Autor: Dr. Matthias Fröhlich

Freilandversuche zur Beurteilung des Manövrierverhaltens eines „Inland Waterways Container Ship“

Im Rahmen eines Industrieprojektes für die American Patriot Holdings LLC (APH) wurden für ein neues Konzept eines Binnencontainerschiffs, welches von der Firma NaviForm Consulting & Research entwickelt wurde, neben Widerstands- und Propulsionsversuchen u. a. Freilandversuche zur Beurteilung des Manövrierverhaltens durchgeführt.

Die Manövrierversuche erfolgten in einer von drei Seiten geschützten Bucht der Berliner Havelgewässer im Stadtbezirk Spandau. Das Modell mit etwa 9 m Länge im Maßstab 20 wurde in der SVA nach Vorgabe des Auftraggebers mit grob modellierten Aufbauten und stilisierten Containerladungen ausgerüstet. Das Schiff wurde mit 4 VSPs ausgestattet, wovon 2 VSPs für den Vortrieb und 2 kleinere im Bug hauptsächlich zum Manövrieren Verwendet wurden. Die Antriebe für das Modell wurden von der Firma Voith Turbo GmbH & Co. KG zur Verfügung gestellt. Während der Manövrierversuche erfolgten Tests zur Fahrt auf geradem Kurs, Drehen auf dem Teller, Drehkreisfahrt und Tests zum seitlichen Traversieren.

Die Manövrierversuche erfolgten für einen Tiefgang. Die zuvor in der Schlepprinne ermittelte günstigste Schubverteilung der 4 Antriebe wurde für die Versuche im Freiland verwendet. Für Fahrtgeschwindigkeiten von 8 kn und 12 kn wurden Geradeausfahrt und Fahrt im Drehkreis demonstriert.

Die Modellversuche wurden durch Videoaufnahmen dokumentiert. Zu diesem Zweck wurde neben einer stationären Kamera eine Drohne eingesetzt, mit der aus verschiedenen Perspektiven das Fahrtverhalten des Schiffes aufgezeichnet werden konnte.

Im Ergebnis der Manövrierversuche konnte gezeigt werden, dass mit der optimierten Konfiguration der Schubverteilung der 4 VSP-Antriebe die 12 kn Geschwindigkeit bei Fahrt voraus ohne Probleme erreicht wird. Bei 8 kn Fahrtgeschwindigkeit und 10° Schubrichtung der VSPs wird ein Drehkreisdurchmesser von weniger als 7 Schiffslängen erreicht. Bei 12 kn erstreckt sich der Drehkreis auf etwa 7 Schiffslängen.

Dank eines speziell entwickelten Flügelsystems am Bug des Schiffes konnte eine nur geringe Wellenbildung selbst bei einer Fahrtgeschwindigkeit von 12 kn beobachtet werden.

Insgesamt konnte für den Entwurf eines Inland Waterways Container Ship ein sehr gutes Manövrierverhalten nachgewiesen werden.

 

Autor: Dr.-Ing. Matthias Fröhlich, Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH