Dynamic draft of extraordinary large vessels on the Lower Elbe waterway

Abstract

Außergewöhnlich große Fahrzeuge erfahren auf der Seeschifffahrtsstraße Elbe die Auswirkungen des beschränkten Fahrwassers. Der dynamische Tiefgang wird durch Wasserdichte, Squat sowie Trimm- und Rollbewegungen beeinflusst. Die beschleunigte Größenentwicklung zu Schiffskapazitäten von 22000 TEU macht in diesem Zusammenhang den Anpassungsbedarf für die Bemessung des dynamischen Tiefgangs besonders deutlich. Anhand von Messungen in der Natur analysiert diese Dissertation den aktuellen Prozess der Bemessung des dynamischen Tiefgangs von außergewöhnlich großen Fahrzeugen. Die Arbeit bewertet allgemein anerkannte Ansätze zur Bemessung des dynamischen Tiefgangs anhand der Messergebnisse aus der Natur. Es wird deutlich, dass mit zunehmender Schiffsgröße die systemische Sicherheit der bisherigen Bemessung abnimmt. Die Arbeit identifiziert und erörtert ungenutzte Sicherheitsreserven, welche durch das verbesserte Prozessverständnis für die Tiefgangsbemessung erschlossen werden.

Vessels on the Lower Elbe Estuary experience draft increasing impacts from confined waters like squat as well as influences due to density and maneuvering motions. Recent ship size developments towards vessel units with 22000 TEU stresses out the gap between existing design approaches and present fleet sizes. With the central method of extensive field-investigations on the Lower Elbe sea-waterway, this dissertation analyses and assesses generally accepted dynamic draft determination approaches. The work discovers that with increasing ship sizes, safety margins within the squat determination approaches decrease to a critical extend. On the other hand, the dissertation discovers unutilized safety margins within the draft determination process.