SCHRIFTENREIHE SCHIFFBAU Hydrostatik von Schiffen

Pantokarenen und Stabilitaetshebelarme 10. Juni 2008
z
. G
(B)
KG sinϕ
.
.
K
ϕ
w
90°
. (B’)
Abbildung 21: Berechnung des aufrichtenden Hebelarmes.
H
B K . K. K.
H/B=0,625 H/B=1,0 H/B=1,6
h
ϕ
y
T/H=0,9
T/H=0,1
Abbildung 20: Schematsche Darstellung der für die Berechnung der Pantokarenen benutzten Geometrien.
Zur Beschreibung der Geometrie eines eingetauchten Quaders genügen zwei unabhängige Parameter,
nämlich das Seitenverhältnis H/B des gesamten Rechteckquerschnitts und das Seitenverhältnis T/B
des eingetauchten Rechteckquerschnitts. Damit gleichwertig ist T/H = (T/B)/(H/B) = Vo/V = L ·
B · T/L · B · H als der Verhältniswert für den anteilig eingetauchten Unterwasserteil des Quaders. Die
Berechnung der Pantokarenen kann also so erfolgen, dass für ein festes H/B das T/H und damit die
relative Verdrängung Vo/V systematisch variiert wird. Für jede Kombination von H/B und T/H sind
die gewünschten Krängungswinkel ϕ zu rechnen. Die für die Beispielrechnungen benutzten Geometrien
sind schematisch in der Abb. 20 dargestellt. Die Ergebnisse der Rechnungen finden sich in der Abb. ??.
Für drei verschiedene H/B sind die dimensionslosen Pantokarenen w/B als Funktion von T/H mit ϕ
als Parameter aufgetragen. Außerdem sind die Pantokarenen eingezeichnet, bei denen die Kimm ausbzw.
Seite Deck eintaucht.
3.3 Hebel des aufrichtenden Momentes
Der Hebel des aufrichtenden Momentes - s. Abb. 21 - berechnet sich aus
h = w − KG · sin ϕ. (27)
Für die Beispiele der Abb. ?? wurde die Berechnung für jeweils drei verschiedene KG durchgeführt,
nämlich für H/B = 0, 625 mit KG = 0, 5H; 0, 6H = 0, 7H, für H/B = 1, 0 mit KG = 0, 4H; 0, 5H =
0, 6H und für H/B = 1, 6 mit KG = 0, 3H; 0, 4H = 0, 5H. Parameter ist T/H = 0, 3; 0, 5; 0, 7. Die für
die Beispielrechnungen benutzten Geometrien sind schematisch in der Abb. 22 dargestellt.
Stefan Krueger (TUHH)
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