Detail
Artikel 19.03 Nr. 7 und Artikel 19.03 Nr. 9 Buchstabe d – Berechnung der Zwischenzustände der Flutung (freie Oberflächen)
Artikel 19.03 Nr. 7 setzt fest, dass für die Berechnung der Leckstabilität das „Verfahren des fortfallenden Auftriebs“ verwendet werden muss.
Artikel 19.03 Nr. 10 besagt: „Für die Berechnung des Effekts der freien Oberflächen in allen Zwischenzuständen der Flutung wird von der Bruttogrundfläche der beschädigten Räume ausgegangen..”
Wird das „Verfahren des fortfallenden Auftriebs” angewendet, bedeutet das den „Fortfall“ des beschädigten Schiffskörperteils in Bezug auf die auftriebserzeugende Verdrängung und das Trägheitsmoment. Die Wasserlinienfläche und das Trägheitsmoment verringern sich bei konstanter Verdrängung. Das freie Kommunizieren zwischen der beschädigten Abteilung und dem umgebenden Wasser bedeutet, dass das Wasser in der beschädigten Abteilung der Schiffsumgebung zugerechnet wird.
Deswegen kommt es in den beschädigten Abteilungen zu keinem freien Oberflächeneffekt durch das Wasser und Korrekturen werden nicht notwendig.
Eine Möglichkeit wäre die Berechnung gemäß der „Methode des hinzukommenden Gewichts”. Bei dieser Methode wird von einem „intakten“ Schiffskörper ausgegangen. Die beschädigte Abteilung füllt sich mit Wasser, bis der Wasserstand in der beschädigten Abteilung der Wasserlinie des Schiffs entspricht. Bei dieser Methode bleiben Wasserlinienfläche und Trägheitsmoment intakt, die Verdrängung nimmt aber (wegen des eingedrungenen Wassers) zu. Bei der „Methode des hinzukommenden Gewichts” ist es wichtig, eine Korrektur bezüglich des freien Oberflächeneffekts vorzunehmen.
Müssen die Zwischenzustände der Flutung unter Verwendung des „Verfahrens des fortfallenden Auftriebs“ berechnet werden? Wenn ja, dann ist der Text über den freien Oberflächeneffekt gemäß Artikel 19.03 Nr. 10 Buchstabe d zu streichen.
Kann für die Berechnung der Zwischenzustände der Flutung die „Methode der hinzukommenden Gewichte” als Alternative genommen werden? (Siehe auch nachstehende Frage 4.a). Wenn ja, dann muss die freie Oberfläche für die beschädigten Abteilungen korrigiert werden.
Wenn eine Korrektur der freien Oberfläche für die beschädigten Abteilungen vorgenommen werden muss (Methode des hinzukommenden Gewichts), warum soll man dann nicht nach der „real“ freien Oberfläche korrigieren? Heutzutage ist die genaue Berechnung der Korrektur nach der realen freien Oberfläche mit Computern kein Problem mehr. Der Ansatz mit den Höchstwerten ist eher altmodisch und stammt aus Zeiten, da die Berechnungen noch von Hand vorgenommen wurden. Tatsächlich ist es sogar schwierig, dem Computer vorzuschreiben, „falsche” Berechnungen anzustellen.
Antwort:
Bei Anwendung des Verfahrens des fortfallenden Auftriebs erhält man im Falle eines großen Schiffslecks ein Ergebnis, das insgesamt betrachtet, der Realität näher kommt. Im Falle eines kleineren Schiffslecks ist zu Beginn der Flutung die Methode des hinzukommenden Gewichts exakter, doch zur Bestimmung des Endzustands der Stabilität nach Flutung erreicht man mit dem Verfahren des fortfallenden Auftriebs ein genaueres Ergebnis. Die Methode der hinzukommenden Gewichte ist für den Zwischenzustand der Flutung einzusetzen. Deshalb wird diese letztgenannte Methode für die Endstabilität vorgeschlagen. Für die Zwischenzustände der Flutung ist die Methode des hinzukommenden Gewichts einzusetzen.
Selbst bei dem Verfahren des fortfallenden Auftriebs besteht ein Unterschied zwischen Nettogrundfläche und Bruttogrundfläche. Es handelt sich im Grunde darum, das geflutete Abteil mehr oder weniger genau zu definieren. Wird es nur durch seine Schotte definiert, dann bedeutet das, dass die Bruttogrundfläche der Schiffsumgebung zugerechnet wird. Wollte man eine genauere Berechnung anstellen, die der Nettogrundfläche entspricht, wäre davon auszugehen, dass die fest installierten Elemente im Abteil, wie Maschinen oder Leitungen, zu dem Schiff gehören und nicht Bestandteil des Abteils sind. Arbeitet man mit einem Computerprogramm, sind diese Elemente digital darzustellen und in das Schiffsmodell aufzunehmen. Dann bräuchte man den Begriff „Durchlässigkeit“ nicht mehr. Aber wie kompliziert!
Fazit: selbst in diesem Fall ist der Hinweis „Berechnung mit der Bruttogrundfläche“ sinnvoll.
Zu sagen, dass die genaue Berechnung der Korrektur nach der realen freien Oberfläche mit Computern kein Problem mehr ist, ist etwas übertrieben. Denn dies würde die digitale Darstellung von Teilen mit komplexen Formen, wie Motoren, erfordern und bei Hinzukommen oder Wegfall eines Teils müsste jedes Mal eine Überprüfung erfolgen. Wird die Bruttogrundfläche berücksichtigt, so bedeutet das, dass diese gegenüber der realen Fläche erhöht wird, und somit eine geringere Stabilität berücksichtigt wird, als sie in Wirklichkeit besteht. Diese Lösung ist im Sinne der Sicherheit und vereinfacht gleichzeitig die Arbeit.
RV/G (07) 84 rev. 1
Die Ausführungen sind keine Vorschläge für Vorschriftenänderungen, sondern Erläuterungen. Diese Erläuterungen sind zutreffend.
RV/G (07) 90
ZKR Arbeitsgruppe Untersuchungsordnung, RV/G, Stabilität, Leckstabilität, Flutung
