Stabilität (Schifffahrt)
Der Begriff Stabilität bezeichnet im Schiffbau und der Nautik die Eigenschaft eines schwimmenden Körpers, beispielsweise eines Schiffes, eine aufrechte Schwimmlage beizubehalten oder sich als Reaktion auf ein krängendes Moment selbständig wieder aufzurichten.
Ein Schiff gilt im physikalischen Sinne als stabil, wenn eine positive Kraft aufgewendet werden muss, um das Schiff tiefer zu tauchen oder um es um seine Längs- oder Querachse zu drehen. Die Reaktionskräfte und -momente des Körpers wirken dem entgegen.
1 Stabilität von Seeschiffen
1.1 Beeinflussende Faktoren
1.2 Physikalische Grundlagen
1.3 Ermittlung und Bewertung
1.4 Gesetzliche Bestimmungen
1.5 Praktische Überlegungen
1.6 Schiffsstabilisatoren
2 Sportboot-Bereich
2.1 Gewichtsstabilität
2.2 Formstabilität
2.3 Kenterwinkel
Stabilität von Seeschiffen[Bearbeiten]
Beeinflussende Faktoren[Bearbeiten]
Die folgenden Faktoren bestimmen die individuelle Stabilität eines Schiffes:
Form und Größe des Schiffsrumpfs
Masse und Masseverteilung des Schiffskörpers
Ladungsgewicht und Ladungsverteilung (Trimmung)
Verhalten der Ladung (z. B. eventuelle Beweglichkeit von Schüttgut oder von Fahrgästen)
Dynamisches Verhalten des Schiffes z. B. bei Kursänderungen bei hoher Geschwindigkeit
Freie Oberflächen (Flüssige oder verbreite Ladung / Inhalte teilweise gefüllter Tanks)
Kranlasten
Weitere in Betracht zu ziehende Betriebsbedingungen sind:
Seegang
Vereisungsgefahr des Überwasserschiffs (Eislast)
Wasserdichte (Salzwasser / Süßwasser)
Physikalische Grundlagen[Bearbeiten]
Lage des Gewichtsschwerpunkt (G), Auftriebsschwerpunkt (B) und Metazentrum (M) bei aufrechtem, sowie gekrängtem Schiff
Die grundsätzlichen Parameter der Stabilität eines Schiffes sind der Gewichtsschwerpunkt und der Auftriebsschwerpunkt (auch Form- oder Verdrängungsschwerpunkt), sowie die sich aus ihnen ergebende metazentrische Höhe. Im Gewichtsschwerpunkt kann man sich die gesamte nach unten wirkende Gewichtskraft des Schiffes auf einen Punkt konzentriert vorstellen. Bei einer Krängung des Schiffes behält der Gewichtsschwerpunkt seine Lage innerhalb des Schiffes bei, solange alle Massen im Schiff an ihrem Ort bleiben (wenn zum Beispiel Ladung übergeht, ändert dies auch den Gewichtsschwerpunkt). Im Auftriebsschwerpunkt kann man sich die gesamte nach oben wirkende Gewichtskraft des verdrängten Wassers denken. Er ist gleich mit dem Gesamtgewicht des Schiffes und ändert seine Lage bei einer Krängung.
Bei aufrechter Schwimmlage des Schiffes liegen Gewichts