Beitrag von Volker Dzaak und Ina Frings, Abteilung Logistik & Organisation Küstenforschung
Digital durchgerechnet entspricht das neue Forschungsschiff LP II den hoch gesteckten Erwartungen. Wie sieht die Realität aus, die nun mit dem angefertigten Modell (Maßstab 1:6) in einer Reihe von Testversuchen in der Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam (SVA Potsdam) auf die Probe gestellt wird? Die Spannung vor Ort bei den 4 Teilnehmern vom Helmholtz-Zentrum Hereon und dem Planungsbüro TECHNOLOG Services GmbH (TLS) ist groß. Genau wie für die Kollegen aus dem Projekt, die die Versuchsreihe per Video-Konferenz live verfolgen können.
Das 5 Meter lange Modell liegt in der Schlepprinne der SVA Potsdam. Über mehrere Tage verteilt ist ein straffes Programm geplant mit Versuchen zu Propulsion und Widerstand, Schrägschlepp- und Freifahrversuchen sowie einem zusätzlichen sog. Bubble Sweep Down Versuch, um die Blasenbildung im Strömungsfluss des Wassers unterhalb des Bugbereichs zu untersuchen.
Die Versuche finden sowohl im Glattwasser (ohne Seegang) als auch im simulierten Seegang statt. Bei den Versuchen zu Propulsion und Widerstand geht es darum, welche Leistungsprognosen für das Schiff bei bestimmten Maschinenleistungen ermittelt werden können. Letztlich ist es eine Verifizierung der bereits in CFD-Berechnungen ermittelten Werte.
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Bei den Schrägschleppversuchen wird eine Begegnung des Schiffes in unterschiedlichen Winkeln zu den Wellenbewegungen getestet und die daraus entstehenden Wechselwirkungen ermittelt. Dies bei vornehmlich ruhender Position des Schiffes, wie es z.B. in Forschungskampagnen während des Einsatzes von Messgeräten oder bei Probennahmen der Fall ist.
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Die durch einen Generator erzeugten Wellen entsprechen im Maßstab den Daten, die für die Versuche ausgewählt wurden. Anhand der eigenen coastDat Datenbank wurden typische Einsatzgebiete für den späteren Betrieb des Forschungsschiffes LP II ausgewählt und die entsprechenden Daten durch die Wissenschaftler ermittelt. Für die Nordsee ist das ein Gebiet von Cuxhaven bis Helgoland mit langen Nordseewellen und einer signifikanten Wellenhöhe von 1,20 m. Für die Ostsee wurden Daten aus der Darßer Schwelle herangezogen, die kurze Wellen mit einer signifikanten Wellenhöhe von 0,80 m ergeben.
Das Schiffsmodell ist mit einem Elektroantrieb und einer Ruderanlage mit 2 Propellern ausgestattet, so dass hiermit durch eine Fernsteuerung die Freifahrversuche in der Schlepprinne bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten vorgenommen werden. Erprobt wird das Verhalten des Modells bei Geschwindigkeiten von 7 kn / 9 kn für den o.a. Seegang in der Ostsee und mit Geschwindigkeiten von 4 kn / 7 kn für die Nordsee.
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Die sog. Bubble Sweep Down Versuche sind für die Hereon Wissenschaftler von besonderem Interesse. Im vorderen Bugbereich des Schiffsrumpfs befinden sich Rohre, um Lote und andere Messgeräte einsetzen zu können, wie z.B. Echolot und ADCP zur Messung der Wasserströmung. In diesem Bereich des Rumpfs darf keine Blasenbildung durch die Wasserströmung entstehen, welche die Messergebnisse beeinflussen kann.
Bei diesen Testversuchen wird mit dem Einfließen von gefärbter Tinte über drei Stellen am Bug gearbeitet. Damit lässt sich die Wasserströmung in diesem Bereich zusätzlich optisch verfolgen.
Interessanter ist natürlich der Verlauf unterhalb der Wasserlinie und in dem Bereich, wo sich die Rohre für die Lote (gelb markierter Bereich) befinden. Das kann man auf den Bildern sehen, die die installierte Unterwasserkamera liefert. Hier lässt sich erkennen, wie das Wasser im Bugbereich verströmt wird und inwieweit es zu einer Blasenbildung kommt, die zu einer Beeinträchtigung von Messungen mit Loten führen könnte.
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Die anwesenden Experten zeigten sich bei Abschluss der Versuchsreihe sehr zufrieden, was die Sichtprüfungen betraf. Die abschließenden Ergebnisse der Messungen inklusive Auswertungen der Filme, welche von der Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam zur Verfügung gestellt wurden, bestätigten die Erfüllung der hoch gesteckten Erwartungen. Es zeigte sich, dass die Planungen zur LP II fundiert ausgeführt wurden.
Der nächste Schritt ist die Ausschreibung zum Bau des Schiffes. Darüber berichten wir im nächsten Beitrag.
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Inhaltsverzeichnis des Bau-Tagebuchs LP II