DE2813459C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlingerdämpfungssystem für ein Schiff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind sowohl aktive als auch passive Techniken angewandt worden, um die Eigenschwingungen von Schiffen zu dämpfen und eine Stabilisierung der Schlinger- und Nickbewegungen in Gewässern mit periodischer Wellenbewegung zu erreichen. Dabei wurden Wasser­ tanks an Schiffen und verschiedene Anordnungen von Gebläsen, Pumpen, Ventilen, Ventilbetätigungsgliedern, Schlinger- und Nicksensoren und elektronischen Steuerungsschaltungen verwendet, um das Wasser in den Tanks zu bewegen und den oszillatorischen Schlinger- und Nickbewegungen entgegenzuwirken.

In W. Henschke, "Schiffbautechnisches Handbuch", Band 1, Berlin 1957, VEB Verlag Technik, Seiten 270 bis 276, wird ein Schlinger­ tank nach Frahm beschrieben. Diese Anordnung besteht aus zwei teilweise mit Wasser gefüllten seitlichen Hochtanks, die unten durch einen Überlaufkanal und oben durch einen Luftkanal miteinander verbunden sind; es handelt sich also im Prinzip um ein U-Rohr. Bei Anregung von außen, d. h. durch eine Schlinger­ bewegung des Schiffes, in das der Frahmsche Schlingertank eingebaut ist, führt das Wasser in dem U-Rohr eine harmonische Oszillation durch, die der Schlingerbewegung entgegenwirkt. Besonders wirksam wird die Schlingerbewegung des Schiffes gedämpft, wenn die Resonanzbedingung erfüllt ist, daß die Schwingungsperiode des Wassers in dem U-Rohr mit der Schlinger­ periode des Schiffes übereinstimmt. Nachteilig ist, daß ein Frahmscher Schlingertank eine große Wassermenge benötigt und daher viel Platz wegnimmt. Außerdem ist eine Aktivierung des Systems erforderlich.

Ein Schiff zeigt ein besonders ungünstiges Verhalten im Seegang, wenn die Periode der Wellenbewegung in der Nähe der Schlinger­ periode des Schiffes liegt. Der Resonanzfall läßt sich jedoch vermeiden, wenn die Schlingerperiode des Schiffes verlängert wird. Bei einem gegebenen Trägheitsmoment des Schiffes bedeutet dies, daß das Rückstellmoment verkleinert werden muß. Dadurch vermindert sich jedoch die statische Stabilität des Schiffes, wie in Herner/Rusch, "Die Theorie des Schiffes", 6. Aufl., Leipzig 1952, Fachbuchverlag GmbH, Seiten 213 bis 215, ausgeführt ist.

Aus der US-PS 30 97 622 ist ein Schlingerdämpfungssystem für ein Schiff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Unterhalb der Wasserlinie befinden sich an gegenüberliegenden Seiten der Längsmittelebene des Schiffes Schlingertanks, die an ihren Unterseiten offen sind. Ihre oberen Bereiche sind über eine Rohrleitung verbunden, in die die Ausgangsleitung einer Luftpumpe mündet. Der Wasserstand in den Schlingertanks kann mittels der Luftpumpe über den Luftdruck eingestellt werden. In der Rohrlei­ tung, die die beiden Schlingertanks miteinander verbindet, befindet sich ein Ventil, das von einem Beschleunigungsmesser gesteuert wird. Normalerweise ist dieses Ventil geschlossen, so daß ein Druckausgleich zwischen den beiden Schlingertanks nicht möglich ist. Wenn jedoch bei einer Schlingerbewegung des Schiffes der Winkelausschlag seinen Maximalwert erreicht hat, wird das Ventil kurzzeitig geöffnet, was wegen des Druckausgleichs zu einem Angleichen der Wasserstände in den beiden Schlingertanks, bezogen auf das Meeresspiegelniveau, führt. Daher befindet sich in dem zu diesem Zeitpunkt tiefer eintauchenden Schlingertank mehr Wasser als in dem anderen Schlingertank. Danach wird das Ventil geschlossen. Während das Schiff zurückschwingt, ist ein Druckausgleich über die Rohrleitung nicht möglich, und die größere Menge an Wasser in dem einen Schlingertank wird mit angehoben, was zu einer Dämpfung der Schlingerbewegung führt.

Wegen des aktiv gesteuerten Ventils in der Rohrleitung ist dieses Schlingerdämpfungssystem aufwendig und störungsanfällig. Nachteilig ist auch, daß das Rückstellmoment des Schiffes verringert wird, was in kritischen Situationen zum Kentern des Schiffes führen kann.

Aus der DE-PS 3 07 796 ist ein Schlingerdämpfungssystem bekannt, bei dem ebenfalls unterhalb der Wasserlinie an gegenüberliegenden Seiten des Schiffes zwei in ihrem unteren Bereich offene Schlingertanks vorgesehen sind. Ihre oberen Bereiche sind über Rohrleitungen an ein Mehrwegeventil angeschlossen, das mit einem Gebläse verbunden ist. Je nach Stellung dieses Ventils erzeugt das Gebläse in dem einen Schlingertank einen Überdruck und gleichzeitig in dem anderen einen Unterdruck. Dadurch lassen sich die Wasserstände in den Schlingertanks einstellen, wodurch bei entsprechender Steuerung des Mehrwegeventils der Schlinger­ bewegung des Schiffes entgegengewirkt werden kann. Dieses System ist noch aufwendiger als das vorgenannte, da außer Steuerelemen­ ten auch noch ein permanent betriebenes Gebläse erforderlich ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Schlingerdäm­ pfungssystem für ein Schiff zu schaffen, das keine aktiven Steuerelemente benötigt und sich gleichzeitig bei hohem Seegang nicht ungünstig auf die statische Stabilität des Schiffes auswirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Stabilisierung eines auf dem Wasser befindlichen Schiffes wird erfindungsgemäß durch ein passives System erreicht, welches nicht auf der Verwendung von Schlingertanks beruht, bei denen die Eigenfrequenz im wesentlichen die gleiche wie die des Schiffes ist. Statt dessen werden Schlingertanks dazu verwendet, um das Rückstellmoment des Schiffes wie folgt zu vermindern:

Mindestens zwei Schlingertanks sind auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittelebene des Schiffes unterhalb der Wasserlinie vorgesehen. Die Schlingertanks sind vorzugsweise am oder nahe am Boden des Schiffsrumpfes angeordnet, sind flach ausgebildet und haben größere horizontale als vertikale Abmessungen. Der bodenseitige Abschnitt jedes Schlingertanks ist im wesentlichen zur See hin offen und läßt zu, daß das Wasser schnell ein- und austreten kann, so daß diese Zeitperioden wesentlich kürzer sind als die Periode der Eigenschwingung des Schiffes. Durch die unun­ terbrochene Rohrleitung wird ein natürlicher Luftdurchgang zwischen den Schlingertanks gebildet. Mittels der Luftpumpe läßt sich ein vorbestimmter Druck in den Schlingertanks erzeugen, der den Wasserstand in den Schlingertanks so einstellt, daß der hydrostatische Druck entsprechend dem Höhenunterschied zwischen dem Meeresspiegelniveau und dem Wasserstand in den Schlingertanks gleich dem Luftdruck ist. Im Betrieb füllen und entleeren sich die Schlingertanks synchron mit der oszillatorischen Wellen­ bewegung. Wenn beispielsweise das Schiff beginnt, im Uhrzeiger­ sinn um seine zentrale Längsachse zu schlingern, füllt sich der Schlingertank auf der rechten Seite des Schiffes schnell durch seine große bodenseitige Öffnung. Luft aus diesem Schlingertank wird durch die Leitung in den Schlingertank auf der linken Seite des Schiffes gedrückt. Das erhöhte Luftvolumen in dem linken Schlingertank drückt das Wasser schnell aus diesem heraus. Wenn das Schiff beginnt, entgegen dem Uhrzeigersinn zu schlingern, füllt sich der linke Schlingertank, und der rechte Schlingertank wird gezwungen, sich unter der Kraft des Luftdrucks in dem System zu entleeren. Während einer gesamten Schlingerbewegung, deren Amplitude nicht zu groß ist, befindet sich in den Schlingertanks auf beiden Seiten Luft. Wegen der ununterbrochenen Rohrleitung ist dabei der Luftdruck auf beiden Seiten gleich groß. Dies bewirkt, daß der Wasserstand in den Schlingertanks auf beiden Seiten, bezogen auf das Meeresspiegelniveau, gleich hoch ist. Bei einer Auslenkung des Schiffes tragen demnach die Bereiche der Schlingertanks nicht zum Rückstellmoment bei. Das Rückstellmo­ ment, d. h. die Tendenz des Schiffes, sich senkrecht aufzurichten, wird also reduziert, was zu einer Verlängerung der Schwingungs- oder Schlingerperiode des Schiffes führt. Wenn die Schlinger­ periode lang genug ist, d. h. länger als die Wellenperiode, besteht nicht mehr die Gefahr einer Resonanz mit der Wellen­ periode. Die Amplitude der Schlingerbewegung wird somit wesent­ lich vermindert.

Bei starkem Seegang, d. h. bei besonders großen Schlingeramplitu­ den des Schiffes, füllen sich die Schlingertanks auf einer Seite des Schiffes während eines Teils der Schlingerperiode vollstän­ dig. Das Wasser erreicht dann deren obere Bereiche. Bei einem weiteren Ansteigen des Winkelausschlages des Schiffes vergrößert sich das Rückstellmoment schnell, da nun auf den oberen Bereich der vollständig gefüllten Schlingertanks der deren Eintauchtiefe entsprechende hydrostatische Druck ausgeübt wird, der mit wachsendem Winkelausschlag ansteigt. Damit liegen Auftriebskräfte vor, wie sie auf ein Schiff wirken, das nicht mit derartigen Schlingertanks ausgerüstet ist. Die Gefahr für ein Kentern des Schiffes wird dadurch wesentlich vermindert. Für den Winkelaus­ schlag, ab dem das Rückstellmoment schnell zunimmt, ist der Abstand zwischen dem oberen Bereich der Schlingertanks und dem Ruhepegel des Wassers darin maßgebend.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schiffes, aus welcher eine Ausführungsform der stabilisierenden Schlingertanks des Systems gemäß der Erfindung hervorgeht,

Fig. 2 eine bodenseitige Ansicht des Schiffes gemäß Fig. 1, aus welcher die Anordnung und Verbindung der stabili­ sierenden Schlingertanks hervorgeht,

Fig. 3A bis 3D schematisch Stirnansichten des Schiffes gemäß Fig. 1, welche eine andere Ausführungsform des Schlinger­ dämpfungssystemes der Erfindung darstellen,

Fig. 4 schematisch eine Stirnansicht des Schiffes gemäß Fig. 1, welche den Betrieb der einen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems erkennen läßt,

Fig. 5 ein Diagramm, aus dem das Verhältnis der Größe der Schlingerbewegungsamplitude zur Wellenneigung als Funktion der Periode der Wellenbewegung für Schiffe mit und ohne das System gemäß der Erfindung hervorgeht.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist ein Wasserfahrzeug bzw. Schiff 11 in der Form eines Kahns vorgesehen, wie er bei Offshore-Ölbohrungen verwendet wird. Unterhalb der Wasserlinie 13 sind an dem Boden des Kahns 11 zwei längsgestreckte Schlingertanks 15, 17 ange­ bracht. Die Schlingertanks 15, 17 haben Bodenabschnitte 19, 21 (Fig. 3A). Die bodenseitigen Abschnitte 19, 21 sind vorzugsweise im wesentlichen zur See hin offen. Alternativ können die bodenseitigen Abschnitte mit einer perforierten Platte oder einem Gitter bedeckt sein, um eine größere Festigkeit zu erhalten. Die Schlingertanks 15, 17 sind jeweils flach ausgebildet und haben größere horizontale als vertikale Abmessun­ gen. Bei dieser Anordnung kann das Meereswasser schnell in die Schlingertanks eintreten bzw. aus diesen austreten. Insbesondere müssen die Schlingertanks 15, 17 derart ausgebildet sein, daß das Füllen und Entleeren während Zeitabschnitten erfolgt, die viel kürzer als die Zeitspannen sind, welche vergehen, wenn das Wasser­ fahrzeug 11 eine vollständige Periode der Eigenschwingung bei einer Schlinger- und Nickbewegung in einem periodisch schwingenden Gewässer ausführt.

Entsprechend Fig. 2 hat das Schiff 11 eine längsseitige Sym­ metrieachse 22. Die Schlingertanks 15, 17 sind symmetrisch im Abstand voneinander auf gegenüberliegenden Seiten der Symmetrie­ achse 22 angeordnet. Jeder der Schlingertanks 15, 17 kann in eine Vielzahl von getrennten Abteilen unterteilt sein. Der Schlinger­ tank 15 enthält sechs Abteile a, b, c, d, e und f, von denen jedes von dem anderen Abteil durch Zwischenwände 29 getrennt ist, die durch unterbrochene Linien angedeutet sind. In ähnlicher Weise umfaßt der Schlingertank 17 getrennte Abteile a′, b′, c′, d′, e′ und f′, die durch Wände 31 unterteilt sind. Die Abteile sind in von einander getrennten symmetrischen Paaren auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse 22 angeordnet, wobei die Paare die Abteile a und a′, d und d′ und dergl. umfassen. Die Unterteilung der Schlingertanks 15, 17 dient dazu, die Erregung der Wellen und unerwünschte daraus resultierende Kräfte auf die freie Wasser­ fläche innerhalb der Schlingertanks 15, 17 minimal zu machen.

Jedes Paar von Abteilen ist durch eine getrennte Leitungseinrich­ tung verbunden, die durch Rohre 33 in unterbrochenen Linien angedeutet ist. Somit ist das Paar Abteile a, a′ in einem geschlossenen Drucksystem gemäß Fig. 2 verbunden. Die anderen Paare von Abteilen sind in ähnlicher Weise getrennt verbunden. Es kann eine nicht dargestellte gemeinsame Gebläse- und Leitungs­ anordnung verwendet werden, um allen Paaren von Abteilen Luftdruck zuzuführen.

Die Schlingertanks 15, 17 sind miteinander durch eine Leitung 23 verbunden, die schematisch aus Fig. 3 hervorgeht. Die Leitung 23 hat die Form eines kontinuierlichen, offenen Rohres, welches zwischen den Schlingertanks einen Luftdurchgang ausbildet. Ein Ende der Leitung 23 ist durch eine Öffnung mit der oberen Fläche des Schlingertanks 15 verbunden, während das andere Ende der Leitung 23 durch eine Öffnung mit der oberen Fläche des Schlin­ gertanks 17 verbunden ist.

Mit der Leitung 23 ist eine Einrichtung verbunden, die ein Gebläse oder eine Luftpumpe 25 und ein Luftventil 27 umfaßt und in der Leitung und dem Schlingertank 15 und 17 Luftdruck erzeugt. Die Leitung 23 und die Schlingertanks 15, 17 bilden ein geschlos­ senes System, und der darin befindliche Luftdruck kann einge­ stellt werden, indem das Ventil 27 geöffnet und die Luftpumpe 25 betätigt wird, bis ein gewünschter Luftdruck erreicht ist. Danach wird das Ventil 27 geschlossen. Alternativ könnte das Ventil 27 weggelassen oder offen gelassen werden und die Luftpumpe 25 kontinuierlich mit einer ausgewählten Geschwindigkeit bedient werden, um den gewünschten Luftdruck in dem System zu erhalten. Vorzugsweise wird der Luftdruck eingestellt, bis das Meereswasser die Schlingertanks 15, 17 abwechselnd während der oszillatorischen Wellenbewegung füllen kann, wie noch beschrieben wird.

Wenn eine Neigungsbewegung des Wasserfahrzeugs 11 verursacht wird, ist die gewünschte Verminderung des Rückstellmomentes eine Folge des Meereswassers, welches in einen Schlingertank auf einer Seite des Schiffes 11 eintritt und einen Schlingertank auf der gegenüber­ liegenden Seite des Schiffes in etwa gleichen Mengen verläßt, da eine offene mit Luft gefüllte Verbindungsleitung besteht. Daher kann die Anordnung und Ausbildung der Schlingertanks 15 und 17 gemäß Fig. 3B, 3C und 3D verändert werden. In Fig. 3B sind Schlin­ gertanks am Boden, aber innerhalb des Rumpfs des Schiffes 11 dargestellt. Diese Anordnung ist günstig beim Einbau in neue Wasserfahrzeuge 11 während deren Konstruktion. Fig. 3C zeigt Schlingertanks 15 und 17 außerhalb und an den Seiten des Rumpfs oder nahe dessen Boden. Diese Anordnungen können ebenso wie diejenigen gemäß Fig. 3A vorzuziehen sein bei der nachträglichen Umrüstung existierender Schiffe, da die Integrität des ursprüng­ lichen Schiffsrumpfs im wesentlichen unverändert bleibt. Aus Fig. 3D geht wiederum eine andere Ausführungsform hervor, bei welcher die Schlingertanks 15 und 17 sich teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Schiffsrumpfs oder nahe dessen Boden befinden.

Alle vier Konfigurationen beruhen auf dem gemeinsamen Prinzip, daß, wenn eine Neigungs- oder Schlingerbewegung des Schiffes 11 hervorgerufen wird, Wasser in den Schlingertank auf der tieferen Seite eindringt und aus dem Schlingertank auf der gegenüberlie­ genden erhöhten Seite austritt. Diese Verschiebung des Ballast­ wasservolumens in den Schlingertanks 15, 17 führt zu einem Krän­ gungs-Drehmoment, welches in der gleichen Richtung wie das auf das Schiff 11 ausgeübte Drehmoment wirkt. Das erforderliche Drehmoment bei einem gegebenen Krängungswinkel wird daher vermindert. Das Rückstellen des Drehmoments wird mit anderen Worten vermindert und die Einschwingperiode der Schlingerbewegung verlängert.

Der Betrieb des Systems gemäß Fig. 1 bis 3D wird erläutert unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 4. Wie aus Fig. 3A hervorgeht, werden die Schlingertanks 15, 17 des Schiffs 11 ursprünglich durch die Luftpumpe 25 derart unter Druck gesetzt, daß das Meereswasser etwa die Hälfte jedes Schlingertanks 15, 17 bei ruhiger See füllt, wie durch die Wasserpegel 35 angedeutet ist. Wenn das Schiff 11 beginnt, um die Achse 22 im Uhrzeigersinn zu schlingern, wie aus Fig. 4 hervorgeht, füllt sich der Schlingertank 17 mit Wasser und treibt somit die Luft aus diesem Schlingertank durch die Leitung 23 in den Schlingertank 15. Das zunehmende Luftvolumen im Schlingertank 15 drückt Wasser aus dem Schlingertank 15 heraus und senkt den Pegel der Wasserfläche 35 auf einen neuen Pegel 37. Während dieses Vorgangs ist entweder das Ventil 27 geschlossen oder das Ventil 27 ist geöffnet und die Pumpe 25 läuft und hält einen konstanten Luftdruck in den Schlingertanks 15, 17 und der Leitung aufrecht. Somit wird das aus dem Schlingertank 17 verdrängte Luftvolumen in den Schlingertank 15 übertragen. Wenn die Schlingerbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt, wird der Schlingertank 15 gefüllt und der Schlingertank 17 in der gleichen Weise entleert.

Das Füllen des Schlingertanks 17 mit Wasser bei der Schlinger­ bewegung des Schiffs 11 im Uhrzeigersinn hat die Wirkung, daß das Rückstellmoment des Schiffes 11 verringert wird. Mit anderen Worten, die Tendenz des Schiffes 11, in eine aufrechte Lage nach dem Einsetzen der Schlingerbewegung zurückzukehren, wird verlangsamt, wodurch die oszillatorische Schlingerbewegung des Wasserfahrzeugs 11 träger wird. Die Periode der Schlingerbewegung wird somit verlängert. Bei typischen Seebedingungen hat die Wellenbewegung eine Periode von sieben Sekunden, und die Schlingerperiode des Schiffes 11, welche durch das System gemäß der Erfindung hervor­ gerufen wird, wird vorzugsweise auf etwa 12 Sekunden verlängert. Da die Schlingerperiode des Schiffes 11 wesentlich länger als die Periode der Wellenbewegung ist, haben die Wellen auf das Schiff 11 einen wesentlich geringeren Einfluß.

Die Verringerung des Rückstellmomentes des Schiffes 11 in einer ruhigen See verringert auch das Schlingerdrehmoment in einer See mit periodischer Wellenbewegung. Die Schlingertanks 15, 17 sind derart bemessen, daß, nachdem sie mit Luft vollgepumpt worden sind, sie immer noch eine positive Höhe des Metazentrums haben, d. h. ein positives Rückstellmoment. Während des Betriebs in einer periodisch schwingenden See kann das Schiff 11 zum Kentern neigen , falls das Rückstellmoment zu sehr vermindert wird. Dieses trifft insbesondere ein, wenn das Schiff 11 starken Winden ausgesetzt ist. Ein bedeutendes Sicherheitsmerkmal des Systems besteht darin, daß die Dimensionierung der Schlingertankhöhe und des ursprüng­ lichen Ruhepegels des Wassers im Schlingertank (beispielsweise Schlingertank 17) derart bemessen sind, daß während einer sehr starken Schlingerbewegung des Schiffes 11 der Schlingertank 15 oder 17 sich vollständig füllt. Nachdem sich der Schlingertank 15 oder 17 einmal gefüllt hat, sind die üblichen Auftriebskräfte auf das Schiff 11 wieder hergestellt, und das Rückstellmoment nimmt schnell als Funktion des zusätzlichen Winkelausschlages des Schiffes 11 zu, wodurch ein Kentern des Schiffes 11 vermieden wird.

Bei der Schlingertankanordnung gemäß Fig. 3C und 3D sind die Schlingertanks 15, 17 mit offenem Boden externe Unterwasser-Schwimmer­ stummel. Wenn die Schlingertanks 15, 17 unter Luftdruck gesetzt sind, bewirkt das Schlingern des Schiffes 11 oder das Auftreten einer Welle, daß das Wasser in den Schlingertanks 15, 17 steigt oder fällt, daß das Rückstellmoment vermindert wird und die Periode der Eigenschlingerbewegung verlängert wird, wie eben beschrieben wurde. In diesen Fällen wirken jedoch die Drehmomente, die durch die auf die Schlingertanks 15, 17 auf der Oberseite einwirkenden Wellen verursacht werden, gegen die Drehmomente, die durch die auf den Rumpf selbst wirkenden Wellenkräfte verursacht werden. Das Ergebnis ist eine Reduzierung der gesamten auf das Schiff 11 einwirkenden Drehmomente, gerade wie bei der internen Schlinger­ tankausbildung.

Aus Fig. 5 geht hervor, wie sich die Verminderung des Rückstellmo­ mentes auf das Schiff 11 positiv auswirkt. Die Kurve 37 zeigt das Verhältnis der Schlingeramplitude zur Wellenneigung bei einem Schiff 11, welches nicht stabilisiert ist. Demgegenüber zeigt die Kurve 39 die Schlingeramplitudencharakteristik für das Schiff 11, welches in der beschriebenen Weise stabilisiert ist. Das nicht stabilisierte Schiff 11 hat eine Schlingeramplitudencharakteristik mit einer Resonanzspitze bei 7 s. Die Wellenbewegung in der offenen See hat auch typischerweise eine Periode von 7 s. Ohne Stabilisierung hat das Schiff 11 somit eine Schlingeramplitude, welche bei oder nahe beim Maximalpunkt P der Resonanzkurve liegt. Demgegenüber hat das stabilisierte Schiff 11 eine Resonanzspitze, welche etwa bei einer Periode von 12 s auftritt, welche Periode wesentlich länger als die typische Periode von 7 s der offenen See ist. Bei Wellen mit einer Periode von 7 s arbeitet das stabili­ sierte Schiff am Punkt S auf der Kurve 39, und die Schlingeram­ plitude wird auf weniger als ein Sechstel desjenigen Wertes reduziert, den das unstabilisierte Schiff 11 hatte.

Das Schiff 11 ist ein Kahn mit einer Länge von etwa 112 m. Jeder der Schlingertanks 15, 17 ist etwa 82 m lang und in sechs Abteile mit gleicher Größe unterteilt. Jeder Schlingertank ist etwa 3 m bis 3,6 m breit und hat eine Höhe von etwa 1,8 bis 2,1 m. Die Leitungen 23, welche die Abteile der Schlingertanks 15, 17 untereinander verbinden, haben jeweils einen Durchmesser von etwa 1,2 bis 1,6 m.

Obwohl das Wasserfahrzeug 11 als Kahn dargestellt ist, können andere Arten von Wasserfahrzeugen in der beschriebenen Weise stabilisiert werden. Beispielsweise kann das Schlinderdämpfungs­ system auch für dreieckförmige oder rechtförmige Ölbohrformen oder dergleichen verwendet werden. Die Schlingertanks 15, 17 können symmetrisch bezüglich der geometrischen Mitte des Schiffes 11 angeordnet werden, beispielsweise an den Scheitelpunkten eines dreieckförmigen Schwimmkörpers oder an den Ecken eines rechtwink­ ligen Schwimmkörpers. Um eine Dämpfung oder Stabilisierung gegen Schlinger- und Nickbewegungen zu erreichen, können alle Schlin­ gertanks 15, 17 gemeinsam über Leitungen 23 an eine Luftdruckquelle angeschlossen werden. Bei dieser Anordnung werden die Rückstell­ momente sowohl für Schlinger-("roll") als auch fir Nick("pitch")- Bewegungen verwendet.

Claims (8)

1. Schlingerdämpfungssystem für ein Schiff mit zumindest zwei unterhalb der Wasserlinie, an gegenüberliegenden Seiten der Längsmittelebene des Schiffs vorgesehenen Schlingertanks (15, 17), die in ihrem unteren Bereich offen sind und deren obere Bereiche über eine Rohrleitung (23) verbunden sind, in die die Ausgangsleitung einer Luftpumpe (25) mündet, wobei der Wasserstand in den Schlingertanks (15, 17) durch Erzeugung eines vorgegebenen Luftdrucks mittels der Luftpumpe (25) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrleitung (23) in allen Betriebszuständen eine ununterbrochene Verbindung zwischen den Innenräumen der Schlingertanks (15, 17) bildet und
daß die Höhe jedes dieser Schlingertanks (15, 17) derart bemessen ist, daß sich einer der Schlingertanks (15, 17) während eines Teils einer Periode einer starken Schlinger­ bewegung des Schiffes vollständig füllen oder entleeren kann, was ein Kentern des Schiffes weit­ gehend verhindert, indem sich dessen Rückstellmoment während des Teils der Periode, in welchem einer der Schlingertanks (15, 17) vollständig gefüllt ist, als Funktion des zusätz­ lichen Winkelausschlages des Schiffes schnell vergrößert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingertanks (15, 17) auf der Bodenseite des Schiffes angeordnet sind (Fig. 3A).

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingertanks (15, 17) innerhalb des Rumpfs des Schiffes (11) angeordnet sind (Fig. 3B).

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingertanks (15, 17) an den Seiten des Rumpfs des Schiffes (11) angeordnet sind (Fig. 3C).

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingertanks (15, 17) teilweise innerhalb des Rumpfs des Schiffes (11) angeordnet sind (Fig. 3D).

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schiff (11) eine Symmetrieachse (22) aufweist und die Schlingertanks (15, 17) jeweils im Abstand voneinan­ der paarweise auf gegenüberliegenden Seiten der Symmetrie­ achse (22) angeordnet sind.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß durch eine Leitungseinrichtung (33) getrennte Luftdurchgänge zwischen jedem der Schlingertankpaare (15 A- F, 17 A′-F′) gebildet werden.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung ein durchgehendes offenes Rohr (23) enthält, welches jedes Schlingertankpaar (15 A-F, 17 A′-F′) miteinander verbindet.