Beitrag von Volker Dzaak und Ina Frings, Abteilung Logistik & Organisation Küstenforschung
Das neue Forschungsschiff LP II muss eine gute Figur machen. Dabei geht es weniger um optische Schönheitsvorstellungen, sondern um die optimale Tauglichkeit für den Einsatz als Binnen- und Seeschiff. Hier kommen Stichwörter wie z.B. Gewichtsrechnung, Massenträgheit, Widerstand und Linienriss ins Spiel. Die Form des Rumpfes muss sich physikalischen Gesetzen anpassen und soll zusätzliche Anforderungen erfüllen. Das zeigte sich schon sehr früh, als die Berechnungen zum Rollverhalten bei Seegang durchgeführt wurden. Da half nur Abspecken (von 9 m auf 8 m Breite). So ging es auch in den späteren Berechnungen zum Linienriss weiter. Hier ein wenig schlanker, dort ein bisschen fülliger – kann man irgendwo vielleicht noch ein wenig liften? Bis zu dem Punkt, wo die Daten ein vielversprechendes Ergebnis auswiesen.
Berechnung und Zeichnung Linienriss (Grafik: TECHNOLOG Services GmbH)
Damit wurde ein wichtiger Meilenstein im Projekt erreicht, an dem die Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam hinzugezogen wurde. Die Einbindung einer Schiffbau-Versuchsanstalt war bereits in der frühen Phase des Projektes initiiert worden. So konnten alle wichtigen Planungsunterlagen übergeben werden, um die Berechnungen zur numerischen Strömungsmechanik (engl. CFD – Computational Fluid Dynamics) bei der SVA Potsdam durchzuführen. Hierbei klangen einige Anmerkungen zur Optimierung des Schiffsrumpfes fast nach einer Schönheitsoperation …
- seitlich angesetzter Wulst
- Bug verschlankt
- Spiegel deutlich verkleinert
- abgerundet auslaufendes Heck
Der Vorteil solcher CFD Modellrechnungen liegt darin, bestimmte Problemfelder frühzeitig erkennen zu können, die sich in der späteren Entwicklung ggf. nicht mehr oder nur mit extrem großen Aufwand korrigieren lassen. Was für den Laien als farbenfrohe Grafik erscheint, liefert dem Experten detaillierte Angaben darüber, wo Verbesserungspotenzial vorhanden ist.
Wellenbilder bei einer bestimmten Geschwindigkeit (Grafik: SVA Potsdam)
Eine der Grafiken ist von besonderem Interesse für die Wissenschaftler der Küstenforschung. Hier wird die Wasserströmung anhand der Linienführung dargestellt. Das kräftig pinkfarbene Feld am Schiffsrumpf an der Bugseite stellt den Sensorbereich dar, an dem mit wissenschaftlichen Geräten, wie z.B. einem ADCP, Strömungsmessungen durchgeführt werden. In diesem Bereich soll möglichst keine Blasenbildung im Wasser vorhanden sein, damit Messergebnisse nicht beeinträchtigt werden.
Berechnung Stromlinien (Grafik: SVA Potsdam)
Nach Abschluss aller Optimierungsarbeiten macht die LP II digital und auf dem Papier wirklich eine gute Figur. Damit wird der Auftrag zum Modellbau an die SVA Potsdam erteilt. Das Modell wird im Maßstab 1:6 (entspricht 5 Meter Länge) gebaut und wird in einer Schlepprinne erprobt. Davon berichten wir in einem der nächsten Beiträge.
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Kategorie Bau-Tagebuch LP II