SiRiOS
(12/2021 – 05/2024)

Ziel des Vorhabens ist die Berücksichtigung nicht nur des Designzustandes, wie gegenwärtig praktiziert, sondern auch der Off-Design-Zuständen, wie sie insbesondere im Seegang und beim Manövrieren auftreten, beim Entwurf sowie der hydrodynamischen Auslegung der Propulsions- und Manövrierorgane. Damit verbunden ist auch eine realistischere Off-Design Leistungsabschätzung.

In diesem Zusammenhang soll die Erfassung der Widerstands- und Propulsionskennwerte sowie der Ruderkräfte von Glattwasserbedingungen auf die Betrachtung beim Manövrieren und im Seegang ausgedehnt werden. Dabei soll der Umfang an Messdaten erhöht werden, bei gleichzeitiger Verringerung der Seegangsmodellgröße. Um den Anforderungen dieser Versuche gerecht zu werden, müssen die Einflüsse von Maßstab und Reynoldszahl berücksichtigt werden. Anhand dessen werden dann die Grenzen der Versuchsparameter definiert.
Dazu werden umfangreiche experimentelle und numerische Untersuchungen an einem Großmodell (Modellmaßstab für Widerstands- und Propulsionsversuche) und einem Seegangsmodell zur Prüfung der Skalierungsgesetze und zur Validierung durchgeführt. Gerade für Seegangsversuche muss untersucht werden, wie sich die Maximierung des Maßstabs und der Messwerterfassung gegenseitig beeinflussen, um weiterhin eine realistische Leistungsabschätzung liefern und das Schiffsverhalten im Seegang untersuchen zu können. Das Spektrum der Manövrier- und Seegangsversuche soll mit einem einfachen Simulationstool (Programmodule aus „Uthlande“) möglichst komplett abgebildet werden.
Dabei erfordert die Integration unterschiedlicher Messkonzepte der verschiedenen Versuchsarten in ein Modell die Etablierung zeitgemäßer Entwurfsverfahren mit CAD Baugruppen und Optimierung der Einzelkomponenten mit FEM.
Für eine effiziente Versuchsvorbereitung (Ein-/Aus- und Umbau) ist die Standardisierung eines Versuchsaufbaus zu optimieren, u.a. durch Verwendung mechanischer Spezialeinbauten wie Trimmtraversen. Zur Unterstützung wird eine ‚Motion Compensation Plattform‘ zu einer Trägheitswaage modifiziert, die zur Überprüfung und Feststellung von Schiffsschwerpunkten schon im nicht schwimmenden Vorbereitungsprozess dient, um das Eintrimmen der metazentrischen Höhe effizienter vorzubereiten und so den Eintrimmvorgang zeitlich effektiver zu gestalten.
Ein wichtiges Ziel ist die Etablierung einer Versuchstechnologie zur Messung umfangreicher Daten während der gesamten Messzeit.
Als Ergebnis sind Richtlinien zu entwickeln, bis zu welcher Modellgröße herunter skaliert werden kann, um ein großes Spektrum an Versuchen zu ermöglichen. Die Möglichkeit, in Standardversuchen weitere Messgrößen zur Verfügung zu stellen, ist zu validieren und zu kommunizieren.