Gefahr bei Sturm und hohem Seegang
#1
Hallo alle,

ich habe mal eine Frage bezüglich der Seetüchtigkeit von modernen Korvetten, Fregatten und vielleicht sogar von noch größeren Schiffen. Ich habe z.B. gelesen, dass die Fregatte der Sachsen-Klasse bis zu einem Seegang von 6 eine volle operative Einsatzfähigkeit besitzt.
Mich würde aber interessieren, welchen Seegang so ein Schiff unbeschadet überstehen kann und welche Stürme man lieber umfahren sollte. Sicherlich ist das von der Größe des Schiffen abhängig. Können die Schiffe die Stürme rechtzeitig auf ihren Wetterradaren erkennen, um sie noch umfahren zu können, oder sind sie da auf Wettersatelliten angewiesen? Was ist, wenn im Kriegsfalle Wettersatelliten ausfallen?

Ist vielleicht schonmal jemand mit so einem Schiff durch einen Sturm gefahren?
Bin halt eine Landratte, deshalb interessiert es mich.

Viele Grüße
Andrea
Zitieren
#2
Schiffe sind konstruktiv mit einer baulichen Stabilität ausgestattet.
Dies hat zum einen etwas mit der Stabilität im klassischen Sinne zu tun, sprich Sicherheit gegen Durchbiegen oder Brechen.
Zum anderen spricht man bei Stabilität von der Fähigkeit des Schiffes, sich aus einer Längs/Querneigung wieder in die ursprüngliche Lage wieder aufzurichten.
Wenn ich im folgenden von Stabilität spreche, meine ich damit diese Fähigkeit.

Alle Schiffe/Boote haben grundsätzlich diese Fähigkeit. Zum einen durch die Formgebung des Schiffsrumpfs und zum anderen durch die Lage des Gewichtsschwerpunktes. Dies ist in erster Linie eine konstruktive Sache und keine der Größe (so ist z.B. ein deutsches Uboot der Klasse 206a im Prinzip genauso seetüchtig wie eine Fregatte, die aber ungleich größer ist).
Diese Stabilität kann durch technische Einrichtungen unterstützt werden (sogenannte Stabilisierungsanlagen).
Gewichtsstabile Schiffe (Schiffe, deren Gewichtsschwerpunkt unterhalb des Formschwerpunkts liegt, z.B. Uboote und Segler) könnten theoretisch sogar eine Eskimorolle.
Ich habe schon Stürme erlebt, bei denen eine Querlastigkeit (Neigung) von ca. 50 Grad erreicht wurde, aus denen sich ein Schiff ohne Nutzung einer Stabilisierungsanlage wieder aufrichten konnte.
Jedes Schiff wertet die Wettervorhersagen der Landstationen aus und richtet ggf. seinen Kurs danach. Bei tropischen Wirbelstürmen ist es für die Schiffe sogar besser, rechtzeitig aus dem Hafen auszulaufen und den Sturm in tiefem Wasser "abzureiten". In See kann man seinen Kurs so richten, dass das Schiff möglichst wenig Lastigkeit erfährt. Sobald Antrieb und/oder Ruderanlage ausfallen...Gute Nacht!
Begrenzt wird die Einsatzfähigkeit einer Einheit außerdem maßgeblich durch die Besatzung. Man ist nicht so ohne weiteres in der Lage, in einem derartigen Sturm die Anlagen eines Schiffs so zu bedienen, das ein Waffeneinsatz möglich ist (man ist u.a. damit beschäftigt, sich festzuhalten). Teilweise kann man Ausfallquoten von bis zu 50% der Besatzung aufgrund Seekrankheit erleben. Und wenn man Pech hat und ein maßgeblcher Teil des Funktionspersonals gerade flach liegt...
Ein Effekt der auch auftreten kann ist, dass Geräte und Mobilar aus ihren Verankerungen gerissen werden und geschoßartig durchs Deck fliegen (lose Gegenstände sollten generell an Bord seefest gemacht, d.h. gegen Einwirkungen des Seegangs gesichert sein).
Mir hat es bei schwerer See in der Ostsee mal eine Panzerblende (Stahlabdeckung vor "Fenster") aus der Halterung gerissen und in Folge ein Bulleye ("Fenster") eingedrückt. Das von "nur" 6m Seegang, diese aber in extrem kurzer Frequenz. Eine Erfahrung, auf die man gerne verzichten kann...

Glücklich, der auf einem Uboot unter einem Sturm wegtauchen kann. Den merkt man unter Wasser, wenn auch unverhältnismäßig schwächer (jeder Meter Welle über Wasser setzt sich bis zum 10fachen unter Wasser fort, dabei nimmt die Stärke jedoch im Quadrat ab).

Ich hoffe mit dieser Erklärung zur Verwirrung der Landratte beigetragen zu haben.

mkG
Django
Zitieren
#3
Vielen Dank für die sehr interessante Antwort.

Gruß

Andrea
Zitieren
#4
Hy!
ZU mintes kann ich sagen das die F122-Klassen doch schon gut was wegstecken können. War mit einer ihm Jahre1994 in ein Storm in der Biscaya gerade bei bestätigen 14m Wellen. Die einzigen Schäden waren eine Rausgerissen FestmacherTrommel auf der Achterschwanz, mehr nicht!
Zitieren
#5
Hi,

ich habe heute einen Bericht über die Freakwaves gesehen. 300-Meterschiffe sollen die schon in 2 Teile gerissen haben. Eine große Gefahr stellen dabei die Ladeluken dar, weil die bei weitem keine Kräfte von über 100t/qm aushalten, wie sie bei solchen Wellen entstehen. Auch die Fenster der Brücke würden eingedrückt und die empfindliche Elekrotik durch das eindringende Seewasser beschädigt, dass die Schiffe dann manövrierunfähig seien und den Wellen hilflos ausgeliefert sind.

Wie sieht es nun bei den deutschen Fregatten aus. So richtig gepanzert sollen die ja nun nicht mehr sein, so wie es früher die Kriegsschiffe gewesen sind. Aber haben diese Schiffe eine höhere Chance sowas zu überstehen? Sichere Verglasung, vielleicht Panzerverglasung?

Ich habe gelesen, dass jeden Tag ein Schiff untergeht und im Durchschnitt jedes Jahr zehn Schiffe über 200 Meter Länge, aufgrund von diesen Freakwaves mit über 30m sinken.
Ich finde bei so teuren Schiffen sollte man sich da schon drüber gedanken machen, ob bereits bei der Konstruktion gegen solche Gefahren gerüstet werden sollte.

Viele Grüße

Andrea
Zitieren
#6
Zitat:agriese postete
Ich habe gelesen, dass jeden Tag ein Schiff untergeht und im Durchschnitt jedes Jahr zehn Schiffe über 200 Meter Länge, aufgrund von diesen Freakwaves mit über 30m sinken.
Das finde ich doch etwas merkwuerdig. Weil soviele >200m Schiffe sinken pro Jahr dann doch nicht auf hoher See, als das 10 mit 100% Sicherheit auf 30m und groessere Wellen zuruekzufuehren sein duerften.
Zitieren
#7
Hi,

entschuldige, aber ich verstehe Deinen Satz nicht.

Ich habe es so gemeint, dass im Jahr viele Schiffe sinken, von denen sehr viele mit ungeklärter Ursache sinken. Und 10 große Schiffe über 200 Meter sinken erwiesener Maßen aufgrund dieser freakwaves.

Natürlich könnte man jetzt sagen: Was sind schon 10 Schiffe, gibt doch genug. aber da hängen immerhin Menschenleben dran und billig sind diese Dinger ja nun auch nicht. Auch deutsche Schiffe haben diese Freakwaves schon erwischt. Die Bremen z.B.. Die hatten Glück, dass sie Ihr Schiff wieder manövrierfähig bekommen haben, nachdem alles elektrische ausgefallen war, als die Welle die Fenster der Brücke eingedrückt hatte. Das hätte auch anders ausgehen können.

Mich interessiert halt, ob z.B. die Fregatten, die vielleicht nicht unbedingt mehr gepanzert sind, aber ich hoffe doch stabiler sind als Kreuzfahrtschiffe sowas überstehen könnten. Da gab es ein Forschungsprojekt, genannt MaxWave, welche auch der Schiffbauindustrie Vorschläge unterbreiten sollte, wie Schiffe in Zukunft sicherer gebaut werden könnten. Leider habe ich nichts konkretes darüber gefunden, was das Forschungsprojekt nun ergeben hat. Die Bordwände sollen höher gebaut werden. Aber genau da sind ja die Kriegsschiffe eher im Nachteil, weil sie eher flach sind, bis auf die Mastanlagen. Folglich bleibt solchen Schiffen nichts anderes übrig als es über sich hereinbrechen zu lassen, also sprichwörtlich durchtauchen :o)

Und nun die Frage, halten die sowas aus? Herkömmliche Ladeluken brechen bei 15t. So eine Welle hat 100t/qm und mehr. Hat so eine Brücke Panzerverglasung? Eines ist sicher, wenn auf einem Kriegsschiff Seewasser einbricht fallen weit mehr und sensiblere elektronische Geräte aus, als auf einem normalen Containerfrachter.

Gruß

Andrea
Zitieren
#8
Hallo Andrea

Allso die Brücke hat Panzerglas nach mein wissen!
Wenn das Schiff durch so ein Strom fährt b.z.w. durch sehr starke See wurde bei uns an Bord alle Schotten geschlossen. Das hieße bei Wasser einbruch auf der brücke wurde "nur" das NAV-Radar ausfallen, der Nachrichten-Rechner und erst mal die Steuerkontrolle. Wobei das NAV-Radar ein reines zusatz Radar ist kein Waffenleit oder Kontroll.
Dies ist alles in der OPZ, von wo aus das denn Geleitet wird. Das Ruder würde denn zeitweiße bis die Brücken Funktionen wieder hergestellt sind von dem Rudermaschienraum übernohmen.
Denke aber bei so einer Wele würde aber auch einiges am Vordernoberdeck kaputt gehen.
Zitieren
#9
Also, das 10 Schiffe pro Jahr ueber 200m von solchen Wellen versenkt werden, halte ich fuer sehr unwahrscheinlich (speziell wenn man bedenkt, dass die meisten Havarien, auch und speziell die der grossen Schiffe, in Kuestengewaesser passieren). Kannst mich mit einer soliden und respektierten Quelle aber gerne eines besseren belehren.

Panzerung? Was ist Panzerung? Und was hat Panzerung mit Seestabiltaet zu tun? Panzerstahlplatten schuetzen Dich nicht wirklich vor Wellenschlag. Klar, DU brauchst eine gewissen Festigkeit von Fenstern (deshalb haben Kriegsschiffe nur wenige und dehslab sind in den befensterten Raeumen nur Subsysteme installiert, so dass Wasser das Schiff nicht ausser Gefecht setzt.) und Deck/Rumpf, wobei diese weniger durch dicke als durch Versteifung mit Spanten und Stringern ihre Festigkeit erhalten, wobei Kriegschiffe hier wiederhum staerker gebaut sind als Handelsschiffe, da sie ja die Schockwellen von Explosionen aushalten sollen.

Moderne Kriegschiffe sind meistens mit einer sog. box konstruiert. (z.B. hier zu erkennen: <!-- m --><a class="postlink" href="http://www.naval-technology.com/projects/f124/f1248.html">http://www.naval-technology.com/project ... f1248.html</a><!-- m -->, bessere online Bilder konnte ich auf die Schnelle nicht finden, und spezielle, englische Literatur duerfte fuer die meisten Forumsnutzer nur schwer zu bekommen sein.)
Diese geben dem Schiff die noetige Schock und Seegangsfestigkeit (gegen Verwindung, Bruch o.ae.).
Aehnliche Konzepte werden bei Cruise Schiffen verwendet, aber bei Frachtern sind sie nur schwer zu verwirklichen.

Hoehere Bordwaende machen Schiffe trockener (bei entsprechender Bugform), aber nicht notwenidigerweise sicherer gegen hohe Wellen. Dagegen ist eine gute Wasserdichtigkeit, niedriger Schwerpunkt, entsprechende Seemannschaft und (ganz wichtig) eine gewissen Flexibiltaet des Rumpfes bei gleichtzeitgi hoher Festigkeit von noeten. Die F 120 Klasse der deutschen Marine ist, vor der Verstaerkung, ein Beispiel dafuer, wie man es nicht machen sollte.

Mal eine Frage zu den 15t: Du meinst schon Belastung pro Quadratmeter, oder!?!
Zitieren
#10
Hi pseunym,

ich wollte eigentlich keine strittige Behauptung aufstellen, sondern Euch vielmehr mit Fragen löchern :o)

Aber dennoch hier wie gewünscht zwei Links (Links gibt es dazu aber wie Sand am Meer, braucht man nur nach MaxWave, Freak Waves, Monsterwellen oder sowas zu suchen):
<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.klett-verlag.de/klett-perthes/sixcms/klett-perthes/terra-extra/sixcms/detail.php?id=27994">http://www.klett-verlag.de/klett-perthe ... p?id=27994</a><!-- m -->

<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.pm-magazin.de/de/wissensnews/wn_id981.htm">http://www.pm-magazin.de/de/wissensnews/wn_id981.htm</a><!-- m -->

Und hier der Link zu dem Forschungsprojekt MaxWave von der Europäischen Union:
<!-- m --><a class="postlink" href="http://w3g.gkss.de/projects/maxwave/">http://w3g.gkss.de/projects/maxwave/</a><!-- m -->

Also dass eine Panzerung, die gegen den Einschlag von Geschossen schützen soll, auch vor Wellenschlag schützen wird, davon gehe ich einfach mal aus. Zumal auch von dem MaxWave-Projekt die Empfehlung rausgegangen ist die Bordwände in Zukunft dicker und stabiler zu bauen.Das klingt sicher unwissenschaftlich, aber wenn Du denkst dem ist nicht so, dann bitte ich Dich ebenso um Links.

Dass höhere Bordwände gegen hohe Einzelwellen schützen sollen, wurde in dem Bericht auf Arte gezeigt. Da hatten sie das irgendwo hier in D in einem Testkanal ausprobiert. Gezigt wurde da, dass niedrigere Formen schneller kentern, als höhere Bugformen, vor allem bei hohen Einzelwellen, die nicht unbedingt aus der normalen Seegangsrichtung auftauchen.

Die 15t waren pro qm, ja. Das hatte ich bei den 100t dabei geschrieben. Ich dachte es wäre dadurch ersichtlich gewesen, was ich meine, weil die beiden Zahlen ja in dem selben Zusammenhang genannt wurden und nur 5 Worte auseinander waren.

Viele Grüße und Danke für die Antworten

Andrea

PS: ich persönlich finde die Vorstellung von diesen Freakwaves beängstigend. Jedes Schiff könnte davon getroffen werden. Es ist ein unterschied, ob man bei einem Autounfall verunglückt, oder man auf Hoher See um sein Überleben kämpfen muß, lange auf Hilfe wartet und letztendlich ertrinkt oder erfriert.
Zitieren
#11
Das es unwirtschaflicher ist ist eine reine sache der Statistik.

Jedes jahr fahren tausende Schiffe ueber die Weltmeere.Von denen sinken 10 wegen den Freakwaves. Das waeren, angenommen auf der welt gaebe es 1000 Schiffe, 1%. Nun gibt es aber weit mehr alls tausend Schiffe, wodurch die % zahl der betroffenen Schiffe senkt.

Nun gehen wir mal davon aus das ein verstaerktes Schiff 10% mehr kosten wuerde all ein normales.
Aber warum ein verstaerktes Schiff bauen wen es sowieso versichert ist und beim verlorengehen die Premie faellig wird?

IMO die warscheinlichkeit das ein Schiff auf eine Freakwave trifft und von ihr versunken wird is viel geringer als die durch Feuer, zusammenstoss oder und vor allem auflaufen.
Die Rederei waere dadurch viel besser getan in bessere Navigations und Sonar systeme oder Manschaft zu investiren.

Einzige Ausnahme wuerde ich bei Super Tankern machen da da noch ein relative grosses Umwelt problem im spiel ist und diese eine besonders yerbrchliche Strucktur haben
Zitieren
#12
BTW: Danke fuer die links :merci:
Zitieren
#13
Zitat:agriese postete
Also dass eine Panzerung, die gegen den Einschlag von Geschossen schützen soll, auch vor Wellenschlag schützen wird, davon gehe ich einfach mal aus. Zumal auch von dem MaxWave-Projekt die Empfehlung rausgegangen ist die Bordwände in Zukunft dicker und stabiler zu bauen.Das klingt sicher unwissenschaftlich, aber wenn Du denkst dem ist nicht so, dann bitte ich Dich ebenso um Links.
Stabiler heisst nicht Panzerung, sondern andere Konstruktionmerkmale.

Der Stahl (Kelvarmatten werden Dir nichts nuetzen) der fuer Panzerungen verwendet werden muss, ist ein anderer als der fuer Bordwaende.
Panzerstahl ist naemlich eher spreode und hat nur begrenzte Strukturelle Festigkeit. Soll heissen, er haelt Druckbelastungen gut aus (und duerfte damit, als einzelne Platte, einer aus der richtigen Richtung einfallenden Freakwave auch gut standhalten, das wars dann aber auch), aber bei Scher- Zug- und Verwindungskreaften kapituliert er eher frueher als spaeter. Deshalb ist auf Schiffen mit Panzerung der Panzerstahl dem normalen Schiffbausstahl bzw. der Bordwand vorgehaengt. (Auf Bilder von schweren Kreuzer aus dem WWII ist das haeufig sehr gut zu sehen, udn USS Midway hat vor ihrem ersten Umbau ihren Panzerbelt innerhalb weniger Tage im Wasser liegend verloren.)
Ein anderes Problem bei Stahl egal welcher Art ist: desto dicker, desto weniger Gut haelt er Scherkreaften (und davon gibt es auf Schiffen viele) stand. Umd Schifferuempfe also "satbiler" und "fester" zu machen, muss man eine entsprechende Struktur fuer den Rumpf designen: Spanten, Stringer, Doppelhuelle, Boxstrukturen, etc., es recht deshalb, weil ja der ganze Rumpf (und nicht nur eine Platte) allen moeglichen Kraeften widerstehen muss. Rumpfdesign ist halt auch ein Kompromiss zwischen vielen, z.T. sehr, widerspruechlichen Anforderungen.
Zudem, was nuetzt die die festeste Bordwand aus dickem (Panzer)stahl, wenn die die Bordwand tragende Konstruktion dem Druck nicht standhaelt? Klar, kann man natuerlich auch alles fester machen, aber irgendwann wird es eine Frage des Gewichts, speziell im kommerziellen Bereich. Und dann: Siehe die Ausfuehrung von forrest.
(Quelle: Metallurgy for Nautical Engineers, Annapolis Press 1985, Script for lecture Nautical Engineering, NAOME USNA, 1988, Ship Construction by David J. Eyres, Introduction to Naval Architecture by Thomas C Gillmer, Bruce Johnson, Practical Design of Ships and Other Floating Structures, ISBN: 0080439500, The Elements of Boat Strength: For Builders, Designers, and Owners, ISBN: 0070231591)

Zitat:Dass höhere Bordwände gegen hohe Einzelwellen schützen sollen, wurde in dem Bericht auf Arte gezeigt. Da hatten sie das irgendwo hier in D in einem Testkanal ausprobiert. Gezigt wurde da, dass niedrigere Formen schneller kentern, als höhere Bugformen, vor allem bei hohen Einzelwellen, die nicht unbedingt aus der normalen Seegangsrichtung auftauchen.
Das ist ein bischen zu stark vereinfacht, IMHO.
Kentern heisst, dass Schiff dreht sich mit einer Kraft um seine Laengsachse, die hoeher ist als sein aufrichtendes Moment. Und da hat der Bug jetzt nicht sonderlich viel mit zu tun, sondern eher die Lage des Schwerpunktes. Soll heissen: Wenig Topgewicht, viel Gewicht im tief im Rumpf verhindert kentern.
Die Bugform determiniert, wie ein Schiff sich durch die Wellebn hindurcharbeiten kann. Und das hat mit der Hoehe nicht sonderlich viel zu tun. Die Hoehe des Buges muss aber mit der Hoehe der Aufbauten und der Groesse des Schiffes zusammenpassen.

(Quelle: s.o. und Marine Hydrodynamics by J. N. Newman)

Sorry, dass ich keine online Resourcen anbringen kann, aber leider gibt es dafuer nicht sonderlich viel wissenschaftliches im I-net, deswegen der Rueckgriff auf mir zur Vefuegung stehende Literatur aus dem Bereich des Hydrodynamik, Schiffkonstruktion und -design.
Zitieren
#14
Aloha Pseunym,

sei mir nicht böse, aber ein Buch darüber werde ich mir wohl nicht kaufen. Dafür ist mein interesse nun doch zu gering. Also bleibt mir nur Deine Aussagen als gegeben zu nehmen.

Sicherlich wird der Bericht auf Arte vereinfacht und für den Fernseh-Otto-Normalkonsumenten wie mich zugeschnitten sein.

Für mich klang es halt logisch, weil ich die Vorstellung habe, dass so eine Welle wahrscheinlich an Kraft verliert, wenn sie durch einen hohen und stabilen Bug "gebrochen" wird. Bei Eisbrechern ist der Rumpf ja auch Stahlverstärkt.

Viele Grüße

Andrea
Zitieren


Gehe zu: