdeling).

De presentatie van de uitkomsten van

de-berekeningen aan de loods gebeurt via

ide navigatie-instrumenten op de brug en via

hat buidenbeeldprojectiesysteem: Voor bet

omrekenen, van X, Y en.NInaar waarden voor

de meters wordt een programma gebru'ikt

dat liedere 100 ms informatie naar de me-.

ters en het ibuitenbeeldbesturingssysteern

stuurt.

,Natpur en Techniek,, 46; 3 09781

Het lweede onderzoek

Een goede eigenschap van onderzoeken is dat, be halve het antwoord Op de eerste vraag, tal van

nieu-we vragen rijzen. Zo ook met het hiervoor beschre-ven onderzoek naar de 'Valdez Narrows transit'.

De belangrijkste vraag die zich opdrong na bestu-dering van de resubtaten van het verkennend onder-zoek was of het verwijderen van Middle Rock uit het

vaarwater een gunstige invloed zou hebben on het manoeuvreren. Voor 20 miljoen dollar is de rots weg, maar wordt de veiligheid daardoor verhoogd? Een andere vraag betrof de beste snelheid om de

Narrows te passeren. lb net vorige onderzoek werd

Port Valdez binnengevaren met een snelheid van

'meer dan 10 iknopen en ungevaren met 6 knopen., Voor het tweede onderzoek werd besloten drie ver-,schillende vaarsnelheden te onderzoeken: 3, 6 en 9

knopen.

Het derd'e punt dat nadere aandacht verdiende 'was het feit dat in het vorige o,nderzoek altijd hij;

,goed, zicht gevaren was. De vraag die gesteld werdl voor het tweede onderzoek was: hoe wordt er gena-vigeerd onder omstandigheden waarbijdhet zicht niet meer is dan 200 of 300 meter? Een gevolg van deze zichtbeperking is dat praktisch alleen op

instrumen-ten radar en plaatsbepalingssysteem, gevaren kan worden. Omdat uit het vorige onderzoek

geble-ken was dat werkelijke problemen vaak pas optra-den als er storingen in het voortstuwines- of bestu-ringssysteem van het schip voorkwamen, werd op

deze situaties in het tweede onderzoek een sterkere nadruk gelegd.

Een eis die algemeen opgaat voor dit soort onder-zoek is dat de verschillende hierboven genoemde fac-toren op een zorgvuldige wijze samengevoegd wor-den tot een onderzoeksopzet die aan de ene kant

be-taalbaar blijft doch die aan de andere kant antwoor-den kan opleveren op zoveehrnogelijk vragen.

In de sociale wetenschappen bestaan een aantall

rnethoden die het mogelijk ,maken optimaal te. volt

doen aan deze eisen. Zo werd ook .drt tweede onder-,zoek opgezet volgens een experimented l plan, waar-op, na invulling van de metingen, een grondige lyse mogelijk zou zijn. Een voorbeeld van zo'n ana-lyse is de veel gebruikte variantie-anaana-lyse. Uitgaande van gemiddelden en de spreiding van metingen rond dat gerniddelde (variantie) van een signaal, volgt un, een vergelijking tussen twee of If-neer condities

waar-185

I

ze

ri Middle Flock

080°126°*

Een manoeuvre waarvan je blij magi zijni dat hij op een

simulator gemaakt is. Twee sleepboten waren niet .sterk genoeg om het schip bij windsnelheden van

maximaali 75 knopen in bedwang te houden nadat ter hoogte van Middle Rock de voortstuwings- en

roer-!machine uitgevalPen was.

onder het signaal gemeten is, of de uitkomsten statis-tisch gezien verschillen van elkaar. Ook combinaties van condities k-unnen zo vergeleken worden. Met

de-ze methode kan dan nagegaan worden bf

bijvoor-beeld de afwijking van de koerslijn voor manoeuvres

bij sterke wind verschilt van de afwijIsing voor ma-noeuvres bij minder sterke wind.

Deze en soortgelijke analyses zijn uitgevoerd op

de 300 manoeuvres die in dit tweede onderzoek

ge-maakt zijn door 6 loodsen, van wie er 4 uit Alaska

afkomstig waren. ledere manoeuvre werd voor deze statistiek vastgelegd in 200 getallen, verdeeld over 12 signalen. De resultaten van deze analyses laten zich het best beschrijven .aan de hand van de conclusies uit het onderzoek.

bnder de bestudeerde omstandigheden blijkt de inanoeuvreerruimte in de Narrows voldoende te zijn. Uit een berekening die een voorspelling

ople-vert over de gemiddeld benodigde vaarbaanbreedte volgt dat van de 1000 rn beschikbare ruimte er

onge-Middle Rock

F\)

3\

y

_,A

r/

/-'

2-. r7 ' 0441

i

-(ENTRANCEPOINT 080°,260°

Voorbeeld van een geslaagde Manoeuvre zonder Ma-chinestoringen, met een licht briesje. Het schip was geladen en verliet Port Valdez met een snelheid van

rutm ti knopen.

veer 400 voor het manoeuvreren gebruikt worden. Vooral het felt dat in dit onderzoek de

naderings-koers bij het verlaten van Port Valdez gunstiger ge-kozen was bleek aanmerkelijke verbeteringen in de resultaten op te leveren. Een snelheid van ongeveer 6 kn voldeed het best. Deze is enerzijds niet te laag om het schip onbestuurbaar te doen zijn, anderzijds niet

te hoog om in geval van het falen van machine of roer direct en effectief de sleepboten in te kunnen

zetten. Dirt laatste laat zich eenvoudig verklaren uit

het verschijnsel dat de kracht die de sleepboten dwars op het schip uit kunnen oefenen het grootst is bij een stilliggend schip. Voor iedere mijl snel-heidstoename van het schin neemt de effectiviteit van de sleepboten met ongeveer 15% af,, tot een vaart van 7 a 9 knopen, waarbij de slepers at hun

vermogen nodig hebben om zelfs maar mee te kun-nen varen.

Bij lagere snelheden van 'het schip neemt de roerZ'

effectiviteit sterk af. Deze effectiviteit wordt

name-lijk uitgedrukt in een ,kracht die,,e,en moment op het.

d'111. ENTRANCE POINT 11, jr Ill II

FN,

'

/

Middle Rock

ir)

\*

CP' co ₈₂₀ meter

,

4Y

7'

ENTRANCE POINT ,c1 Einde uitvaart Begin invaart Begin uitvaant Einde invaart '15'Cp

!A0

meter 2'.

PI 7

, Begin invaart II

-7,

Z4

ENTRANCE POINT

rs

Einde ultvaart Begin uitvaart Einde invaart Ns_ .11,4tuur en Techniek 46, 3 (1978)

_187'

'De koersliinen die door ervaren nautirci uitgezet

om onder alle omstandigheden vrij te varen van de

.rotswanden aan de oever en vrij te blijven van Middle Rock. Als Middle Rock verwijderd zouwarden, neemt

de manoeuvreerruimte aanzienlijk toe. Flet effect van deze verbreding van het vaarwater is in het simulator-,onderzoek .niet alti,jd even duidelijk eeni verbetering

geblekerk

schip uitoefent De lkracht is evenredig met de snel-,

fro

slot. heid van het schip in het kwadraat, vermenigvuldigd

met een factor waarin de roerhoek zwaar meeweegt. `Uk een verhaal als dit blijkt dat de toepassings-,

Een opmerkelijk resultaat was dat het verwijderen mogelijkheden van een scheepsmanoeuvreersimula-van Middle Rock geen grote verhoging scheepsmanoeuvreersimula-van de veilig- tor erg groot zijn. Het belangrijke probleem dat bij,

heid betekende.. De andere ligging van de koerslijnen al.dit soort onderzoek op de achtergrond meespeek

in vergelijking met het vorige onderzoek geldt hier- is echter dat van de validiteit van .het onderzoekg-voor als onderzoekg-voornaamste reden. Er zijn natuurlijk ook Instrument. Pas na verloop van vele jaren en een

wat minder positieve resultaten te melden. Zo is het groot aantal manoeuvres in de werkelijkheid kan

waarschijnlijk dat een stranding zal plaatsvinden als blijken of uitspraken en voorspellingen die op grond het schip in het nauwste deel van de Narrows langer van clit onderzoek gedaan zijn ook werkelijk

op-dan 3 minuten met een roer komt te zitten dat onder gaan. Deze terugkoppeling van werketijkheid naar

een hoek groter dan 50 geblokkeerd is. Een, ongeluk theorie en onderzoekspraktijk blijft een

voortdu-zit in .een klein hoekjel rende zorg voor de onderzoeker. De eerste manoeu-vre van een grote tanker door de Valdez Narrows

le-verde gelukkig een resultaat op dat de

uitkom-sten van het simulatoronderzoek lijkt te bevestigen.

Bronvermelding illustraties: Atlantic Richfield Company, Los

Angeles; peg. 174.175. Daily News-Miner, Fairbanks: pap. 180. 181, Bechtel Corp., San Francisco; pag. 182.183.