das Programm wird sukzessive ergänzt
> Programm > 20. November 2015 > Blasenbildung unter dem Rumpf — Eignung von SWATH und Monohull zum Einsatz von in den Rumpf integrierten Sonaren
das Programm wird sukzessive ergänzt
Blasenbildung unter dem Rumpf — Eignung von SWATH und Monohull zum Einsatz von in den Rumpf integrierten Sonaren
Dipl.-Ing. Michael Lühder, Abeking & Rasmussen Schiffs- u. Yachtwerft AG, Lemwerder
Die Praxiserfahrungen mit einem 25 m Hydrographie Fahrzeug in SWATH Form ermutigten zu weiteren Untersuchungen über die Eignung verschiedener Rumpfformen zum effizienten Einsatz von Sonaren und Fächerloten für hydrographische Aufgaben. Einschränkungen in der Nutzung von im Rumpf integrierten Messgeräten entstehen im Wesentlichen durch zwei Einflussgrößen: Bewegungen des Fahrzeugs im Seegang und Störung der reinen Wasserphase in Rumpfnähe durch (Luft) Blasen. Die Bewegungen des Schiffes im Seegang müssen entweder mittels aufwändiger Sensorik und Software aus den erfassten Werten heraus gerechnet werden oder die Messungen müssen bei größeren Roll-, Stampf- und Tauchbewegungen abgebrochen werden. Geringe Schiffsbewegungen begünstigen generell genauere Messwerte und damit den effektiveren Einsatz der Geräte. Die inzwischen langjährig vorliegenden Erfahrungen mit SWATH Fahrzeugen zeigen eindeutig deren vergleichsweise geringen Bewegungen im Seegang, worüber schon berichtet wurde. Neben den Schiffsbewegungen werden Sonare aber auch durch verschiedene Wasserschichtungen und Luftblasen im Wasser gestört. Verschiedene Wasserschichtungen zwischen der Rumpfunterseite und dem Meeresboden sind nicht beeinflussbar. Die Menge und die Häufigkeit von Luftblasen unter dem Rumpf kann durchaus beeinflusst werden. Im Seegang ziehen bei großen Schiffsbewegungen vom Bug des Schiffes Blasenbahnen unter den Rumpf. Diese stören die Leistungsfähigkeit vieler Sonare nachhaltig. Gelingt es, diese Blasenbahnen zu reduzieren, ist mit einem erhöhten Einsatzbereich des Sonars zu rechnen. Angeregt durch sehr positive Erfahrungen mit Jakob Prei, einem 25 m SWATH Hydrographie Fahrzeug, wurden am Modell, an der Großausführung und in einer Simulation weitere Untersuchungen durchgeführt, um die Neigung von SWATH und Monohull zur Blasenbildung unter dem Rumpf zu untersuchen. Der Beitrag beschäftigt sich mit diesen verschiedenen Untersuchungen und Erfahrungen.
Bubbles below the hull — the use of hull mounted sonars in SWATH and monohull
Dipl.-Ing. Michael Lühder, Abeking & Rasmussen Schiffs- u. Yachtwerft AG, Lemwerder
Experiences collected with a 25 m hydrographic research vessel with SWATH hull form encouraged to further investigations on the efficient use of hull mounted sonars for hydrographic duties. There are mainly two influences limiting the capability of those measurement devices: the motion of the ship in waves, and air bubbles at the hull in front of the sensors. Motions of the ship in waves have to be eliminated by correcting the measurements using additional sensors and computation, or the process has to be interrupted. Generally, small ship motions are beneficial for more precise measurements, and therefore more efficient use of the expensive devices. Experience gained over years shows relatively small motions of SWATH vessels, as reported in several papers. Beside the motions of the vessel, hull mounted sonars are disturbed as well by different layers of water and by air bubbles in the water. Different water layers between the hull and the sea bottom cannot be changed but the amount and frequency of bubbles can. When sailing in waves with big ship motions, streams of bubbles flow from the bow down under the hull. Those bubbles disturb or reduce the efficiency and capability of many hull mounted sonars. Being able to reduce air bubbles below the hull improves the operating conditions of those devices. Encouraged by the very positive experiences with Jacob Prei, a 25 m Hydrographic SWATH vessel, tests have been done with a model and a full scale version. A theoretical simulation has been done to investigate the tendency to form air bubbles below the fore body of a monohull and a SWATH. This paper deals with those different experiences and investigations.