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Unter der Stabilität eines Schiffes versteht man seine Fähigkeit, eine Krängung durch Wind und Seegang auszugleichen und wieder in die aufrechte Lage zurückzukehren. Das Krängungsverhalten eines Segelbootes hängt wesentlich von der Rumpfform und Gewichtsverteilung des Bootes (inklusive der Besatzung) ab. Es gibt zwei Arten, wie diese Krängung wieder ausgeglichen werden kann: einerseits durch Formstabilität, bei der die Rumpfform des Bootes eine Rückkehr in die Ausgangslage begünstigt, und andererseits durch Gewichtstabilität, bei der ein tief liegender Gewichtskiel das Boot wieder in die aufrechte Lage zwingt (Stehaufmännchen-Prinzip).

Gewichtsstabilität


Segeln_Gewichtsstabilitaet.jpg Bei gewichtsstabilen Booten, meist Yachten, setzt der Kiel, der oft etwa 35 - 50% zum Gesamtgewicht des Bootes beiträgt, der Krängung eine aufrichtende Kraft entgegen, die eine Kenterung nur unter sehr schweren Wind- und Seegangsbedingungen möglich macht. Im nebenstehenden Bild sind der Gewichtsschwerpunkt G und der Formschwerpunkt A dargestellt, in denen man sich die wirkenden Gewichts- bzw. Auftriebskräfte vereinigt denken kann. Der Gewichtsschwerpunkt G ist der Schwerpunkt des Schiffes, der Formschwerpunkt A ist der (gedachte) Schwerpunkt der verdrängten Wassermasse. Bei zunehmender Krängung verringert sich einerseits der Winddruck im Segel, während andererseits gleichzeitig der Gewichtsschwerpunkt nach außen wandert und damit das aufrichtende Drehmoment erhöht.

Formstabilität


Segeln_Formstabilitaet.jpg Im Unterschied zu Kielyachten sind die meisten Jollen formstabil. Das (meist ausklappbare) Schwert einer Jolle hat keinen nennenswerten aufrichtenden Effekt. Hier entsteht das aufrichtende Moment durch den Wasserdruck, der auf den flachen Bootsboden wirkt. Bei kleineren Booten muss der Gewichtsausgleich zusätzlich durch eine Verlagerung des Mannschaftsgewichtes erfolgen, um eine Kenterung zu verhindern. Wie im nebenstehenden Bild zu erkennen, nimmt mit zunehmender Krängung das aufrichtende Drehmoment durch das Auswandern des Formschwerpunktes A zunächst zu, dann wieder ab. Eine leichte Krängung kann daher durch Verlagerung des Crewgewichtes nach Luv und durch den nachlassenden Winddruck im Segel kompensiert werden, während eine starke Krängung leicht zum Kentern des Bootes führt.

Katamarane haben durch ihre Breite eine hohe Formstabilität, aber einen kleinen Lateralplan und damit auch eine starke Abdrift. Auch bei anderen ausschließlich formstabilen Schiffstypen wie z. B. Containerschiffen und Autotransportern ist die Krängung aufgrund der großen Windangriffsflächen dieser Schiffe ein Problem. Diese Schiffe besitzen zwar eine ausreichende Sicherheit gegen Kentern, aber bei Fahrten mit starker Krängung nimmt durch das unsymmetrische Eintauchprofil und die seitliche Anströmung der Treibstoffverbrauch stark zu.

Kenterwinkel


Sowohl bei form- als auch bei gewichtsstabilen Booten gibt es einen bestimmten Krängungswinkel, den Kenterwinkel, bei dem das Gewicht des Kiels bzw. der Besatzung eine Verstärkung der Krängung bewirken, so dass das Boot kentert. Dies ist der Fall, sobald der Gewichtsschwerpunkt über dem Formschwerpunkt liegt. Bei gewichtsstabilen Kielyachten liegt der Kenterwinkel meist zwischen 110° und 160°, bei Schwertjollen dagegen in der Regel unter 90°. Je nachdem, wie sich ein bestimmtes Boot bei verschiedenen Krängungswinkeln verhält, spricht man von hoher Anfangs- bzw. Endstabilität. Während bei Kielyachten die Kieloben-Lage schwer erreichbar ist und in der Regel durch Seegang schnell wieder beendet wird, kentern Jollen leicht durch und liegen mit dem Schwert nach oben stabil im Wasser.

Schiffbau

 

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