schip en werf 14-daags tijdschrift, gewijd aan Scheeps- en Werktuigbouw, Elektrotechniek, Scheepvaart en aanverwante vakken

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1 t A v e rn e m in g van a rtik e le n e nz. z o n d er to e s te m m in g van de u itg e v e rs is v e r bod e n Jaarabonnement (bij vooruitbetaling) ƒ 4 8 -, buiten Nederland ƒ 78.-, losse num m ers/ 3.50 van oude jaargangen ƒ 4.35 (alle prijzen ind B.T.W.). UITGEVERS W YT RTTERDAM Tel *. P ie te r de H o o ch w e g 111, T ele x 21403, P o s tre k e n in g schip en werf 14-daags tijdschrift, gewijd aan Scheeps- en Werktuigbouw, Elektrotechniek, Scheepvaart en aanverwante vakken RGAAN VAN: NEDERLANDSE VERENIGING VAN TECHNICI P SCHEEPVAARTGEBIED - CENTRALE BND VAN SCHEEPSBUWMEESTERS IN NEDERLAND - NATINAAL INSTITUUT VR SCHEEP VAART EN SCHEEPSBUW - NEDERLANDS SCHEEPSBUWKUNDIG PREFSTATIN REDACTIE: prof. ir. J.H. Krietem eijer (hoofdredacteur) en ir. J.N. Joustra. REDACTIE-ADRES: Postbus 25123, Burg. s'jacobplein 10. Rotterdam -3002, Tel Vierenveertigste jaargang - 15 april nr. 8 Havens nog ver van de harmonie De nog altijd onovertroffen schepen van de Antwerpse haven, L eo Delwaide, heeft onlangs getoond, dat zijn vechtlust voor de Scheldestad nog niets door de jaren heeft ingeboet. Hij heeft nu de eigen Belgische overheid gepakt, overigens niet voor de eerste keer, omdat er naar zijn mening te onvoorzichtig wordt om gesprongen met de funderingen waarop de Belgische nationale havenpolitiek moet worden gegrondvest. A l lang wordt in het land behoefte gevoeld aan een gecoördineerde centrale leiding, die het gebeuren in de zeehavens zodanig moet regelen, dat kostbare overlappingen worden vermeden en waar nodig nieuwe activiteiten moeten worden gestart o f reeds bestaande aangemoedigd. De centrale post, waar capabele mensen aan het roer moeten bestaan, moet niet langer, zoals nu, over de schijven van drie Belgische ministeries lopen. Dat komt niet alleen een gedegen optreden naar binnen ten goede, maar ook de presentatie van de Belgische zeehavenbelangen naar buiten. Tot zover zal iedereen zich met deze opzet kunnen verenigen. Maar de ontstemming in Antwerpen is ontstaan, nadat een van de betrokken haven'-ministers, Jos. Chabert, van openbare werken, kortgeleden in de informele sfeer van een ontmoeting van Belgische scheepvaartjournalisten, waarschijnlijk onder aanmoediging, hardop is gaan filosoferen hoe het nu eigenlijk met de verdeling van het verkeer zou moeten gaan. p dit woord verdeling is men in Antwerpen altijd schichtig geworden; naar vooraanstaande scheepvaartmensen uit deze stad verzekeren kon men verdelen' ten opzichte van het haven- en goederenverkeer in de Scheldestad, de traditie getrouw, interpreteren als: van Antwerpen afhalen en aan anderen geven. In die zin ook de eerste reactie van de schepen D elwaide: Dat hebben ze in het verleden wel meer geprobeerd, en het is zo nooit gelukt. Nim m er zal Antwerpen genoegen nemen met een verdeling van de trafieken. De filosofie van minister Chabert spon zich rond de functies van de drie grote Belgische zeehavens, Antwerpen, Gent en Zeebrugge. De bewindsman bleek de mening te zijn toegedaan, dat het rollon/roll-off verkeer best in zijn totaliteit op de haven van Zeebrugge kon worden geconcentreerd, terwijl Antwerpen van haar kant meer op de behandeling en opslag van gestorte ladingen kon worden gericht. p die manier vond hij, kon je efficiënt, rationeel, en vooral Belgisch-nationaal werken. Het is hem door de Antwerpenaren niet in dank afgenomen. Naar verluidt, heeft schepen Delwaide in Brussel trachten duidelijk te maken, dat de Seheldehaven uitnemende lijnvaartfuncties heeft, waarvan het ro/ro-gedeelte wel degelijk een complement is, dat de laatste jaren in betekenis toeneemt. Deze lijnvaart is het gevolg van een natuurlijk groeiproces, zonder hetwelk Antwerpen niet zou zijn geworden wat het nu is. m dit segment naar de overigens veel kleinere haven van Zeebrugge over te hevelen, en daar bovendien vrijwel niets voor in de plaats te krijgen (Zeebrugge heeft niet veel massalading om weg te geven en Gent zal het eigen aandeel zeker ook niet willen afstaan), is een maatregel die helemaal niets van doen heeft met de nationale havenpolitiek en die bestaande en toekomstige havenfuncties afbreekt en daarom met de grootste beslistheid van de hand moet worden gewezen. Minister Chabert moet toch wel onder de indruk zijn gekomen van het betoog van de schepen, want hij haasstte zich om te laten verklaren, dat zijn verklaringen op de bijeenkomst verkeerd waren w eergegeven (een beproefd en aloud middel om de pers voor de vergissingen te laten opdraaien). Als hij al over een concentratie van ro/ro- diensten op Zeebrugge had gesproken, aldus dit exposé, dan had hij, de minister, alleen maar gedacht aan dit soort verbindingen van Zeebrugge op Groot Briltan- nië, waarvan er thans al diverse bestaan. Verhelderend was dit nauwelijks, want als de diensten al bestaan, b eh oefje ook niet meer over een concentratie te filosoferen. Waarom toch steeds die voorkeur van de Belgische overheid voor de haven van Zeebrugge, zo vragen wij ons, met de Antwerpenaren, af. De staatsspoorwegen die veel van hun containerverkeer via deze haven afwikkelen, heeft uit hoofde van deze functie al een omvangrijke trafiek uit Inhoud van dit nummer: Havens nog ver van harmonie Das Lenzen und das Fluten von Schwimmdocks Ingrijpende verbouwing 'Stenna Danica' Modernisering 'Van Speijk' fregatten World Conference on Transport Research Bouw twee containerschepen voor Incotrans definitief Het toepassen van camber in de afloop baan bij het tewaterlaten van schepen Balans, staat van baten en lasten en begroting 1977 NVTS Verenigingsnieuws en nieuwsberichten S. en W. - 44e jaargang no

2 ^ 4 Schepen Leo Delwaide: In een verdeling van de trafieken berust Antwerpen nooit. N \.. ï w Antwerpen weggezogen. Daarnaast vinden de plannen die voor Zeebrugge zijn ontwikkeld, zoals destijds de bouw van een zogenaamde atol-haven voor tankers en thans weer het project voor het losstation van LNG-schepen, doorgaans bij de autoriteiten in Brussel een gretig gehoor. Zeebrugge is een troetelkind, al weten velen niet waarom. De min o f meer vertrouwelijke nota die Duinkerken onlangs liet circuleren onder kringen in Brussel, waarin werd gesuggereerd, dat Zeebrugge misschien een minder geschikte haven zou zijn voor de ontvangst en behandeling van de gastankers dan Duinkerken, heeft deze Franse haven in België geen goed gedaan. Hoew el hel Waalse element in de B elgische samenleving altijd bijzonder bleek te zijn gehecht aan de havens van Noord- Frankrijk, kwam ditmaal de poging van een dier havens om onder de duiven van Zeebrugge te schieten, bepaald slecht over. Haven van Antwerpen, achtergesteld bij Zeebrugge? V oor zover het de betrekkingen met N e derland aangaat, is er op het stuk van de zeehavens al meerdere malen de overlegprocedure gevolgd, die in de jaren zestig in M iddelburg is ingesteld en sindsdien tot instituut verheven. Men ontkomt echter niet aan de indruk, dat het Benelux- zeehavenoverleg een wat eufemistisch begrip is geworden voor geïnstitutionaliseerde bijeenkomsten, waar in wezen niet zoveel meer uitkomt. De hete hangijzers tussen België en Nederland zijn ondanks deze samenspraak heet gebleven. De kwestie van het Schelde-Rijnkanaal is daarbij gelukkig wel uit de wereld geholpen, tot genoegen van de Belgische partner, maar de zaak van het Baalhoekkanaal en het rechttrekken van de Bocht van Bath zijn nog altijd actueel. In een Belgische brochure werd onlangs gezegd, dat het laatste project er een op lange termijn is, 'omdat het afhankelijk is van de m edewerking van Nederland. Hieruit komt een wat berustende, zij het sinistere evaluatie van deze kwestie naar voren; België gaat het plan zien als een soort droom beeld, waarvan de verwezenlijking nauwelijks meer m ogelijk wordt geacht. A ls dit gevoel dan overheerst, vragen wij ons a f wat het verdere nut van het Benelux- zeehavenoverleg dan w el is. In de achter ons liggende jaren werd dit overleg tot voorbeeld gehouden voor hetgeen naar de mening van Nederland diende te geschieden in het kader van de Europese Gemeenschap. Deze mening zijn de prominenten in ons land nog altijd toegedaan, getuige bijvoorbeeld de redevoering die hierover namens minister Westerterp in Engeland is gehouden, getuige ook het pleidooi van drs. F. A. F. Scheurleer op Rotterdams Internationale Havendag in het najaar van Behalve Nederland zijn er in EEG-verband, dachten w ij, geen voorstanders van dit soort ontwikkelingen te vinden. Engeland, Frankrijk en West-Duitsland achten om diverse redenen een gecoördineerde zeehavenpolitiek binnen de EEG onwenselijk, o f op zijn best, onverwezenlijkbaar. In Engeland blijkt men vooral gebeten op, wat wordt genoem d, de subsidies w elke in Continentale havens door de overheden worden bijgepast en waardoor de concurrentieverhoudingen verstoord worden. In Duitsland vindt men dat er nu eerst maar eens een serie van duidelijke afspraken moet worden gemaakt op het stuk van het vervoer naar en van de zeehavens, nota bene, het element waaraan men zich in Nederland al vele jaren ergert (Ausnahmetarife), terwijl Frankrijk tenslotte rustig voortgaat zijn eigen w eg te bewandelen en alleen dan van een m ogelijke EEG - politiek gebruik w il maken, wanneer deze ten eigen bate kan worden aangewend, maar dat zijn wij zo langzamerhand van de Fransen gewend geraakt. Een nuchtere kijk gebiedt ons te zeggen, dat de harmomisatie van de zeehavenpolitiek op het ogenblik geen schijn van kans heeft; niet alleen in Benelux-verband, maar ook in eigen land (zie dus bijvoorbeeld B e lg ië ) is het al moeilijk genoeg. D e J. 226

3 Das Lenzen und das Fluten von Schwimmdocks G. Wonik* Für die Dimensionierung der Stahlkonstruktion, der Pumpen und der Rohrleitungen von Schwimmdocks werden Daten erm ittelt, die nicht nur die Abmessungen und Gewichte, sondern auch die hydrodynamischen Vorgänge in den Rohrleitungen beim Lenzen und Fluten berücksichtigen, d. h., die vorgelegten Berechnungsmethoden beziehen die Kennlinien der Pumpen und die Kennziffern der Rohrleitungen als Ausgangswerte ein. Das Verfahren zur Berechnung der Daten beim Lenzen wird an einem Beispiel erläutert. Der Einfluß der Breiten von Innenzellen und Seitenkästen auf die Schwim m stabilität wird m it H ilfe von zwei Diagrammen abgeschätzt. 1. A ufgaben stellung Schwimmdocks sind Einrichtungen zum Trockensetzen von Schiffen. Um das Schiff aufzunehmen bzw. es zu Wasser zu bringen, werden sie geflutet, um es aus dem Wasser zu heben, gelenzt. Fluten und Lenzen sind zwei Grundfunktionen des Dockbetriebes. Während des Flutens und des Lenzens werden der Dockkörper und seine Zwischenwände den maßgeblichen Belastungen unterworfen; die Schwimmstabilität erreicht ihr Minimum. Die Dauer des Lenzens ist meistens eine vertraglich festgelegte Größe. Beim Entwerfen und Konstruieren von Schwimmdocks werden die Zusammenhänge zwischen den Lasten, Ballastwassermengen, Verdrängungen, den Innen- und Außen wasserständen in allen Dockschwimmlagen berücksichtigt. Das geschieht an Hand eines Flut- und Lenzdiagrammes, das als Grundlage dient für: die Dimensionierung der Lenz- bzw. Flutleitungen, die Dimensionierung der Hauptlenzpumpen und der zugehörigen Antriebsmotore, die Ermittlung der Belastung auf die Außen- und Innenwände, das Maschinendeck und das Haupttragwerk, die Festlegung der Breiten von Seiten- und Mittelzellen, die Festlegung der Lufträume in den Seiten- und Mittelzellen, die Dimensionierung der Entlüftungsrohre und die Festlegung der Längen der Einstiegsschächte, die Ermittlung des Energieverbrauchs beim Docken. Bei der Aufstellung dieses Diagramms wird üblicherweise die Gleichgewichtsbedingung: Last = Auftrieb beachtet, ohne die hydrodynamischen Vorgänge in den Flut- bzw. Lenzleitungen der Seiten- und Mittelzellen und ihre Folgen auf die Aufteilung des Ballastwassers auf diese Zellen zu berücksichtigen. Diese Betrachtungsweise ist recht einfach, aber sehr unergiebig: Für die Innenwände liefert sie keine, für die Außenwände ungenaue Belastungsangaben. Die im folgenden angegebenen Berechnungsmethoden wurden durch Beobachtungen auf mehreren von der Fa. Fried. Krupp GmbH IND U STR IE -U N D STAH L BAU, Rheinhausen, gebauten Docks angeregt. Sie beziehen außer den Dockabmessungen, die Kennlinien der Hauptlenzpumpen und die hydraulischen Kennziffern der Flut- und Lenzleitungen ein. Dadurch ergeben sich ein Flut- und ein Lenzdiagramm, denen man naturnahe und differenzierte Belastungs- und Bemessungsgrundlagen entnehmen kann. Diese Berechnungsmethoden können sowohl bei selbstdockenden Docks als auch bei Kastendocks angewendet werden. Es ist weiterhin belanglos, ob nur eine oder zwei Mittelzellen vorhanden sind, d. h.,ob das Dock im Querschnitt in drei oder vier Zellen eingeteilt ist. Die Berechnung berücksichtigt, daß sowohl in den Mittel- als auch in den Seitenzellen Lufträume angeordnet sind, deren Luft durch den Wasserdruck komprimiert wird. Es wird das heute übliche System der Hauptlenzleitungen angenommen, bei dem die Lenzleitungen der Mittel- und der Seitenzellen zusammengeführt werden, bevor sie die gemeinsame Pumpe erreichen. Das Vorgehen bei getrennten Lenzleitungen, wie es im Großdockbau evtl. angebracht ist, wird ebenfalls erfaßt. 2. Das Lenzen Nach dem Festsetzen des Schiffes im Dock beginnt der Dockmeister mit dem Lenzen. Während dieses Vorgangs beobachtet er mit Hilfe: a) des Quer- und des Längsneigungsmessers die horizontale Lage des Gesamtsystems: Schiff plus Dock; b) der Durchbiegungsmesser, der auf optischer, hydraulischer oder elektrischer Grundlage arbeitet, die Verformungen und über diese die Spannungen im Haupttragwerk; und c) der Wasserstandsanzeiger die Wasserstände in den Ballastzellen sowie den Außenwasserstand bzw. den Tiefgang des Docks. Durch die Unterbrechung des Lenzens einzelner Zellen, ist er in der Lage, unerwünschte Zustände zu korrigieren. Beim Entwerfen eines Docks muß die Größe der Seiten- und Mittelzellen so aufeinander und auf das Lenzsystem abgestimmt werden, daß optimale Verhältnisse vorliegen. Diese sind dann gegeben, wenn die Innenwasserstände aller Ballastzellen während * Fried. Krupp Gm bh, Krupp Industrie- und Stahlbau Rheinhause^ S. en W. - 44e jaargang no

4 bzw. am Ende des Lenzens und des Flutens in etwa gleich sind. Die Wassermenge, die vom Festsetzen des Schiffes im Dock bis zum Trockensetzen des gehobenen Schiffes aus dem Dock gelenzt werden muß, entspricht der Differenz der Innenwassermengen dieser beiden Schwimmlagen. In Abhängigkeit von der Absenktiefe, der Dock- und der Schiffsgröße beträgt die Pumpwassermenge das 1,5- bis über 2fache der Verdrängung des Schiffes. Dabei gilt der kleinere Wert (1,5) für große Docks. (Die Angabe in [6], wonach die Pumpwassermenge der Verdrängung des zu dockenden Schiffes allein gleich ist, ist unzutreffend.) Um die Pumparbeit zu verringern, wurden verschiedene Systeme vorgeschlagen, bei denen der Schwerpunkt des Innenwassers möglichst hoch nach oben verschoben wurde. Eine ausführliche Zusammenstellung dieser Ideen findet sich in [5 u. 7]. Die Entwicklung führte zu der heute allgemein üblichen Bauweise, bei der alle Ballastzellen geflutet und gelenzt werden. Die Luftrohre, die in festgelegter Höhe über den Zellenböden enden, werden von dem eingefüllten Ballastwasser verschlossen (s. Bild 5). Das einströmende Wasser komprimiert die eingeschlossene Luft, bis ein Druckausgleich zwischen dem Außenwasserdruck und dem Luftdruck zustande gekommen ist. Danach ist das Dock in der Lage, mit geöffneten Einlaß- und Zellenschiebern und vereinbartem berdeckfreibord zu liegen. Auf diese Weise ist die Unsinkbarkeit des Docks gewährleistet. Dieses System ermöglicht, im gewissen Rahmen, die erstrebte ptimierung der Pumparbeit durch das Vorhandensein von Lu fträumen in den Zellen des Pontons. Diese können in ihrer Größe leicht variiert werden, was bei der Einstellung des Pontonfreibords und zur Kompensation von großen Einzellasten, beispielsweise der Krane, während des Flut- und Lenzvorganges von Vorteil ist. Außerdem vermindern die Luftzellen des Pontons die Querbiegemomente des Dockkörpers während der Dockung. 2.1 D ie B e re ch n u n g des L en zd ia g ra m m e s R e c h e n s c h e m a fü r ein S y s te m, bei d e m d ie S e ite n - u n d M itte lz e lle n le n z le itu n g e n v o r d e r P u m p e v e re in ig t s in d. Es bedeuten: H = Gesamthöhe des Docks [m], H man: manometr. Förderhöhe der Pumpen jn. 2 2 H v = Qv/Kv: Saughöhe (Verlusthöhe) in den gemeinsamen Lenzleitungen der Seiten- und Mittelzellen [m], (1) Hs = Qs/Ks : Saughöhe (Verlusthöhe) in den Lenzleitungen der Seitenzellen [m], (2) 2 2 H m = Qm/Km : Saughöhe (Verlusthöhe) in den Lenzleitungen der Mittelzellen [m], (3) Qs = f(h s) : Lenzmenge aus den Seitenzellen [m3/s]. Qm = f(h M) : Lenzmenge aus den Mittelzellen [m3/s], Qp = Q s + Q m = Q v (4) /Ima = AJA Hm AJA H: Höhendifferenz zwischen Außenwasserspiegel und dem Innenwasserspiegel in den Mittelzellen [m] (5) zjms A A Hs AJA Hm = H M H s: Höhendifferenz der Wasserspiegel der Mittel- und Seitenzellen [m] (6) B ild 1 Schematische D arstellung des Leistungssystem s, bei dem die Seiten- und M ittelzellen len zleitu n gen v o r der gemeinsamen Pum pe verein igt werden Die allgemein parabolische Kennlinie der Docklenzpumpen wird im maßgeblichen Bereich durch eine Gerade ersetzt. Näherungsweise gilt für die Fördermenge der Pumpen beim Lenzen von Süßwasser mit dem spezifischen Gewicht y 'w : Q'p = A' H mail + B' [m3/s] Da Schwimmdocks im Seewasser mit dem spezifischen Gewicht yw eingesetzt werden, wird diese Umrechnung vorgenommen: y'w Qp = y w Qp QP = (A' H man + B') = A Hman + B [m3/s] (7) y w ' Wobei A z=y(y/yw A ' und B = yw/yw B' sind. Die Abkürzungen K M, K s, K v sind Kennziffern der Lenzleitungen. Sie werden mit der Energiegleichung von Bernoulli wie folgt erm ittelt: Qp = Q v = f(hman): bördermenge der Pumpen =Durchflußmenge der gemeinsamen Lenzleitungen der Seitenund Mittelzellen [m3/s]. 228

5 BEZUGSHRIZNT ^ AWsp. 1man M üssl. JDay ~~ hst - hsr A SA ams F Am* - h«t hjssl p hmr hhu t JWsp. Bild 2 Zusammenstellung der Abkürzungen beim Lenzen Bild 3 Zusammenstellung des Druckhöhenverbrauches beim Lenzen K ennziffern für die Lenzleitungen der M itte l und S eiten zellen Die Verlusthöhe in den Lenzleitungen der Mittelzellen setzt sich zusammen aus: hiuv = fmv 2 Um = Geschwindigkeitshöhe [m] UM hme = f me ~ = Einlaufverlust [m] 2g 2 hmr Imr u m/2 g = Reibungsverlust [m] 2 hmu = mu 2 Hm = hmv + Time + Iimr + hmu = -ESm 2g Daraus folgt um= J - (/Hm [m/s] 2g 27 I m [/Hm - K m J/Hm, 2 (8) (9 ) (10) = Umlenkungsverlust in die gemeinsame Leitung der Mittel- und Seitenzellen [m] (11) (12) (13) Mit fm = Querschnitt der Lenzleitungen aller Mittelzellen [m2] ist Qm = fm Um = fm so daß (14) K m = fm j/ b e d e u t e t. (15) Analog gilt für die Lenzleitungen der Seitenzellen ungünstigen Verhältnisse am Sauger und zur Berücksichtigung des Energieverbrauches zum Nachströmen der Luft durch die Belüftungsleitungen mit 3 bis 3,5 angenommen werden. Der Reibungsbeiwert r ist nach Lang [3] R = Al/d (18) Mit Z = 0, ,0018/ /ud, 1 = Länge der Rohrleitung [m], d = Durchmesser des Rohres [m] v 2 2,5 [m/s] Strömungsgeschwindigkeit in den Lenzleitungen. Der Umlenkungsbeiwert (Zusammenfluß) ist in [4 ] und [8] angegeben K ennziffer K v der gem einsam en Leitung der M itte l- und S eite n ze llen 2 "Uv hvr = f VR 2g uv = Qv fy uv = fv Reibungsverlust [m] [/Hv [m/s] Z v (19) (20) [/Hv = K v ]/üy [m3/s] (21) Dabei sind: fv = Querschnitt der gemeinsamen Lenzleitungen [m2] und Ky = fv V ( ^ ) Qs = fs us = fs ]/ - -[/ H s = K S[/HS und 1/ 9 pr (IG) (17) Die f-werte sind der Literatur zu entnehmen. Der Widerstandsbeiwert am Einlauf ( E) muß wegen der Erm ittlung der P u m p w a sserm en g e Mit Hilfe der vorstehenden Beziehungen wird eine Gleichung für die Fördermenge der Pumpen aufgestellt, die nur die bekannten Größen K s, K Ml K v, A, B, zima und zims enthält. Nach Bild 2 und (5) ist: S. en W. - 44e jaargang no

6 H man = ZA H s ZA H + H s + H v = LA H w ZA H -(- Hm + H v = A ma 4~ Hm 4" Hy Die Gleichung (7) nach H man aufgelöst ergibt: (23) Werden außerdem die Zusammenfassungen K 4 = D 2 R4 2 (33) _ Q p -J L tt laman --- ' I" Durch Verknüpfung der Gleichungen (1), (3) (24) und (23) erhält man: A Daraus folgt Q m = K m (- A MS = MA Qe Ky Qr, Qm K2 ivv K2, Qp - B Jma Q m Ql Q m (Qp - Q m)2 K M Ks K M K (24) sowie (25) (26) Aus den Gleichungen (2) (4) und (6) läßt sich noch ableiten: Und nach einigen Umstellungen die Bestimmungsgleichung für Qm : K, 2FD K 2= 2DE + F2 K 1== 2FE 4 C Kl < M S gemacht, so lautet die Gleichung: (34) (35) (36) K 4 Qp + K 3 Q l + K 2Q2p + K l QP + E 2 =. (37) Bei der Aufstellung dieser Gleichung muß berücksichtigt werden, daß zlma und ZIms von der Lenzzeit und der Dockform abhängig sind. Die Gleichung ist nur für ein zeitlich begrenztes Zeitintervall gültig. K 2, K 4 und E müssen immer wieder neu ermittelt werden. Eine solche Aufgabe ist rationell mit einer elektronischen Rechenanlage lösbar. Diese Programme wurden von E. Riegel aufgestellt. ( K m K l ) Q M + % Q «- ( a p- )! - j M S = o 1 Führt man C == K m K l ein, läßt sich QM ausrechnen: Q m 1 Qp K - + l/q? a.(a _ <Ä\ i +y ^ +{ä s+w (27) (28) Dieser Ausdruck quadriert, kann mit der Gleichung (26) gleichgesetzt werden: K m (' -f Qp, Qp - B Ky A - / I ma) = ^ -, Qp jf ' l + k ; v - ' k i ' ) ' ) Nach einigen Umformungen und mit den Abkürzungen K + c K l B Am s C + ZIma C2 Km + C2 K. A C2 K M 2 F = - Qp erhält man die Gleichung zur Bestimmung von Qp: ( D2~~ Kg k J Q4p- 2 F D ^ + ( 2DE + F2- K l (29) (30) (31) 4C A1ms \ ^ 2 i J Qp 2FEQp + E2 = 0 (32) Kl D as B e re c h n u n g s s c h e m a Der Ablauf der Berechnung wurde wie folgt konzipiert : Die Pumpzeit (T) wird in kurze Zeitintervalle (Zlt<n)) eingeteilt. Zur Aufstellung der Gleichung (37) werden zunächst die Differenzen /l(n 1) A A nn J / (n 1),!<») ZIm a = Z 1 m a, a u n d ZIms ZJMs, a des (n 1)-Intervalls verwendet. Damit wird QP, A d. i. die Fördermenge der Pumpen am Anfang (deshalb der Index A) des Intervalls berechnet. Aus Gleichung(28) folgt dann Qm,a und aus (4) QSA- Die Lenzvolumina mit diesen Fördermengen wären dann ZlVpnlA = Zlt(n) Qp"a aus allen Zellen zivs"a zlt(n)qs"a aus den Seitenzellen A Vm)a = zlt<") Qm Ja aus den Mittelzellen. (38) Die vorstehend ermittelten Volumina werden zur Berechnung der Höhenänderungen zlh(n), ZIHm und zlhsn) verwendet (s. Angaben in Bild 2). Diese Schätzwerte werden zur Ermittlung von zjma,e und ZIms,e benutzt, die sich ergeben würden, falls Q p,a, Qs"a und Qm!a während des Zeitintervalls (n) gefördert würden. Mit zjmi.e undzlms.e wird die Gleichung (37) erneut aufgestellt und Qp"L.Qs?e und Qm)e berechnet. Als ta t sächliche Lenzwassermengen für das Intervall (n) werden die Mittelwerte Qp = y (Qp a + Qp.e) ; 230

7 o (n) y «= i ( Q m a Qm e) und (39) Q in) = ( Q s?a + Q s" e ) angesehen. Mit ihrer Hilfe werden zjma und zjms berechnet, die nun als Ausgangswerte für das nächste Intervall (n +1) eingesetzt werden. Diese Berechnungsweise führt zu einer sehr guten Genauigkeit. Das bestätigten Kontrollberechnungen, die nach einer Pumpzeit von 7645 [s] folgende Werte lieferten: K e n n z iffe r j J t, a t, d t 3 - d V P - % A J M S D im. s S s m 3 m m ,283 0, ,278 0, ,277 0,563 (Die verschiedene Dauer der Zeitintervalle innerhalb einer Berechnung hängt mit dem Dockquerschnitt und der Kompression der Luftpolster zusammen. Sie wird in dem Berechnungsbeispiel näher erläutert.) Die Übersicht zeigt, daß trotz Vervielfachung bzw. Verzehnfachung der Intervalldauer nahezu dasselbe Ergebnis erzielt wurde. Die vorgeschlagene Berechnungsweise entspricht also gut der vorliegenden Aufgabenstellung G etrennte L enzleitungen für M Z und SZ Da es keine gemeinsame Lenzleitung gibt, entfällt die Verlusthöhe Hv (s. Bild 2 und Gl. 23). Die Kennlinien der Pumpen in den Mittel- und Seitenzellen können unterschiedlich sein. Es gelten die Beziehungen H man, m= Xd Hm X dh -\- H x Qp, m == Hman m + Bm Hman, s = X d H s X dh + Hs Qp,s Q p.m K m Qp,s K m := ^S Hmaili s -(- Bs Q p,m Am Q p,s Xd Hx IAH + IA Hs IA H + B m A m Bs As = 0 (40) (41) (42) (43) Nach einer Umstellung und mit den Ausdrücken (2) und (3) erhält man die beiden Grundgleichungen zur Bestimmung der Lenzwassermengen: A s (44) (45) mit den Formeln (15) bzw. (17) aufgestellt. Die Gleichungen 44 und 45 sind wesentlich einfacher als der Ausdruck 37, so daß sie auch von Hand berechnet werden können. Zur Arbeitserleichterung wurden auch sie programmiert. Das Berechnungsbeispiel (Abschnitt 2.2) behandelt ein Dock, bei dem je Ballastzelle eine Pumpe vorgesehen wurde. 2.2 B erechnungsbeispiel Im Abschnitt wurde das Rechenschema grundsätzlich erläutert. Bei der Durchrechnung eines Beispiels ergeben sich einige Detailfragen, die im folgenden besprochen werden A u fstellu n g der Eingabew erte Anzahl der Seitenzellen und Mittelzellen je 22, insgesamt also 44. jede Zelle hat eine eigene Lenzpumpe. B s k= 5,5 m P H - ^AW sp Bezuqshorlzont beim Lenzen e v f l l o 'S X a-jwsp. Außerdem g ilt: Qp = Qp, m + Qps (lö) B* = 15,0m Bht =20/5 m B/2 = m Die Kennziffern der Lenzleitungen K Mund Ks werden Bild 5 Abmessungen des Docks S. e r W. - 44e jaargang no

8 K e n n z iffe rn der L e n zle itu n g e n Affs = Affm Querschnitt der Lenzleitungen aller Seiten- bzw. Mittelzellen. Rohrleitungen mm, f = 1964 cm2. Es wird angenommen, daß während des Lenzens nur 90% der Rohrleitungen durchgehend durchströmt werden, da aus Stabilitätsgründen Korrekturen in der Ballastierung des Docks vorgenommen werden müssen. Das geschieht durch Schließen der entsprechenden Lenzleitungen. a SA. ^ AWsp 2ffs = AffM= 0,9.22.0,1964 = 3,89 m2 Nach Gleichung (12) ist: -i o X ~Eahs) ^JWsp" H M 2 VM ( mv + me + m r ) X </) Mitf wobei 1m % 18 m dm= 0,5 m h Am, (Gl. 18), Hm Am = 0,02 + 0,0018/ J/2,2 0,5" = 0,0217, (mit der Annahme nm= 2,2 m/s) erhält man: Mr 0, ,5 : 0,78. Weiter sind: = 3,0 und MV = 1,0. Daraus nach Gleichung (15): K m = 3,89 2 g 0,78 + 3,0 + 1,0 = 7,84. Analog läuft die Berechnung von K s : f SR = 0,0217 =0,39; & e = 3,0; Sv = l,0. K s = 3'8 9 l / M m - l + ü r - 8' L u ftk is s e n unter dem M a s c h in e n d e c k Die Dicke des vom Außenwasserdruck komprimierten Luftpolsters in den Seitenzellen H ks wird mit 2,0 m angenommen (vgl. Bild 5). Nach dem Boyle-Mariotteschen Gesetz gilt für den isothermischen Zustand der Luft und quaderförmige Lufträume H qs Po = H ks P k (47) Hos p0 pk = Dicke des Luftpolsters bei Atmosphärendruck [m] = 10,13 N/cm2 = Atmosphärendruck = 10,13 + 0,1 yw H ws [N/cm2] Hws = Abstand zwischen Außenwasserspiegel und dem Innenwasserspiegel des komprimierten Luftkissens [m] B ild 6 T eilw eise kom prim iertes Luftkissen in der Seitenzelle beim Lenzen TT H k s, n. t t v 2,0 Hos = (Po + 0,1 yw Hws) = TrTTa p l U, l ö (10,13 + 0,1.10,06.5,70) = 3,130 m (48) L u ftk is se n in den M itte lz e lle n Verdrängungsvolumen des abgesenkten Docks: Länge des Pontons L D = 340,2 m Breite des Pontons B = 71,0 m Mittellänge der Seitenkästen Breite der Seitenkästen Bs = Volumen des Pontons: L Sk = 340,2 12,6 = 327,6 m 5,5 m V P = 340,2 [71,0 7,25 + 0,25 (13,2 + 1/2 46,8] = = m3. Volumen der Seitenkästen: VSK = 12, ,6.5,5 = m3 Gesamtverdrängung ZV = V SK + V P = = m 3 Volumen des Dockeigengewichtes: Gd V G = = m3. y w 10,06 Dabei sind: Gd = Dockeigengewicht: ca kn y w =z Spez. Gewicht des Seewassers = 10,06 kn/m3. Volumen des Innenwassers in den Seitenzellen: Vsiw =7,30.340,2.15,0.2+ 6,30.2.5,5.327,6 = m3 Fläche der Mittelzellen: 232

9 F m = 340,2.2.20,5 = m3 r v = Vsiw + V G + F mp H xm H IM 1 1 (rv Vsiw VG) Fmp ' X ( ) H im = 6,546 m Wassertiefe der Mittelzellen H km = 7,500 6,546 =0,954 m Dicke des komprimierten Luftkissens. Analog wie mit Gleichung (48) errechnet sich die Dicke des entspannten Luftkissens: H M 0,954 10,13 = 2,161 m. (10,13 + 0,1.10,06 [19,30 6,546]) = H Me ist die Wassertiefe in den Mittelzellen, bei der die Rechnung beendet wird. Im Beispiel ist H Me = 0,3 m festgesetzt worden. H S H k s + T Hom zi H s H km + ^ z l H M K 0 ; 1 ^ 0 wird deshalb Zlt2 = 20 [s] gewählt. Nachdem sowohl in den Seiten- als auch in den Mittelzellen in den Luftpolstern der normale Luftdruck erreicht worden ist, d. h., die folgende Beziehung erfüllt ist, H M 1 < 0 wird die Intervalldauer erneut verlängert und Zlt3 = 30 [s] benutzt. Die Bedeutung der Abkürzungen geht aus den Gleichungen (47), (48) und den Bildern 2 und 6 hervor. Diese Abstufung der Intervallschritte ermöglicht die Rechenzeit möglichst kurz zu halten, ohne die Genauigkeit herabzusetzen A u fste llu n g d er P u m p en kennw erte Zum Einsatz wird ein bereits bewährter Pumpentyp vorgeschlagen, dessen Leistungsdiagramm die Wertepaare : QP = 1750 m3/h für Hman = 8 m und Qp = 1250 m3/h für Hman = 12 m entnommen werden. Es soll überprüft werden, ob diese Pumpen geeignet sind, eine Pumpzeit von 150 Minuten zu gewährleisten. In den 22 Seitenzellen werden die gleichen Pumpen eingesetzt, wie in den 22 Mittelzellen. Aus Gl. (41) bzw. (43) werden A und B ermittelt: cjgqq = A.8,0 + B = A.12,0 -f- B D ie V erd rän g u n g sku rven von D o c k und S c h iff Falls vom Bauherrn keine Deplacementkurve für das Bemessungsschiff festgelegt worden ist, wird näherungsweise zwischen dem Tiefgang (t) und der Verdrängung des Schiffes (Gs) diese Beziehung angenommen : Gs - = 0,7 5 - b 0,25 ( 1 Y max^ Gs max t \ max t / (49) Die Verdrängungskurve des Docks ergibt sich aus den festgelegten Abmessungen. Die Verdrängungskurve von Dock und Schiff kann als Polynom 2ten Grades in die Berechnung eingegeben werden. Die Koeffizienten A und B des quadratischen bzw. linearen Gliedes werden wie folgt bestimmt: In der Außenwasserspiegelebene des abgesenkten A s = A m = A = 0,765, Bs = BM= B = 16, Festlegung d er Z eitin terva lle Die Entnahme selbst kleiner Wassermengen aus den Seitenzellen führt, solange das Luftpolster komprimiert ist, zu großen Druckänderungen. Um diese Tatsache zu berücksichtigen, werden der Genauigkeit wegen die Rechenschritte im Bereich Hos H ks + T zjhs 1 ^ 0 besonders klein festgesetzt. In dem Berechnungsbeispiel ist J tj = 5 [s]. Das komprimierte Luftvolumen in den Mittelzellen ist wesentlich größer. Im Bereich Bild 7 Lenzdiagramm (getrennte Lenzleitungen, B mz = 20,5 m) S en W. - 44e jaargang no

10 Docks wird der Nullpunkt des Bezugssystems gelegt, auf dessen Abszisse der Verdrängungsverlust infolge der Austauchhöhe z1h(n) bzw. die Lenzwassermenge, die dem Verdrängungsverlust /1V<pn) = zjt<n) gleich ist und auf dessen rdinate die Austauchhöhe ZlH(n) f (ZlVj^1) aufgetragen werden (Bild 7). Zum Einfahren des Schiffes wird das Dock um ein festgesetztes Maß tiefer abgesenkt als der größte Tiefgang des Schiffes beträgt. Um dieses Maß muß das Dock zunächst auftauchen, um Kontakt mit dem Schiffsboden zu bekommen. In diesem Bereich sind die Verdrängungsverluste gleich dem austauchenden Volumen der Seitenkästen. In unserem Beispiel gilt: g IA H g 0,5 m IAVP = 237,6.2.5,5 IAH = 3603,6 IAH (50) d. h. A = 0, B = 3603,6 und 0 ^ IAVP^ 1801,8 m3 Wenn Schiff und Dock auftauchen, errechnet man aus der Kombination der Gleichungen (49) und (50) die Koeffizienten A und B. IAH = 0,5 m; IA VP = 1801,8 m3, IAH = 9,5/2 + 0,5 = 5,25 m; I A V P = 5, ,6 + 1 u25 ~ 10,06 0,25 ( ) 2 )! = m3. IAH = 10,0 m; IAVP = ,6 10,0 = = m3. Durch diese 3 Punkte läßt sich eine Kurve legen. Ihre Koeffizienten lauten: A = 270,2 und B = ,4. Im Bereich 10,0 m < IAH g 11,80 m, d. h. auf Kielpallenhöhe, tauchen beim Lenzen nur die Seitenkästen aus: Damit sind wiederum A = 0 und B = 3603,6. Der Bereich der Lenzwassermenge is t: m3 ^ IA VP g m3. Da das Pontondeck dachförmig ausgebildet ist, um eine gute Entwässerung zu gewährleisten, beträgt B = im Bereich 11,80 m < IAH ^ 12,05 m und m3 < IAVP g m3. Der Koeffizient des quadratischen Gliedes A wird dabei gleich Null gesetzt. Tabelle 1; Eingabewerte Program m Pump 12 84/ WAS K (M) K ( S ) K (M,l) K ( S, l ) H (0, M ) H (K,M ) H (1, M ) H (0,S) H (K,S) H ( 1, S ) p H (M,E ) H (THÄ R A (M) A (M, A ( S ) a (s,: 1) 1) i S!» B [ t h ) DELTA T DELTA T DELTA T V ( P, G ) n *00 6.5* kn-dock Gd *0 WJ (geschätzt) Mittelzellen 20,5 MBR. ( s i e h e B i l d 5 ) ^ wird aus der Gleichung (51) n = 1 berechnet. n \2 n ( ^ dhw \ + B ^ in 1 >: A I V z1h<n> ' n = l n = 1 2 n 1 b V z ih <"> n = l Die Koeffizienten A und B werden vom Rechner in Abhängigkeit von IA Vp gewählt. Außerdem ist sichergestellt, daß durch den Wechsel der Koeffizienten von einem Gültigkeitsbereich in den anderen keine Rechenungenauigkeiten entstehen. Die Erläuterung dieser Feinheiten des Programms würde zu weit führen. Die Aufstellung der Eingabewerte der Tabelle 2 Tabelle 2 : Eingabewerte Programm Pump 12 84/ VAS Summe DELTA V (P,G ) E E E E E E kn-dock Mittelzellen 20,5 M BP. B H (G ) E E E E 02 F ü rx z lh > 12,05 m, im Volumenbereich m3< < IA VP 5S m3, ist B gleich der Pontongrundfläche, also 340,2 X 71,0 = Summe DELTA V ( S,G ) E E E E E 05 H ( S, G ) E 01 Die vorstehend ermittelten W erte werden ins Programm eingegeben und zur Kontrolle gedruckt (Tabelle 1). Summe DELTA V (S,G,1 ) E E CI E E E 05 H ( S, G, 1 ) E

11 erfolgt sinngemäß. Die Koeffizienten C und D gehören zum quadratischen bzw. linearen Glied eines Polynoms ebenfalls 2ten Grades (n) ZlVg1' = Zlt<n>Qps = C aus dem IX = II 2 n = 1 c ZlHsn> ermittelt wird. + D ]> JH g0 (52) n = 1 Die Pumpwassermenge pro Sekunde (Qp) setzt sich nach Gleichung (4) aus Qs und QM zusammen. In Spalte 4 wird Q p und in Spalte 5 Q ps = Qs angegeben. Die Summe des gelenzten Wassers ZA\y in m3 findet man in Spalte 6. H(s)mano erhält man durch Addition der Verlusthöhe Hs (Gl. 2) zu Gl. (55): Hs, mano = -4 SA + Q s / K g [m] (56) Entsprechendes gilt für die manometrische Förderhöhe in den Mittelzellen H m, mano -1 MA ' Q m / K m U l Die Pumpzeit wird in der Spalte T (57) (sec) summiert D as T rim m e n Um die Durchbiegung des Docks zu vermindern, werden die Zellen der Dockenden nicht so stark gelenzt wie die übrigen. Mit Hxrim wird die Wasser tiefe in den Mittelzellen eingegeben, von der ab das Trimmen berücksichtigt wird. Da die Kennziffern der Lenzleitungen von den Querschnitten fm bzw. fs abhängen (vgl. Gl. 15 und 17) ändern sie sich: K mi = fwu/fm K m ; Ksi = fsi/fs K s; K vi = fvi/fv Ky (o3) Entsprechendes gilt für: die Fläche der Mittelzellen, die beim Trimmen die Fläche Fmi haben; die Koeffizienten C und D der Seitenzellen, die nun als C2und DL in die Rechnung eingehen und die Pumpenkennwerte Ami, BMi, A Si sowie BSi- Von dieser Möglichkeit der Ballastwasserverlagerung wurde in dem Berechnungsbeispiel kein Gebrauch gemacht, daher sind die entsprechenden Werte gleich Erläuterung der A usg ab ew erte Die Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der Berechnung. ZIsa und zima [m] (1. und 2. Spalte) sind die Unterschiede der Wasserdrücke innerhalb und außerhalb der Zellen. Bei freien Wasserspiegeln in den Zellen sind ZI sa und HMA unmittelbar die Wasserstandsdifferenzen. Solange jedoch die Luftkissen komprimiert sind, werden die Drücke in den Zellen mit Hilfe der Boyle-Mariotteschen Formel berechnet: (Bezeichnungen gemäß Bild 6),n, 10,332 t lp s y w H KS H S 1 \ S 0 (54) z 1s a = H H IS + ^ ^H s f Hps ^ J H lnt (55) n = l n = l Entsprechend lauten die Ausdrücke für die Mittelzellen. In der 3. Spalte (ZAH) wird die Vergrößerung des berdeckfreibords infolge des Lenzens (s. Bild 2) ausgedrückt. S. «1 W. - jaargang no D iskussion der Ergebnisse Die Ergebnisse (Tabelle 3) wird man zunächst darauf überprüfen, ob der geforderte Freibord innerhalb der festgesetzten Pumpzeit erreicht worden ist, und ob die in der Rechnung verwendeten manometrischen Förderhöhen der Pumpen in dem Gültigkeitsbereich der näherungsweise wiedergegebenen Pumpenkennlinie (vgl. Abschnitt 2.1.1) liegen. Als Pumpzeit wird üblicherweise die Zeit vom Aufsetzen des Schiffes auf den Kielpallen bis zum Austauchen des Pontons an den Seitenkästen gerechnet. Nach Abschnitt ist es der Zeitraum zwischen ZAH = 0,50 m und ZAH = 12,05 m. Die Pumpzeit beträgt T = = 7565 (s) < 9000 (s) (s. Tabelle 3). Die Pumpen sind also gut dimensioniert. Die graphische Darstellung der Tabelle 3, die aus Platzgründen nur auszugsweise wiedergegeben wurde, ist das Lenzdiagramm (Bild 7). Das Dock hat seine Sollschwimmlage erreicht, wenn ZAH = 12,20 m beträgt. Im Berechnungsbeispiel wird ZAH = m als max. H festgesetzt. Die Zellenwasserstände betragen dann: in den Mittelzellen tm = 19,300 12,222 5,578 = = 1,50 m in den Seitenzellen ts = 19,300 12,222 5,186 = = 1,892 m. Die Zellen sind in etwa gleichmäßig gelenzt. Der Wasserstand in den Mittelzellen ist etwas geringer (tm = 1,50 m < ts = 1,892 m) als der in den Seitenzellen. Das ist durchaus erwünscht, da bei diesem Dock die Festlegung der Pontonhöhe wesentlich von der Querbiegung bestimmt und diese durch das erreichte Ergebnis günstig beeinflußt wird. Damit ist bestätigt, daß die Breite der Mittelzellen (BM= 20,5 m) vom hydraulischen und statischen Gesichtspunkt richtig gewählt worden ist. Um sich eine rasche Übersicht über den Einfluß der gewählten Zellenbreiten auf die Schwimmstabilität zu verschaffen, werden die in den Bildern 8 und 9 angegebenen Diagramme benutzt. In Bild 8 ist das Trägheitsmoment der Seitenkästen in Abhängigkeit von dem Verhältniswert: Breite des Seitenkastens zu Dockbreite (Bs/B) angegeben. Das Trägheitsmoment der Innenwasserspiegel in Abhängigkeit von dem 235

12 dimensionslosen Verhältniswert: Breite der Mittelzellen durch Dockbreite ( B m z/ B ) ist im Bild 9 aufgetragen. Die Trägheitsmomente sind jeweils mit dem 48 Faktor ^ ß3 multipliziert. (Dabei sind: L = Länge und B = Breite des Docks). Im Berechnungsbeispiel sind: Bs/B = 0,0775 -> Jb - A, L B 3 48 BMZ/ B = 20,5/71,0 = 0,289->JB L ß3 =0,270 ^ IJ b 48 L B 3 1,585 0,270 = 1,315. Bei 4 gleichbreiten Zellen (BMZ = 17,75 m) wäre min Jb j ß3 = 0,250, d. h. max d J B ß ß3 =1,335. Die Mittelzellenbreite von 20,5 m ist demnach voraussichtlich auch in bezug auf die Schwimmstabilität zulässig. Eine genaue Nachrechnung bestätigt diese Vermutung. Die metazentrischen Höhen betragen für B Mz = 20,50 m, MG = 5,83 m und für B Mz = 17,75 m MG = 6,10 m. Da die Berechnung des Lenzdiagramms elektronisch durchgeführt wird, ist es leicht möglich, die Zellenbreite und auch andere Parameter zu variieren, um die gewünschten, optimalen Verhältnisse zu erhalten A u fs te llu n g von B e la stu n g s b ild e rn Aus dem Lenzdiagramm (Bild 7) und Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die größte Druckdifferenz zwischen dem Außenwasserspiegel und dem Innenwasserspiegel in den Mittelzellen erreicht wird, wenn sich der Innenwasserspiegel in Höhe der Entlüftungsrohe befindet: max ZIma = 11,339 m, somit max W Mz = yw d MA = = 10,06.11,339 = 114,01 kn/m2 und W sz = = 10,06.8,240 = 82,86 kn/m2. Mit Hilfe der Gleichung (49) und dem Wert 27dH = = 2,627 m (aus Tabelle 3) errechnet man Gs = = kn. Die Belastung des Pontondecks erhält PRPRA**' r»ij»? P 4 /!* WAS A4 i"00;j0a#-4n"* M! TTe L 7«LLf N 29,5 * 9 «. K7, ó ( J») 4 A) ZA'f 0 in» Q SIJMnr H?**) H IS) r P. 9) ncita V(P1 NAN. MA N. rss c ) 4,0^ * ] 1 f mro * * «1.0-» ", « fl P. p? fl.377 n.p 5 7 *9 4 7.« o.n o * 7.477? P P. "3 2 *3 7 4.?! fl i n *?.A5fl i o. 757 in.'* ] « « p?. fll 15* P i n.? * 7. 1" 5 1fl.14" * 6. P9fl P. i n *5 7?. 1?A 1o. p 52? 7 « i o. oop 7. * n?* 0.07? fl 1 fl ? * 7. * P P A PP J4 0, P 5. 93P i n. 55? 7. * A 1 7. A*P 0.07? 9? * ?P in.6 n *. «4 79 * i n. * ? * * 1 7.7*7 0. A3? ?o n. Tr ?.? «17.7rrv. AI C 7? fl.? 97! 1. 7? l i n " *? «0.79 3C6A1.? 5fl 11.76? «" S 7. fl * P A9 2 0.?4n in.r 5 * 7. KAI? * ?.A4? 9.?7S n.Qon 7. floo 7. flp * 9.7? l l. f l f l l <»4* P * P. 71?30fl2.0* * JA.P 7.9 * !7, * Q f* P. H ?777.0fl P. 1 l.07 5 A. p?a * fl 9 fl ? 1* »21 «.r *? * * * " «* fll3. "op * fl « * p A. 1 4 fl 3.54n «.5fl* P *4 fl. 17« P*o » 1 fl.?p 2. * f r?4 9, «12.23* 9. 5* i1.070 fl.?4a 3. 6? 7 1fr ?? \r c ? 7.? «5?. * * " 16.95P 9.5P 3*P7fl.5? f l *7? 14. V *7 fl. 77*?.7? P P * , 11,?7P fl *0 1 *.« ? *7 fl. /.fe* 7.70? 15. «fl" Q.ia «9. 7* ? 7 * 0.57 " 7.07 * 14.0 * P 56 3.P 9«1. I S 9. AP5 1 o?p p. 5Re 2. «* «1 *. R 4 * *5.4 * ? 19* fl. 500?.fl37 1 *. fl 3 P P ?!* fl « * 4 fl. f. 47? 9? 4 J 6 ft ri 7 7. * * fl ] fl. A* 2.94 P « ' 5 A1. 5 P * 9. 95" " 1,001 * Q.11 4 "A ?.Pfll 0. qfl* « * 1 *.7 * " *7 10.9? A.fli* 3.0*P 14.74* ? f «4. 40p fl. fl * fl 7.P oor 17.P3A P ?.. fl. fl«7 7-1? (1 43f< " " * «fl. fl 7 *,?.1 *n 1 * P * ?3 " fl. 07 " P *.75? P? 22* fl. fl* "RR l. n i 4 f*. 0 * * 7.7* IC * * ? 23?4. 1P q t, C *04, 75f ? 1 P.4 7 *? R « frlP7. fl" P.P7P n.o *? fl. H *2 1 *. «p i. 1? 4 * * 1!. A ?3 1 9.* 5 741" fl.«? P 7.70 * 1 *.«1 * P9 l r. 9*0 744". Ttvh n llp,p.id u w u y '.w u ; A a ip. A.niMr.unV 3 n r.ranv>hi) 11 ru m p iyeh n iece man aus max W Mz unter Berücksichtigung der geometrischen Verhältnisse. Die seitlichen Längsschotte werden durch die Differenz W MZ W sz = 31,16 kn/m2 von den Seitenzellen her wirkend belastet. Damit sind alle Werte gefunden, um die Belastungen im Bild 10 anzugeben. In gleicher Weise werden die Belastungsbilder der übrigen Schwimmlagen, sofern sie für das Tragwerk besondere Grenzsituationen darstellen, aufgestellt. So sind beispielsweise die maximale Belastung der Wände in den Seitenzellen oder die Belastungen der Außenwände in dem Augenblick, da das Dock das ganze Schiffsgewicht trägt, d. h., dann, 100 h 48 J e L B Jß = «( Bm/b) 2 Z ELI EN 0,50 - J L t.lb N u f?>* I 0,30 0,35 B» y B 0,40 Bild 9 Trägheitsm om ente der Innenwasserspiegel 236

13 zwischen dem Außenwasserstand und den Innenwasserständen (<5s a und Öma in Bild 13) bestimmen den Zufluß des Ballastwassers, da die Pumpen beim Fluten üblicherweise nicht eingesetzt werden. (Das Dock des Berechnungsbeispiels wurde nach Bild 4 mit Reversierpumpen versehen, die zwecks Beschleunigung des Flutens eingesetzt werden sollten). wenn sich der Schiffsboden in Höhe des Außenwasserspiegels befindet, von Interesse B erechnung des Energieverbrauchs Die Fördermengen und die manometrischen Förderhöhen (H man) in Tabelle 3 sind eine grundlegende Voraussetzung zur Berechnung des Verbrauches von elektrischer Energie beim Heben eines Schiffes. Die Berechnung kann, auf Tabelle 3 aufbauend, mit beliebiger Genauigkeit von Hand vorgenommen werden Len zdiag ram m für ve re in ig te Lenzleitungen Üblicherweise werden Docks mit einem Leitungssystem nach Bild 1 ausgerüstet. Die Berechnung erfolgt dann nach Abschnitt In Bild 11 ist das Lenzdiagramm eines solchen Systems für dasselbe Dock dargestellt. Die Pumpenzahl ist gegenüber 44 in dem vorstehenden Berechnungsbeispiel auf 22 halbiert, d. h., eine jede Pumpe lenzt eine Mittel- und eine Seitenzelle. Die Fördermenge einer jeden Pumpe wurde verdoppelt. Die Breite der Mittelzellen beträgt in diesem Beispiel 17,75 m; sie wurde so festgelegt, um am Ende des Lenzvorganges etwa die gleichen Innenwassertiefen in den Seiten- und Mittelzellen zu haben, wie im Beispiel mit 44 Pumpen (vgl. /1ms = 0,392 m in Bild 7 mit /Ims^ 0,334 m in Bild 11). Auffallend ist der ähnliche Verlauf der Innenwasserkurven. bwohl das Ballastwasser aus den Seitenund Mittelzellen über Saugleitungen, die sich vor der Pumpe vereinigen, gelenzt wird, sind die Innenwasserstände dieser Zellen unterschiedlich. Die Größe der Differenz (zjms) während des Lenzens ist abhängig von der Pumpenleistung, dem Verhältnis der Zellenvolumina, der Größe der Luftpolster und den hydrodynamischen Fließverlusten in den Rohrleitungen. Ähnlich wie beim Lenzen verfolgt der Dockmeister mit Hilfe seiner im Kommandohaus installierten Instrumente die Beanspruchungen des Haupttragwerkes und die Schwimmlage des Docks. Durch sachgemäße Ballastierung kann er sowohl die Durchbiegung in den zulässigen Grenzen halten als auch die Quer- und Längsneigung des Docks beeinflussen bzw. korrigieren. Mit Beginn der Kompression der Luftkissen in den Mittelzellen klettern die Wasserstandsanzeiger dieser Zellen, die jetzt den Zelleninnendruck anzeigen, auffallend rasch. Der Dockmeister versucht üblicherweise nicht die Drücke in den Mittelzellen den Wasserständen in den Seitenzellen anzupassen: Der Druckanstieg in den Mittelzellen hat keine Auswirkung auf die Durchbiegung und die Dockschwimmlage. Im Diagramm des Bildes 13 ist der charakteristische Verlauf des Mittelzelleninnendruckes eingezeichnet. Der vorstehend beschriebene Druckanstieg ist für die Bemessung der wasserdichten Schotte zwischen den Seiten- und Mittelzellen von maßgeblicher Bedeutung. Die Differenz <3Ms hat während dieses Vorganges ihr Maximum. Je nach Ausbildung des Verteilerrohres, der Anordnung der Zellenleitungen und der Betätigung der Zellenschieber kann <5m s nahezu <5s a gleich sein. Das Pontondeck der Mittelzellen wird von einer bestimmten Absenktiefe an durch den Innendruck im Luftkissen stärker als durch den Außendruck belastet. Diese Belastung ist weit kleiner als die während des Lenzens (Bild 10), sie hat aber eine umgekehrte Richtung und verdient deshalb bei der Bemessung der örtlichen Bauglieder beachtet zu werden. Ihren Größtwert erreicht diese Belastung beim vollständig abgesenkten Dock, das von den komprimierten Luftkissen allein getragen wird. Auch bei vereinigten Saugleitungen kann zlms = 3 m erreichen, wenn die Pumpen entsprechend einer verhältnismäßig kurzen Pumpzeit besonders leistungsfähig sind. Da /Ims nicht von der Dockgröße abhängt, wird sein Einfluß vor allem bei kleineren Docks bedeutungsvoll sein, denn bei diesem ist zjsa wesentlich kleiner als im besprochenen Berechnungsbeispiel. 3. Das Fluten Um das gedockte Schiff ins Wasser zu bringen, wird das Dock mit Ballastwasser geflutet. Die Gefälle Bild 11 Lenzdiagram m (vereinigte Lenzleitungen, B MZ = 17,75 m) S. en W. - 44e jaargang no

14 Das Flutdiagramm des leeren Docks hat für die Belastungsermittlung keine Bedeutung, da die entsprechenden Werte weit kleiner als beim belasteten Dock sind. Man wird auf dieses Diagramm bei der Festlegung der Luftkissen nicht verzichten können. Diese vermindern das Gefälle (Ösa) und beeinflussen dadurch die Absenkzeit des Docks. Das macht sich besonders bemerkbar während des Absinkens des Pontons. Wenn das Pontondeck sich in Höhe des Außenwasserspiegels befindet, erreichen das Fließgefälle (<5s a ) und damit der Zufluß in die Seitenzellen (qs) ihre Minima. Bei der Beurteilung dieses die A b senkzeit bestimmenden Zusammenhanges muß berücksichtigt werden, daß beim Absenken (wie aucli beim Auftauchen) des Docks die Krane an dem Brückenende aufgestellt werden, um das andere Dockende für das Einfahrmanöver des Schiffes überschaubar und frei zu haben. am= (km/kv) 2 as = (ks/kv) 2 (qv qm)2 (63) Höhendifferenz der Wasserstände bzw. -drücke der Mittel- und Seitenzellen (64) (65) k\t, ks, kv sind die Kennziffern der einzelnen Leitungsabschnitte. Sie werden in gleicher Weise ermittelt wie die Kennziffern der Lenzleitungen, sind jedoch mit diesen (Gleichungen 15, 17 und 23) nicht identisch. Mit Hilfe der angegebenen Beziehungen wird für die Zuflußmenge eine Gleichung aufgestellt, die nur die bekannten Größen km, ks, kv, <W und <5Ms enthält. Zunächst erhält man aus Gleichung (62) nach einigen Umstellungen und unter Zuhilfenahme der Abkürzung (64) die Gleichung qm = /am (ky (5ma qv) (66) ZaH Bezugshorizont) des AWsp. Ausgehend von Gleichung (63) läßt sich diese Bestimmungsgleichung für qv ableiten: k q v = ( k x <5m a k 2 (5m s + K g + / k 3 <5'm a + k 4 6 m s <5m a + k 5 <5m s ) (67) Bild 12 Zusammenstellung der Abkürzungen beim Fluten Darin sind: 3.1 B erech nung des F lu td ia g ra m m e s E rm ittlu n g d es Z uflu sses fü r ein S y s te m, bei d em d ie S e ite n - und M itte lz e lle n flu tle itu n g e n vo n ein er g em e in s am e n V e rte ile rle itu n g a b zw e ig e n Die schematische Darstellung dieses Systems ist in Bild 1 dargestellt. In Bild 12 wurden die benötigten Abkürzungen zusammengestellt. k x = (am a s ) 2 + a M + a s k 2 = a s ( a M a s 1 ) k 3 = k x k 6 ( a M a s ) 2 k 4 = 2 [ k j k 2 + k 6 a s ( a M a s ) ] k 5 = k 2 k 6 a f Es bedeuten: k e k j + am + as hv = qv/kv hs = qs/ks = Verlusthöhe der gemeinsamen Verteilerleitung (m) (58) = Verlusthöhe der Flutleitungen in den Seitenzellen (m) (59) Z 1cm ft ZaH h\i = qivi/km = Verlusthöhe der Flutleitungen in den Mittelzellen (m) (60) freier JnnenwsplSZ qs f(hs) = Zufluß in die Seitenzellen (m3/s) U H S qm= f (Am) = Zufluß in die Mittelzellen (m 3/s) qv = qs + qm = Gesamtzufluß (m3/s) Gl. (61) (61) <5m a = hv + Lm = Höhendifferenz zwischen Außenwasserspiegel und dem Innen- = Wasserspiegel bzw. -druck der Mittelkv km zellen (m) (62) Bild 13 Flutdiagram m (verein igte Flutleitungen) Kom prim ier «jws freier Jnn tn w sp. (M Z 1 [& M 238

15 3.1.2 Das Berechnungsschema Die Berechnung kann ähnlich, wie im Abschnitt für das Pumpen vorgeschlagen, mit Benutzung obiger Formeln ablaufen. Ihr Ergebnis ist im schematischen Flutdiagramm des Bildes 13 dargestellt. Dabei wurde als Ausgangszustand die in Bild 11 erreichte Endschwimmlage des Docks angenommen. Wegen des größeren Gefälles der Mittelzellen, fließt diesen mehr Wasser zu als den Seitenzellen, d. h., die Innenwasserspiegel haben die Tendenz sich anzugleichen. Der Innenwasserstand in den Mittelzellen steigt nach dem Erreichen der Belüftungsrohre, so wie es die gestrichelte Kurve zeigt. Der Mittelzelleninnendruck folgt etwa der ausgezogenen Kurve. Aus dem Vergleich der Bilder 13 und 11 erkennt mann, daß (5sa in einer vergleichbaren Schwimmlage stets größer ist a ls ZlsA- Bild 14 G s = mox G s { I - Ï w [ ^ * 0 ^ ^ ] Ein Belastungszustand während des Flutens A u fste llu n g von Belastungsbildern Aus <5sa ><dsa folgt, daß die größten örtlichen Belastungen der Seitenzellen wände während des Flutens auftreten. Die Außenwände der Seitenkästen werden nacheinander durch verschiedene Belastungen beansprucht. Ihre Maximalwerte werden zu einer gedachten Maximalbelastung zusammengesetzt, die für die Bemessung der örtlichen Bauteile verwendet wird. Die Belastung der Längsschotte ist Ws = yw $ms- Da der Luftdruck in den komprimierten Luftkissen der Mittelzellen unabhängig von der geodätischen Höhe ist, der Wasserdruck in den Seitenzellen dagegen nicht, vergrößert sich die Schottbelastung Ws auf den Maximalwert W So = Ws + y w H r m - Dabei ist H rm die Höhe des komprinierten Luftkissens (s. Bilder 5 und 14). Die Belastung des Pontondecks W PD ermittelt man, indem man von dem Außenwasserdruck auf dem Deck den Innendruck yw H Pm abzieht. Die folgende Formel liefert H PM: H P M = 7 r ^ - ( ^ - - l ) (68) 0,1 yw \ H Km / H om ist die Höhe des unkomprinierten Luftkissens. Im Vorstehenden wurde gezeigt, daß sich beide Diagramme sehr unterscheiden, wenn man die hydrodynamischen Vorgänge in den Rohrleitungen mit berücksichtigt. Erst dann erhält man naturnahe Belastungsgrößen für die Dimensionierung der Stahlkonstruktion, Druckhöhen zur Festlegung der Pumpenleistung und einen Einblick in die Leistungsfähigkeit der Rohrleitungen. Die abgeleiteten Formeln für das Lenzen wurden programmiert. Der Einsatz einer elektronischen Rechenanlage ermöglicht eine rasche ptimierung der verschiedenen Parameter, da ein Durchlauf nur eine sehr kurze Rechenzeit benötigt. Zwecks Überprüfung wurde das Verfahren zur Nachrechnung des Lenzvorganges bei einem kN- Schwimmdock eingesetzt. Die rechnerische Pumpzeit betrug 4540 Sek., die tatsächlich gemessene 4800 Sek., die Abweichung betrug demnach ca. 5%. Wenn man sich erinnert, daß die Kennziffern der Lenzleitungen lediglich mit Hilfe der in der Literatur angegebenen Beiwerte aufgestellt wurden und die Deplacementkurve des Schiffes nicht genau bekannt war, ist dieses Ergebnis als recht gut zu bezeichnen. S chrifttum 4. R ückblick In der Literatur wird nicht zwischen Flut- und Pumpdiagramm unterschieden [5, 6, 7]. Das ist wohl darin begründet, daß man das Pumpdiagramm lediglich statisch sieht und es als die graphische Lösung der komplizierten Funktionen des Auftriebs und der Lasten benutzt. [1 ] K o z e n y, J. : H y d r a u lik. W ie n S [2 ] S t r e c k,. : G ru n d - u n d W a s s e r b a u in p r a k tis c h e n B e is p ie le n. B d. 2. B e r lin, G ö t t in g e n, H e id e lb e r g [3 ] T a s c h e n b u c h fü r B a u in g e n ie u re. H r s g. v. F. S c h le ic h e r. 2. A u f l. B d. 2. B e r lin, G ö t t in g e n, H e id e lb e r g S [ 4 ] W id e r s t a n d s b e iw e r t e als M it t e lw e r t e au s V e r s u c h e n u n d L it e r a t u r. H r s g. : V A G. V e r e in ig t e A r m a t u r e n - G e s e ll. M a n n h e im «V A G - M e r k - b l a t t N r. 13. [5 ] S c h iffb a u k a le n d e r , H r s t.: E. P o p h a n k e n. B e r lin S ff. [6 ] K u n d u, J. P. : F lo a t in g d o c k. I n t. S h ip b u ild in g P r o g. 11 ( ) S [7 ] K a n n t, U. S. : E n t w ic k lu n g u n d P r o b le m e d e s S c h w im m d o c k b a u e s, J b. d. S ch iffbau tech. G esell. 56 (1962) S [8 ] H ü tte. D es In gen ieu rs Tasch en bu ch. B d A u fl., B erlin S Uit: Technische Mitteilungen Krupp/Werksberichte. H eft 2/3, Dez. 76 S. en W. - 44e jaargang no &

16 First rules for dynam ic positioning systems published by Det norske Veritas INGRIJPENDE VERBUW ING VAN D VEERBT STENA DANICA Det norske Veritas recently issued a new set o f rules covering the so-called dynamic positioning systems, which are designed to keep vessels stationary on an exact location in relation to the sea bottom. Th e rules - the first o f this kind in the world - are named: Rules for the C onstruction and Classification o f Dynamic Positioning Systems for Ships and M obile ffshore U nits. Vessels classed to these rules w ill get the additional notation PS - DP. The first vessel to try out this new additional class notation is M/S 'Tender Contest, owner W ilhelm sen ffshore Services, slo, N orw ay, an affiliate o f the W ilh. W ilhelm sen group. This vessel w ill be equipped with a dynamic positioning system and w ill be used for sub-sea operations in the North Sea. The rules, which are tentative, came into force January 1, They w ill meet an increasing demand for certification o f dynamic positioning systems in the shipping and offshore industry. The rules standardize on four groups o f Dynam ic Positioning System (D P system) layouts: Group T: A remote thrust control system. Group TP: A remote thrust control system with an independent reference system. Group A U T : An automatic station keeping system without redundancy. Group A U T R : An automatic station keeping system with redundancy. In addition to the basic class notation PS - D P, the vessel w ill get a notation describing the layout o f the system and the vessel s ability to keep station under various environmental conditions. Foto 1. Het opvijzelen van de bovenbouw Fig. 2. Het doorgesneden schip nlangs werd de 125 meter lange veerboot Stena D a n ica van de Zw eedse rederij Stena Lines ingrijpend verbouwd bij D o k en W erf-m aatschappij W ilton-fijenoord, Schiedam. Het doel, de vergroting van transportfaciliteiten voor vrachtwagens tussen G o thenburg (Z w ed en ) en Frederikshaven (Denem arken), werd verwezenlijkt door The rules are establishing a minimum level o f safety and reliability for dynamic positioning systems and the Society s involvem ent in DP-system approval w ill support standardization o f system design and form alize system documentation. This, in addition to thorough testing o f each vessel and follow -u p procedures, is regarded as a valuable contribution to the work for increased safety and reliability o f DP-operated vessels. c QTCeRl 240

17 Fig. 3. Dwarsdoorsnede Sieiui Danica de ca. 100 meter lange bovenbouw van het schip van de romp te scheiden en 2.40 meter op te vijzelen. Hierdoor werd ook het bovenste autodek voldoende hoog voor het transport van vrachtwagens en de capaciteit voor vrachtwagenvervoer werd vergroot van 30 st. naar 51 st. Tevens werd het schip versterkt onder het doorsnijdingsvlak en werden zijtanken aangebracht teneinde de stabiliteit te vergroten. (zie doorsnede) Gelijktijdig werd ook het interieur gemoderniseerd. Het meest interessant was het opvijzelen van de bovenbouw. Dit klinkt eenvoudig doch nooit eerder is, voor zover bekend, een karwei van deze aard in z o n omvang uitgevoerd. Het probleem van het op vijzelen van de bovenbouw van ca ton lag in het type en de constructie van het schip. De romp van de gescheiden bovenbouw met salons, cafetaria s, kombuizen, officiersverblijven e.d. is n.1. een zwakke en slappe constructie. Daarom werd een systeem ontwikkeld waarbij de bovenbouw op 67 steunpunten opgevijzeld werd. (zie foto 1). Teneinde horizontale verplaatsingen van de bovenbouw t.o.v. de romp te voorkomen werden langs de huid 8 geleidepalen aangebracht. Tevens werden hiertoe 12 stuurdraden in het schip gespannen die tijdens het vijzelen gelijkm atig gevierd werden. Nadat de bovenbouw 2.40 meter opgevijzeld was, werd deze extra geborgd en werd direct met het aanhelen van de constructie aangevangen. Dit was veelom vattend aangezien de doorgesneden huid en schacht wand met daarbinnen pijpen, trappen, liftschachten, ventilatiekokers, uitlaatgasleidingen, elektrische kabels e.d. de hoofdslagader van het schip vormen. Bovendien werden aan bakboordzijde nog twee hydraulisch bediende deuren c.q. open afritten ingebouwd voor hel laden en lossen van vrachtwagens. Reeds eerder werd de Stena Jutlandica door W ilton-fijenoord B V op d ezelfde wijze verbouwd. S. en W. - 44e jaargang no

18 Modernisering Van Speijk fregatten Vanaf begin 1977 worden bij de Rijkswerf te Den Helder de zes fregatten van de Van S peijk -klasse ingrijpend gem oderniseerd. De gem oderniseerde fregatten zullen aan de nieuwe operationele en exploitatie-eisen moeten voldoen. Het hele karwei zal 5 jaar vergen en / 141 miljoen gulden gaan kosten. Voor de Rijkswerf betekent het, vergeleken met het normaal groot onderhoud, een verdubbeling van het werk, nl manuren per schip in plaats van manuren. Belangrijk uiterlijk kenmerk van de modernisering is de gedeeltelijke verwapening van de 'Van Speijk -fregatten. Alles tezamen moet ervoor zorgen dat de schepen na de m odernisatie nog 10 jaar hun taak kunnen verrichten. Doel en organisatie De drievoudige doelstelling van de z.g. mid-life'-modernisering (MLM) is de gevechtskracht van de fregatten van de Van Speijk -klasse op peil te brengen, de exploitatiekosten te drukken door standaardisatie in overeenstemming met de nieuwe standaarden geleide wapenfregatten en door personeelsbesparende investeringen, en systemen, die in de praktijk niet hebben voldaan of niet langer meekunnen, te vervangen. Voor de technische coördinatie werden twee werkgroepen ingesteld, één voor het platform en één voor het sensor-, wapen- en com m andosysteem, het z.g. SEW AC-systeem. Door de marinebedrijven zijn de plannen geheel in eigen beheer uitgewerkt. Inhoud plannen De modernisering van de fregatten omvat in grote trekken: verbetering bedrijfs- en personeelsruimten m ilieuhigiënische voorzieningen herindeling com m andocentrale vervanging helicopter verw ijdering 4,5 inch kanon plaatsing 76 mm kanon plaatsing SSM Harpoon m odificaties sensoren verandering verbindingen plaatsing informatieverwerkend systeem verandering elektrische installatie scheepsbouwkundige aanpassingen verkleining bemanning Mens en m ilieu De cafetaria zal worden leeggehaald en daarna opnieuw ingeruimd. Er komt een nieuwe tussenwand en 242

19 achterin zal een verlaagd plafond worden aangebracht De televisie krijgt een andere plaats en er wordt meer aandacht besteed aan de verlichting. Er komt een tweede korporaalsverblijf; het bestaande verblijf wordt gehandhaafd en kan bijvoorbeeld als studieruimte worden benut. In het nieuwe verblijf is o.a. een bar gedacht. De koffiezetapparaten aan boord zullen worden vernieuwd, waardoor de kwaliteit van de koffie wordt verbeterd. Er zal een vuilverkleiner worden geplaatst. Het lenssysteem wordt zodanig gewijzigd dat het in de toekomst praktisch on mogelijk zal zijn dat er stookof smeerolie uit het scheepsvlak in zee terechtkomt. Door middel van een speciale pomp en een bezinktank wordt het lenswater gescheiden in water, dat overboord gaat, en olie, die hetzij in een vuilolietank wordt opgeslagen, hetzij in de hoofdketels wordt verstookt. Voortstuwing De modernisering van de voortstuwingsinstallaties nam een aanvang, toen aan boord van Hr.Ms. Van Galen het prototype van een volautomatische verbrandingsregeling werd geïnstalleerd en beproefd. De resultaten hiervan waren bemoedigend, zodat werd besloten tot het automatiseren van de stoomketels op alle zusterschepen. Zo wordt de stoomdruk bij alle vaarten en manoeuvres geregeld zonder ingrijpen van het toezichthoudend personeel. Hierdoor is de aard van werkzaamheden van het MK-wachtsvolk veranderd. De ketelmodernisering is volledig ontwikkeld door personeel van de hoofdafdeling materieel en van de marinebedrijven. Ten behoeve van de automatisering werden de oude brandstofpompen door modernere vervangen. Tevens werd een nieuwe wijze van brandstof verstuiven toegepast. De regeling van de stoomtemperatuur is verbeterd en er is extra aandacht geschonken aan de ontwikkeling van zuinige stookmethoden. SEW AC Voor een belangrijk deel wordt de omvang van de MLM bepaald door het installeren van een geïntegreerd sensor-, wapen- en commandosysteem. Het ontwerp van het nieuwe systeem houdt rekening met de taken van en de operationele eisen aan de Van Speijk - fregatten na de modernisering en streeft zoveel mogelijk naar standaardisatie aan overeenkomstige apparatuur van de nieuwbouwfregatten. Tevens zijn al eerder gedane voorstellen met betrekking tot wenselijke modificaties van electronisch materieel in het systeemontwerp opgenomen. Het SEWAC systeemontwerp en de hiervan afgeleide deelontwerpen worden door de betrokken marinebedrijven, de toeleveringsbedrijven en het bureau wapen- en communicatiesystemen uitgewerkt en uitgevoerd in aansluiting aan de planning van de hoofdaannemer. D A IS Y Ten behoeve van de bevelvoering zal aan boord een digitaal automatisch informatieverwerkend systeem (D A I SY) worden geïnstalleerd, in hoofdzaak bestaande uit een computergedeelte en een beeldkastensubsysteem. Met uitzondering van het samenstel van beeldkasten is het DAISY standaard voor alle fregatten van de Koninklijke marine. Hierdoor bereikt men een volledige standaardisatie van de toegepaste technieken en van de bedieningsfaciliteiten. Voor het operationeel programma kan men bovendien van één DAISY fam ilie uitgaan. Het operationeel programma voor het DAISY is geheel in eigen beheer ontwikkeld en in het SEWAC systeem geïntegreerd. Het DAISY ontwerp voorziet o.a. in een videopresentatie van de navigatie- en gevechtsinformatie van de verschillende sensoren op beeldkasten. Radars en sonars Ten behoeve van de opbouw en evaluatie van het lucht- en oppervlaktebeeld wordt de LW-radar gemodificeerd ter aanpassing aan het DAISY beeldkastensubsysteem. Door van geavanceerde technieken voor signaalverwerking gebruik te maken kunnen in de toekomst bewegende doelen beter worden onderscheiden van hun omgeving. De radar zal in het DAISY worden geïntegreerd, waardoor doelsposities automatisch apart op de video zullen kunnen worden uitgelicht. Voor de navigatie en voor de helicopterdirectie zal een nieuwe radar worden aangebracht, te bedienen vanaf zowel de navigatiebrug als vanuit de commandocentrale. ok de sonar meetgegevens zullen in het nieuwe DAISY worden ingevoerd. S. en W - 44e jaargang no

20 Bewapening Voor het bestrijden van lucht- of oppervlaktedoelen zijn de wapensystemen met het DAISY computergedeelte geschakeld. Dat is eerst het 76 mm kanon met vuurleiding, die door HSA zal worden aangepast. Het kanon is van hetzelfde type als waarmee de S-fregatten zullen worden uitgerust. Voor de doelsaanwijzing van de vuurleidingen wordt gebruik gemaakt van het radarbeeld of het synthetisch beeld van een DAISY beeldkast. ok visuele doelsaanwijzing zal mogelijk zijn. Evenals op de nieuwbouwfregatten zal op de gemoderniseerde fregatten ter bestrijding van oppervlaktedoelen op langere afstand het SSM Harpoon worden geïnstalleerd. Het bestaat uit twee lanceeropstellingen voor elk vier projectielen. Verbindingen Het bestaande systeem zal worden uitgebreid. De navigatiebrug wordt in het systeem opgenomen en in de commandocentrale komen er bedieningsposities. In het systeem zullen voorts overeenkomstig het 'command open line principe onafhankelijke conferentielijnen worden ingebouwd en vanaf enkele posities zal over de operationele omroepen kunnen worden gesproken om niet op het systeem aangesloten personen te bereiken. Naar verwachting zal door dit flexibele interne verbindingssysteem aan boord minder herrie worden gemaakt. Door telefoons en door plotlijnen kunnen tevens de belangrijkste ruimten aan boord worden bereikt. Zowel het intern als het extern verbindingsplan wordt gewijzigd. Ten behoeve van het verkeer tussen schepen met automatische informatieverwerking moet de bestaande radioapparatuur worden gemoderniseerd en uitgebreid. Er komen zend/ontvangers en transceivers van het type dat ook aan boord van de GW- en S- fregatten wordt geïnstalleerd, in het kader van een vernieuwing van de zend- en ontvangmogelijkheden. Het bestaand antenneplan en de daarmee Twee 'van Speyk' fregatten in volle zee. Foto. Kon. Marine samenhangendeantenneverbindingen zullen als gevolg van deze en andere wijzigingen moeten worden veranderd. Electronische navigatiehulpm iddelen Het plaatsbepalingssysteem zal w orden vervangen en de bestaande radiac door een nieuwe, meer uitgebreide installatie. In verband met de nieuwe SEW AC deelsystemen moeten het kompas en de huidige log plaatsmaken voor een kompas en een elektromagnetisch log, die eveneens op de nieuwbouwfregatten worden geinstalleerd. Het nieuwe kompas levert o.a. stamp- en slingergegevens aan de SEW AC deelsystemen. A ls gevolg van deze veranderingen moet het synchro-signalen-versterker- en d is tributiesysteem zeer ingrijpend w orden gemodificeerd. In de gem odificeerde SSV installatie zullen de kom- 244

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