Teilweiser Verlust intakten Auftriebs: zwei Rechenmethoden
1Die Lektion in einfachen Worten
Flutet eine Abteilung, kannst du mit verlorenem Auftrieb oder hinzukommendem Gewicht rechnen. Beide Methoden ergeben dasselbe Δ × GM, mit unterschiedlichen Zwischenwerten.
Was geschieht
Wird eine Abteilung unter der Wasserlinie zur See geöffnet, füllt sie sich bis zum äußeren Wasserspiegel. Das Schiff verliert den Auftrieb dieses Raumes. Es sinkt tiefer, bis das verbleibende intakte Volumen ihn ersetzt. Liegt der Raum seitlich oder abseits des Schwimmflächenschwerpunkts, um den das Schiff trimmt, kommt Schlagseite oder Trimm hinzu. Eine solche Flutung durch ein Leck heißt Leckflutung.
Flutbarkeit
Die Flutbarkeit μ (mü) ist der Anteil des Raumvolumens, den Wasser füllen kann. SOLAS II-1/7-3 setzt für Vorratsräume 0,60, für Unterkunfts- und Leerräume 0,95 und für Maschinenräume 0,85 an. Trockenladungs- und Containerräume erhalten 0,70, 0,80 oder 0,95 bei größtem Unterteilungstiefgang, Teilunterteilungstiefgang (partial subdivision draught) bzw. leichtem Betriebstiefgang. Ein leeres geometrisches Volumen nähert sich 1; vorgeschriebene Berechnungen für Leerräume nutzen 0,95. Für Flüssigkeitsräume gilt 0 oder 0,95, je nachdem, was ungünstiger ist.
Methode des verlorenen Auftriebs
Sie heißt auch Methode der konstanten Verdrängung. Der geflutete Raum zählt nicht mehr zum Schiff. Verdrängung und KG bleiben gleich. Berechne Auftriebsgeometrie und hydrostatische Werte des intakten Rumpfes neu. Für einen aufrecht und ohne Trimm einsinkenden Kasten mit senkrechten Seiten gilt: Einsenkung = ursprünglich verlorenes Volumen ÷ intakte Wasserlinienfläche. Die neue Geometrie berücksichtigt die Flutung bereits. Rechne keine zusätzliche Korrektur für die freie Oberfläche des Flutwassers hinzu: Es gehört zur See. Behalte Korrekturen für freie Oberflächen anderer teilgefüllter Tanks bei.
Methode des hinzukommenden Gewichts
Das Flutwasser wird als zusätzliches Schiffsgewicht behandelt. Die Verdrängung steigt, KG verschiebt sich zum Schwerpunkt des Wassers, und dessen freie Oberfläche wird berücksichtigt. Die hydrostatischen Werte entnimmst du den Tafeln bei der neuen Verdrängung. Die Methode eignet sich für nur teilweise geflutete Räume; viele Flutungsrechner arbeiten so. Sie braucht mehrere Rechenschritte, weil der innere Wasserstand vom neuen Tiefgang abhängt.
Gleiches Ergebnis, anderes GM
Beide Methoden ergeben denselben Endtiefgang und dieselbe anfängliche Aufrichtsteifigkeit, Δ × GM. Bei kleinem Krängungswinkel θ gilt: aufrichtendes Moment ≈ Δ × GM × sin θ. Bei positivem GM ergibt hinzukommendes Gewicht ein kleineres GM, weil Δ größer ist. Halte Δ, KG, KM und die Behandlung freier Oberflächen jeder Methode zusammen. Zur praktischen Leckabwehr siehe Notfälle: Wassereinbruch.
2Wichtige Daten
- Flutbarkeit μ
- Anteil des Raumvolumens, den Flutwasser füllen kann
- SOLAS II-1/7-3
- Vorratsräume 0,60; Maschinenräume 0,85; Unterkunfts- und Leerräume 0,95
- Laderäume (7-3)
- 0,70: größter; 0,80: Teilunterteilungstiefgang; 0,95: leichter Betriebstiefgang
- Einsenkung: Kasten mit senkrechten Seiten
- Ursprünglich verlorenes Volumen ÷ intakte Wasserlinienfläche; aufrecht, ohne Trimm
- Verlorener Auftrieb
- Δ und KG konstant; keine zusätzliche Oberflächenkorrektur für Flutwasser
- Beide Methoden
- Gleicher Tiefgang und gleiche anfängliche Aufrichtsteifigkeit, Δ × GM
3Kernpunkte
- 1
Leckflutung: Das Schiff sinkt tiefer, bis intaktes Volumen den verlorenen Auftrieb ersetzt.
- 2
Flutbarkeit ist der Raumanteil, den Wasser füllen kann.
- 3
Verlorener Auftrieb: Δ und KG unverändert, Geometrie neu berechnet, keine zusätzliche Oberflächenkorrektur für Flutwasser.
- 4
Hinzukommendes Gewicht: Δ steigt, KG ändert sich, die freie Oberfläche des Flutwassers zählt.
- 5
Beide ergeben denselben Tiefgang und dasselbe Δ × GM; vermische niemals ihre Werte.
4Häufige Fehler
Falsch: Ein gefluteter voller Laderaum verliert sein gesamtes Volumen an Auftrieb.
Richtig: Nur der flutbare Anteil füllt sich mit Wasser. Multipliziere das Volumen mit seiner Flutbarkeit, etwa 0,70 für Trockenladung beim größten Unterteilungstiefgang.
Falsch: Die Methoden ergeben unterschiedliche GM, also muss eine falsch sein.
Richtig: Unterschiedliche GM allein zeigen keinen Fehler. Vergleiche Endtiefgang und anfängliche Aufrichtsteifigkeit, Δ × GM. Halte die Werte jeder Methode zusammen.
Falsch: Rechne beim verlorenen Auftrieb eine weitere Oberflächenkorrektur für Flutwasser hinzu.
Richtig: Flutwasser gehört zur See. Die neu berechnete Geometrie berücksichtigt es bereits; eine weitere Korrektur zählt es doppelt. Behalte Korrekturen für andere teilgefüllte Tanks bei.
5Praxisfall & Prüfungstipps
Ein kastenförmiges Schiff hat mittschiffs eine Leckflutung. Hinzukommendes Gewicht ergibt GM 0,992 m bei Δ 8.811 t; verlorener Auftrieb ergibt GM 1,137 m bei Δ 7.688 t. Zeigen die unterschiedlichen GM allein, dass eine Rechnung falsch ist?
Antwort zeigen
Nein. Die anfängliche Aufrichtsteifigkeit ist Δ × GM: 7.688 × 1,137 ≈ 8.741 t·m und 8.811 × 0,992 ≈ 8.741 t·m. Die Produkte stimmen überein; das allein bestätigt keine der vollständigen Rechnungen. Sie sagen bei demselben kleinen krängenden Moment ungefähr dieselbe Krängung voraus. Halte Δ, KG, KM und die Behandlung freier Oberflächen jeder Methode zusammen.
Prüfungstipps
- Flutbarkeit μ = Raumanteil, den Wasser füllen kann.
- SOLAS 7-3: Vorratsräume 0,60, Maschinenräume 0,85, Unterkunfts- und Leerräume 0,95.
- Verlorener Auftrieb hält Δ und KG konstant; die einfache Einsenkungsformel setzt einen aufrechten Kasten mit senkrechten Seiten ohne Trimm voraus.
- Hinzukommendes Gewicht: Δ und KG ändern sich, freie Oberflächen zählen; Δ × GM bleibt gleich.
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