Die GZ-Kurve des Schiffes korrigieren und lesen
1Die Lektion in einfachen Worten
Freie Flüssigkeitsoberflächen und ein seitlich versetztes G verkleinern die Kurve. Korrigiere sie. Lies dann GM, maximales GZ, Stabilitätsumfang und wichtige Winkel ab.
Freie Oberflächen zuerst
Der IS-Code verlangt für jeden Beladungszustand eine Korrektur für freie Flüssigkeitsoberflächen. Die übliche Handrechnung nutzt das korrigierte KG: Addiere ΣFSM ÷ Δ zu KG. Dann gilt GZ = KN − korrigiertes KG × sin θ. Das verringert jeden Hebelarm um FSC × sin θ. Manche Handbücher berücksichtigen stattdessen die tatsächliche Flüssigkeitsverlagerung für jeden Winkel. Nutze ausschließlich die Methode deines Handbuchs.
Ein seitlich versetztes G
Liegt G um GGH, die waagerechte Verlagerung von G, außerhalb der Mittschiffsebene, sinkt jeder Hebelarm zu dieser Seite um GGH × cos θ: GZ korrigiert = GZ − GGH × cos θ. Die Kurve beginnt jetzt unter null. Das Schiff nimmt eine Schlagseite bis zum Nulldurchgang an. Auf dieser Seite sind maximales GZ, positiver Winkelbereich und Fläche kleiner.
Negatives GM und Krängung
Ein negatives korrigiertes GM macht die aufrechte Gleichgewichtslage instabil. Der Krängungswinkel bei negativer Anfangsstabilität (angle of loll) ist nur dann eine stabile Lage, wenn GZ vor dem Fluten mit positiver Steigung wieder durch null geht. Sonst kann das Schiff kentern. Für einen Rumpf mit Wallseiten gilt innerhalb der Formelgrenzen tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM). Das Schiff kann sich zu beiden Seiten neigen. Die Trimmlektion erklärt die sichere Korrektur.
Die Kurve lesen
Lies GM aus der Anfangssteigung ab, dann maximales GZ, dessen Winkel und GZ bei 30°. Der Stabilitätsgrenzwinkel (AVS) ist der spätere Nulldurchgang, bei dem GZ von positiv zu negativ wechselt. Positives GZ reicht vom stabilen Nulldurchgang bis zum AVS. Bei Schlagseite beginnt es nicht in aufrechter Lage. Entnimm den gekennzeichneten Eintauchwinkel der Deckskante und den Flutungswinkel θf dem Handbuch. Ein Knick allein zeigt das Eintauchen der Deckskante nicht zuverlässig an. Öffnungen können bereits bei positivem GZ eintauchen.
Momente und Energie
GZ × Δ ergibt das aufrichtende Moment in t·m. Multipliziere Δ mit der Fläche unter der korrigierten GZ-Kurve vom stabilen Gleichgewicht bis zum gewählten Krängungswinkel. Nutze Radiant als Winkelmaß. Das ergibt die dynamische Stabilität: die Arbeit zum langsamen Krängen des Schiffes, in t·m·rad. Beginne beim aufrecht stabilen Schiff bei 0°. Bei Schlagseite oder Krängung durch negatives GM beginnst du am stabilen GZ-Nulldurchgang. Diese ideale Rechnung setzt voraus, dass kein Wasser eindringt. Die Flächenprüfung des IS-Codes folgt in der nächsten Lektion.
2Schritt für Schritt
Rechenbeispiel: Kurve bei Schlagseite korrigieren
- 1
Daten: GZ-Tabelle aus dem Pantokarenenbeispiel, G um 0,08 m nach Backbord versetzt (GGH = 0,08 m).
Ungleiche Tankfüllungen haben G aus der Mittschiffsebene verschoben.
- 2
Berechne 0,08 × cos θ: 0,080, 0,079, 0,075, 0,069, 0,061, 0,051 m bei 0–50°.
Nahe der aufrechten Lage ist der Verlust am größten.
- 3
Ziehe ab: korrigiertes GZ = −0,080, 0,018, 0,160, 0,336, 0,363, 0,245 m.
Das sind die Hebelarme bei Krängung nach Backbord.
- 4
Lies die Schlagseite ab: Die Kurve geht bei etwa 8° nach Backbord durch null.
Kontrolle: tan θ = 0,08 ÷ 0,55, θ ≈ 8,3°.
- 5
Vergleiche: Das maximale GZ nach Backbord sinkt von etwa 0,42 m auf etwa 0,36 m.
Weniger Reserve auf der Schlagseite. Behebe die Schlagseite vor dem Auslaufen.
3Wichtige Daten
- Freie Flüssigkeitsoberflächen
- KG korrigiert = KG + ΣFSM ÷ Δ; Hebelarmverlust = FSC × sin θ
- Schlagseitenkorrektur
- GZ korrigiert = GZ − GGH × cos θ
- Krängungswinkel bei negativem GM (Wallseiten)
- tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM)
- Dynamische Stabilität
- Δ × GZ-Fläche ab stabilem Gleichgewicht (t·m·rad)
- Flutungswinkel θf
- Krängung, bei der nicht wetterdicht verschließbare Öffnungen eintauchen
4Kernpunkte
- 1
Korrigiere zuerst für freie Flüssigkeitsoberflächen: mit korrigiertem KG oder der Methode des Handbuchs.
- 2
Ein seitlich versetztes G verringert jeden Hebelarm zur Schlagseite um GGH × cos θ.
- 3
Negatives GM macht die aufrechte Lage instabil. Eine stabile Schräglage verlangt einen stabilen GZ-Nulldurchgang außerhalb von 0°.
- 4
Lies maximales GZ, dessen Winkel, GZ bei 30°, AVS, Deckskanten-Eintauchwinkel und θf ab.
- 5
Dynamische Stabilität = Δ × GZ-Fläche vom stabilen Gleichgewicht bis zum gewählten Winkel. Nutze Radiant.
5Häufige Fehler
Falsch: Korrigiere die Schlagseite durch Abziehen von GGH × sin θ.
Richtig: Ein seitlich versetztes G kostet GGH × cos θ an Hebelarm: am meisten in aufrechter Lage, weniger bei großer Krängung.
Falsch: Ein bei 8° liegendes Schiff mit negativem GM hat eine gewöhnliche Schlagseite.
Richtig: Es krängt durch negatives GM. Eine gewöhnliche Schlagseite entsteht durch seitlich versetztes G bei positivem GM. Hier ist die Ursache die negative Anfangsstabilität.
Falsch: Unterhalb des AVS kann kein Wasser eindringen.
Richtig: Durch Öffnungen kann bei θf Wasser eindringen, oft lange vor dem AVS. Lies beide Winkel ab.
6Praxisfall & Prüfungstipps
Beim Auslaufen liegt dein Schiff 7° nach Steuerbord geneigt. Im Plan gibt es kein seitlich versetztes Gewicht. Das Schiff rollt langsam und liegt einmal stattdessen 7° nach Backbord. Die Rechnung zeigt einen teilgefüllten Doppelbodentank und teilgefüllte Tieftanks, also hohe Tanks über dem Doppelboden. Was passiert?
Antwort zeigen
Der Seitenwechsel ohne Gewichtsverlagerung deutet auf Krängung durch negatives GM statt auf eine gewöhnliche Schlagseite hin. Prüfe das berechnete korrigierte GM und die Tankfüllstände. Negatives GM macht die aufrechte Gleichgewichtslage instabil. Laufe erst aus, wenn der Zustand die genehmigten Stabilitätskriterien erfüllt. Folge zur sicheren Korrektur der Trimmlektion und den genehmigten Anweisungen an Bord.
Prüfungstipps
- Schlagseitenkorrektur: GZ korrigiert = GZ − GGH cos θ.
- Freie Oberflächen: korrigiertes KG nutzen; Hebelarmverlust ist FSC × sin θ.
- Krängungswinkel bei negativem GM: bei Wallseiten tan θ = √(2|GM| ÷ BM).
- Wichtige Werte: GM, maximales GZ samt Winkel, GZ bei 30°, AVS, θf.
Diese Einheit abschließen
Wenn du sie gelesen hast, beantworte drei Fragen. Mit drei richtigen Antworten schließt du die Einheit ab; nur die Seite zu öffnen zählt nicht.
Meine Notizen zu dieser Einheit
Keine Notizen