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Seegangssimulation intakter Passagier- und RoRo-Schiffe 4. Februar 2003 

Inhaltsverzeichnis 

1 Aufgabenstellung 3 

1.1 IMO-Wetterkriterium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 

2 Seegangssimulation 5 

2.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 

2.2 Polardiagramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 

2.3 Kenterkriterium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 

3 Schiffskollektiv 9 

3.1 Beschreibung des Schiffskollektivs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 

3.2 Passagierschiffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 

3.2.1 CV155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 

3.2.2 CV216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 

3.2.3 CV270 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 

3.2.4 CV300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 

3.3 RoPax-Schiffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 

3.3.1 MV120-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 

3.3.2 MV120-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 

3.3.3 PS163-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 

3.3.4 PS163-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 

3.3.5 SC133 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 

3.3.6 RT175 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 

3.3.7 NH175 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 

3.3.8 SY153 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 

3.3.9 MM163 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 

3.3.10 NR190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 

3.3.11 RP130 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 

3.3.12 SF176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 

3.3.13 VI170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 

3.3.14 ST179 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 

3.4 RoRo-Schiffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 

3.4.1 JB122 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 

3.4.2 RR147 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 

3.4.3 DS190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 

3.4.4 TS180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 

Tobias Blome TUHH 

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tobias.blome@web.de 

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3.4.5 MA148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 

3.4.6 DM180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 

3.4.7 RM170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 

3.4.8 AM156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 

3.4.9 UD182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 

4 Auswertung der Seegangssimulation 64 

4.1 Datentabellen der untersuchten Schiffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 

4.2 Bewertung der Ergebnisse bezüglich IMO-Wetterkriterium . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 

4.3 Bewertung der Ergebnisse bezüglich GM 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 

4.4 Bewertung der Ergebnisse bezüglich GM-Schwankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 

5 Zusammenfassung der Ergebnisse 74 

6 Literatur 75 

7 Anhang 76 

7.1 Der Unfall der M/V Modern Drive: Ein Beispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 




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1 Aufgabenstellung 

In dieser Arbeit soll das Kenterverhalten von Passagier-, RoPax- und RoRo-Schiffen mittels numerischer 

Simulation des Seegangsverhaltens untersucht werden. 

Für die heutzutage geltenden Intaktstabilitätsforderungen müssen empirische Kriterien bezogen auf die 

statische Glattwasserhebelarmkurve erfüllt werden. Es muss ein Minimal-Hebelarm erreicht werden, eine 

minimale Fläche unterhalb der Hebelarmkurve vorhanden sein und eine vorgegebene Steigung δh 

δϕ 

im 

Equilibrium erfüllt werden. 

Keine der heute zu erfüllenden Intaktstabilitätskriterien beinhaltet eine dynamische Betrachtung des 

Schiffes im Seegang. Auch bei dem Wetterkriterium der IMO wird das Seegangsverhalten nicht dynamisch 

bewertet. 

Bei diesem Kriterium besteht der Verdacht, daß es im Bezug auf das Seegangsverhalten der Schiffe keine 

sicherheitrelevante Aussage liefert. 

Die Aussagequalität des IMO-Wetterkriteriums soll in dieser Arbeit mittels Seegangsimulation von intakten 

Pax-, RoPax- und RoRo-Schiffen überprüft werden. 

Gemeinhin wird die Stabilität dieser Schiffe durch die Leckstabilitätsforderungen begrenzt. 

Es stellt sich die Frage, was passiert, wenn diese Schiffstypen durch eine optimierte Leckrechnung an 

den Grenzen der Intaktstabilitätskriterien fahren. 

Die meisten Pax-, RoPax- und RoRo-Schiffe werden aufgrund zunehmender Windangriffsflächen in der 

Intaktstabilität durch das Wetterkriterium der IMO begrenzt. 

Für die Bewertung dieses Stabilitätskriteriums werden alle im Zuge dieser Diplomarbeit untersuchten 

Schiffe an der Intaktstabilitätsgrenze gerechnet. 

Bei den genannten Schiffstypen ist zu beachten, dass es durch das gestiegene Ladungsaufkommen seitens 

der Betreiber der Schiffe zu neuen Forderungen gekommen ist. Für das Be- und Entladen soll eine 

möglichst breite Heckrampe, kurz oberhalb der Wasserlinie, sowie eine große rechteckige Decksfläche 

vorhanden sein. So fahren die heutigen Schiffe mit großen Mengen an Decksladung und einem hohen 

Gewichtsschwerpunkt. 

Diese Umstände führen zu einer signifikanten Erhöhung der Massenträgheitsmomente (verglichen mit 

dem früher üblichen 0,4*B) und größeren Anforderungen an die Anfangsstabilität der Schiffe. 

Möglicherweise stoßen die Schiffe an die Grenzen der heutigen Stabilitätsvorschriften. 

Die geforderten anfangsmetazentrischen Höhen werden zumeist über eine teilweise oder komplette Tauchung 

des Spiegels erreicht. 

Durch diese Maßnahme wird den Schiffen die Formzusatzstabilität genommen, wie in dem Vergleich der 

Hebelarmkurven eines konventionellen RoRo-Schiffes mit denen eines modernen Entwurfs zu erkennen 

ist. 

Abbildung 1: Hebelarmkurven RoRo-Schiffe 

Ein höheres GM würde nur dann mehr Sicherheit für die Schiffe bedeuten, wenn der Gewichtsschwerpunkt 

der Schiffe gesenkt würde. 

Diese Betrachtungen sind nur statischer Natur, in keiner der momentan gültigen Stabilitätsvorschriften 

wird das Seegangsverhalten eines Schiffes berücksichtigt. 

Bei modernen Entwürfen kommt es immer häufiger zu Beschwerden der Reedereien über schlechtes 

Seeverhalten der Schiffe. Es treten große Rollamplituden auf, die zu Ladungsbeschädigung und 

-verschiebung und im schlimmsten Fall zu einer Kenterung des Schiffes führen können. 




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1.1 IMO-Wetterkriterium 

In der Auswertung wird auf das Wetterkriterium der IMO eingegangen, das aufgrund zunehmender 

Deckslasten an Bedeutung gewinnt. 

Bis auf ein Fahrzeug wird bei allen untersuchten Schiffen der Gewichtsschwerpunkt von diesem Kriterium 

begrenzt. 

Abbildung 2: Schematische Darstellung IMO-Wetterkriterium 

Dabei wird angenommen, daß die Windböe das Schiff zum ungünstigsten Zeitpunkt trifft. Dies ist 

der Fall, wenn das Schiff nach Luv übergeholt hat und potentielle Energie für eine Rollbewegung nach 

Lee besitzt. Als Winddruck wird nur die Häfte des von der SeeBG geforderten Drucks gewählt. Eine 

Abschätzung zur sicheren Seite wird vorgenommen, indem der Windhebelarm lw1 dem krängendem Hebel 

in aufrechter Schwimmlage gleichgesetzt wird, also für alle Krängungswinkel als konstant betrachtet 

wird. 

Der sich ergebende statische Krängungswinkel wird mit Θ 0 bezeichnet. Der sich beim Überholen nach 

Luv einstellende Winkel wird Θ 1 genannt. Hat das Schiff diesen Winkel erreicht, wird angenommen, 

dass eine Böe mit eineinhalbfachem Winddruck auf das Fahrzeug trifft. Der neue Windhebelarm wird 

lw2 genannt. 

Die potentielle Energie für eine Rollbewegung nach Lee besteht nun aus der Stabilitätsenergie und 

dem sich aus dem Winddruck ergebenden Moment. Das Schiff hat beim Überschreiten des statischen 

Krängungswinkels eine verbleibende Stabilitätreserve, die der Fläche zwischen Hebelarmkurve und der 

Kurve des krängenden Hebels (lw2) bei Einfall der Böe entspricht. 

Der Umfang der Reststabilität wird Θ c genannt. Θ c wird auf maximal 50 ◦ oder den Winkel, bei dem 

eine Öffnung zu Wasser kommt, begrenzt. 




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2 Seegangssimulation 

2.1 Einführung 

Das dynamische Seegangsverhalten der Schiffe wurde mit dem Seegangsimulationsprogramm ROLLS 

untersucht. 

Für jedes Schiff wurden sechs bis acht Wellenlängen mit Höhen von zwei bis vierzehn Metern und einem 

Inkrement von einem Meter berechnet. 

Als Seegangsspektrum wurde das universelle JONSWAP-Spektrum gewählt. 

Die Ergebnisse der Simulation werden in Polardiagrammen ausgegeben, aus denen die Kenterfrequenz 

der Schiffe, mit und ohne Auftretenswahrscheinlichkeit des Seegangs, für das Seegebiet 125 (”Winter- 

Nordatlantik”) errechnet wurde. 

Mit einer Seegangssimulation kann das Verhalten eines Schiffes in Wellen realistischer dargestellt werden 

als durch eine hydrostatische Untersuchung, da die dynamischen Momente berücksichtigt werden. Ein 

Schiff kann durch die auftretenden dynamischen Momente kentern, auch wenn ein positiver Resthebelarm 

vorhanden ist. 

Bevor eine Seegangssimulation gestartet werden kann, müssen wichtige Eingangsparameter bekannt sein. 

Neben Form- und Gewichtsdaten muss für das zu untersuchende Fahrzeug eine Widerstandskurve für 

die Fahrt durch Seegang vorliegen und Seegangshebelarmkurven errechnet werden. 

Abbildung 3: Beispiel für Wellenhebelarmkurven. 

Es muss für jede simulierte Schiffsgeschwindigkeit eine Übertragungsfunktion erstellt werden. Diese 

sogenannten Rao‘s beschreiben die Übertragung der Wellenbewegung auf das Schiff und dessen daraus 

resultierende Schiffsbewegung. 

Die vorhandene Rumpfcharakteristik beeinflußt die Bewegungen im Seegang. Die Reaktionen des Schiffes 

auf die Wellenkräfte ist von den Massenträgheitsmomenten abhängig. 




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2.2 Polardiagramme 

In der Seegangssimulation werden Ergebnisse für unterschiedliche Begegnungswinkel von Wellen und 

Schiff für vorgegebene Geschwindigkeiten errechnet. 

Die Seegangssimulation umfasst Begegnungswinkel von 0 ◦ (achterlicher Seegang) bis 180 ◦ (vorlicher 

Seegang), wobei in Abständen von 30 ◦ gerechnet wird. 

Die Geschwindigkeiten umfassen jeweils den Bereich von 0kn bis zur etwa maximal erreichbaren Dienstgeschwindigkeit, 

im Abstand von zwei Knoten. 

Als Seegangsspektrum wird das Jonswap-Spektrum gewählt. 

Die Ergebnisse einer Simulation lassen sich optisch in einem Polardiagramm zusammenfassen, das 

Rückschlüsse auf das Seegangsverhalten des Schiffes bei der betrachteten Wellenlänge erlaubt. 

Die einzelnen Polare beschreiben den Winkel, unter dem das Schiff und die Wellen sich begegnen. Die 

unterste Polare steht dabei für Seegang von achtern. 

Die Kreise stehen für einzelne Geschwindigkeiten, wobei der 0kn-Kreis die Mitte des Diagramms darstellt. 

An den Farben des Diagramms lassen sich die höchst zulässigen Wellenhöhen ablesen, die ein Schiff 

ertragen kann, ohne dass eine gefährliche Situation (hier Überschreitung eines Rollwinkels von 50 ◦ ) 

festgestellt wurde. 

Die Kenterwahrscheinlichkeit P c eines Punktes im Polardiagramm wird mit der folgenden Formel berechnet: 

P c = P B ∗ P Sea ∗ P Course ∗ P Speed 

Darin bedeuten: 

• P B ist die die Wahrscheinlichkeit einer Kenterung in dem spezifischen Seegang. 

• P Sea ist die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Seegang mit seiner signifikanten Periode und Wellenhöhe 

auftritt. 

• P Course und P Speed geben die Wahrscheinlichkeit an, dass diese Fahrzustände auftreten. 

Zu P B ist zu erklären, dass dieser Faktor entweder null oder eins ist. Wird das Kenterkriterium erreicht, 

so wird dieses als Schiffsverlust gewertet. Der Faktor wird folglich eins. Wird das Kenterkriterium nicht 

erreicht, ist er gleich null. 

Zu den letzten beiden Faktoren ist zu bemerken, dass alle Kurse und Geschwindigkeiten in dieser Arbeit 

für eine bessere Vergleichbarkeit als gleich wahrscheinlich angesehen werden. 

Dadurch werden in der Berechnung der Kenterwahrscheinlichkeit ggf. unrealistische Fahrzustände berücksichtigt 

und überbewertet, eben weil das Verhalten der Crew nicht abgebildet wird. 

Die gesamte Kenterwahrscheinlichkeit ist die Summe der Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Polardiagramme, 

wobei die Wellenlängen nach Klassen gewählt sind. 




6


Abbildung 4: Beispiel für ein Polardiagramm. 




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2.3 Kenterkriterium 

Bei der Erstellung dieser Arbeit wurde das sogenannte Blume Kriterium nicht berücksichtigt. 

Als Kenterkriterium wurde ein maximaler Krängungswinkel von 50 ◦ gewählt. 

Das Blume-Kriterium wurde zur Bewertung von Modellversuchen entwickelt. Ein Versuchslauf wird 

mehrfach wiederholt. Für jeden Versuch i wird der maximale Rollwinkel ϕ max (i) bestimmt und die 

Fläche E R (i) unter der Glattwasserhebelarmkurve rechts von ϕ max (i) berechnet. 

Aus allen Versuchen wird dann der Mittelwert E R sowie die Standardabweichung s der E R berechnet. 

Ein Schiff gilt als sicher wenn: 

E R − 3s > 0 

Abbildung 5: Schematische Darstellung Blume-Kriterium 

Schiffe die auch bei hohen Krängungswinkeln ( z.B. 90 ◦ ) eine Restfläche E R durch ihre Hebelarmkurvencharakteristik 

aufweisen, würden in der Simulation als nicht gefährdet angesehen. 

Diese Annahme ist nicht auf die Realität übertragbar. 

Die hier betrachteten Schiffe würden schon bei weitaus kleineren Krängungswinkeln Schaden an Material 

und Mannschaft nehmen, sprich Ausfall sicherheitsrelevanter Komponenten (z.B. Hauptmaschine) 

oder Ladungsübergang mit entsprechendem Stabilitätsverlust. 

Bei Passagierschiffen sind große Krängungswinkel und Rollamplituden nicht tolerabel, weil Passagiere 

durch starkes Überholen des Schiffes verletzt oder getötet werden könnten. 

Der überwiegende Teil von Unfällen (Totalverlust des Schiffes) bei RoRo- und RoPax-Schiffen ist auf 

Stabilitätsverlust durch Ladungsverschiebung (z.T. durch unzureichende Laschung) zurückzuführen. 

Für die hier dargestellten Untersuchungen wird deshalb ein maximal zu ertragender Krängungswinkel 

von 50 ◦ angenommen. 

Wenn ein Schiff in der Simulation diesem Wert überschreitet, so wird dieses als Kenterung gewertet 

(d.h. der im vorigen Kapitel beschriebene Faktor P B wird gleich eins gesetzt). 

Abbildung 6: Ro-Ro-Schiff in der Nordsee mit Krängung durch Ladungsverschiebung. 




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3 Schiffskollektiv 

3.1 Beschreibung des Schiffskollektivs 

Das untersuchte Kollektiv setzt sich aus vier Passagierschiffen, elf RoPax-Schiffen sowie neun reinen 

RoRo-Schiffen zusammen. 

Es handelt sich dabei um Schiffsgattungen, deren Intaktstabilitätsgrenzen vornehmlich durch das IMO- 

Wetterkriterium vorgegeben werden. 

Bei den untersuchten Passagierschiffen handelt es sich um vier Fahrzeuge in einem Längenspektrum 

zwischen 155 m und 300 m Länge. 

Alle untersuchten Kreuzfahrer sind Zweischrauber neueren Baudatums. Die Hecks dieser Schiffe haben 

dadurch bargenförmige Linien. Bei einem Schiff sind ausgeprägte Schraubentunnel vorhanden. 

Das zweite untersuchte Teilkollektiv besteht aus RoPax-Schiffen, wobei eine homogene Mischung von 

älteren und modernen Schiffen vorliegt. 

Bei den älteren Schiffen ist hervorzuheben, dass diese z.T. in zwei Versionen untersucht wurden. Einmal 

in ihrem ursprünglichen Bauzustand, und danach mit den Modernisierungsmaßnahmen, welche nach 

Inkrafttreten des Stockholm-Abkommens vorgenommen wurden. Dabei handelt es sich um Verbreiterungen 

des Rumpfes in Höhe der Schwimmwasserlinie sowie die Anbringung von sogenannten Duck-Tails 

an den Hecks der Schiffe. 

Es ist kennzeichnend, dass alle Schiffe des Teilkollektivs in ungefähr demselben Längenspektrum liegen. 

Die RoPax-Schiffe neueren Baudatums haben aufgrund des Stockholm-Abkommens durchgehend große 

anfangsmetazentrische Höhen und ausgeprägte GM-Schwankungen zwischen der Wellenberg und der 

Wellentalsituation. 

Auch bei den reinen RoRo-Schiffen ist eine homogene Mischung aus alten und neuen Entwürfen vorhanden. 

Vier der neun untersuchten Schiffe wurden vor dem Jahr 1990 gebaut. Im Gegensatz zu den 

RoPax-Schiffen ist bei den RoRo-Schiffen eine Steigerung der Länge zu erkennen. Die neueren Entwürfe 

liegen, bis auf eine Ausnahme, alle in einem Längenbereich von 180 m bis 200 m. 

Diese Schiffe haben zum überwiegenden Teil eine negative anfangsmetazentrische Höhe in der Wellenbergsituation. 




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3.2 Passagierschiffe 

3.2.1 CV155 

Abbildung 7: Spantriss und Hebelarmkurven CV155. 

Das zweischraubige Kreuzfahrtschiff CV155 hat einen sehr großen Bilgeradius und ausgeprägte Schraubentunnel. 

Die Wellenhebelarmkurven weisen mäßige Schwankungen auf. Das Schiff verfügt auch in der 

Wellenbergsituation über eine positive anfangsmetazentrische Höhe. 

In dem Polardiagramm für die kritische Wellenlänge 206m ist zu erkennen, dass für vorlichen Seegang, 

bei Schiffsgeschwindigkeiten über zwei Knoten, Wellen bis zu einer Höhe von 14 Metern ertragen werden 

können. Auch bei Seegang aus dem achterlichen Sektor ist, oberhalb einer Schiffsgeschwindigkeit 

von fünf Knoten, erst ab Wellengang über sieben Metern mit gefährlichen Situationen zu rechnen. Für 

Kreuzfahrtschiffe hat dieses Schiff eine als gut zu bezeichnende Überlebenswahrscheinlichkeit. 




10


Abbildung 8: Polardiagramm für 206m Wellenlänge CV155. 

Abbildung 9: Capsizing-Propability Diagramme mit und ohne Auftretenswahrscheinlichkeit des Seegangs 

für CV155. 




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3.2.2 CV216 


Bei dem Schiff CV216 handelt es sich um ein modernes zweischraubiges Kreuzfahrtschiff mit kleinem 

Bilgeradius. Weil CV216 mit zwei Pod-Antrieben bewegt wird, verfügt es über ein Bargenheck mit nicht 

eingestraktem Centerskeg sowie einen Duck-Tail. 

Besonders hervorzuheben ist bei diesem Schiff die Länge der Schlingerkiele. Diese haben eine Länge von 

zwei Dritteln der Wasserlinienlänge des Schiffes. 

Bei Betrachtung der Hebelarmkurven fallen die starken GM-Schwankungen auf. In der Wellenbergsituation 

ist ein geringer negativer GM-Wert vorhanden. 

Das Polardiagramm für die kritische Wellenlänge 172m zeigt, dass Seegang aus dem vorlichen Sektor 

auch bei geringen Schiffsgeschwindigkeiten als unkritisch bezeichnet werden kann. Kommt der Seegang 

von achtern, so ist nur bei einem Begegnungswinkel von 0 ◦ bis 30 ◦ und geringer Schiffsgeschwindigkeit 

bis neun Knoten mit einer parametrischen Erregung des Schiffes zu rechnen. 




12




für CV216. 




13


3.2.3 CV270 


Bei Schiff CV270 handelt es sich um ein modernes zweischraubiges Kreuzfahrtschiff mit kleinem Bilgenradius. 

Weil CV270 mit zwei Pod-Antrieben bewegt wird, verfügt es über ein Bargenheck mit eingestraktem 

Centerskeg sowie einen Duck-Tail. Als einziges der modernen Kreuzfahrer hat das Schiff 

eine leichte achtere Schulter in der Wasselinienfläche. Besonders hervorzuheben ist bei diesem Schiff die 

Länge der Schlingerkiele. Diese haben eine Länge von zwei Drittel der Wasserlinienlänge des Schiffes. 



Das Polardiagramm für die Wellenlänge 206m zeigt, daß dieses Schiff vorlichen Seegang mit einer Höhe 

von 14m bis zu einem Begegnungswinkel von 90 ◦ ertragen kann. Auch bei achterlichem Seegang ist das 

Seegangsverhalten als gut zu bezeichnen. 




14




für CV270. 




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3.2.4 CV300 


Bei dem Schiff CV270 handelt es sich um ein modernes zweischraubiges Kreuzfahrtschiff mit kleinem 

Bilgeradius. Aufgrund des Pod-Antriebes verfügt CV300 über ein Bargenheck mit nicht eingestraktem 

Centerskeg sowie einen Duck-Tail. Besonders hervorzuheben ist bei diesem Schiff die Länge der Schlingerkiele. 

Diese haben eine Länge von zwei Drittel der Wasserlinienlänge des Schiffes. 



Das Polardiagramm für die Wellenlänge 206m zeigt, daß bei achterlichem Seegang mit einem Begegnungswinkel 

von 0 ◦ bis 60 ◦ und geringen Schiffsgeschwindigkeiten bis acht Knoten Wellen mit einer 

Höhe von ca. drei Metern das Schiff gefährden können. 




16




für CV300. 




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3.3 RoPax-Schiffe 

3.3.1 MV120-1 

Abbildung 19: Spantriss und Hebelarmkurven MV120-1. 

Das Schiff MV120-1 ist ein zweischraubiges RoPax-Schiff älteren Baudatums. Im Gegensatz zu neueren 

Schiffen hat es in der Wasserlinie eine ausgeprägte hintere Schulter. Vor- und Achterschiff haben Spanten 

mit großen Ausfallwinkeln, welche oberhalb der Schwimmwasserlinie in ausgeprägte Knicke einlaufen. 

Die Wellenhebelarmkurven weisen GM-Werte von 1,6m auf und besitzen auch in der Wellenbergsituation 

einen positiven Hebelarm. Dieses läßt auf ein gutes Seeverhalten schließen. 

Das Polardiagramm für die Wellenlänge 88m zeigt jedoch, dass für dieses Schiff achterlicher Seegang bis 

zu einem Begegnungwinkel von 60 ◦ bei geringer Schiffsgeschwindigkeit gefährlich ist. In diesem Bereich 

kann es schon bei einer Wellenhöhe von zwei Metern zu einer gefährlichen Situation kommen. 




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Abbildung 20: Polardiagramm für 88m Wellenlänge MV120-1. 


für MV120-1. 




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3.3.2 MV120-2 

Abbildung 22: Spantriss und Hebelarmkurven mv120-2. 

Das Schiff MV120-2 stellt MV120-1 nach dem Umbau aufgrund des Stockholmabkommens dar. Der 

Rumpf ist massiv verändert worden. In Höhe der Schwimmwasserlinie wurde das Schiff verbreitert. Diese 

Verbreiterungen reichen im Achterschiff bis zum Spiegel, im Vorschiffsbereich sind sie eingestrakt. 

Durch den Umbau wurden die Wellenhebelarmkurven verändert. Sie weisen geringere Schwankungen 

auf und zeigen auch für die Wellenbergsituation eine große anfangsmetazentrische Höhe von 2,779m. 

Bei der Betrachtung des Polardiagrammes fällt auf, dass sich die kritischen Bereiche verschoben haben. 

War vor dem Umbau Seegang von achtern für das Schiff gefährlich, so ist nun Seegang direkt von der 

Seite bei kleiner Schiffsgeschwindigkeit bis vier Knoten kritisch. Kommt der Seegang direkt von achtern, 

so sind nun große Wellenhöhen ertragbar. 

Durch den Umbau ist das Seegangsverhalten nicht verbessert worden und die Überlebenswahrscheinlichkeit 

hat sich nicht signifikant geändert. Längere Wellen aber sind für das Schiff gefährlicher, da es zu einer 

Verschiebung der kritischen Bereiche im Polardiagramm gekommen ist 




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Abbildung 23: Polardiagramm für 141m Wellenlänge MV120-2. 


für MV120-2. 




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3.3.3 PS163-1 

Abbildung 25: Spantriss und Hebelarmkurven PS163-1. 

Das Schiff PS163-1 ist ein zweischraubiges RoPax-Schiff älteren Baudatums. Im Gegensatz zu neueren 

Schiffen hat es in der Wasserlinie eine ausgeprägte hintere Schulter. Vor- und Achterschiff haben Spanten 

mit großen Ausfallwinkeln, welche oberhalb der Schwimmwasserlinie in ausgeprägte Knicke einlaufen. 

Die Wellenhebelarmkurven weisen einen großen GM-Wert von 3,115m auf. In der Wellenbergsituation 

ist die anfangmetazentrische Höhe negativ. Das Polardiagramm für die Wellenlänge 172m läßt auf ein 

gutes Seeverhalten schließen. Nur bei geringer Schiffsgeschwindigkeit von vier bis acht Knoten und 

Seegang direkt von achtern kann es zu parametrischer Erregung kommen. 




22


Abbildung 26: Polardiagramm für 172m Wellenlänge PS163-1. 


für PS163-1. 




23


3.3.4 PS163-2 

Abbildung 28: Spantriss und Hebelarmkurven mv120-1. 

Das Schiff PS163-2 stellt das Schiff PS163-1 nach Umbaumaßnahmen infolge des Stockholmabkommens 

dar. Das Schiff ist stark verändert worden. Es wurde verbreitert, ein neuer Bugwulst wurde angebaut und 

am Heck des Schiffes wurde ein sogenannter Duck-Tail angestezt. Durch diese Umbaumaßnahmen haben 

sich die Hebelarmkurven bedeutend verändert. Die GM-Schwankungen sind verringert worden und in 

der Wellenbergsituation ist nach dem Umbau ein positiver GM-Wert vorhanden. Die Verringerung der 

Hebelarmschwankungen hat sich positiv auf das Seegangsverhalten ausgewirkt, wie im Polardiagramm 

für 172m Wellenlänge zu erkennen ist. Das schon vorher recht unkritische Seegangsverhalten ist für 

Wellen von achtern verbessert worden. 




24


Abbildung 29: Polardiagramm für 172m Wellenlänge PS163-2. 


für PS163-2. 




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3.3.5 SC133 

Abbildung 31: Spantriss und Hebelarmkurven SC133. 

Das Schiff SC133 ist ein modernes zweischraubiges RoPax-Schiff. Es besitzt ein bargenförmiges Heck 

mit nicht eingestraktem Centerskeg und einen knapp getauchten Spiegel. Im Vorschiffsbereich haben die 

Spanten im Bereich der Wasserlinien einen großen Ausfallwinkel. 

Die Hebelarmkurven haben starke Schwankungen, weisen jedoch einen großen Umfang von mehr als 

50 ◦ auf. In der Wellenbergsituaton gibt es zunächst eine geringe anfangsmetazentrische Höhe, danach 

aber einen ansteigenden Hebelarmumfang. Das Polardiagramm für die Wellenlänge 141m zeigt, dass 

dieses Schiff für Seegang von der Seite das beste Verhalten hat. Es kann dabei Wellenhöhen von bis zu 

14 Metern ertragen. Bei achterlichem Seegang besteht bei geringen Schiffsgeschwindigkeiten die Gefahr 

parametrischer Erregung durch den Seegang. 




26


Abbildung 32: Polardiagramm für 141m Wellenlänge SC133. 


für SC133. 




27


3.3.6 RT175 

Abbildung 34: Spantriss und Hebelarmkurven RT175. 

RT175 ist ein modernes zweischraubiges RoPax-Schiff mit einem konventionellen Linienriss. Das bargenförmige 

Heck mit nicht eingestraktem Centerskeg hat einen komplett getauchten Spiegel. Der Bilgenradius 

ist mit 2,45m für ein Schiff dieser Größe recht klein. Dieses und die im Wasserlinienbereich 

des Vorschiffes stark ausfallenden Spanten lassen auf ein schlechtes Seeverhalten schließen. 

Bei Betrachtung der Hebelarmkurven fällt auf, daß im Glattwasserfall ein GM von 3,66m vorhanden ist. 

Zudem sind die Hebelarmschwankungen mit 4,4m sehr hoch. Es muss mit starken Rollbeschleunigungen 

gerechnet werden. 

Diese Aussagen werden durch die Seegangsimulation gestützt. Das Polardiagramm für die Wellenlänge 

141m zeigt, dass dieses RoPax-Schiff bei achterlichem Seegang bis 4kn nur zwei Meter hohe Wellen 

ertragen kann. Bei einem Begegnungswinkel von 90 ◦ bis 120 ◦ kann das Schiff bei hohen Geschwindigkeiten 

Wellen bis 14m Höhe ertragen. Kommt der Seegang vorlicher ein, sind die ertragbaren Wellenhöhen 

kleiner, was mit den stark ausfallenden Spanten im Vorschiff erklärt werden kann. 




28


Abbildung 35: Polardiagramm für 141m Wellenlänge RT175. 


für RT175. 




29


3.3.7 NH175 

Abbildung 37: Spantriss und Hebelarmkurven NH175. 

Bei dem Schiff NH175 handelt es sich um ein RoPax-Schiff neuerer Generation mit zwei Pod-Antrieben. 

Das dafür notwendige bargenförmige Heck weist einfache Linien und einen nicht eingestrakten Centerskeg 

auf. Der Kimmradius ist mit 1,70m für ein Schiff dieser Größe sehr klein. 

Die Hebelarmkurven lassen auf ein schlechtes Seegangsverhalten schließen, weil für die Wellenbergsituation 

kein positiver Hebelarm vorhanden ist und große Scgwankungen vorhanden sind. 

Die Seegangssimulation bestätigt diese Aussagen, die kritische Wellenlänge λ k liegt bei 141m. Bei achterlichem 

Seegang können geringe Wellenhöhen bis zu einer Schiffsgeschwindigkeit von 12kn zu einer 

gefährlichen Situation führen. Wenn die Wellen in einem Winkel von 90 ◦ auf das Schiff treffen, sind 

Wellenhöhen von fünf Metern bis zu einer Geschwindigkeit von 6kn gefährlich. Liegt der Begegnungswinkel 

von Schiff und Welle zwischen 120 ◦ und 180 ◦ , ist höherer Seegang ertragbar. Wenn keine Fahrt 

im Schiff ist kann, es jedoch schon bei zwei Meter hohen Wellen von vorne zu einer Resonanz kommen. 




30


Abbildung 38: Polardiagramm für 141m Wellenlänge NH175. 


für NH175. 




31


3.3.8 SY153 

Abbildung 40: Spantriss und Hebelarmkurven SY153. 

Bei dem Schiff SY153 handelt es sich um ein modernes zweischraubiges RoPax-Schiff. Es hat ein Bargenheck 

mit nicht eingestraktem Centerskeg und einen Staukeil. Im Vorschiff fällt der sehr kurze Abströmwulst 

auf. 

Die Wellenhebelarmkurven haben einen großen Umfang von über 50 ◦ und zeichnen sich durch geringe 

GM-Schwankungen aus. 

Das Polardiagramm für eine Wellenlänge von 113m zeigt, dass dieses Schiff über ein gutes Seeverhalten 

verfügt. Auch bei achterlichem Seegang und kleiner Schiffsgeschwindigkeit bis sechs Knoten kann es 

Wellen mit einer Höhe von sieben Metern ertragen. 




32


Abbildung 41: Polardiagramm für 113m Wellenlänge SY153. 


für SY153. 




33


3.3.9 MM163 

Abbildung 43: Spantriss und Hebelarmkurven MM163. 

Bei dem Schiff MM163 handelt es sich um einen Zweischrauber neueren Baudatums. Betrachtet man 

die Linien des Rumpfes, so fallen zunächst das bargenförmige Heck mit nicht eingestraktem Centerskeg, 

sowie der für ein Ropax-Schiff dieser Größe relativ hohen Bilgenradius auf. 

Da das Schiff über ein vergleichsweise hohes GM verfügt, aber gleichzeitig als einziges untersuchtes 

Fahrzeug keine Schlingerkiele zur Rolldämpfung besitzt, konnte trotz der guten Wellenhebelarmkurve 

nicht mit einem guten Ergebnis bei der Seegangssimulation gerechnet werden. 

Dieses bestätigt sich bei der Betrachtung des Polardiagramms für die kritische Wellenlänge 172m. Bei 

Geschwindigkeiten bis vier Knoten kann es auf allen Kursen schon bei geringen Wellenhöhen (3-4m) 

zu kritischen Situationen kommen. Bei acht Knoten Schiffsgeschwindigkeit ändert sich das Seeverhalten 

stark. Das Fahrzeug kann bei Begegnungswinkeln von 120 ◦ bis 180 ◦ nun Wellenhöhen von 14m ertragen. 

Liegt achterlicher Seegang vor, so ist erst ab Wellenhöhen von neun Metern mit einer gefährlichen 

Situation zu rechnen. 




34


Abbildung 44: Polardiagramm für 172m Wellenlänge MM163. 


für MM163. 




35


3.3.10 NR190 

Abbildung 46: Spantriss und Hebelarmkurven NR190. 

Das Schiff NR190 ist ein modernes zweischraubiges RoPax-Schiff mit Trapezhauptspant. Das bargenförmige 

Heck hat einen nicht eingestrakten Centerskeg und einen Staukeil. Im Vorschiff haben die 

Spanten keinen großen Ausfallwinkel. 

Die Wellenhebelarmkurven zeigen deutliche GM-Schwankungen und eine negative anfangsmetazentrische 

Höhe. 

Das Polardiagramm für die Wellenlänge 206m zeigt, dass dieses Schiff über ein gutes Seeverhalten 

verfügt. Auffallend ist jedoch, daß bei den Geschwindigkeiten 16kn und 22kn bei einem Begegnungswinkel 

von 0 ◦ bis 30 ◦ die Gefahr einer parametrischen Erregung besteht. 




36


Abbildung 47: Polardiagramm für 206m Wellenlänge NR190. 


für NR190. 




37


3.3.11 RP130 

Abbildung 49: Spantriss und Hebelarmkurven RP130. 

Bei dem Schiff RR130 handelt es sich um ein modernes zweischraubiges RoPax-Schiff mit sehr großem 

Kimmradius. Dieses Schiff ist unter der Vorgabe einer Seegangsoptimierung entworfen worden. Es hat 

von allen untersuchten Schiffen die längste Lebensdauer. Die Linien des Schiffes sind geprägt von dem 

mit sechs Metern sehr großen Kimmradius. Das Heck hat einen nicht eingestrakten Centerskeg und 

einen ausgeprägten Staukeil. 

Die Hebelarmkurven weisen geringe GM-Schwankungen auf. Das Polardiagramm für die Wellenlänge 

172m zeigt das zu erwartende sehr gute Seegangsverhalten des Schiffes. Auch bei kleinen Schiffsgeschwindigkeiten 

ist nicht mit einer parametrischen Erregung durch Seegang zu rechnen. 




38


Abbildung 50: Polardiagramm für 172m Wellenlänge RP130. 


für RP130. 




39


3.3.12 SF176 

Abbildung 52: Spantriss und Hebelarmkurven SF176. 

Das Schiff SF176 ist ein modernes zweischraubiges RoPax-Schiff. Es sind ausgeprägte Schraubentunnel 

und ein eingestrakter Centerskeg vorhanden. Im Vorschiff haben die Spanten große Ausfallwinkel. 

Die Wellenhebelarmkurven zeigen, daß dieses Schiff sehr große GM-Schwankungen zwischen der Wellenbergund 

der Wellentalsituation hat. In der Wellenbergsituation ist ein negatives GM vorhanden. 

Im Polardiagramm für 141m Wellenlänge ist zu erkennen, dass dieses Schiff bei Seegang von achtern 

und einer Schiffsgeschwindigkeit bis acht Knoten nur Wellen bis zwei Meter Höhe ertragen kann. Bei 

Seegang von vorne ist das Seegangsverhalten unkritischer. Bis zu einer Schiffsgeschwindigkeit von acht 

Knoten sind hier Wellen mit einer Höhe von sieben Metern kritisch. 




40


Abbildung 53: Polardiagramm für 141m Wellenlänge SF176. 


für SF176. 




41


3.3.13 VI170 

Abbildung 55: Spantriss und Hebelarmkurven VI170. 

Bei dem Schiff VI170 handelt es sich um ein RoPax-Schiff neueren Baudatums. Der Linienriss des 

Schiffes ist aus heutiger Sicht als unkonventionell zu bezeichnen. Das Heck des Schiffes hat eine schmale 

Heckrampe, dadurch ist ein Achterschiff vorhanden, dass in der Wasserlinienfläche über eine ausgeprägte 

hintere Schulter verfügt. 

Die Wellenhebelarme des Schiffes zeigen die zu erwartende Charakteristik. Durch die Achterschiffslinien 

verfügt VI170 über eine ausgeprägte Formzusatzstabilität. In der Wellenbergsituation ist eine leicht 

negative anfangsmetazentrische Höhe vorhanden. 

Das Polardiagramm für 141m Wellenlänge zeigt ein, für ein RoPax-Schiff unkritisches Seegangsverhalten. 

Nur bei Seegang direkt von achtern ist bei Schiffsgeschwindigkeiten bis drei Knoten bei sehr kleinen 

Wellenhöhen mit einer gefährlichen Situation zu rechnen. In allen anderen Bereichen ist ein relativ 

unkritisches Seegangsverhalten zu erkennen. 




42


Abbildung 56: Polardiagramm für 141m Wellenlänge VI170. 


für VI170. 




43


3.3.14 ST179 

Abbildung 58: Linienriss und Wellenhebelarmkurven ST179 

Das Schiff ST179 ist ein zweischraubiges RoRo-Schiff neueren Baudatums. Die Linien des Fahrzeugs 

sind durch den Trapezhauptspant und die ausgeprägte Aufkimmung geprägt. Das Hech hat eine breite 

Zufahrtsrampe. Im Bereich des Bugs haben die Spanten starke Ausfallwinkel im Bereich der Schwimmwasserlinie. 

Bei Betrachtung der Wellenhebelarmkurven fällt auf, dass ST179 über Formzusatzstabilität aufgrund 

des Trapezhauptspantes verfügt, aber starke GM-Schwankungen zwischen der Wellenberg und der Wellentalsituation 

vorhanden sind. Ist der Wellenberg auf Mitte Schiff, so stellt sich erst bei einem Winkel 

von ca. 30 ◦ wieder ein positiver Wert ein. 

Das Polardiagramm für 150m Wellenlänge zeigt, daß dieses Schiff ein schlechtes Seegangsverhalten hat. 

In achterlichem Seegang sind nur geringe Wellenhöhen ertragbar, hier besteht die Gefahr eines reinen 

Stabilitätsverlustes. Kommt der Seegang aus dem vorlichen Sektor besteht bei kleinen Geschwindigkeiten 

die Gefahr parametrischer Erregung. 




44


Abbildung 59: Polardiagram für 150m Wellenlänge ST179. 


für ST179. 




45


3.4 RoRo-Schiffe 

3.4.1 JB122 

Abbildung 61: Spantriss und Hebelarmkurven JB122. 

Bei dem Schiff JB122 handelt es sich um ein RoRo-Schiff mit Knickspanten, wobei darauf hinzuweisen 

ist, dass nur zwei Knicklinien vorhanden sind und es dadurch eine sehr einfache Spantcharakteristik 

aufweist. Es ist kein Bugwulst vorhanden, der Kimmgang reicht bis zu einer Höhe von 1,80m. 

Die Hebelarmkurven zeigen ausgeprägte GM-Schwankungen. Befindet sich der Wellenberg auf Mitte 

Schiff, ist kein positiver Hebelarm vorhanden. Bei einer Krängung von 22 ◦ stellt sich wieder ein positiver 

Wert ein. Das Polardiagramm für die Wellenlänge 141m zeigt das schlechte Seeverhalten des Schiffes. 

Bei achterlichem Seegang sind nur geringe Wellenhöhen ertragbar; ab einem Begegnungswinkel von 70 ◦ 

bessert sich das Verhalten des Schiffes merklich. 




46


Abbildung 62: Polardiagramm für 141m Wellenlänge JB122. 


für JB122. 




47


3.4.2 RR147 

Abbildung 64: Spantriss und Hebelarmkurven RR147. 

Bei dem Schiff RR147 handelt es sich um ein einschraubiges RoRo-Schiff älterer Bauart mit Gondelheck 

und nicht getauchtem Spiegel. Die Linien des Schiffes erinnern eher an ein Containerschiff. Als einziges 

Fahrzeug des Kollektivs hat es eine ausgeprägte Aufkimmung. 

Die Hebelarmkurven sind beispielhaft für ältere RoRo-Schiffe. Im Glattwasser besitzt es 0,56m GM. In 

der Wellenbergsituation ist bei keinem Krängungswinkel ein positiver Hebelarm vorhanden. 

In den Polardiagrammen ist ein sehr schlechtes Seeverhalten zu erkennen. Bei allen Begegnungswinkeln 

von 0 ◦ bis 90 ◦ ist mit einer gefährlichen Situation schon bei geringen Wellenhöhen von zwei bis drei 

Metern zu rechnen. Nur bei vorlich einkommendem Seegang sind größere Wellen in einem Bereich 

von 120 ◦ bis 180 ◦ zu ertragen. Auch bei Wellen, die im Bereich zweifacher Schiffslänge liegen, ist bei 

achterlichem Seegang bis 10kn Schiffsgeschwindigkeit bei zwei Meter hohen Wellen Gefahr für das Schiff 

vorhanden. 




48


Abbildung 65: Polardiagramm für 141m Wellenlänge RR147. 


für RR147. 




49


3.4.3 DS190 

Abbildung 67: Spantriss und Hebelarmkurven DS190. 

Das Schiff DS190m ist ein modernes einschraubiges RoRo-Schiff. Das Heck des Schiffes ist als eine Art 

Bargenheck mit nicht eingestaktem Gondelskeg zu bezeichnen. Das Vorschiff ist von stark ausfallenden 

Spanten oberhalb der Wasserlinie, einem Knick als Seiteneinlauf und einem Abstromwulst geprägt. 

Die Hebelarmkurven zeigen eine für RoRo-Schiffe typische Form. Es besteht eine große Differenz zwischen 

Wellenberg- und Wellentalsituation, wobei in der Wellenbergsituation eine negative metazentrische 

Höhe vorliegt. 

Das Polardiagramm für eine Wellenlänge von 141m ist typisch für moderne RoRo-Schiffe. Im achterlichen 

Sektor sind nur geringe Wellenhöhen zu ertragen. Es besteht die Gefahr eines reinen Stabilitätsversagens 

bei Seegang von achtern. 




50


Abbildung 68: Polardiagramm für 141m Wellenlänge DS190. 


für DS190. 




51


3.4.4 TS180 

Abbildung 70: Spantriss und Hebelarmkurven TS180. 

Das Schiff TS180 ist ein zweischraubiges RoRo-Schiff neueren Baudatums mit nicht getauchtem Spiegel. 

Der Linienriss ist als konventionell zu bezeichnen; das Bargenheck hat einen nicht eingestrakten 

Centerskeg, das Vorschiff weit ausfallende Spanten, die oberhalb der Schwimmwasselinie in einen Knick 

einlaufen. 

Die Hebelarmkurven des Schiffes sind für diesen Schiffstyp charakteristisch, mit ausgeprägten GM- 

Schwankungen und einer negativen anfangsmetazentrischen Höhe in der Wellenbergsituation. 

Das Polardiagramm zeigt, dass es bei achterlichem Seegang schon bei geringen Wellenhöhen zu gefährlichen 

Situationen kommen kann. Bei vorlich einkommendem Seegang sind größere Wellenhöhen zu ertragen. 

Fährt das Schiff mit geringer Geschwindigkeit gegen die Wellen an, besteht die Gefahr parametrischer 

Erregung. 




52


Abbildung 71: Polardiagramm für 141m Wellenlänge TS180. 


für TS180. 




53


3.4.5 MA148 

Abbildung 73: Spantriss und Hebelarmkurven MA148. 

Schiff MA148 ist ein RoRo-Schiff älterer Bauart. Die Schiffslinien sind geprägt von einem Trapezhauptspant 

und mehreren Knicklinien. Das Heck hat eine nicht eingestrakte Gondel und einen nicht getauchten 

Spiegel. Dadurch ist in der Wasserlinienfläche eine ausgeprägte hintere Schulter vorhanden. Das Schiff 

hat in der Arrival-Situation eine sehr kleine anfangsmetazentrische Höhe von 0,15m. 

Die Wellenhebelarmkurven zeigen, daß dieses Schiff über eine große Formzusatzstabilität verfügt. Dies 

ist auf den Trapezhauptspant und den nicht getauchten Spiegel zurückzuführen. 

Das Polardiagramm zeigt das erwartete gute Seegangsverhalten des Schiffes. Es sind bei Wellengang 

von achtern keine kritischen Bereiche zu erkennen. 




54


Abbildung 74: Polardiagramm für 172m Wellenlänge MA148. 


für MA148. 




55


3.4.6 DM180 

Abbildung 76: Spantriss und Hebelarmkurven DM180. 

Das Schiff DM180 ist ein modernes zweischraubiges RoRo-Schiff mit getauchtem Spiegel und einem 

geringen Bilgenradius. Das Heck besitzt einen nicht eingestakten Centerskeg; im Vorschiff haben die 

Spanten einen starken Ausfall. 

Wie bei vielen modernen RoRo-Schiffen liegt auch in diesem Fall eine typische Hebelarmkurvencharakteristik 

vor. Es gibt ausgeprägte GM-Schwankungen und eine negative metazentrische Höhe in der 

Wellenbergsituation. 

Das Polardiagramm für die Wellenlänge 141m zeigt, daß dieses Schiff bei achterlichem Seegang großer 

Gefahr durch parametrische Erregung ausgeliefert ist. Bei allen Geschwindigkeiten und einem Begegnungswinkel 

von 0 ◦ bis 30 ◦ kann das Schiff nur Wellenhöhen von zwei Metern ertragen. Bei einem 

Begegnungswinkel von 120 ◦ und einer Schiffsgeschwindigkeit von 10kn es eine Wellenhöhe von 14 Metern 

ertragen kann. 




56


Abbildung 77: Polardiagramm für 141m Wellenlänge DM180. 


für DM180. 




57


3.4.7 RM170 

Abbildung 79: Spantriss und Hebelarmkurven RM170. 

Das Schiff RM170 stellt ein modernes einschraubiges RoRo-Schiff mit konventionellem Linienriss dar. 

Das Hinterschiff hat ein Gondelheck und einen nicht getauchten Spiegel. Auch im Vorschiff sind die 

Linien eher als konservativ zu bezeichnen; es gibt keine starken Ausfallwinkel. 

Die Wellenhebelarme zeigen große Hebelarmschwankungen und einen negativen Hebelarm für die Wellenbergsituation. 

Das Polardiagramm für die Wellenlänge 188m zeigt, dass dieses Schiff in achterlichem Seegang bei einer 

Geschwindigkeit bis acht Knoten und Begegnungswinkeln mit den Wellen von 0 ◦ bis 60 ◦ schon bei zwei 

bis drei Meter hohen Wellen in eine gefährliche Situation kommen kann. 




58


Abbildung 80: Polardiagramm für 188m Wellenlänge RM170. 


für RM170. 




59


3.4.8 AM156 

Abbildung 82: Spantriss und Hebelarmkurven AM156. 

AM156 ist ein RoRo-Schiff älteren Baudatums. Das Schiff hat einen Trapezhauptspant und ein Gondelhinterschiff. 

Es ist kein Bugwulst vorhanden. Der Spiegel des Schiffes ist nicht getaucht. Dadurch ist 

eine hohe Formzusatzstabilität vorhanden. In der Wellenbergsituation ist eine negative anfangsmetazentrische 

Höhe vorhanden. 

Im Polardiagramm für 141m Wellenlänge ist zu erkennen, dass achterlicher Seegang für dieses Schiff 

besonders schädlich ist. Bei einem Begegnungswinkel von 0 ◦ bis 45 ◦ kann es schon bei zwei Meter hohen 

Wellen und einer Schiffsgeschwindigkeit bis acht Knoten zu einer gefährlichen Situation kommen. 




60


Abbildung 83: Polardiagramm für 141m Wellenlänge AM156. 


für AM156. 




61


3.4.9 UD182 

Abbildung 85: Spantriss und Hebelarmkurven UD182. 

UD182 ist ein modernes zweischraubiges RoRo-Schiff. Es besitzt einen großen Bilgenradius und einen 

nicht eingestrakten Centerskeg. Im Vorschiffsbereich haben die Spanten für ein RoRo-Schiff relativ kleine 

Ausfallwinkel. 

Die Wellenhebelarmkurven haben bei einem δGM-Wert von 2,4m auch in der Wellenbergsituation eine 

positive anfangsmetazentrische Höhe. 

Das Polardiagramm für 172m Wellenlänge zeigt, dass dieses Schiff in starkem Seegang nicht stark 

gefährdet ist. Der kritische Bereich für dieses Fahrzeug liegt bei achterlichem Seegang und Geschwindigkeiten 

bis fünf Knoten. 

Für ein RoRo-Schiff sind die kritischen Wellenhöhen relativ hoch. 




62


Abbildung 86: Polardiagramm für 172m Wellenlänge UD182. 


für UD182. 




63


4 Auswertung der Seegangssimulation 

4.1 Datentabellen der untersuchten Schiffe 

Fur die Auswertung sind die Schiffe in drei Gruppen aufgeteilt worden: 

• Passagierschiffe und RoPax-Schiffe ohne Lower Hold 

• RoPax-Schiffe mit Lower Hold und Umbauten infolge des Stockholm-Abkommmens 

• RoRo-Schiffe und SOLAS90 Compliant RoPax-Schiffe 

Die Aufteilung des Schiffskollektivs wurde in dieser Form vorgenommen, um eine bessere Vergleichbarkeit 

der Schiffe zu gewährleisten. Es sind jeweils Schiffe mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften 

zusammengefasst worden. 

Zu der ersten Gruppe, die aus Passagierschiffen und RoPax-Schiffen ohne Lower Hold besteht, ist im 

Bezug auf das Seegangsverhalten hervorzuheben, dass eine Gefährdung im wesentlichen in achterlichem 

Seegang bei kleinen Geschwindigkeiten durch parametrische Erregung vorliegt. 

Die zweite Teilgruppe mit RoPax-Schiffen mit Lower Hold sowie nach Inkrafttreten des Stockholm- 

Abkommens umgebauten Fähren, ist ebenfalls eine Gefahr durch parametrische Erregung gegeben. 

Durch stark ausfallende Spanten liegen bei diesen Schiffen auch Probleme in vorlichem Seegang vor. Die 

Gefahr parametrischer Erregung wird durch die starken Rollbeschleunigungen infolge hoher anfangsmetazentrischer 

Höhe gesteigert. 

Bei der dritten Teilgruppe, die aus reinen RoRo-Schiffen und den SOLAS90 Compliant RoPax-Schiffen 

besteht, kommt es dagegen eher zu Pure Loss in achterlichem Seegang. Die reinen RoPax-Schiffe haben 

geringere anfangsmetazentrische Höhen bei starken GM-Schwankungen zwischen der Wellenberg- und 

der Wellentalsituation aufzuweisen. In der Wellentalsituation ist daher bei fast allen Schiffen der dritten 

Teilgruppe ein negatives GM vorhanden. Erst bei großen Krängungswinkeln ist wieder ein positiver 

Wert vorhanden. Die Fläche zwischen Hebelarmkurve und Achse kann dann von möglichen dynamischen 

Momenten überwunden werden und das Schiff durch reinen Stabilitätsverlust verlorengehen. 




64


Hauptdaten der untersuchten Schiffe 

Pax sowie RoPax Lpp B T v Cb Cm L/B B/T BilgeRad KG GM dGM Kenterrate 

ohne Lower Hold [m] [m] [m] [kn] [m] [m] [m] [m] [a] 

CV155 155 25,5 7 27 0,513 0,842 6,078 3,643 6 12,92 2,046 2,192 49,4 

CV216 193,5 30,2 7,2 24 0,64 0,973 6,407 4,194 3,45 15,103 1,35 3,027 42,5 

CV270 235 32,2 7,9 22 0,634 0,964 7,298 4,076 4,6 16,017 1,102 3,297 65,5 

CV300 263,5 32,2 8,1 25 0,663 0,977 8,183 3,975 3,44 15,981 1,64 3,943 44,8 

SY153 152,829 30 6 21 0,628 0,967 5,094 5 3,5 14,71 2,154 2,266 668,9 

NR190 189,1 28,9 6,5 24 0,56 0,9 6,543 4,446 7,32 14,5 1,299 2,521 70,6 

RP130 131,345 23,2 5,35 24 0,503 0,843 5,661 4,336 3,627 11,16 2,665 1,083 2053,2 

RoPax mit Lower Hold Lpp B T v Cb Cm L/B B/T BilgeRad KG GM dGM Lebensdauer 

und Stockholmumbauten [m] [m] [m] [kn] [m] [m] [m] [m] [a] 

SC133 132,6 21 5,2 26 0,577 0,987 6,314 4,038 1,7 10,24 2,101 2,761 13,6 

RT175 175 29 6,5 22 0,581 0,987 6,034 4,462 2,425 14,31 3,657 4,406 22,4 

NH175 175 29,5 6,2 18 0,667 0,978 5,932 4,758 2,5 15,273 1,384 3,656 9,1 

MM163 162,25 28,5 6,2 20 0,628 0,964 5,693 4,597 3,75 14,21 2,743 3,456 12,2 

SF176 176 25 6,4 28,5 0,577 0,979 7,04 3,906 2,5 12,44 1,842 4,187 11,2 

MV120-2 120,78 22,26 5,9 18 0,55 0,885 5,426 3,773 2,8 8,605 3,507 1,346 38,6 

PS163-2 163 26,4 6,2 26 0,552 0,936 6,174 4,258 3,20 11,99 2,725 3,771 355,6 

RoRo und Solas90 Lpp B T v Cb Cm L/B B/T BilgeRad KG GM dGM Lebensdauer 

Compliant RoPax [m] [m] [m] [kn] [m] [m] [m] [m] [a] 

JB122 122,7 21 5 16 0,658 0,968 5,843 4,2 1,8 10,45 0,502 2,001 8,3 

RR147 147,5 24,2 6,5 18 0,624 0,954 6,095 3,723 4 12,1 0,565 2,559 5,7 

DS190 189,7 26,5 6,95 23 0,561 0,955 7,158 3,813 4,6 13,01 0,938 2,469 10,7 

TS180 180 25,9 6,7 21,1 0,5 0,9 6,95 3,866 4,659 13,28 0,724 3,287 7,7 

MA148 148,6 22,89 6,95 16 0,627 0,934 6,492 3,294 3,5 10,32 0,15 2,060 141,1 

AM156 156,15 21,6 6,45 17 0,659 0,941 7,229 3,349 3 9,88 0,19 2,103 11,1 

DM180 180 26,5 7,2 22 0,654 0,989 6,792 3,681 2 13,127 0,599 2,462 8,4 

RM170 170,8 21,799 7,4 18 0,744 0,92 7,835 2,946 2,5 12,28 0,573 2,455 10,1 

UD182 182,4 26 5,7 21,5 0,568 0,906 7,016 4,561 5,75 12,63 0,827 2,454 35,9 

MV120-1 120,78 19,5 5,9 18 0,59 0,964 6,194 3,305 2,8 8,605 0,743 1,674 34,2 

PS163-1 163 23,4 6,2 26 0,574 0,958 6,966 3,774 3 11,28 1,039 3,115 59,5 

Abbildung 88: Hauptdatentabelle 1. 




65


Pax sowie RoPax Glattwasser Wellenbergsituation Wellentalsituation Fläche A749 CPgesmitSee CPgohne See 

ohne Lower Hold GM A50 hmax GM A50 hmax GM A50 hmax 

[m] [mrad] [m] [m] [mrad] [m] [m] [mrad] [m] [mrad] 

CV155 2,031 0,298 0,471 0,656 0,144 0,275 2,847 0,559 0,818 0,121 0,02024 0,39421 

CV216 1,341 0,205 0,533 0,095 -0,086 0,139 2,932 0,417 0,958 0,078 0,02355 0,35853 

CV270 1,097 0,326 0,571 -0,182 0,66 0,239 3,115 0,637 1,117 0,094 0,01526 0,42617 

CV300 1,648 0,419 0,749 -0,199 0,082 0,303 3,744 0,727 1,298 0,124 0,02231 0,5961 

SY153 2,199 0,445 0,764 0,962 0,34 0,594 2,753 0,613 1,042 0,173 0,0015 0,03569 

RP130 2,65 0,377 0,616 1,336 0,319 0,617 2,419 0,528 0,761 0,16 0,00049 0,0082 

NR190 1,294 0,151 0,429 -0,476 -0,051 0,194 2,044 0,319 0,698 0,073 0,01416 0,23927 

RoPax mit Lower Hold GM A50 hmax GM A50 hmax GM A50 hmax Fläche A749 CPgesmitSee CPgohne See 

und Stockholmumbauten [m] [mrad] [m] [m] [mrad] [m] [m] [mrad] [m] [mrad] 

MV120-2 3,488 0,672 1,04 2,779 0,545 0,85 4,124 0,788 1,227 0,433 0,02591 0.30967 

PS163-2 2,72 0,466 0,821 1,229 0,234 0,468 5 0,685 1,175 0,258 0,00281 0,02714 

SC133 2,084 0,333 0,525 -0,012 0,158 0,434 2,748 0,583 0,941 0,143 0,07348 0,29167 

RT175 3,635 0,518 0,842 0,362 0,245 0,496 4,768 0,852 1,422 0,273 0,04456 0,49825 

NH175 1,367 0,237 0,602 -0,038 0,018 0,172 3,618 0,469 1,09 0,119 0,11013 1,36717 

MM163 2,729 0,451 0,785 0,79 0,194 0,403 4,24 0,687 1,208 0,237 0,01593 0,23404 

SF176 1,845 0,33 0,571 -0,158 0 0,135 4,029 0,6581 1,171 0,144 0,08915 1,21397 

RoRo und Solas90 GM A50 hmax GM A50 hmax GM A50 hmax Fläche A749 CPgesmitSee CPgohne See 

Compliant RoPax [m] [mrad] [m] [m] [mrad] [m] [m] [mrad] [m] [mrad] 

JB122 0,49 0,154 0,306 -0,337 0,007 0,122 1,663 0,319 0,567 0,053 0,11997 1,0762 

RR147 0,564 0,071 0,253 -0,516 -0,186 0 2,043 0,322 0,651 0,043 0,17623 1,72541 

DM180 0,933 0,203 0,327 -0,433 -0,011 0,095 2,036 0,528 0,922 0,061 0,09337 1,2685 

TS180 0,716 0,195 0,341 -0,429 -0,042 0,023 2,858 0,521 0,861 0,057 0,12978 1,73805 

RM170 0,571 0,205 0,512 -0,818 0,002 0,254 1,637 0,481 0,824 0,12 0,09886 1,52354 

DM180 0,667 0,168 0,343 -0,81 -0,068 0,048 1,652 0,449 0,812 0,058 0,11894 2,01729 

MA148 0,16 0,316 0,752 -0,148 0,171 0,521 1,769 0,537 0,971 0,199 0,00709 0,07251 

AM156 0,193 0,221 0,596 -0,5 0,02 0,212 1,603 0,465 0,822 0,151 0,08998 1,08817 

VI170 0,549 0,322 0,691 -0,16 0,105 0,327 2,261 0,595 1,024 0,204 0,01759 0,20464 

UB182 0,816 0,167 0,283 0,087 0,072 0,169 2,541 0,398 0,616 0,023 0,02788 0,54835 

MV120-1 0,746 0,276 0,548 0,13 0,127 0,285 1,805 0,43 0,733 0,068 0,02924 0,23288 

PS163-1 1,036 0,295 0,48 -0,228 0,115 0,365 2,888 0,545 0,814 0,084 0,0168 0,27296 

Abbildung 89: Datentabelle für Wellenhebelarmkurven, Wetterkriterium und Seegangssimulation. 




66


4.2 Bewertung der Ergebnisse bezüglich IMO-Wetterkriterium 

0,5 

Kenterwahrscheinlichkeit bezügl. Fläche A749 

für alle untersuchten Schiffe 

JB122 

RR147 

0,45 

DS190 

TS180 

0,4 

RM170 

DM180 

0,35 

MA148 

AM156 

VI170 

UD182 

Fläche A749 

0,3 

0,25 

0,2 

PS163-1 

CV155 

CV270 

MV120-1 

CV216 

CV300 

SY153 

NR190 

0,15 

RP130 

SC133 

0,1 

RT175 

MM163 

0,05 

NH175 

SF176 

0 

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 

PS163-2 

MV120-2 

Capsizing Propability 

Abbildung 90: Ergebnisdiagramm A0 

In Diagramm A0 ist für alle Schiffe die Kenterwahrscheinlichkeit mit der für das IMO-Wetterkriterium 

zu kompensierenden Fläche in Bezug gesetzt. 

Es kommt zu einer starken Steuung der für die Einhaltung des Wetterkriteriums geforderten Flächen. 

In der unteren linken Ecke des Diagramms sind die Passagierschiffe zu finden. Die RoPax-Schiffe liegen 

tendenziell eher in der oberen Hälfte des Diagramms. In der rechten unteren Hälfte liegen die reinen 

RoRo-Schiffe. 

In diesem Diagramm ist trotz der großen Steuung eine erkennbare Tendenz zu sehen. 

Fahren die Schiffe nicht an den Begrenzungen durch die Leckstabilität, sondern an dem IMO-Wetterkriterium, 

so wächst mit der für das Wetterkriterium zu kompensierenden Fläche die ‘Lebensdauer´ der Schiffe. 

Eine größere Fläche ist generell als besser zu bezeichnen, aber das Sicherheitsniveau kann erheblich 

streuen. 




67


In den Diagrammen A1-3 ist die für das Wetterkriterium der IMO Resulution 749 zu kompensierende 

Fläche über der Kenterwahrscheinlichkeit aufgetragen. 

0,2 

Capsizing Propability bezügl. Fläche A749 

Pax und RoPax ohne Lower Hold 

0,18 

Fläche A749 

0,16 

0,14 

0,12 

0,1 

0,08 

CV155 

CV216 

CV270 

CV300 

SY153 

0,06 

NR190 

0,04 

RP130 

0,02 

0 

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 



Im Diagramm A1 werden die Passagierschiffe und die RoPax-Schiffe ohne Lower Hold betrachtet. Die 

Kreuzfahrtschiffe und das Schiff NR190 liegen in einem eng gestreuten Bereich. Die Fahrzeuge RP130 

und SY153 liegen in der oberen linken Ecke des Diagramms. Hervorzuheben ist dabei, daß es sich bei 

RP130 um ein seegangsoptimiertes Schiff handelt. 

0,5 


RoPax mit Lower Hold und Stockholm-Umbauten 

0,45 

SC133 

0,4 

RT175 

0,35 

MM163 

Fläche A749 

0,3 

0,25 

0,2 

0,15 

NH175 

SF176 

PS163-2 

0,1 

MV120-2 

0,05 

"Stockholm- 

Umbauten" 

0 

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 






68


Im Diagramm A2, das RoPaxschiffe mit Lower Hold und ältere Fähren mit Umbaumaßnahmen infolge 

des Stockholm-Abkommens beinhaltet, ist diese Tendenz zu erkennen. Die modernisierten Schiffe 

liegen beide in der linken Hälfte des Diagramms; das Schiff PS163-2 hat die geringste Kenterwahrscheinlichkeit 

des Diagramms aufzuweisen. 

0,25 


RoRo und Solas90 Compliant RoPax 

JB122 

0,2 

RR147 

DS190 

TS180 

Fläche A749 

0,15 

0,1 

RM170 

DM180 

MA148 

AM156 

VI170 

UD182 

0,05 

PS163-1 

MV120-1 

SOLAS90 

Compliant RoPax 

0 

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 



Im Diagramm A3, das die dritte Teilgruppe beschreibt und reine RoRo-Schiffe sowie ältere RoPax- 

Schiffe (SOLAS90 Compliant)umfasst, zeigt sich ein differenzierteres Bild. Bei den RoRo-Schiffen neueren 

Baudatums ist wie in den Diagrammen A1 und A2 eine fallende Regressionsgrade zu erkennen. Mit 

der zu kompensierenden Fläche steigt die Überlebenswahrscheinlichkeit. 

In der linken oberen Ecke des Diagramms befinden sich die Schiffe MA148 und VI170. Das RoRo-Schiff 

MA148 ist älteren Baudatums und zeichnet sich durch eine anfangsmetazentrische Höhe von 0,16m und 

einen Trapezhauptspant aus. Das Schiff VI170 ist ein modernes RoRo-Schiff, das einen nicht getauchten 

Spiegel und eine ausgeprägte hintere Schulter in der Wasserlinienfläche hat. Durch seinen Linienriss 

verfügt dieses Schiff, wie auch MA148, über ein Achterschiff, das sich durch eine hohe Formzusatzstabilität 

auszeichnet. 

Die älteren RoPax-Schiffe und UD182 liegen im unteren linken Bereich des Diagramms und zeichnen 

sich durch ein gutes Seegangsverhalten aus. 

Die Größe der für das IMO-Wetterkriterium zu kompensierenden Fläche liefert keine sicherheitsrelevante 

Aussage über das Verhalten der Schiffe im Seegang. 

Der Einfluß der Schiffsform auf das dynamische Seegangsverhalten, insbesondere die Gefahr parametrischer 

Erregung, kann durch reine Hebelarmkurvenbetrachtung nicht ausreichend berücksichtigt werden. 




69


4.3 Bewertung der Ergebnisse bezüglich GM 0 

In den nachfolgenden Diagrammen B1-3 ist die anfangsmetazentrische Höhe im Glattwasserfall über der 

Kenterwahrscheinlichkeit aufgetragen. 

3 

Capsizing Propability bezügl. GM0 


2,5 

CV155 

2 

CV216 

GM [m] 

1,5 

CV270 

CV300 

1 

SY153 

NR190 

0,5 

RP130 

0 

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 


Abbildung 94: Ergebnisdiagramm B1 

Für Passagierschiffe und RoPax-Schiffe ohne Lower Hold kann tendenziell gesagt werden, dass sich 

mit steigenden GM die Überlebenswahrscheinlichkeit erhöht. Das beste Ergebnis in dieser Teilgruppe hat 

das seegangsoptimierte Schiff RP130. Betrachtet man nur die Passagierschiffe, so fällt auf, dass CV270 

das beste Ergebnis in der Seegangsimulation mit dem geringsten GM erzielt. Es hat im Achterschiff 

eine eingezogene Wasserlinie mit einer stark ausgeprägten hinteren Schulter. 

4 



3,5 

SC133 

GM0 [m] 

3 

2,5 

2 

RT175 

MM163 

NH175 

SF176 

1,5 

PS163-2 

1 

MV120-2 

0,5 

"Stockholm- 

Umbauten" 

0 

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 






70


Dieselbe Tendenz ist im Diagramm B2 für RoPax-Schiffe mit Lower Hold und die Stockholm- 

Umbauten zu erkennen. Das Schiff NH175 hat in dieser Gruppe sowohl die kleinste anfangsmetazentrische 

Höhe als auch die geringste Überlebenswahrscheinlichkeit im Seegang. Das beste Ergebniss in 

dieser Schiffsgruppe hat die umgebaute Fähre PS163-2. 

1,2 



1 

JB122 

RR147 

DS190 

GM0 [m] 

0,8 

0,6 

0,4 

TS180 

RM170 

DM180 

MA148 

AM156 

VI170 

UD182 

PS162-1 

0,2 

MV120-1 

SOLAS90 


0 

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 



In Diagramm B3 ist keine so eindeutige Aussage wie bei den beiden vorherigen Diagrammen möglich. 

Für die reinen RoRo-Schiffe und alten Fähren kommt es im Diagramm B3 zu einer Aufspaltung der 

Ergebnisse. Die modernen RoRo-Schiffe mit zumeist getauchtem Spiegel (also geringer Formzusatzstabilität 

im Achterschiff) haben aufgrund ähnlicher Stabilitätseigenschaften ein schlechtes Seegangsverhalten 

und eine hohe Kenterwahrscheinlichkeit. Im unteren linken Bereich des Diagramms liegen die älteren 

RoRo-Schiffe MA148 und AM156. Diese Schiffe haben beide einen Trapezhauptspant und eine kleine 

anfangsmetazentrische Höhe von ca. 0,16m. Auch das moderne RoRo-Schiff VI170 liegt im linken Teil 

des Diagramms, es ist gekennzeichnet von einem unkonventionell traditionellen Linienriss. Die älteren 

RoPax-Schiffe zeigen ein unkritisches Verhalten im Seegang. Sie haben eine geringe Kenterwahrscheinlichkeit 

bei moderatem Anfangs-GM. 

Aus den Diagrammen B1-3 ist ersichtlich, daß eine hohe anfangmetazentrische Höhe keinen großen Vorteil 

im Seegangsverhalten erzeugt. Bei neueren Schiffsentwürfen kommt es aufgrund getauchter Spiegel 

zu starken GM-Schwankungen, die das Seegangsverhalten negativ beeinflussen. 




71


4.4 Bewertung der Ergebnisse bezüglich GM-Schwankungen 

In den Diagrammen C1-3 sind die GM-Schwankungen zwischen der Wellenberg- und der Wellentalsituation 

über der Kenterwahrscheinlichkeit aufgetragen. 

δGM ist eine reine Formgröße und nicht vom Gewichtsschwerpunkt des Schiffes abhängig. 

4,5 

Capsizing Propability bezügl. dGM 


4 

3,5 

CV155 

3 

CV216 

dGM [m] 

2,5 

2 

1,5 

1 

CV270 

CV300 

SY153 

NR190 

RP130 

0,5 

0 

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 


Abbildung 97: Ergebnisdiagramm C1 

In Diagramm C1 für Passagierschiffe und RoPax-Schiffe ohne Lower Hold ist zu erkennen, dass die 

Kenterwahrscheinlichkeit sich bei größeren GM −Schwankungen erhöht. Das seegangsoptimierte Schiff 

RP130 hat die kleinsten GM-Schwankungen. 

5 



4,5 

4 

SC133 

3,5 

RT175 

dGM [m] 

3 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,5 

MM163 

NH175 

SF176 

PS163-2 

MV120-2 

"Stockholm- 

Umbauten" 

0 

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 






72


Die Teilgruppe derRoPax-Schiffe mit LowerHold zeigt dagegen ein sehr homogenes Verhalten beim 

Vergleich der GM-Schwankungen mit der Kenterwahrscheinlichkeit. Für diese Fahrzeuge gibt es aus der 

Leckstabilität hohe Forderungen an die anfangsmetazentrische Höhe. Auf Grund der Form dieser Schiffe 

haben sie alle starke GM-Schwankungen aufzuweisen. Nur das Schiff MV120-2 fällt aus dieser Gruppe 

heraus. Es handelt sich hierbei um ein nach dem Stockholm-Abkommen umgebautes Fährschiff. Durch 

die Umbaumaßnahmen ist es bei diesem Fahrzeug gelungen, die GM-Schwankungen zu verringern. 

3,5 



3 

JB122 

RR147 

2,5 

DS190 

TS180 

dGM [m] 

2 

1,5 

RM170 

DM180 

MA148 

AM156 

VI170 

1 

UD182 

PS163-1 

0,5 

MV120-1 

SOLAS90 


0 

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 



Das Diagramm C3 zeigt erneut eine Zweiteilung der betrachteten Schiffsgruppe. Die GM-Schwankungen 

liegen bei den betrachteten Schiffen zwischen 1,5 und 3,5m. Aufgrund der Rumpfformen kommt es jedoch 

zu einer Aufteilung der Gruppe. 

Im rechten Teil des Diagramms liegen die modernen reinen RoRo-Schiffe, die breite Hecks mit getauchten 

Spiegeln haben. Dadurch besteht für diese die Gefahr von Rollerregung im Seegang. 

Im linken Teil des Diagramms liegen die RoPax-Schiffe und Ma148 und VI170. Durch ihre Achterschiffsform 

besteht für diese Fahrzeuge im Seegang nur eine geringe Gefahr parametrischer Erregung. 




73


5 Zusammenfassung der Ergebnisse 

In dieser Diplomarbeit ist überprüft worden, ob das IMO-Wetterkriterium eine sicherheitsrelevante Aussage 

über das Seegangsverhalten der Schiffe liefert. 

Setzt man die für die Einhaltung des Wetterkriteriums zu kompensierenden Flächen mit der Kenterfrequenz 

der Schiffe in Bezug, so ist eine starke Streuung der Überlebenswahrscheinlichkeiten zu erkennen. 

Eine generelle Tendenz ist jedoch zu erkennen. Eine größere Fläche ist als besser zu bezeichnen, aber es 

kann zu einer erheblichen Varition des Sicherheitsniveaus kommen. 

Dies ist auf die drei untersuchten Schiffstypen und ihre jeweils eigenen Charakteristika zurückzuführen. 

Passagierschiffe sind durch parametrische Erregung in achterlichem Seegang gefährdet. Das gleiche gilt 

für RoPax-Schiffe, die jedoch auch in vorlichem Seegang durch parametrische Erregung ( aufgrund ihrer 

Vorschiffsform ) gefährdet sind. Die reinen RoRo-Schiffe sind durch die geringeren Forderungen an die 

anfangsmetazentrische Höhe und die aufgrund der Rumpfform ausgeprägten Hebelarmschwankungen 

eher der Gefahr eines reinen Stabilitätsverlustes ausgesetzt. 

Ein Vergleich der Schiffe RR147 und MA148 ( also Schiffe gleicher Länge ) zeigt große Unterschiede. 

Das Schiff RR147 kentert in der Seegangssimulation alle 5,7 Jahre, während MA148 eine Kenterrate 

von 141,1 aufweist. Die simulierte Lebensdauer ist also etwa 25 mal so hoch wie bei RR147. Das Schiff 

MA148 verfügt aufgrund seiner Rumpfform über eine signifikante Formzusatzstabilität sowie ein besseres 

Seegangsverhalten. 

Dieses Beispiel zeigt, wie wichtig eine Berücksichtigung des dynamischen Seegangsverhaltens des Schiffe 

ist. Das dynamische Seegangsverhalten muss in Zukunft in die Intaktstabilitätskriterien einbezogen 

werden. 

Eine rein hydrostatische Bewertung der Schiffe scheint nicht mehr zeitgemäß und aus sicherheitstechnischer 

Sicht für diese Schiffe nicht mehr akzeptabel. 

Im Entwurf der Schiffe muss das Seegangsverhalten mehr berücksichtigt werden. Starke GM-Schwankungen 

zwischen der Wellenberg- und der Wellentalsituation sind unbedingt zu vermeiden. Schiffsformen die die 

Gefahr parametrischer Erregung erhöhen, sollten vermieden, oder mit ausreichender Stabilität versehen 

werden. 




74


6 Literatur 

Literatur 

[1] Krüger,S und Cramer,H :Numerical Capsizing Simulation and Consequences for Ship Design, Springer, 

JSTG 2001. 

[2] Krüger,S:Dynamic Stability of RoRo-Ships in waves. 

[3] Söding,H :Global Seaway Statistics, TU Hamburg-Harburg, Schriftenreihe Schiffbau, Bericht 610, 

April 2001. 

[4] Söding,H :Bewegungen und Belastungen der Schiffe im Seegang, TU Hamburg-Harburg, Volesungsskript 

Nr.18 

[5] Cramer,H und Tellkamp,J :Towards the direct Assessment of a Ship´s intact Stability 

[6] Hass,C :Darstellung des Stabilitätsverhaltens im Seegang von Schiffen verschiedener Größe mittels 

statischer Berechnung und Simulation, TU Hamburg-Harburg, Diplomarbeit 




75


7 Anhang 

7.1 Der Unfall der M/V Modern Drive: Ein Beispiel 

Der nachfolgend geschilderte Unfall ereignete sich am 26.5.2001 vor dem Kap der Guten Hoffnung. 

Der in Panama registrierte Autotransporter ´Modern-Drive‘ befand sich auf der Reise von Freemantle 

(Australien) nach Brasilien. An Bord befanden sich zweitausend fabrikneue Fahrzeuge. 

Abbildung 100: Heckansicht M/V Modern Drive nach dem Unfall 

Auf Höhe der Südostküste Südafrikas kam der Autotransporter in einen Sturm mit neun Windstärken 

und starkem Seegang. Gleichzeitig lief Benzin aus beschädigten Tanks einiger geladener Fahrzeuge, welches 

sich entzündete. Nachfolgend kam es zu einer unglücklichen Verkettung von Umständen. 

Als die Rauchschwaden den Maschinenraum erreichten, wurde von der Crew, in der Annahme es gäbe 

einen Maschinenraumbrand, das Feuerlöschsystem aktiviert, wodurch die Hauptmaschine automatisch 

gestoppt wurde. Ohne Antrieb treibend legte sich das Schiff quer zur See, was möglicherweise in dieser 

Situation für das Schiff im Seegang als positiv bezüglich der Überlebenswahrscheinlichkeit gewertet 

werden kann. 

Aufgrund des starken Seegangs traten zunehmend starke Rollamplituden auf. Da etliche Fahrzeuge und 

Gabelstapler auf den Decks nicht oder nur unzureichend gesichert waren, begann sich die Ladung zu 

verschieben. Das Feuer auf den Ladungsdecks konnte sich weiter ausbreiten. 

Die losgerissenen Gabelstapler richteten mit ihren Hubwerkzeugen massiven Schaden an der Außenhaut 

des Schiffes an. Die ‘Modern-Drive´ bekam eine Schräglage von ca. 10 ◦ und trieb immer weiter auf die 

Küste zu, wo sie in der Nähe von East London Harbor zu stranden drohte. Zwei zu Hilfe gerufene Schiffe 

versuchten eine Schleppverbindung zu dem Havaristen aufzubauen. 

Dabei handelte es sich um das Heavy-Lift-Schiff ‘Tracer´ und das amerikanische Kriegsschiff ‘USCGC- 

Sherman´. Aufgrund des starken Seegangs musste ein aus Kapstadt bestellter Schlepper wieder in seinen 

Heimathafen zurückkehren. Die ‘Modern-Drive´ hatte sich der Küste auf drei Meilen genähert, als es 

dem Kriegsschiff gelang, eine Verbindung zum Havaristen zu erstellen. Das Schiff wurde in den Wind 

geschleppt und auf Position gehalten. Das Kriegsschiff hielt die Schleppverbindung bis zum Eintreffen 

des Schleppers aus Kapstadt am nächsten Tag aufrecht. 

Nachdem ein zweiter Schlepper herbeibeordert wurde, konnte die immer noch mit 10 ◦ Schräglage 

schwimmende ‘Modern-Drive´ nach Port Elizabeth Harbour eingeschleppt werden. Dort wurden die 

beträchtlichen Schäden an Schiff und Ladung sichtbar. 




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Abbildung 101: Die beschädigte Außenhaut der Modern-Drive 

Die losgerissenen Gabelstapler hatten an der Steuerbordseite etliche Löcher in die Aussenhaut gestoßen. 

Während der Schaden am Schiff noch als gering bezeichnet werden konnte, so hatte doch die 

Ladung erheblich gelitten. Neben den erwähnten Gabelstaplern brannten 30 Neuwagen komplett aus 

und weitere 150 Fahrzeuge wurden durch die Ladungsverschiebung so stark beschädigt, dass eine Reparatur 

nicht mehr lohnte. 

Wie Versicherungsinspektoren später feststellten, gab es keinerlei Hinweise auf ein Feuer im Maschinenraum. 

Als Ergebniss ihrer Untersuchung kam heraus, dass der Schaden auf nicht vorhandene oder 

unzureichende Ladungsicherung zurückzuführen sei. 

Es konnte nicht geklärt werden, ob diese Fehler durch die Belader in Australien oder durch die Crew 

des Schiffes selbst (durch späteres Umparken der Autos) hervorgerufen wurden. 

Am 10.9.2002 strandete das italienische RoRo-Schiff ‘Jolly-Rubino´ nach einem Feuer im Maschinenraum 

vor der Küste Südafrikas; es kam zu starken Umweltverschmutzungen. 

Abbildung 102: Beschädigte Fahrzeuge 1 




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