120. Hauptversammlung

Über die Berechnung der Überlebenswahrscheinlichkeit von Marineschiffen in der frühen Entwurfsphase

Stefan Krüger, Tom Philipson, Technische Universität Hamburg; Hendrik Dankowski, Fachhochschule Kiel

An Marinefahrzeuge aller Art werden besondere Anforderungen an die so genannte Standkraft gestellt, was letztlich die Überlebensfähigkeit des Schiffes bei Eintritt eines Schadensereignisses bedeutet. Dabei sind Marineschiffe sowohl den Gefährdungen bei ziviler Nutzung als auch im Einsatzfall ausgesetzt. Es ist daher wünschenswert, die Standkraft eines Entwurfes bereits in der sehr frühen Projektphase bewerten zu können, wobei einiges hierzu bereits in den relevanten Bauvorschriften festgelegt wird. Denn gerade in der frühen Projektphase ist es leicht möglich, standkrafterhöhende Maßnahmen in den Entwurf einzubringen, ohne dass dadurch substanzielle Mehrkosten anfallen. Dazu wird eine schnelle Bewertungsmethode vorgestellt, die es ermöglicht, nahezu automatisiert einen Entwurf auf mögliche Schwachstellen hin untersuchen zu können. Dazu wird die Beschädigung als statistisches Ereignis aufgefasst und mittels einer Monte‐Carlo‐Simulation kann dann automatisch ein Beschädigungskollektiv generiert und anschließend die Auswirkung auf das Schiff untersucht werden. Dabei können Beschädigungen entsprechend der zivilen Nutzung des Schiffes generiert werden, aber auch Auswirkungen von Drohnen, Flugkörpern oder anderen. Ist die Beschädigung bekannt, kann eine Stabilitätsbewertung nach DMS 1030 und eine anschließende Festigkeitsbewertung nach DMS 1040 durchgeführt werden, wobei aus diesen Auswertungen dann Überlebenswahrscheinlichkeiten bestimmt werden können. So lassen sich zum einen in kürzester Zeit mögliche Schwachstellen im Entwurf identifizieren und ausmerzen. Zum anderen kann der Entwurf auf eine vorgegebene Überlebenswahrscheinlichkeit hin entwickelt werden. Einige Ergebnisse des neu entwickelten Verfahrens werden an Beispielen verdeutlicht.