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Verdrängung, Tiefgang und Hydrostatik

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Stabilität≈ 3 Min. Lesezeit

Süßwasserzuschlag und Brackwasserzuschlag

1Die Lektion in einfachen Worten

In einem Satz

In salzärmerem Wasser schwimmt ein Schiff tiefer. FWA und DWA zeigen dir, um wie viel. So kannst du im Flusshafen laden und auf See trotzdem an deiner Lademarke liegen.

Warum das Schiff einsinkt

Die Verdrängung bleibt in jedem Wasser gleich. Salzärmeres Wasser ist aber leichter, also muss das Schiff mehr Volumen verdrängen. Wechselt es bei Sommertiefgang von Seewasser (1,025 t/m³) in Süßwasser (1,000 t/m³), sinkt es um den Süßwasserzuschlag (FWA) ein. Zurück in Seewasser taucht es um denselben Betrag auf.

Die Formel

Bei Sommerverdrängung Δ erfordert Süßwasser das Zusatzvolumen Δ × (1/1,000 − 1/1,025) = Δ × 0,025/1,025 m³. Da Aw = 100 × TPC/1,025 m², gilt: Zusatzvolumen ÷ Aw = Δ/(4.000 × TPC) m. Multipliziere mit 1.000: FWA (mm) = Δ/(4 × TPC). Nutze Δ in Tonnen und Seewasser-TPC in t/cm bei Sommertiefgang. Das Freibord-Übereinkommen gibt Δ/(40 × TPC) cm an.

Hafenwasser

Hafen- und Flusswasser ist oft Brackwasser, mit einer Dichte zwischen 1,000 und 1,025. Der Brackwasserzuschlag (DWA) ist der zu dieser Dichte passende Anteil des FWA: DWA = FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025. Miss ρ mit einem Aräometer, einem schwimmenden Dichtemessgerät, in einer neben dem Schiff genommenen Wasserprobe.

Anwendung

Im Hafenwasser darfst du so weit laden, dass die für die Zone geltende Lademarke um den DWA unter Wasser liegt. Bei unveränderter Verdrängung in Seewasser mit 1,025 t/m³ taucht das Schiff um diesen Betrag auf und liegt an der Marke. Die Einheit Freibordmarken behandelt die Marken, den Zuschlag für Brennstoffverbrauch flussabwärts und die Kontrollen vor dem Auslaufen.

Grenzen

Die Formel setzt annähernd senkrechte Schiffsseiten an der Wasserlinie und eine kleine Änderung voraus. Das trifft nahe dem Sommertiefgang zu. Der FWA deines Schiffes steht in seinem Internationalen Freibord-Zeugnis; nutze diesen Wert.

2Schritt für Schritt

Rechenbeispiel: FWA und DWA

  1. 1

    Gegeben: Sommerverdrängung 16.500 t, TPC 25,3 t/cm in Seewasser. Die Sommermarke gilt.

    Sommerwerte, wie die Formel es verlangt.

  2. 2

    FWA = 16.500 ÷ (4 × 25,3) = 163 mm.

    Einsenkung beim Wechsel von Seewasser in Süßwasser.

  3. 3

    Hafenwasser 1,012 t/m³: DWA = 163 × (1,025 − 1,012) ÷ 0,025 = 85 mm.

    0,013 ÷ 0,025 = 0,52 des FWA.

  4. 4

    Du darfst laden, bis die Sommermarke im Hafen 85 mm unter Wasser liegt.

    Bei unverändertem Gewicht taucht das Schiff in Seewasser mit 1,025 t/m³ etwa 85 mm bis zur Marke auf.

  5. 5

    In Süßwasser mit 1,000 gilt der volle FWA von 163 mm.

    Bei ρ = 1,000 entspricht DWA dem FWA.

3Wichtige Daten

FWA
Δ ÷ (4 × TPC) mm, Sommerwerte in Seewasser
DWA
FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025
Seewasser / Süßwasser
1,025 / 1,000 t/m³
Schiffseigener FWA
Im Internationalen Freibord-Zeugnis angegeben

4Kernpunkte

  1. 1

    Gleiches Δ, leichteres Wasser, mehr Volumen: Das Schiff schwimmt tiefer.

  2. 2

    FWA (mm) = Δ ÷ (4 × TPC), mit Sommerwerten in Seewasser.

  3. 3

    DWA = FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025 für Brackwasser.

  4. 4

    Lade bis zur Marke zuzüglich DWA; auf See taucht das Schiff bis zur Marke auf.

5Häufige Fehler

  • Falsch: In Süßwasser schwimmt das Schiff höher, weil es weniger wiegt.

    Richtig: Sein Gewicht bleibt gleich. Süßwasser ist leichter, deshalb schwimmt es tiefer.

  • Falsch: Nutze in jedem Hafenwasser den vollen FWA.

    Richtig: Nutze den DWA für die gemessene Dichte. Der volle FWA gilt nur in Süßwasser mit 1,000.

6Praxisfall & Prüfungstipps

Situation

Dein Schiff hat einen FWA von 163 mm. Am Flussliegeplatz zeigt das Aräometer 1,018 t/m³ an, und die Sommermarke gilt. Der Offizier schlägt vor, die Sommermarke um volle 163 mm einzutauchen. Stimmst du zu?

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Nein. Der volle FWA gilt bei Dichte 1,000. Hier ist DWA = 163 × (1,025 − 1,018) ÷ 0,025 = 45,64 mm, rund 46 mm. Nutze kurz vor Ladeende erneut die gemessene Dichte.

Prüfungstipps

  • FWA (mm) = Δ ÷ (4 × TPC); das Freibord-Übereinkommen gibt Δ ÷ (40 × TPC) in cm an.
  • DWA = FWA × (1,025 − ρ Hafen) ÷ 0,025.
  • Lade im Hafenwasser bis zur Marke zuzüglich DWA.

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