Internationaler Tag der Seefahrt – Wie steuert man das Boot bei starkem Wind und Wellengang stabil? Experten sagen →

Mit „starken Winden und Wellen“ sind beim Segeln auf See normalerweise starke Winde und Wellen gemeint, die durch kalte Wellen oder tropische Stürme (einschließlich schwerer tropischer Stürme und Taifune) verursacht werden. Auch dies ist ein relativer Begriff. Bei kleinen und mittelgroßen Schiffen gelten Wind und Wellen der Stufe 8 bis 9 als „starker Wind und Wellengang“, während bei großen Schiffen Wind und Wellengang über Stufe 10 eine Gefahr für die Sicherheit des Schiffes darstellen können.

Starke Winde und Wellen haben einen großen Einfluss auf die Navigationssicherheit von Schiffen. Sie bringen das Schiff zu heftigen Schwankungen, die nicht nur die Stabilität, den Auftrieb und die Festigkeit des Rumpfes beeinträchtigen, sondern auch die Arbeit der Besatzung erschweren und zu schnellerer Ermüdung führen.

Die Frage ist also: Wie können wir das Boot bei solch schlechtem Wetter stabil steuern? Der 17. März ist der „Internationale Tag der Seeschifffahrt“ . Lassen Sie uns gemeinsam maritimes Wissen erlernen.

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Der größte Feind von Schiffen: das Schaukeln

Im frühen 19. Jahrhundert marschierte eine Gruppe von Napoleons Soldaten in majestätischem und geordnetem Tempo über eine Brücke im französischen Angers. Als eine große Gruppe von Soldaten im Gleichschritt marschierte, stimmte eine von ihnen erzeugte Frequenz mit der Eigenfrequenz der Brücke überein. Als das Team fast in der Mitte der Brücke war, vibrierte die Brücke plötzlich und spontan heftig und brach schließlich zusammen, wobei viele Menschen starben.

Jedes Objekt hat seine eigene Frequenz. Wenn die Eigenfrequenz eines Objekts genau mit der Frequenz einer anderen Schwingung übereinstimmt, kann die Amplitude der Schwingung des Objekts das Maximum erreichen. Dieses Phänomen kennen wir als „Resonanz“. Wenn Resonanz auftritt, hat dies oft enorme zerstörerische Auswirkungen.

Besteht auch bei Schiffen auf dem Meer die Gefahr einer Resonanz? manche.

Es gibt sechs Arten von Bewegungen, wenn ein Schiff in Wellen fährt, nämlich Rollen, Stampfen, Bugstampfen, Heben, Wellen und Schwanken. Sowohl Schütteln als auch Schwingen sind Hin- und Herbewegungen. Beim Schütteln handelt es sich um eine Drehung um die x-, y- und z-Achse, während beim Schwingen eine lineare Bewegung entlang der x-, y- und z-Achse erfolgt. Wenn die natürliche Periode einer oder mehrerer dieser sechs Bewegungsformen nahe an der Periode der Wellen liegt, tritt Resonanz auf, die die Amplitude des Schwankens des Schiffes erhöht.

Schiffsbewegung mit 6 Freiheitsgraden

Von diesen sechs Bewegungsformen ist das Rollen am leichtesten möglich, weist die größte Amplitude auf und hat die tiefgreifendste Wirkung. Wenn die natürliche Rollperiode nahezu der Wellenperiode entspricht, tritt eine harmonische Rollbewegung auf, die die Rollamplitude erhöht und zum Kentern des Schiffes führen kann. Daher ist das harmonische Rollen der größte Feind von Schiffen.

Wie vermeidet man harmonisches Schütteln? Dazu ist eine aktive Veränderung der Schaukelperiode des Schiffes erforderlich. Wenn die Wellenbewegungsperiode beispielsweise 7 bis 9 Sekunden beträgt, können wir Kurs und Geschwindigkeit entsprechend anpassen, um diese Periode zu vermeiden und die Rollperiode des Schiffs auf weniger als 5 Sekunden und mehr als 11 Sekunden zu begrenzen und so ein harmonisches Rollen zu vermeiden.

Wenn der Bug von Wellen getroffen wird und die Tonhöhenperiode der Wellenperiode entspricht, führt die starke Tonhöhe dazu, dass sich auf dem Deck eine große Menge an Wellen erhebt, was zum Phänomen des Aufpralls auf den Boden führt. Was ist das Bottom-Shooting-Phänomen? Das heißt, wenn sich der Bug des Schiffes hebt und senkt, stößt er zufällig auf die aufsteigenden Wellen, oft begleitet vom Geräusch des Rumpfes und des Aufeinanderprallens der Wellen, und kann auch zu Vibrationen und Erschütterungen des Rumpfes führen. Um heftiges Stampfen zu reduzieren: Navigieren Sie langsam (fahren Sie langsamer oder segeln Sie langsam gegen den Wind) und passen Sie die Route bei Bedarf an, um Gebiete mit starkem Seegang zu vermeiden.

"Z-förmige Navigation" zur Bewältigung

Wir alle wissen, dass die kürzeste Entfernung zwischen zwei Punkten eine gerade Linie ist. Um Wind und Wellen standzuhalten, müssen Schiffe allerdings teilweise eine Zickzack-Route fahren. Bei starkem Wind und Wellengang ist unabhängig vom Wellenwinkel (dem Winkel zwischen Bug und Wellenrichtung, der aus Gegenwellen, Seitenwellen, Wellenquerwellen, Seitenwellen und Folgewellen usw. bestehen kann) eine Gefahr für das Schiff gegeben.

Wenn Sie auf der Route auf Gegenwellen oder seitliche Gegenwellen stoßen, ist die Relativgeschwindigkeit zwischen den Wellen und dem Schiff groß und auch die Auswirkungen der Wellen auf den Rumpf sind groß. In schweren Fällen kommt es zu einer starken Rollbewegung des Schiffes, starken Wellen auf dem Deck, einem Aufsetzen auf den Grund und einem Leerlauf des Propellers.

Z-förmige Navigation

Daher ist es beim Segeln gegen die Wellen im Allgemeinen notwendig, die Geschwindigkeit zu reduzieren und den Kurs anzupassen. Die Z-Navigationsmethode ist die effektivste Methode, d. h., den Bug eine Strecke lang in einem Winkel von 20° bis 40° zur Wellenrichtung segeln zu lassen und dann zur schrägen Wellensegelmethode zu wechseln, bei der die andere Seite des Buges die Wellen in einem Winkel von 20° bis 40° empfängt. Dadurch kann nicht nur eine bestimmte Geschwindigkeit sichergestellt, sondern auch die Schwankungsamplitude des Schiffes verringert werden.

Die Z-Navigationsmethode ist grundsätzlich auf mittleren und großen Schiffen, insbesondere großen Containerschiffen anwendbar. Bei kleinen Schiffen oder Schiffen, die dem Wellenschlag nicht standhalten können, sollte stattdessen die Methode des „Driftens“ verwendet werden. Wie der Name schon sagt, handelt es sich hierbei um einen Zustand, bei dem der Hauptmotor des Schiffes stoppt und das Schiff mit Wind und Wellen treibt.

Warum gehen die Menschen bei einem Tsunami in Richtung Meer?

Am 26. Dezember 2004 ereignete sich auf dem Meeresboden nahe der Andamanensee nördlich von Sumatra, Indonesien, ein Erdbeben der Stärke 9,3, das die Welt schockierte und einen Super-Tsunami im Indischen Ozean nördlich von Sumatra auslöste. Der Tsunami verursachte gewaltige Wellen mit einer Höhe von über zehn Metern und forderte zahlreiche Opfer und Sachschäden.

Während dieser Zeit wurde im Hafen von Chennai in Südindien ein Massengutfrachter entladen. Gerade als der Kapitän den Wasserstandsanzeiger (eine Skala zur Beobachtung von Veränderungen des Grundwasserspiegels und des Gezeitenpegels) an der Seite des Schiffes beobachtete und zur Gangway zurückkehrte, erzitterten plötzlich der gesamte Boden und das Dock heftig. Die Menschen konnten nicht sicher stehen und auch der Schiffskran an der Seite wackelte gefährlich. In diesem Moment rief der Kapitän dem Matrosen an der Gangway zu und sprang gleichzeitig auf die Gangway: „Schnell, es gibt ein Erdbeben, machen Sie die Hauptmaschine bereit!“

In diesem Moment ertönten im gesamten Dock Alarme. Der Kapitän rannte zur Brücke und kontaktierte schnell die Hafenbehörden, um zu verlangen, dass ein Lotse vom Dock weggeschickt wird, aber die Kommunikation wurde vollständig unterbrochen. Im entscheidenden Moment zögerte der Kapitän nicht und befahl den Matrosen sofort, die Kabel loszuwerfen und schnell an Bord des Schiffes zu gehen. Nachdem der Chefingenieur das Fahrzeug vorbereitet hatte, wendete er das Schiff und verließ zügig den Hafen, ohne die Hilfe eines Schleppers. Kurz nach dem Verlassen des Docks stürzte der Schiffskran an seinem ursprünglichen Liegeplatz ins Meer.

Der Kapitän wusste , dass das Erdbeben unweigerlich einen Tsunami auslösen würde , und befahl daher, das Schiff zu beschleunigen und in Richtung der tiefen See zu steuern. Zwei Stunden später befand sich der Massengutfrachter bereits auf dem weiten Ozean, mehr als 20 Seemeilen vom Hafen entfernt. Im Hafen von Chennai herrschte zu dieser Zeit ein Chaos. Nachdem die riesigen Wellen in Richtung Küste gedrückt hatten, lagen alle Schiffe, die das Dock nicht verlassen hatten, durcheinander auf den Liegeplätzen.

Warum steuerte der Kapitän des Massengutfrachters das Schiff in den weiten Ozean, als es zu einem Tsunami kam?

Ein kluger Kapitän muss sich mit Tsunamis bestens auskennen: Solange es im Zentrum des Tsunamis keine unregelmäßigen, riesigen Wellen gibt, die das Schiff direkt zerstören, ist es sicher . Das ist dasselbe wie das, was wir oft sagen: „Das Auge eines Tornados ist der sicherste Ort.“

Ein Tsunami ist eine riesige Welle, die durch ein Unterwassererdbeben, einen Vulkanausbruch oder einen Unterwassereinsturz bzw. Erdrutsch verursacht wird. Generell gilt: Wenn die Energie eines Tsunamis während seiner Übertragung und Ausbreitung lediglich die Wasserschicht anhebt, selbst wenn der Wasserspiegel um mehr als 10 Meter ansteigt, hat das Schiff, solange die Wellen nicht direkt auf das Schiff treffen, immer noch guten Auftrieb und Stabilität auf dem weiten Ozean und schwimmt sicher auf dem Wasser, wobei der Wasserstand nur ansteigt und das Boot angehoben wird.

Daher sollte sich das Schiff bei einem Tsunami schnell vom Land entfernen und von der Stelle wegsegeln, an der der Tsunami auftritt. Wenn keine Zeit zum Verstecken bleibt, sollte dringend eine doppelte Verankerung vorgenommen werden, um die Auswirkungen der Wellen zu verringern und den Rumpf stabil zu halten. Sobald sich die Meeresoberfläche wieder beruhigt, segeln Sie so schnell wie möglich aufs offene Meer hinaus.

Während der Fahrt bei starkem Wind und Wellengang schlugen die Wellen gegen den Bug und spritzten auf die Glasscheiben der Kabine / Nordseeflotte

Pascal sagte: „Der Mensch ist nur ein Schilfrohr, das schwächste Wesen der Natur; aber er ist ein denkendes Schilfrohr. … Die Welt um uns herum ist groß und unendlich, aber sie ist nicht so groß wie der Geist des kleinsten Menschen.“

Tatsächlich lässt sich dieses Prinzip auch auf das Segeln übertragen. Auf dem grenzenlosen Ozean wird aus einem riesigen Stahlschiff ein kleines, zerbrechliches und wackeliges Boot. Glücklicherweise denkt die Person, die das Schiff steuert, nach, fasst die Erfahrungen zusammen, reflektiert die Lektionen und fasst diese dann in Weisheit und Mut zusammen, um mit Wind und Wellen umzugehen und sie zu überwinden – ist Segeln nicht so ein Beruf?

Planung und Produktion

Quelle: Kondensation

Autor: Zhang Zhiyou, Direktor der Wissenschaftspopularisierungsbasis für Lehrer der Navigationsabteilung der Dalian Naval Academy

Malt Yang Wissenschaftsschöpfer

Herausgeber: Zhong Yanping

Das Titelbild und die Bilder in diesem Artikel stammen aus der Copyright-Bibliothek

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