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Vibrations Reduzierung

Die Anforderungen an heutige Schiffsneubauten sind im Wesentlichen: schnell, leicht, geringer Tiefgang. Dies führt in den meisten Fällen zu Schwingungsproblemen die zu Rissbildung und Materialermüdungen im Schiffshinterbereich führen, sowie die Zerstörung und den Ausfall teurer Schiffstechnik und Elektronik verursachen. Sehr wesentlich ist auch die starke Belastung der Mannschaft durch Schall und Schwingungen – oft bis zur Schmerzgrenze. Durch die Nachrüstung mit einer Kombination aus Düse und Spoiler wurden mehr als 50% der Schwingungen abgebaut.

Im konkreten Fall erhielt das erste von zwei baugleichen 31.000-t-Konstruktionen (NB 551) von vorne herein Düse und Spoiler, während NB 552 zunächst ohne diese Anbauten ausgeliefert wurde. Auf den Probefahrten beider Schiffe dokumentierten die Nautiker I Fahrleistung, Geschwindigkeit und Schwingungsverhalten. Ein Gewicht der Analyse lag auf den Schwingungsfrequenzen an unterschiedlichen Messpunkten: Am Steuerstand auf der Brücke maßen die Ingenieure ohne/mit Spoiler und Ausgleichsdüse longitudinale Vibrationen von 2,38 mm/s gegenüber 0,93 mm/s und vertikale Bewegungen von 1,98 gegenüber 1,39 mm/s. Ähnliche Unterschiede verteilten sich über das gesamte Layout. Natürlich werden selbst identische Konstruktionen aufgrund zahlreicher Einflussfaktoren kein in allen Werten und Orten übereinstimmendes Schwingungsbild zeigen, doch dürfte der homogenere Wasserfluss im Sogbereich des Propellers in erster Linie für die besseren Werte zuständig sein.


Nachstehendes Diagram: Schwingungsmessungen an 2500 TEU Containerschiffen

Die beschriebene Untersuchung bestätigt: Ganz besonders die Aufbauten oberhalb des Hecks – und das ist bei Containerschiffen das Deckshaus – leiden unter den propeller-induzierten Druckimpulsen. In den Ausschreibungen von Neubauten wird deshalb vielfach eine Schwingungsbelastung von nicht mehr als 4 Kilopascal (kPa) für die Schwingungen erster Ordnung verlangt. Wie gesagt, diese Begrenzungen setzen die Schiffbauer nach Möglichkeit durch eine strömungsgünstige Ausformung des Heckbereichs um, was sich aber allein über die Linien nicht grundsätzlich realisieren lässt.

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