Wackeln große Schiffe mur weniger wegen ihren Stabilisatoren?
Moinsen,
hatte heute morgen beim Frühstück die Diskussion ob Kreuzfahrtschiffe nur aufgrund ihrer Stabilisatoren weniger wackeln, oder (was ich denke) haben da andere Punkte wie z.B. die Masse usw auch was damit zutun?
4 Antworten
Große Schiffe wanken von Natur aus weniger weil mehr Masse benötigt mehr Energie um sie zum wanken zu bringen. Deshalb braucht es größere Wellen um große Schiffe zum wanken zu bringen.
Der schwerpunkt vom Schiff ist aber auch wichtig. Wenn der Schwerpunkt vom Schiff relativ weit oben ist wankt ein Schiff auch mehr, ist der Schwerpunkt sehr niedrig wankt es weniger.
Die Masse spielt weniger eine Rolle die Kräfte durch die Wassermassen "unvorstellbar" groß sind.
Das Stampfen, also das wackeln in Längsrichtung wird von der Länge beeinflusst. Ist das Schiff so groß, dass es auf zwei Wellenbergen gleichzeitig aufliegen kann, dann stampft das Schiff fast gar nicht mehr. Dazu muss es aber gigantisch lang sein. Das ist wie mit einem Brett, dass man auf unebenem Boden legt. Je länger, desto eher liegt es gerade und überbrückt die Vertiefungen.
Das Rollen (Drehung um Längsachse) hingegen kann fast nur durch Stabilisatoren bzw. Kursänderungen des Schiffes verbessert werden. Hier spielt die Bauart des Schiffes eine Rolle und weniger das Gesamtgewicht, also wie hoch die Kraft ist mit der es sich wieder aufrichten will. Ein Katamaran hat hier die besten Eigenschaften.
Hallo, erstmal wäre klarzustellen, das Schiffe nie "wackeln". Schiffe "arbeiten" in der See, wenn sie den Naturgewalten ausgesetzt sind. Die Bewegungen, die sie dabei machen, nennt man Stampfen, die nickende Bewegung in Längsrichtung, das Rollen, die schwingende Bewegung in Querrichtung und, hier eher vernachlässigbar, das Tauchen, als das Heben und Senken des gesamten Schiffskörpers, und ebenso vernachlässigbar, das Gieren, also Schwingen in Längsrichtung.
Große Körper verhalten sich prinzipiell wie kleine Körper, wenn sie schwimmen. Natürlich braucht es viel größere Kräfte, um große Körper entsprechend zu bewegen, während kleine sich beim leichtesten Hauch schon bewegen. Das leuchtet ein.
Stabilisatoren haben nur Kreuzfahrer oder Fähren, also Schiffe, deren "Ladung auf 2 Beinen" empfindlich sein kann und vom ganzen teuren Spaß einer Seereise wenig Freude empfinden kann, weil ein Schiff zu viel stampft oder zu viel rollt. Das ist einem Kollo völlig egal, für den sind andere Werte kritischer.
Stabilisatoren sind computergesteuert und können das Rollen und Stampfen in gewisser Weise deutlich dämpfen. Das klappt bei großen wie auch bei kleineren Schiffen in gleicher Weise gut.
Generell gilt für alle Schiffe, dass die Verteilung der Massen im Schiff einen kolossal großen Einfluss auf das Verhalten eines Schiffes im Seegang hat. Beispiel: Das Stehaufmännchen aus der Spielzeugkiste. Hat es ein sehr schweres Gewicht tief im Körper, braucht es viel Kraft (von außen), um es aus seiner Ruhelage zu bringen. Schwankt es nach einem Anstupser aus seiner Ruhelage aus, macht es kurze, aber schnelle Ausschläge und es kommt auch schnell wieder zur Ruhe.
Verringert man das Gewicht, reicht schon ein kleiner Stups und es schwingt sehr leicht und vor allen Dingen: weit über! Und braucht lange, ehe es wieder zur Ruhe kommt. Das weite Überschwingen dauert deutlich länger als bei einem schweren Gewicht.
Extrema 1: Ist das Gewicht gegen Null, also nicht vorhanden, wird das Stehaufmännchen umfallen und so liegenbleiben: das Schiff kentert und sinkt.
Extrema 2: Das Gewicht ist sehr schwer. Es bedarf nun einer sehr viel größeren Kraft, um es aus der Ruhelage zu bewegen. Vielleicht soviel, dass man die Hülle des Stehaufmännchens durch den "Stups" beschädigt.
Zwischen diesen Extremen liegt die Wahrheit. Die Schiffsführung muss die Verteilung der Massen im Schiff so regulieren und arrangieren, dass weder das eine, noch das andere Extrema eintritt. Das ist in gewisser Weis durch Stabilisatoren zu kompensieren oder durch Tankfüllungen und Verteilung deren Inhalte.
Wenn solche Aktionen fruchtlos bleiben oder zu geringe Wirkung zeigen, muss man die Parameter ändern, mit denen die Kräfte von außen auf das Schiff wirken. Das heißt: Fahrtreduzierung und/oder Kursänderungen vornehmen, um die Auswirkungen der äußeren Kräfte auf das Schiff zu minimieren. Das gilt prinzipiell für ALLE Schiffe, große und kleine.
Je größer ein Schiff im Vergleich zur Wellenlänge ist, umso weniger schaukelt es.
Durch Stabilisatoren kann dem Schaukeln zusätzlich entgegengewirkt werden.