Untersuchung der parametererregten Rollschwingung bei modernen Containerschiffen

1. Zielstellung

Ladungsschäden bzw. -verluste infolge plötzlich auftretender großer Rollbewegungen bei Fahrt gegen die See machen vor allem[ds_preview] bei Containerschiffen in letzter Zeit zunehmend Schlagzeilen. Das Phänomen plötzlich stark ansteigender Rollbewegungen eines Schiffes wird als parametererregte Rollschwingung bezeichnet. Diese entsteht, wenn sich die Anfangsstabilität mit der Periode der Rolleigenfrequenz ändert. Ursache dafür ist der periodische Wechsel von Hogging und Sagging im gegenlaufenden Seegang. Die Wellenbegegnungsperiode entspricht dem ganz zahligen Vielfachen der halben Eigenrollperiode. Innerhalb weniger Perioden schwingt sich das Schiff zu enormen Rollbewegungen auf. Folgen solcher Erscheinungen sind teils übergehende Containerladung in Verbindung mit erheblichen Schäden an Deck. Die Gefahr einer Kenterung und damit Schiffsverlust ist dabei nicht auszuschließen. Die wachsenden Anforderungen an präzisere, umfangreichere Prognosen zur Vermeidung derartiger Unfälle fordert die Versuchsanstalten im Schiffbauversuchswesen in zunehmenden Maße ihre Angebotspalette ständig weiterzuentwickeln und zu vervollkommnen, um die Wünsche ihrer Kunden in vollem Umfang erfüllen zu können. Die rasante Entwicklung hinsichtlich neuer ungewöhnlicher mehr und mehr spezialisierter Schiffsformen zwingt zu größerer Genauigkeit und Erweiterung der Gültigkeit von Prognosen, vor allem bei der rechnerischen Vorhersage zu erwartender maximaler Rollbewegungen.

Ziel des Forschungsvorhabens soll es sein, auf Basis einer systematischen Variation der Vorschiffsformen moderner Containerschiffe ein mathematisches Modell für eine effiziente Wichtung einer Parameterkombination zu definierender Zustandsgrößen zu entwickeln. Eine zu erarbeitende Matrix soll die wesentlichen Parameter, die eine parametererregte Rollschwingung bei Fahrt gegen die See und auch bei See von achtern verursachen, beinhalten. Zu diesem Zweck sind Laborversuche in eng definierten Seegangszuständen auszuführen. Maßgebend hierfür ist eine gezielte Kombination von Wellenfrequenz zu Wellenhöhe in Verbindung mit der entsprechenden Schiffsgeschwindigkeit. Im Ergebnis der Untersuchungen soll ein Gefahrenkatalog erarbeitet werden, der sowohl dem Projektanten einer Werft bei der Formgestaltung eines Schiffes als auch der Schiffsführung wichtige Entscheidungshilfen zu möglichen Gefahrensituationen hinsichtlich parametererregter Rollerregung liefert, um letztendlich Schäden am Schiff oder gar den Schiffsverlust zu vermeiden. Mit Hilfe des Gefahrenkatalogs soll in Abhängigkeit wesentlicher Schiffsformparameter in Verbindung mit den gegebenen äußeren klimatischen Bedingungen eine schnelle Vorhersage ermöglicht werden, mit der eine unmittelbare Gefährdung der Schiffssicherheit infolge parametererregte Rollschwingung durch entsprechende Manöver vermieden werden kann. Gleichzeitig soll damit aber auch dem Projektanten eines Schiffes ein Hilfsmittel in die Hand gegeben werden, mit dem durch Simulationen aufgezeigt werden kann, unter welchen klimatischen Bedingungen eine Änderung der Formgebung bereits in der Entwurfsphase zur Vermeidung der genannten Gefährdungen verhilft.

2. Stand der Technik

Containerschiffe nehmen seit Jahren einen festen Platz im Weltseehandel ein. Die Entwicklung des Containerverkehrs und dessen dynamisches Wachstum ist in engem Zusammenhang mit der weltweiten wirtschaftlichen Entwicklung zu sehen. Gemessen am Welt-Bruttosozialprodukt war in den vergangenen 15 Jahren noch bis zum Jahr 2008 ein Wachstum der Weltwirtschaft mit jährlichen Raten zwischen 2 % bis hin zu 5 % zu beobachten. Erheblich verstärkt wurde der positive Effekt der wirtschaftlichen Entwicklung auf die Containerschifffahrt einerseits durch die stetige und überproportionale Zunahme des Außenhandels und andererseits durch die Erhöhung des Containerisierungsgrades. Entscheidend waren dabei auch die stetig sinkenden Frachtkosten in der Seeschifffahrt, die es in Verbindung mit den technischen Entwicklungen in den Bereichen Transport und Telekommunikation auch kleineren Unternehmen erlauben, international zu agieren, und immer mehr Güter in Containern transportieren zu lassen [1].

Bedingt durch die Auswirkungen der internatonale Finanzkrise auf die globale wirtschaftliche Entwicklung, konnten die bisherigen Wachstumsraten auf dem Containerschiffsmarkt ab dem Jahr 2009 nicht mehr gehalten werden. Kurzzeitige negative Trendmeldungen werden jedoch nach Meinung der Wirtschaftsexperten zukünftig keinen generellen Abwärtstrend im Containerschiffbau bewirken. Die Gesamtdynamik der Containerschifffahrt wird dabei nicht von einzelnen schwächeren Monaten oder Jahren gefährdet. Unabhängig dessen weisen die Prognosen für die nächsten zwei bis drei Jahre jedoch keinen einheitlichen Trend auf. Die Meinungen der Fachexperten, Werftvertretern und Reedern weisen vielmehr erhebliche Differenzen auf und müssen allgemein als eher verhalten optimistisch eingeschätzt werden. Unabhängig dessen sind die Forschungseinrichtungen um so mehr gefordert durch Bereitstellung praxisorientierter Lösungen kurzfristig auf neueste Entwicklungen reagieren zu können, um die zukünftige wirtschaftliche Entwicklung im Schiffbau maßgebend zu unterstützen.

Wichtiger Aspekt für die bisherige Entwicklung von Containerschiffen waren die hohen Geschwindigkeiten, die von diesen Schiffen erreicht werden und die damit grundsätzlich dazu geeignet sind, die Transitzeiten von Containern im Verkehr von Haus zu Haus zu reduzieren. Auf längeren Routen, beispielsweise über den Atlantik, kann eine um 25 % höhere Geschwindigkeit ein bis zwei Tage einsparen. Die höhere Geschwindigkeit wird aber mit höheren Betriebs- und Investitionskosten erkauft. Schnelle Containerschiffe spielen ihre Vorteile insbesondere dort aus, wo sie zur Optimierung der Flotte und zur Einsparung von Kosten eingesetzt werden können. Das Wachstum der Weltflotte und der harte Wettbewerb auf den Hauptschiffahrtsrouten führte bisher zum Einen zu größeren Schiffen, zum Anderen zu höheren Geschwindigkeiten und zu knapper kalkulierten Fahrtregimes. Werften und Reeder werden dazu gezwungen, neue Konzepte zu entwickeln, die immer mehr an die Grenzen des Realisierbaren heranreichen.

Ein wesentliches Merkmal aller Containerschiffe ist die Anpassung der Schiffsform an die Staupläne der Container, was zu ausladenden Vorschiffs- und Heckformen führt. Damit sind gerade Containerschiffe für parametererregtes Rollen anfällig. Der enge Terminplan erfordert hohe Fahrtgeschwindigkeiten auch bei Seegang, womit weiterhin die Gefahr des Auftretens von parametererregtem Rollen vermehrt wird.

Parametererregtes Rollen tritt in nachlaufendem und durch teils extremen Spantausfall im Bugbereich bei modernen Schiffsformen zunehmend auch in gegen laufendem Seegang auf. Kritisch wird es in Gegensee, wenn die Begegnungsfrequenz von Schiff und Welle dem ganzzahligen Vielfachen der halben Eigenrollfrequenz des Schiffes entspricht. Eine weitere Vorraussetzung ist die dabei auftretende deutliche periodische Änderung der Eigenrollfrequenz. Zu den üblichen Stampfbewegungen des Schiffes überlagern sich in diesem Zustand innerhalb weniger Schwingungsperioden Rollschwingungen großer Amplitude welche bis zum Kentern des Schiffes führen können. Generell sind enorme Schäden für das Schiff, die Ladung und die Gefährdung der Besatzung die Folge des Auftretens von parametererregtem Rollen.

Die Eigenrollfrequenz eines Schiffes ist durch die Anfangsstabilität bestimmt. Diese wird durch die Form der Schwimmwasserlinie, die Verdrängung und den Gewichtsschwerpunkt beschrieben. Die Verdrängung und der Gewichtsschwerpunkt eines Schiffes werden sich bei Fahrt nicht ändern. Eine periodische Änderung der Anfangsstabilität ist also lediglich durch eine Änderung der Schwimmwasserlinie möglich. Dies ist bei Containerschiffen durch die oben erwähnten ausladenden Spanten im Vor- und Hinterschiff im Seegang häufig der Fall.

Mittels Dämpfung lässt sich vor allem der Spektralbereich, in dem Parametererregung auftritt, eingrenzen, weniger die Amplituden. Aus der Anfangsstabilität und der Rolldämpfung des Schiffes lässt sich ein Schwellwert ermitteln, der das Maß der Änderung der Anfangsstabilität beschreibt, ab der die Parametererregung auftreten kann. Parametererregtes Rollen lässt sich damit nur durch eine »Systemverstimmung«, d. h. durch die Änderung der Begegnungsfrequenz vermeiden. Mittels Rolldämpfung und großer Anfangsstabilität ist die Chance des Auftretens verringerbar.

Das Wesen der Parametererregung ist in der Mechanik seit langem bekannt und beschrieben [2]. Seitens Otto Grim [3] wurden 1952 Basisversuche mit Schiffsmodellen durchgeführt, in denen das Wesen der Parametererregung auf unterschiedliche Weise simuliert wurde. Es wurden vergleichende Versuche im Seegang durchgeführt und weitere Untersuchungen angeraten. Im Oktober 1998 geriet das PanMax Containerschiff »APL China« in schweren, gegenlaufenden Seegang. Das Auftreten von parametererregtem Rollen in dieser Situation führte zum Einstürzen der Containerladung und zum Verlust vieler Container. Ähnliche Verluste erlitt die »Ville D’Orion« [4]. In der Folge dieser Ereignisse wurde versucht, das Wesen des parametererregten Rollens bei Schiffen zu beschreiben [4, 5, 6].

Seitens der Klassifikationsgesellschaften werden Lösungsansätze erstellt, welche durch die kombinierte Erfassung der aktuellen Fahrtdaten, wie Kurs und Geschwindigkeit, Roll- und Stampfbewegung sowie der Seegangsparameter, wie Wellenhöhe und -länge und -richtung, in der Lage sind, die Schiffsführung zu warnen, wenn parametererregtes Rollen einsetzt. Damit ist die Schiffsführung in der Lage, innerhalb kürzester Zeit ein Notmanöver einzuleiten, welches in der Regel nur eine Kursänderung oder eine Verringerung der Geschwindigkeit sein kann. Erforderlich ist demzufolge eine Änderung der Begegnungsfrequenz. Die Unfallstatistiken belegen allerdings, dass diese Maßnahmen auf Grund des teils erheblich kurzen Reaktionszeitraumes nicht immer erfolgreich sind.

An der Universität in Trieste wurden Untersuchungen durchgeführt, die den Bewegungsablauf bei parametererregtem Rollen für ausgewählte Schiffe in harmonischen Wellen beschreiben [7]. An der Universität Rostock wurde in Modellversuchen das Auftreten von parametererregtem Rollen bei ausgewählten Schiffstypen vergleichend untersucht [8]. Trotz verschiedenster Ansätze innerhalb der letzten Jahre zur physikalischen Beschreibung des benannten Phänomens ist noch kein Verfahren bekannt, mit dem unter Beachtung aller Randbedingungen für ein Schiff eine genügend genaue Aussage zur Gefährdung durch parametererregte Rollschwingung getroffen werden kann.

Potentialtheoretische Verfahren zur Simulation nichtlinearer Schiffsbewegungen großer Amplitude im Seegang basieren auf der Tatsache, dass Zähigkeit und Rotation der Strömung vernachlässigt werden. Bewegungen, die durch die Zähigkeit des Fluids stark beeinflusst werden, insbesondere die Rollbewegung, lassen sich damit nur ungenau vorhersagen. Streifenmethoden basieren auf der Theorie schlanker Körper und berücksichtigen deshalb dreidimensionale Effekte nicht oder nur durch die Einführung empirischer Korrekturfunktionen. Sowohl die üblichen Streifenmethoden, als auch Paneelverfahren sind damit nicht in der Lage derartige Zustände mit ausreichender Genauigkeit zu berechnen. Deshalb ist eine Vorhersage des Auftretens parametererregter Rollschwingungen mit diesen Verfahren nur bedingt möglich.

Immer dann, wenn für bestimmte Fragestellungen die Genauigkeit der oben erwähnten Methoden fraglich ist, werden in der Regel Modellversuche bevorzugt. Diese Versuche sind teuer, weil spezielle Modelle angefertigt werden müssen und weil die Ausrüstung der Modelle und die Versuchstechnik vor allem zur Untersuchung von Extremsituationen sehr aufwändig sind. Außerdem ist der Versuchsumfang sehr groß, um statistische Sicherheit zu erlangen, was ebenfalls hohe Kosten verursacht. Allerdings stellen Modellversuche derzeit immer noch die zuverlässigste Quelle dar.

Gegenwärtig werden an einigen Forschungseinrichtungen dreidimensionale RANSE-Berechnungen von Schiffskörpern in Wellen durchgeführt [8, 9, 10, 11, 12, 13]. Die enorme Rechenzeit, die dabei benötigt wird, beschränkt die Berechnungen auf lange Wellen (etwa gleich der Schiffslänge oder größer) und kurze Zeiträume (einige Wellenperioden). Zur Darstellung von kürzeren Wellenlängen müssten die numerischen Gitter wesentlich feiner sein. Dies würde außerdem eine kleinere Zeitschrittweite bedingen und die Rechenzeit noch weiter ansteigen lassen. Es wird aus diesem Grund nicht erwartet, dass diese Verfahren z. B. in den nächsten zehn oder zwanzig Jahren nichtlineare Streifenmethoden wie Simbel ersetzen können. Der Rechenaufwand ist für praktische Anwendungen bei hoher Parametervielfalt jedoch aus derzeitiger Sicht noch sehr groß. Ein sinnvoller Einsatz erfolgt aber bereits mit Simulationen.

Die zukünftig erwartete deutliche Verbesserung der Rechenerleistungen bezüglich kürzerer Rechenzeiten und steigender Speicherkapazität lässt durch den Einsatz numerischer Methoden, z. B. viskoser CFD-Verfahren auf dem Gebiet extremer Seegangsbewegungen gegenüber potenzialtheoretischen Verfahren für die kommenden Jahre deutliche Fortschritte erwarten. Die Möglichkeiten der Visualisierung der Druckverhältnisse, der Umströmung, der Wirbelbildung usw. haben in letzter Zeit vor allem in Bereichen des Schiffes, die schwer zugänglich sind, in eindrucksvoller Weise die Leistungsfähigkeit von modernen CFD-Verfahren unterstrichen.

Neueste Untersuchungen zu parametererregte Rollschwingungen findet man in der Literatur von Shin, Belenky et. al. [14], Giles et. al. [15], und Tigkas [16].

Die Arbeit von Shin, Belenky et. al. liefert einen sehr guten Beitrag zum Stand der Technik. Ausgehend von einer physikali­schen Erläuterung zum Phänomen der parametererregten Rollschwingungen wird versucht, die Empfindlichkeit von Kriterien zur Aussage, wann eine Gefahr der parametererregten Rollschwingungen vorliegt, festzustellen. Es werden Methoden zur Berechnung der Amplituden von parametererregtem Rollen in längslaufenden Wellen beschrieben, die verwendet werden können, als Kriterium für die Havarie eines Schiffes. Ausgangspunkt ist dabei die Analyse der Mathieuschen Differentialgleichung. Die Ergebnisse dieser umfangreichen Untersuchungen fanden Verwendung in den Richtlinien für parametererregte Rollschwingungen des American Bureaus of Shipping (ABS).

Giles et. al. verwendeten ein mathematisches Modell auf Basis der Mathieuschen Differentialgleichung zur Bestimmung der Grenzen, ab denen parametererregte Rollschwingungen eines typischen Containerschiffes eintreten. Der Vergleich der theoretischen Ergebnisse mit Ergebnissen von Modellversuchen fiel für einen kleinen GM-Wert vernünftig aus, hingegen für einen großen GM eher ungenügend.

Tigkas untersuchte ebenfalls die parametererregten Rollschwingungen mit Hilfe eines Modells auf Basis der Mathieuschen Differentialgleichung. Neben der Bestimmung der Grenzen für parametererregte Rollschwingungen eines Containerschiffes erfolgte die Validierung analytischer Verfahren von ABS (2004) und der ITTC (2005). Mit dieser Arbeit konnte das Problem der parametererregten Rollschwingungen hinsichtlich stabiler und instabiler Bereiche sowie innewohnender Wechselwirkungen tiefgründiger beleuchtet werden.

3. Vergleichsschiffe

An Hand der tendenziellen Entwicklung sowohl im Containerschiffbau als auch auf dem Markt von RoRo-Schiffen wurden zwei Vergleichsschiffe ausgewählt, die ein entsprechendes Gefährdungspotential aufweisen. Im Weiteren handelte es sich bei der endgültigen Auswahl um ein Containerschiff mit weit vorn liegender Brücke und um einen Autotransporter, als typischen Vertreter eines RoRo-Schiffes. Die Hauptabmessungen beider Schiffe sind nachfolgend angegeben. Geplante Vorschiffsvariationen wurden für das Containerschiff vorgesehen.

Unter dem Aspekt der abschließenden Erarbeitung eines Gefahrenkatalogs erfolgte eine Analyse notwendiger Anforderungen, die vor allem auch für den geplanten numerischen Simulationsalgo-

rythmus berücksichtigt werden müssen, wobei mit Hilfe von Interpolationsalgorithmen die Ermittlung verschiedener Kombinationen von Gefahrensituationen bei vorge­gebenen klimatischen und schiffsformspezifischen Parametern ermöglicht werden soll. Diese Analyse lieferte die Erkenntnis, dass die Idee eines Gefahrenkatalogs durch die geplanten Untersuchungen nicht wie in der Antragsphase angedacht, realisierbar sein würde. Ausführlicher wird dazu in Abschnitt 12 eingegangen.

Zur Fertigung der beiden Modelle wurden die erforderlichen Modellinien erstellt und mit Hilfe derer die Fräslinien für den Modellbau entwickelt. Der Bau der Modelle erfolgte im eigenen Haus, wobei als Modellbauwerkstoff Holz verwendet wurde. Damit wird gewährleistet, dass zum Eintrimmen aller erforderlichen Trägheitskenngrößen ausreichend Ballast eingesetzt werden kann. Die Modelle wurden als freifahrende, selbstangetriebene Modelle konzipiert, wobei für die spätere Ausrüstung Antriebsmotor, Propeller und Ruder vorzusehen waren.

4. Messkonzept

Im Vorfeld der für die geplanten Laborversuchsreihen wurde zunächst ein Messkonzept diskutiert und erarbeitet, dass den Anforderungen der Thematik in vollem Umfang entsprach. Sämtliche Randbedingungen flossen in die Bewertung dieses Konzeptes ein. Im Ergebnis dessen ergab sich die Notwendigkeit eine spezielle Schleppvorrichtung zu konzipieren. Erfahrungen und in der SVA vorhandene Vorrichtungen wurden in die umfangreichen Diskussionen einbezogen. Es zeigte sich, dass für diese spezielle Messaufgabe vorhandene Systeme nicht einsetzbar bzw. auch nicht erweiterbar waren. Dabei wurden der gesamte Messaufbau und die Messstrategie genau definiert. Weiterhin wurde die zur Anwendung kommende Messtechnik berücksichtigt. Hintergrund hierfür war eine Schleppvorrichtung zu konzipieren, die es erlaubte das Modell unter Seegangsbedingungen unter Berücksichtigung der erforderlichen Bewegungsfreiheitsgrade schleppen zu können. Bei Fahrt gegen die See musste demnach neben der Tauch- und Stampfbewegung vor allem die meist interessierende Rollbewegung uneingeschränkt ermöglicht werden. Diese Bedingungen waren für die Basisversuche als Grundlage für das numerische Simulationsverfahren erforderlich. Das entwickelte Prinzip einer solchen Vorrichtung ist in folgender Darstellung zu erkennen.

Die Aufhängung des Modells erfolgt an Gelenkösen am Boden (Rollbewegung). Darüber ist ein Gelenkträger für Tauchung und Trimm (Doppelgelenk gegen Verspannung der Führungsstempel) angeordnet. Grün sind die Führungsstempel, welche sich parallel frei nach oben und unten bewegen können (braunes Rollenlager). Das braune Rollenlager ist mit biegeschlaffen Y- und Z-Stäben und einem Biegebalken an der pinkfarbenen Grundkonstruktion aufgehängt und kann damit Längskräfte messen.

Zur Umsetzung des Messaufbaus wurden die erforderlichen Konstruktions- und Werkstattarbeiten im eigenen Haus ausgeführt. Nach Diskussion unterschiedlicher Entwürfe unter Berücksichtigung statischer und dynamischer Berechnungen hinsichtlich maximaler zu erwartender Belastungen wurde eine relativ einfache Konstruktion mit kleinen Querschnitten entwickelt. Das erwies sich in Bezug auf möglichst geringes Einbaugewicht und maximalen Bewegungsfreiraum im Bereich des Schleppwagens als vorteilhaft. Mit dieser Vorrichtung konnte die Einhaltung enger Parametergrenzen, wie beispielsweise die der Schiffsgeschwindigkeit, die für eine Basislaborserie erforderlich ist, realisiert werden. Für die Messung der Wellen im unmittelbaren Nahfeld des Modells wurden zusätzlich erforderliche Sensorik und Halterungen gefertigt und den spezifischen Erfordernissen des Messaufbaus angepasst.

5. Laborversuche in regulären Wellen

In der nächsten Phase erfolgte die Vorbereitung der Laborversuche. Anhand der vorangegangenen Analysen wurden die auf die beiden Labormodelle zugeschnittenen Versuchsparameter definiert. Für die Basisversuche wurde für jedes Modell von einem Ladezustand ausgegangen. Die erforderlichen Masse- und Trägheitskenngrößen wurden ermittelt. Nach Definition der Bereiche der Fahrtgeschwindigkeiten wurden die zugehörigen Seegangsparameter berechnet, die die Bereiche umfassten, in denen nach vorherrschender Theorie mit parametererregten Rollschwingungen zu rechnen ist. Maßgebend dafür ist, dass die Wellenbegegnungsfrequenz das Doppelte der Eigenrollfrequenz des Schiffes entspricht. Gemäß dieser Vorgabe wurde für jedes Modell ein Versuchsprogramm erarbeitet. Es wurde geplant über Variation von Wellenhöhe, Wellenlänge und Fahrtgeschwindigkeit die Bereiche zu ermitteln, bei denen parametererregte Rollschwingungen in Erscheinung treten bis hin zu den Grenzen bei denen dieser Effekt soweit abgeklungen ist, dass keine Gefährdung mehr für das Schiff zu erwarten ist. Aus diesem Grund wurde die Schrittweite in der Parametervariation relativ eng gewählt.

Die Modelle wurden nach den Maßgaben der QM-Richtlinien der SVA Potsdam für Seegangsversuche ausgerüstet und vorbereitet. Neben Einbau der Antriebs- und Ruderanlage wurde die erforderliche Messtechnik an Bord installiert. Zur Messung der Rollbewegung wurde ein faseroptischer Kreisel eingesetzt. Da bei Rollversuchen im Seegang generell ein erhöhtes Kenterrisiko einzukalkulieren ist, mussten die Modelle ausreichend gegen das Eindringen von Wasser mit Hilfe zusätzlicher Schanzkleider geschützt werden. Das Messwerterfassungsprogramm wurde auf die spezifischen Erfordernisse der Versuche abgestimmt. Die Messtechnik wurde kalibriert, das Koordinatensystem festgelegt und Videoaufzeichnungen vorbereitet.

Vor den Laborversuchen wurden die Modelle auf einen vorgegebenen GM-Wert eingetrimmt. Mit Hilfe eines Roll-Decay-Tests wurde die jeweilige Rolleigenperiode ermittelt, auf deren Grundlage konnten die zu fahrenden Geschwindigkeiten und entsprechenden Wellenbegegnungsfrequenzen ermittelt werden. Die anschließenden Basislaborversuche wurden in regulären Wellen mit gefesseltem Modell bei freier Roll-, Stampf- und Tauchbewegung durchgeführt. Hierfür wurde die im Hause entwickelte Schleppvorrichtung eingesetzt. Ein Ausschnitt der Versuche zeigt Abb. 3 mit zugehörigem Zeitschrieb der Rollbewegung.

Nach Aufbereitung und statistischer Auswertung der Messreihen wurden die Bereiche gekennzeichnet, die ein Aufschwingen des Modells zur Folge hatten. Es zeigte sich, dass vor allem die Wellenhöhe einen maßgebenden Einfluss auf parametererregte Rollschwingungen hat. Bei der Auswertung der Ergebnisse wurden die bearbeiteten Videoaufnahmen als wertvolle Hilfestellung herangezogen. Die weitere Vorgehensweise für die Laborversuchsreihen im irregulären Seegang wurde diskutiert. Hierbei konnten Erfahrungen mit anderen Schiffen, bei denen Rollerregung während der Versuche im irregulären Seegang auftrat, verwendet werden.

meterkombinationen ist über den Rahmen Fortsetzung in der nächsten Ausgabe.