Bericht_Nr.385_P.OltmannK ... - TUHH

ereichsweise Gierinstabilität aus. Demgegenüber ergibt sich nach der direk-
ten Identifikation, daß das Schiffsmodell auch in diesem Bereich gierstabil
ist. Dieser Unterschied in der Steigung der Spiral kurve sollte indes nicht
überbewertet werden, zumal der gierinstabile Bereich in Abb. 21 sehr schmal
ist. Betrachtet man außerdem die mathematische Beziehung für die Steigung
der Spiral kurve im Ursprung, Gl. (8), die aus den klassischen linearen Be-
wegungsgleichungen abgeleitet werden kann,
( ar ) =
a0 r=O
yl NI - NI yl U
V 0 V 0 0
NI (mI - yl ) - yl (mI Xl - NI) L
v r V G r
dann wird deutlich, daß selbst kleine Änderungen bzw. Abweichungen bei den
in Gl. (8) enthaltenen linearen hydrodynamischen Koeffizienten zu einer merk-
lichen Veränderung der Steigungscharakteristik führen können. Dies gilt um
so mehr, wenn sich das Schiff, wie die von Morse und Price (1961) vorgeleg-
ten Großausführungsmessungen (vgl. auch Abschnitt 8) gleichfalls bestätigen,
an der Grenze zwischen Gierstabilität und -instabilität bewegt. Darüber hin-
aus zeigt das vorliegende Beispiel auch, daß eine IIgenaueli Ermittlung der
linearen Terme in den Bewegungsgleichungen von vorrangiger Bedeutung ist.
Wenngleich das Manövrierverhalten des MARINER-Modells durch die in Tab.
4 ausgewiesenen hydrodynamischen Koeffizienten sehr gut dargestellt werden
kann, stellt sich dennoch die Frage, ob nicht eine geringere Anzahl von Ko-
effizienten bereits ausreichend ist bzw. welche der Koeffizienten bei der
Simulation von realistischen Schiffsmanövern überhaupt eine signifikante
Rolle spielen. Diese Fragen sind schon deshalb von großer Wichtigkeit, weil
die direkte Bestimmung der Koeffizienten im allgemeinen mit einem hohen
Versuchsaufwand verbunden ist, und eine Rationalisierung demzufolge wünschens-
wert erscheint. Zur Klärung dieser Fragestellung wurde eine ergänzende Unter-
suchung über die Sensitivität (Empfindlichkeit) des Bewegungsablaufs gegen-
über Änderungen bei einzelnen Koeffizienten der Bewegungsgleichungen durch-
geführt. Die Sensitivität wird zweckmäßigerweise so ermittelt, daß man einen
Koeffizienten um einen gewissen prozentualen Betrag ändert und anschließend
ein bestimmtes, vorgegebenes Manöver rechnerisch simuliert. Durch den Ver-
gleich mit dem zeitlichen Verlauf des Basismanövers, das mit dem vollständi-
gen, unmodifizierten Koeffizientensatz simuliert wurde und exakt den gleichen
Verlauf der Führungsgröße o(t) besitzt, kann die Sensitivität des Bewegungs-
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