Aufzeichungen zur Schiffssicherheit - Institut für Entwerfen von ...

3.2 Allgemeine Kriterien
Zusätzlich zu den Intaktkriterien der IMO hat die See-BG weitere Forderungen in der
Bekanntmachung über Intaktstabilität“. Diese Forderungen sind teilweise etwas restriktiver
und werden daher bei der weiteren Erläuterung beispielhaft
”
erwähnt.
3.2 Allgemeine Kriterien
Die wichtigsten, zu untersuchenden Stabilitätskriterien sollen im Folgenden genauer erläutert
werden. Aus den Anforderungen dieser Kriterien folgt ein maximal zulässiger
Gesamtgewichtsschwerpunkt KG max .
3.2.1 Flächenkriterien
Es sind für die Fläche unter der resultierenden Hebelarmkurve Mindestwerte gefordert.
Diese Fläche soll die Energie repräsentieren, die das Schiff aufnehmen kann.
Fläche in (m rad) Integrationsgrenzen
A 30 ≥ 0,055 [0 ◦ , ϕ 1 = 30 ◦ ]
A 40 ≥ 0,090 [0 ◦ , ϕ 2 = min(40 ◦ ,ϕ f )]
A 43 = A 40 − A 30 ≥ 0,030 [ϕ 1 , ϕ 2 ]
Der Winkel ϕ f ist genau der Winkel, bei dem nicht wetterdichte Öffnungen zu Wasser
kommen (angle of downflooding). Die Berechnung dieser Flächen kann mit numerischer
Integration der Hebelarmkurve h erfolgen, wobei die Integration aufgeteilt werden kann:
h(ϕ) = w(ϕ) − KG · sin(ϕ) (3.1)
A 30 =
=
b 30 =
∫ 30
0
∫ 30
0
∫ 30
0
h dϕ =
∫ 30
0
w dϕ −
∫ 30
w dϕ + KG · (cos(30 ◦ ) − 1) ≈
0
KG · sin(ϕ) dϕ (3.2)
∫ 30
0
w dϕ − KG · 0,134
w dϕ = 3 8 · π 10◦ 180 · (w 0 + 3 w 10 + 3 w 20 + w 30 ) (3.3)
A 30 ≈ 0,0655 · (w 0 + 3 w 10 + 3 w 20 + w 30 ) − KG · 0,134 (3.4)
Analog erfolgt dies für die Fläche A 40 , diesmal aber mit der 1. Simpson-Formel, da eine
gerade Anzahl an Stützstellen gegeben ist.
b 40 =
∫ 40
0
w dϕ = 1 3 · π 10◦ 180 · (w 0 + 4 w 10 + 2 w 20 + 4 w 30 + w 40 ) (3.5)
Die Differenzfläche A 43 ergibt sich wie folgt:
A 43 = A 40 − A 30 =
∫ 40
0
h dϕ −
∫ 30
= b 40 − b 30 + KG · (cos(40 ◦ ) − cos(30 ◦ ))
0
h dϕ (3.6)
Prof. Dr.-Ing. Stefan Krüger www.ssi.tu-harburg.de Seite: 15/38