Forschungsschwerpunkt Schiffsdynamik: von der Forschung zur Anwendung

Finanziert durch Fördermitteln aus dem niedersächsischen Vorab der Volkswagen-Stiftung
Laufzeit: 01.01.2007 bis 31.12.2012
Projekt-Flyer 

Die hydrodynamisch bedingte Änderung des Eintauchverhaltens von Schiffen (Squat) fand in letzter Zeit vermehrt Beachtung bei der Optimierung von Sicherheit (Unterkielfreiheit) und Wirtschaftlichkeit (Ladungskapazität) in der Revierfahrt. Auf See bewirkt das gleiche physikalische Phänomen eine Vertrimmung, die, besonders bei längeren Reisen, für den Brennstoffverbrauch relevant ist. Außerdem können durch Rollen im Seegang Belastungen entstehen, die für Schiff und Ladung sicherheitskritische Werte erreichen. Diesen Aspekten gemeinsam ist, dass durch bordautonome Messung der Schiffslage ein großes Verbesserungspotential besteht.

 

Der Forschungsschwerpunkt setzt an bei der differentiellen Anwendung des Satellitennavigationssystems GPS zur Schiffslagebestimmung. Dabei kommen mehrere Empfänger an verschiedenen Punkten des Schiffes zum Einsatz. Durch Messung der Trägerphasen und Auflösung der Mehrdeutigkeiten können die Relativpositionen der Antennen und damit Kurs, Roll- und Stampfwinkel mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Die entsprechenden Systeme waren bisher sehr aufwendig und damit auf Anwendungen in der Forschungs- und Spezialschifffahrt beschränkt. In neuerer Zeit kommen kostengünstige und leicht zu handhabende Systeme auf den Markt, die den Einsatz auch für den Routinebetrieb von Handelsschiffen lohnenswert machen. Für eine optimale Nutzung solcher Systeme müssen auf der Grundlage hochpräziser Daten anwendungsorientierte Untersuchungen und Entwicklungen durchgeführt werden, die sich in drei Themenkomplexe bzw. Teilprojekte gliedern lassen.

 

Schematische Darstellung des Squat-Effektes

Schematische Darstellung des Squat-Effektes, in Ruhelage (oberes Bild) und in Fahrt (unteres Bild)

Squat-Effekt (rechtes Bild) in der Praxis am Bsp. der „Grande Amburgo“ (linkes Bild)