Modul Grundlagen der Schiffstechnik

Bachelorstudiengang Maschinenbau

Lernziele

Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen über das Transportsystem Schiff sowie der Methoden für den Entwurf auf der Grundlage einer Transportaufgabe bzw. Spezifikation.

Spezifikation wichtiger Teilsysteme eines Schiffes in Bezug auf deren grundlegende Parameter. Hierzu zählen u.a. die Hauptabmessungen mit der Schiffsform und dessen bedeutendem Einfluss auf Stabilität, Raum und Widerstand, die tragende Struktur, das Antriebssystem durch Zusammenwirken von Schiff, Propeller und Maschinenanlage, die Einrichtung und Ausrüstung sowie z.B. Ladungseinrichtungen.

Erwerb grundlegender Kenntnisse über die Schwimmfähigkeit und Stabilität von schwimmenden Strukturen, die Berechnung von Schiffsformparametern sowie die Bewertung von Beladungszuständen bzgl. der Schwimmlage und Stabilität. Anwendung der relevanten, international gültigen Stabilitäts- und Freibordvorschriften der IMO.

Vorlesungen
  • Begriffsdefinition, Aufgaben von Schiffen, Transportaufgaben, Weltweite Warenströme, lokale Verbindungen, Schiffstypen, Ladungstypen

  • Schiffstypen, Unterscheidungsmerkmale zu anderen Transportträgern, Systemeinteilung: Form, Aufbauten, Raumeinteilung, Struktur, Maschinenanlage, AuE

  • Transportaufgabe -> Entwurfsprozess: Bestimmung der Hauptabmessungen

  • Raum-, Massenbilanz

  • Schiffsformentwicklung

  • Widerstandsabschätzung zur Leistungsbestimmung

  • Propeller + Maschinenanlagenkonzepte

  • Einführung in die Hydrostatik, Archimedes

  • Schwimmlagenänderungen: hydrostatische Matrix

  • Anfangsstabilität GM

  • Krängungsversuch

  • Hebelarmkurve

  • Schiffssicherheit: IMO IS-Code

  • Entwicklungsprozess, Maritime Industrie; Beteiligte Akteure, Aufgaben,
    Organisationen: Klassifikationsgesellschaften, Versuchsanstalten, International Maritime Organisation (IMO)

Übungen
  • Grundbegriffe, Linienriss und Generalpläne

  • Berechnung von Schiffsformparametern

  • Spantarealkurve

  • Hauptdaten mit Vergleichsschiff ermitteln

  • Freibordkriterium der IMO

  • Berechnung der Schwimmlage

  • Stabilität von Schwimmlagen

  • Intaktstabilität und Wetterkriterium der IMO

Hausaufgaben

Zur Vertiefung des erworbenen Wissens werden in den vorlesungsbegleitenden Übungen zusätzlich Hausaufgaben ausgehändigt, die testiert werden müssen.

Literatur
  • Edward V. Lewis, Editor
    Principles of Naval Architecture, Volume I, II und III,
    The Society of Naval Architects and Marine Engineers, New Jersey, 1988
    Signatur URO-BIB: ZO 6200 L673-1, -2, -3

  • H. Schneekluth
    Entwerfen von Schiffen, Koehler Verlag, Herford, 1985
    Signatur URO-BIB: ZO 6200 S358 E6(3)

  • David G. M. Watson
    Practical ship design, 1. ed., Elsevier, 1998,
    Signatur URO-BIB: ZO 6200 W338

  • Schneekluth, Herbert, Bertram, Volker
    Ship design for efficiency and economy, 2. ed., Butterworth-Heinemann, 1998
    Signatur URO-BIB: ZO 6200 S358 S5(2)

  • Bronsart, Robert
    Glossar Schiffstechnik
    Signature URO-BIB ZO 6200 B869
Einordnung in den Studienverlauf

In dieser Veranstaltung werden Grundlagen der Schiffstechnik vermittelt. Dieses Modul ist somit als ein einführendes „Pflichtmodul“ für diejenigen Studierenden anzusehen, die sich auf dem Gebiet der Schiffs- und Meerestechnik spezialisieren wollen.
Als Vorkenntnisse werden die Inhalte der Module der natur- und ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenfächer in den ersten drei Semestern vorausgesetzt.
Die in diesem Modul vermittelten Inhalte und Kenntnisse dienen als Grundlage für die weiteren Module der Spezialisierung in der Schiffs- und Meerestechnik sowie für ein Masterstudium im Studiengang Schiffs- und Meerestechnik.
Es wird empfohlen, die parallel angebotene Lehrveranstaltung „Schiffs- und Offshore Konstruktionen“ zu belegen, in der der Schwerpunkt auf die Struktur maritimer Systeme gelegt wird und die Inhalte dieser Vorlesung komplementär ergänzt.

Prüfungen

Mündliche Prüfung, 30 Minuten Dauer, die Modulprüfung wird benotet. Der Termin der Prüfung wird über das Studienbüro bekannt gegeben. Um zur Prüfung zugelassen werden zu können, müssen die Hausaufgaben erfolgreich bearbeitet sein.

Organisatorisches

Modulnummer: 21045
Lehrveranstaltungen: Grundlagen der Schiffstechnik

Univ. Prof. Dr.-Ing. Robert Bronsart
M.Sc. Sebastian H. Greshake

Leistungspunkte: 6
Präsenzveranstaltungen: 2 SWS Vorlesungen, 2 SWS Übungen/Praktika

Arbeitsumfang

  • Präsenzveranstaltungen: 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung/Praktika

  • Vor-, Nachbereitung, Selbststudium, Hausaufgaben: ~ 124 h

  • Gesamtumfang: ~ 180 h