Sprechtag: Moderne Propulsionskonzepte

Herausforderungen bei der Auslegung elektrischer Antriebssysteme am Beispiel der Fregatte Klasse 125

Dr.-Ing. Markus Druckenbrod, Dipl.-Ing. Frank Oberhokamp, Dipl.-Ing. Christian Thieme, Thyssenkrupp Marine Systems GmbH, Hamburg

Bei Marineschiffen kommen die unterschiedlichsten Antriebskonzepte zur Anwendung. Bei dem aktuellen Neubauvorhaben der Bundesmarine – dem Projekt F125 – hat man sich für das sog. CODLAG Konzept entschieden. Dabei wirkt eine Gasturbine gemeinsam mit zwei E-Fahrmotoren auf einen Antriebstrang. Durch moderne Simulations- und Entwicklungswerkzeuge hat der Ingenieur die Möglichkeit, auf Besonderheiten und komplexe Fragestellungen bereits im Entwurf, in der Baubegleitung oder in der Vorbereitung der Erprobung Antworten und Lösungen zu finden. Grundlage der hier vorgestellten Fahr- und Manöversimulation in SIMULINK bildet die Lösung der Bewegungsgleichungen im Zeitbereich. Basis dafür sind die mit ANSYS CFX berechneten hydrodynamischen Koeffizienten sowie die Einbindung schiffsseitiger Komponenten.
Der Vortrag gibt einen Einblick in die praktischen Herausforderungen und das Engineering am Beispiel der Problematik des Überschwingens der Wellendrehzahl beim Stoppen des Schiffes. Insbesondere beim Betrieb mit E-Fahrmotoren ist dieser Vorgang sensibel und es gilt ihn zu prognostizieren und zu beherrschen.