Teilprojekt 3: Schiffsdynamik auf See, Analyse und Vorhersage sicherheitskritischen Verhaltens im Seegang

Projektbeschreibung

Die Bestimmung des dynamischen Trimms auf See ist, insbesondere bei großen und schnellen Containerschiffen, interessant zur Optimierung des Brennstoffverbrauchs. Die DGPS-Systeme mit Antennen auf dem Vor- und Achterschiff sind dafür geeignet. Sie liefern hervorragende Daten bei ruhiger See, werden allerdings durch stärkeres Rollen nachteilig beeinflusst. Es soll untersucht werden, wie durch erweiterte Ausnutzung der systemimmanent vorhandenen Daten die Qualität der Ergebnisse auch im Seegang aufrechterhalten werden kann. Hierzu werden Filteralgorithmen entwickelt, die, unter Verwendung der Einzelempfänger-Geschwindigkeiten, den Rollwinkel als Schätzgröße berücksichtigen. Als Ergebnis wird der präzise Trimm auch bei stärkerem Rollen zur Verfügung stehen.

Als Testfeld sollen die Messsysteme auf mehreren Schiffen im Dauereinsatz stehen. Zum Test der entwickelten Algorithmen und zur Kalibration der Filterparameter werden auf Einzelreisen Vergleiche mit präzisen Messsystemen, die nicht für den Bordbetrieb geeignet sind, vorgenommen. Nach erfolgreicher Entwicklung steht, neben dem präzisen Trimm, auch der Rollwinkel selbst laufend als Messwert zur Verfügung.

Im Projektverlauf entstehen somit große Datenmengen an gemessenen Rollwinkeln und gemessenem Seegang. Dadurch wird es erstmals ermöglicht, eine statistisch korrekte Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Seegang und Rollverhalten abzuleiten. Dies kann zu einer entscheidenden Verbesserung der Gefahrenvorhersage führen.

Betreuung und Mitarbeit

Teilprojektleitung:Prof. Dr. Alexander Härting (IMS)
Mitarbeiter:Prof. Dr. Ralf Wandelt (IMS)
Prof. Kapt. Christoph Wand (IMS)
Dipl.-Phys. Bernhard Schwarz-Röhr (IMS)