Entwicklung und Anwendung im Vorentwurf von - TUBdok

Transcription

482 | Januar 1988
SCHRIFTENREIHE SCHIFFBAU
Hans Gudenschwager
Optimierungscompiler und
Formberechnungsverfahren:
Entwicklung und Anwendung im
Vorentwurf von RO/RO-Schiffen
Optimierungscompiler und Formberechnungsverfahren: Entwicklung und Anwendung im
Vorentwurf von RO/RO-Schiffen
Hans Gudenschwager, Hamburg, Technische Universität Hamburg-Harburg, 1988
© Technische Universität Hamburg-Harburg
Schriftenreihe Schiffbau
Schwarzenbergstraße 95c
D-21073 Hamburg
http://www.tuhh.de/vss
INSTITUT
FüR SCHIFFBAU
DER UNIVERSITÄT
Bericht
Optimierungscompiler
Entwicklung
HAMBURG
Nr. 482
und Formberechnungsverfahren:
und Anwendung
im Vorentwurf
von RO/RO-Schiffen
von
Hans Gudenschwager
Juli
1988
ISBN
3 - 89220
Copyright
- 482 - 9
Institut für Schiffbau
Universität
Hamburg
Lämmersieth
90
D-2000 Hamburg 60
Seite
1.
Einleitung
2.
2.1.
2.1.1.
2. 2.
2.2.1.
2.3.
2.3.1.
2 . 3 .2.
2 .4.
2.4.1.
Optimierungspaket
2. 4 .2.
2. 4. 3.
2. 4. 4.
2.5.
2.5.1.
2. 5. 2.
2.5.3.
2.6.
2 . 7.
2.7.1.
1
5
DELPHI
Anwendungsbeispiel
5
Ausgaben
8
des DELPHI-Compilers
Anforderungen
an einen
neuen
Optimierungsalgorithmus
Optimierungs
und Optimierungsroutine
12
13
Compilerstruktur
14
Anbindung
16
der Optimierungsroutine
Verkürzung
der Rechenzeit
Spracherweiterungen
Struktur
eines
für die Optimierung
19
22
22
Eingabeprogrammtextes
Compileranweisungen
23
Optimierungssystem
24
Makro-Definition
25
Ablaufbeschreibung
Durchsuchen
Programm
Vorentwurf
Anwendung
DELPHI-Ubersetzung
von Optimierungssystemen
verkürzende
zum Verwalten
26
Optimierungssystemzerlegung
28
und Speichern
29
mit dem beschriebenen
von Makros
Optimierungspaket
von Funktionsunterprogrammen
Nebenbedingungen
25
25
nach Makros
Aufbereitung
Rechenzeit
einer
30
in einem
Optimierungssystem
2 . 7 .2.
compiler
31
eines
Optimierungssystems
32
3.
3.1.
Beschreibung
der Schiffsform
für Optimierungssysteme
Basisschiffsform
34
Zwischenform
34
. .
3 .3 .
Hydrostatische
Daten
3.4.
Transformation
der Schiffsform
3 2
33
hydrostatischen
der Zwischenform
und Berechnung
39
der
Daten
40
4.
Beispiel
4.1.
Nichtstetige
4.2.
Geometrie
4.2.1.
Längenabmessungen
50
4.2.2.
Breitenabmessungen
55
4.2.3.
Höhenabmessungen
58
4.3.
Hydrostatische
4.4.
Widerstand,
4.5.
Massen
4.5.1.
Masse
des leeren
4.5.2.
Masse
der Vorräte
64
4.5.3.
Masse
der Nutzladung
66
4.6.
Höhenschwerpunkte
4.6.1.
Höhenschwerpunkt
des leeren
4.6.2.
Höhenschwerpunkt
der Vorräte
67
4.6.3.
Höhenschwerpunkt
der Nutzladung
68
4.6.4.
Höhenschwerpunkt
des Krängungsausgleichstank-
eines
Entwurfssystems
Randbedingungen
für Ra/Ra-Schiffe
im Entwurfssystem
des Schiffes
46
50
Werte
Propulsion
44
60
und Leistung
61
62
Schiffes
63
66
Schiffes
67
und Ballastwassers
68
4.7.
Stabilität
68
4 .8.
Zielfunktion
70
4.8.1.
Hafenliegezeit
70
4 . 8 .2.
Baukosten
75
4 .8 .3 .
Betriebskosten
75
5.
Beispielrechnungen
5.1.
5.2.
5.2.1.
5.2.2.
Anmerkungen
Geschwindigkeitsvariation
88
5.2.3.
5 . 2 .4.
ölpreisvariation
92
Völligkeitsvariation
94
6.
Literaturverzeichnis
99
zu
78
den
verwendeten
Zwischenformen
82
Parametervariationen
Einfluß
der
87
Schiffsform
auf
die
87
Ergebnisse
ANHANG
Al.
Variable
A2.
Funktionsunterprogramme
A3.
Fortran-Funktionen
A4.
Unbekannte
A5.
RO/RO-Entwurfssystem
A6.
Informationsausgabe
A7.
Eingabedaten
A8.
Ergebnisdaten
(berechnet
des
RO/RO-Entwurfssystems
des
im
des
118
118
119
121
über
für
das
des
mit
112
den
das
127
(Beispiel)
131
Eingabedaten
aus
A7)
138
1
-
-
1. Einleitung
Eine der Aufgaben
des Ingenieurs
nach
Spezifikationen
vorgegebenen
werden
in Form von Gleichungen
Sind mehr
bende
ist es, technische
Parameter
Gleichungen
zu entwerfen.
vorhanden
zu bestimmen,
sind,
finden,
die bestmögliche
Lösung - das Optimum
werden
nach
nach der herkömmlichen
und nach
der Methode
Die herkömmliche
Methode,
durch
Methode
in /3/ und /4/. Durch
arbeitung
wurde
entlastet,
werden
wurde
der
mußten
EDV-Programm,
entwerfen
zu lassen
erkennen
Methode
Lösung
nur über
man dazu
z.B.
Datenver-
bei Einzelberechnungen
große
durch
Methode
ergänzt
Rechnerleistung
ein einziges
nachempfindet,
Zeit
der rechnergerechten
durch
Sie wird
Ablaufdiagramme
In neuester
wissensbasierte
In all diesen
arbeitenden
zu bestimmen.
der numerischen
Schiffe
/9,10,11/.
Ansätze
/12,13/.
gewachsene
Zwischenrechnungen
genügend
möglich,
Entwurfsablaufes
Lösung.
findet
zunächst
das die herkömmliche
Programmtechniken
dieses
die Anwendung
Durch
es schließlich
Entwurfes
Beschreibungen
manuelle
/7,8/.
entworfen:
/1/ oder ähnliche
Ingenieur
die durch
darstellt.
ist die historisch
eines
Ältere
Gütekriterium
Methode
die Entwurfsspirale
/2/ dargestellt.
-
der geschlossenen
die Parameter
als beschrei-
die für ein gegebenes
zwei Methoden
formuliert.
so läßt sich eine Para-
meterkombination
Schiffe
Alle den
und Ungleichungen
des Entwurfs
Systeme
lassen
neue
Formulierung
Systeme
nach der herkömmlichen
Rechenprogrammen
eine Parametervariation
wird die bestmögliche
gefunden,
die mit der
2
-
zunehmenden
Anzahl
steigenden
der Entwurfsvariablen
Rechenaufwand
Die Einführung
-
von Algorithmen
rung von Entwurfssystemen
sind
auch
z.B.
für die nichtlineare
Entwurfsparameter
erhalten
Sind
unübersichtlich.
worden,
von Entwurfssystemen
Verfahren
keine
werden
Um diesen
erarbeitet
Nutzung
dieser
zahlreiche
vorhanden,
Einige
der geschlossenen
dieser
liegt
Nachteil
darin,
Mangel
und somit
schnell
sind Steuerpro-
die Formulierung
vereinfachen
daß die
und Neben-
deshalb
zu beheben,
für
Bezeichnungen
Entwurfsparameter
und Handhabung
ihre praktische
gewährleisten.
Die Steuerprogramme
lassen
sich
In der einen
werden
sie als interaktiv
Gruppe
Benutzereingabeanderen
darum
Algorithmen
sinnfälligen
die Programme
welche
Optimie-
die Formulie-
Der entscheidende
im Programm
können.
bedingungen
gramme
/5,6/.
in /14/ beschrieben.
Anwendung
ermöglichte
für die Methode
für die Praxis
elne einfache
erheblich
führt.
rung auf Datenverarbeitungsanlagen
Lösung
zu einem
Gruppe
und Führungsprogramme
Ein interaktives
befinden,
oder Precompiler
Steuerprogramm
zu und ermöglicht
die Ausführung
und in der
werden
bezeichnet.
läßt mit Hilfe
und Verknüpfung
arbeitende
Letztere
in der sich die Berechnungsroutinen
Formulierung
zuordnen:
ausgelegt
als Übersetzungsprogramme.
auch als Compiler
datenbank,
zwei Gruppen
einer
System-
für Entwürfe
von Entwurfssystemen
der Entwurfsberechnung
/6,15/.
Wird
ein übersetzer
nimmt
fällig
dieser
als Steuerprogramm
die übersetzung
formulierten
eingesetzt,
von Programmeinheiten
Entwurfssystemen
so übermit sinn-
in eine Programmsprache
-
3
-
und fügt Vereinbarungen
und Aufrufe
algorithmen
Typ des Steuerprogramms
Mitte
ein. Diesen
der siebziger
/5,16/
am Institut
theorie
in einen
Der Compiler
/17/.
Wegen
der Programmsprache
Fortran,
effizienteren
rungsalgorithmus
ließen
veränderten
neuerer
neuen
Compiler
Der Optimierungsalgorithmus,
der Compiler
theksprogramm
von Makros
DELPHI-Optimierungspaket
oder neu
Rechnerentwicklungen
ein neuer
zur Verwaltung
Programm-
Leistungsumfangs
und zuverlässigeren
/18/ wurde
Fortran
es notwendig
zu überarbeiten
des stark
modifi-
(Tangentensuch-
dieses
Rechenanlagen
das Programmsystem
zu formulieren.
eines
in der Programmsprache
mit dem Laufzeitverhalten
Ent-
formuliert,
nach Hilleary
Änderungen
auf verschiedenen
und eines
übersetzt
mit den Aufrufen
erscheinen,
und Schiffs-
mit FortranIV-Spracherweiterungen
und Erfahrungen
systems
von Schiffen
entwickelt.
FortranIV-Quelltext
verfahren)
hat Söding
mit dem CHWARISMI-Compiler
für Entwerfen
in Hannover
wurfssysteme,
zierten
Jahre
für die Optimierungs-
im Abschnitt
Optimie-
entwickelt.
und ein Biblio-
werden
als
2 dieser
Arbeit
vorgestellt.
Die meisten
der Entwurfssysteme,
CHWARISMI-Compiler
statischen
/19,20/.
Daten
affiner
Poddar
eines
Daten
Der Anschluß
Verzerrung
Schiffes
durch
eine affin
eines
in zwei verschiedenen
Diese
Zusammenhang
zwischen
Systeme
berechnen
die hydro-
Näherungsformeln
verzerrte
wurde
wesentlich
/23/ mit
von Söding
Entwurfssystemen
erfassen
einiger
Spantarealkurve
Hydrostatikpaketes
Schiffslinien
für Unit-Load-Schiffe
für den
für die Berechnung
der Schiffsform
verwirklicht.
z.B.
wurden,
In /21/ und /22/ wird
hydrostatischer
benutzt.
geschrieben
die bisher
jedoch
und
/5,24/
nicht
den
und Raumgestaltung,
ist. Zudem
der
vergrößert
4
-
der Einsatz
gegenüber
grammen
des Hydrostatikpaketes
den anderen
den Einfluß
berücksichtigen
genannten
Art und Weise
zu können,
wird
4 dieser
für einen
Arbeit
sichtigt.
An Hand dieses
auf welche
läufe,
Weise
formen
die Auswirkung
Entwurfs-
yorgestellt,
das mit
Die Schiffsform
Methode
wird
berück-
auch gezeigt,
ist, nichtstetige
Funktionsver-
mit diesem
5. Dort wird
zu erhöhen.
wird
ändernden
gen, mit dem DELPHI-Optimierung5paket
Abschnitt
Ver-
Entwurfsprogramm
3 beschriebenen
wie z.B. die sich sprunghaft
Beispielrechnungen
affine
ein komplettes
Entwurfsystems
Arbeit
in einfacher
wesentlich
arbeitet.
es möglich
das
in einem
wird
3 dieser
und durch
Typ von RO/RO-Schiffen
der in Abschnitt
wirklichkeitsnah
in Abschnitt
die Rechenzeit
dem DELPHI-Optimierungspaket
nach
jedoch
erfaßt
wesentlich
Um in Entwurfspro-
vorgestellt,
die Schiffsform
ohne dabei
Im Abschnitt
darin
Verfahren.
eine Parameterberechnung
ermöglicht,
system
die Rechenzeit
der Schiffsform
eln Formberechnungsverfahren
zerrung
-
zu bearbeiten.
Entwurfssystem
an Hand
zweier
von Variationen
zwei verschiedene Gütekriterien
Hauptabmessun-
folgen
verschiedener
im
Schiffs-
der Eingabedaten
auf
- nämlich das für die Werft
wichtige
Kriterium
des Baupreises
und das für die Reederei
wichtige
Kriterium
der Mindestfrachtrate
-
gezeigt.
5 -
-
2. Optimierungs
paket
DELPHI
Das DELPHI-Optimierungspaket
einem
Bibliotheksprogramm
mierungsrechnungen
aus dem PELPHI-Compiler,
und den Routinen,
oder Gleichungslösungen
Der DELPHI-Compiler
erweiterungen
besteht
übersetzt
gegenüber
welche
die Opti-
ausführen.
ein Eingabeprogramm
dem Fortran77-Standard
mit Sprachin ein For-
tran77-Standard-Zwischenprogramm.
Die Spracherweiterungen
dienen
von Gleichungs-
der einfachen
mierungssystemen.
Das Zwischenprogramm
Fortran77-Compiler
routinen
übersetzt.
Programm
Eingabeprogramm
Einzelne
Teile
eines
in Makros
Aufgabe
Gleichungs-
zusammengefaßt
theksprogramm
ist es möglich,
zu speichern
und zu bearbeiten.
Die Wirkungsweise
einfachen
gabeprogramm,
Programm.
der vom Benutzer
im
möglich.
oder Optimierungssystems
werden.
Makros
dargestellt.
Mit einem
in einer
Beispiels
mit den Laufzeit-
ein ausführbares
ist die Berechnung
formulierten
oder Opti-
wird mit einem
Es ergibt
des Optimierungssystems
Mit diesem
können
Formulierung
Biblio-
Makrobibliothek
wird
an Hand
Beschrieben
werden
das Ein-
die Eingabewerte
und das
das Zwischenprogramm,
eines
Ergebnis.
2.1. Anwendungsbeispiel
Berechnet
Oberfläche.
wird
das maximale
Diese
Nebenbedingungen
Quadervolumen
Optimierungsaufgabe
definiert:
bei einer
ist durch
gegebenen
folgende
-
Die Kantenlängen
Die Oberfläche
Das Volumen
tran ergibt
-
A,B und C des Quaders
OBERFL
ist die Summe
VOL des Quaders
Die Formulierung
6
sind größer
aller
das folgende
Teilflächen.
ist das Produkt
der Aufgabenstellung
als Null.
der Kantenlängen.
in dem erweiterten
Eingabeprogramm
For-
für den DELPHI-Com-
piler:
C
C
WURFEL BERECHNf.'TDIE KANTENLAENGEN A,B,C EINES QUADERS
(Zeile)
MIT MA.XlMALEN VOLUMEN VOL BEI GEGEBENER OBERFLAECHE OBERFL
(2 )
C
MIT OFT OFF UEBERSErZT
OPl' OFF
INFORM WURFEL. TXT
PROGRAM WURFEL
READ *, AST,ADEL,AMAX
READ *, BST,BDEL,BMAX
READ *, CST,CDEL,~X
READ *, OBERFL
UNKNOWNS A ( AST, ADEL, 0., AMAX),
$
B( BST, BDEL, 0., BMAX),
$
C( CST, CDEL, 0., CMAX)
OBERFL/2. = A*B + B*C + A*C
MAXIMlZE VOL = A*B*C
SOLVE
WRlTE (*,' (IX ,A,FIO. 5) ') 'OBERFLAECHE
WRlTE (*,'(lX,A,F10.5)') 'MAX. VOLUMEN
WRlTE (*,'(1X,A,F10.5)') 'KANTENL. A
WRITE (*,'(1X,A,F10.5)') 'KANTENL. B
WRlTE (*,'(lX,A,F10.5)') 'KANTENL. C
END
. tt
Die mit dem
H
anweisungen
für den DELPHI-Compiler.
zungsablauf
und werden
Die erste
eingeleiteten
UNKNOWNS
$
$
Sie definiert
4)
)
(15)
(16)
='
,OBERFL
(17)
= ',VOL
= ',A
= ',B
=' ,C
Programmzeilen
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
sind Kommando-
Sie steuern
den tlberset-
bezeichnet.
A( AST, ADEL,
B( BST, BDEL,
C( CST, CDEL,
3
(
(5 )
(6 )
(7)
(8)
(9)
(10)
(11 )
(12)
(13)
(14)
als Compileranweisungen
Programmanweisung
(
ist
0., AMAX) ,
0., BMAX) ,
0., CMAX)
die in der Optimierung
gesuchten
Größen,
die
-
Unbekannten.
jedem
den unteren
Grenzwert
Unbekannten
fest.
jede Unbekannte
Unbekannten
und den oberen
Unterer
und oberer
bewegen
Kantenlängen
ist die untere
der Unbekannten
nicht
Grenzwert
definieren
für
in der Opti-
Schrittweite
der Optimierung.
kleiner
Schrittweiten
werden
der
und deren
Suchintervallgrenze
Die Schätzwerte,
Grenzwert
Die Lage des Startwertes
den Ausgangspunkt
des Quaders
Ausdruck
die Suchschrittweite,
in dem sie sich
können.
im Suchintervall
bestimmen
angegebene
den Startwert,
das Intervall,
zulässig
A,B und C. Der hinter
in der Klammer
legt für die Optimierung
Suche
-
Es sind die Kantenlängen
Unbekanntennamen
mierung
7
als Null
aller
und oberen
der
bei der
Da die
sein können,
Unbekannten
Null.
Intervallgrenzen
eingegeben.
Die Gleichung
OBERFL/2.
=
A*B + B*C + A*C
ist die Gleichheitsnebenbedingung
einer
von Fortran
MAXIMIZE
beschreibt
MAXIMIZE
Namen
SOLVE
abweichenden
VOL
=
Schreibweise.
das zu optimierende
kennzeichnet
Zusammenhang
schließt
in
A*B*C
Ziel,
die Suche
des zu optimierenden
tischen
nach dem Größtwert,
Wertes
zwischen
die Beschreibung
die Zielfunktion.
und A*B*C
Volumen
VOL den
den mathema-
und Kantenlängen.
ab.
-
2.1.1.
Ausgaben
Der Compiler
drei
-
8
erzeugt
bei der übersetzung
des Eingabeprogramms
Ausgaben:
die
Information
zur Laufzeit
des Compilers
auf dem Bild-
schirm,
die Informationsdatei
mit Angaben
über das Optimierungs-
system,
und das aus dem Eingabeprogramm
Ausgabe
erzeugte
Zwischenprogramm.
auf dem Bildschirm
Die Bildschirmausgabe
hat folgende
Form
************************************
************************************
DELPHI
- COMPILER
***
***
***
***
( 1000
/ 600
VERSION
***
***
)
4.23
***
REV.:17.07.87
***
************************************
(C) H.Gudenschwager
***
***
************************************
Eingabe: HURF. COP
Ausgabe: WURF. FüR
Modul
1:
Information auf: WURFEL.TXT
Progranoo
***
In
der
***
Ende
Bildschirmausgabe
übersetzung
über
rungssysteme
pilers
WURFEL
System
werden
geöffnete
informiert.
1
wird der Benutzer zur Zeit der
Dateien
Alle
und bearbeitete
Fehlermeldungen
über den Bildschirm
ausgegeben.
Optimie-
des DELPHI-Com-
-
9 -
Informationsdatei
Durch
die DELPHI-Compileranweisung
"WURFEL.TXT"
rungssystem
mit den wesentlichen
kennzeichnen,
***************************
DELPHI-CC11PlLER V 4.23
*
REV.:
*
17.07.87
Angaben,
wird
eine Datei
die das Optimie-
ausgegeben:
*
*
*
*
*
"INFORM"
*
PROGRt-'\.~DUL: WURFEL
SYS~1
NR.
1
***************************
* DI 15.09.87 16:18:16
*
*
*
***************************
DELPHI
DATEI:
WURF. COP
FüRTRANDATEI: WURF.FüR
A~GABEN lIEBER DAS SYSTEM:
------------------------------------------------UNKNOWNS
3
GLEICHUNGEN
1
1. A
2. B
3. C
UNBEKANNTE
REFERENZLISTE
SYSTEM
------------------------------------------QUELLE
SYSTEMGL.
ZEILE
TYP
----------------------------------------ZIELFUNKTION
1
SYSTEM
15
GLEICHUNG
2
SYSTEM
14
Zwischenprogrammtext
Der DELPHI-Compiler
erzeugt
aus dem Eingabeprogrammtext
Fortran-Zwischenprogrammtext,
der, durch
"OPT OFF"
Form hat:
gesteuert,
folgende
den
die Compileranweisung
-
C
C
C
C
C
V 4.23/17.07.87
16:18:16
DELPHI ~WlLER
DI 15.09.87
**********
-
10
**************
WURFEL BEREC'HNET
********
************
DIE KANTENLAENGEN
A,B,C EINES QUADERS
MIT MAXIMALEN
VOLUMEN VOL BEI GEGEBENER
OBERFIAECHE
OBERFL
MIT opr OFF UEBERSETZT
PROGRAM WURFEL
INTEGERCQCLAB,CQCDIO,CQCLIN
INTEGERCQCPA1
,CQCPA2
CQC'PA3 CQCPA4 CQCPA5
LCGICALCQCERR
CQCDDO ,CQCRED, CQCF AK
REA.J.J:XX;DVO
PARAMETER(CQCPA1=3,CQCPA2=4,
$CQCPA3=7,OQCPA4=10,CQCPA5=2)
DIMENSIONOQCUNK(12),CQCDYO(2),CQCDY1(2),
$CQCDX1(3),CQCDX2(3),CQCDTO(6,6)
CHARACTERCQCTIM*
20
RFAD *, BST,BDEL,BMAX
READ *, CST,CDEL,CMAX
READ *, OBERFL
REAL ( O. ) ,REAL (AMAX) ,OQCUNK
CALLCQCASS
REAL (AST) REAL (ADEL)
,
,
,
,
,
(
$A1
,
,
REAL ( BDEL) ,REAL
CALLCQCASS ( REAL ( BST)
$A1,2)
CALLCQCASS (REAL (CST) REAL ( CDEL) ,REAL
$A1,3)
CQCTIM(1:20)='DI
15.09.87 16:18:16'
CALLOQCTEU(3,OQCUNK(1),CQCPA1,-1)
CALLCQL~S(3,OQCUNK(1),CQCPA1,0.01,-1)
,
,
70000
( 1 )
, CQCP
1 )
(
O.
) ,REAL
(BMAX)
,CQCUNK
( 1 ) ,CQCP
( O. ) ,REAL
(CMAX)
,CQCUNK
( 1 ) ,CQCP
CQCDX2
, CQCDVO ,-1, CQCLAB, CQCLIN ,CQCF A
CALLCQCOP1(3 , CQCUNK ( 1) , CQCDX1,
$K)
OONTlNUE
CQCDYO(2)=(CQCUNK(1)*CQCUNK(2)+CQCUNK(2)*CQCUNK(3)+CQCUNK(1)*CQCUN
$K(3»-(OBERFL/2.)
CQCDYO(1)=-(CQCUNK(1)*CQCUNK(2)*CQCUNK(3»
(0
CALLCQCOP2
,
3 2
,
,
CQC'UNK
( 1 ) CQCUNK
,
(
CQCPA2
)
,
CQCUNK
(
CQC'PA3
) CQCUNK
,
(CQ
$CPA4),0.01,(JQCDYO,CQCDY1,CQCDX1,CQCDX2,CQCDTO,VOL,CQCERR,CQCLAB,CQ
$CDIO,CQCDVO,CQCDDO,-l,*70000,*70001,CQCLIN,CQCFAK)
70001 CONTINUE
VOL=-VOL
A=CQCUNK
B=CQC'UNK
(
1
)
(2 )
C=CQCUNK(3)
,
wRlTE (*,'(lX,A,F10.5)')
OBERFLAECHE
,
~RlTE (*,'(lX,A,F10.5)')
MAX. VOLUMEN
,
WRlTE (*,'(lX,A,FIO.5)')
KANTENL.
A
,
WRlTE (*,' OX,A,FlO. 5)' ) KANTENL.
B
WRlTE (*,'(lX,A,F10.5)')
KANTENL. C
,
END
,
=
=
,
,OBERFL
,VOL
= ',A
= ',B
= ',c
11
-
Im ersten
digen
sind die für die Optimierungsrechnung
Vereinbarungsanweisungen
CQCASS,
fen alle
schen
Teil
CQCTEU,
CQCTES
den Sprungmarken
Zielfunktionswert
schließen
eln anders
C
C
C
benötigten
und "70001"
Optimierungssystem
CQCOP2.
befindet
des Eingabeprogrammtextes
der
für den
ab.
mi t "OPT ON" ,,,ird
in einem
Abschnitt
**************
sich das
der Optimierungsrech-
Optimierungssystem
späteren
Zwi-
mit dem Aufruf
Die Ergebniszuweisungen
das umgesetzte
**********
und überprü-
Variablen.
strukturierter
sen Struktur
C
"70000"
notwen-
Die Routinen
initialisieren
und die Unbekannten
Beim Übersetzen
C
und CQCOP1
umgesetzte
Optimierungsroutine
nung
eingefügt.
zur Optimierungsrechnung
vom Compiler
-
erzeugt,
erklärt
des-
wird:
DELPHI COMPILER V 4.23/17.07.87
********
DI 15.09.87 16:20:14
************
WURFEL BERECIfu'ET DIE KANTENLAENGENA,B,C EINES QUADERS
MIT MAXIMALEN VOLUMENVOL BEI GEGEBENER OBERFLAECHE OBERFL
MIT OFf ON UEBERSETZT
PROGRAM WURFEL
INTEGERCQCLAB,CQCDIO,CQCLIN
INTEGERCQCPA1, CQCPA2, CQCPA3, CQCPA4, CQCPA5
LOGI CALCQCERR
REALC'QCDVO
, CQCDDO
, CQCRED, CQCF AK
PARAMETER(CQCPA1=3,CQCPA2=4,
$CQCPA3=7,CQCPA4=10,CQCPA5=2)
DlMENSIONCQCUNK(12),CQCDYO(2),CQCDY1(2),
$CQCDX1 ( 3 ) , CQCDX2( 3 ) , CQCDTO( 6 , 6 )
$,CQCDYL(2),CQCDYR(2),CQCDOL(2),CQCDOR(2)
LOGICALCQCLLO(2,4),CQCRLO(2,4)
CHARACTERCQCLWA(2)*3
CHARAC'TERCQCTIM*20
READ *, BST, BDEL, BMAX
READ *, CST,CDEL,CMAX
RF.AD *, OBERFL
CALLCQCASS(REAL (AST) , REAL (ADEL) , REAL ( O. ) , REAL (AMA..X),CQCUNK( 1 ) , CQCP
$A1,1)
CALLCQCASS
(REAL (BST) , REAL ( BDEL) , REAL ( O. ) , REAL (BMAX) , CQCUNK ( 1 ) , CQCP
$A1,2)
CALLCQCASS(REAL ( CST) ,REAL (CDEL) ,REAL ( O. ) ,REAL (CMAX) , CQCUNK( 1 ) ,CQCP
$A1,3)
12
-
-
CQCTIM(I:20)='DI
15.09.87 16:20:14'
CALLCQCTEU( 3 ,CQCUNK( 1) ,CQCPAI ,-1)
CALLCQCTES(3,CQCUNK(1),CQCPAl,0.01,-I)
CALLcx:pJP5 (3 ,CQCUNK (1 ),CQCDXl ,CQCDX2 ,CQCDIO, CQCDVO, -1, CQClAB, CQCLI
$N,CQCFAK)
70000 OONTlNUE
CQCLWA(2)='BBB'
CQCLWA(I)='BBB'
CALLCQC:LCX}(CQCLWA,CQCLLO,CQCRLO,3,2,CQCPA5,CQCPA2)
CQCDYR(2)=(OBERFL/2.)
70001 OONTINUE
CQCDYO(1)=-(CQCLWK(1)*CQCLNK(2)*OQL~(3»
CQCDYL(2)=(C~UNK(1)*CQCUNK(2)+CQCUNK(2)*~(3)+CQG~(1)*CQC~N
(
$K
3 ) )
CALLCQCMIN(CQCLLO,CQCRLO,CQCDOL,CQCDOR,CQCDYO,CQCDYL,CQCDYR,2,3,CQ
$CDIO,CQCPA5,CQCPA2)
CALLOQCOP6(0,3,Z,OQL11NK(1)
,CQCUNK(CQCPA2),CQCUNK(CQCPA3)
,CQCUNK(CQ
$CPA4) ,0.01 ,C~DYO, CQCDY1, CQCDX1 ,CQCDX2 ,~O,
VOL, CQCERR, CQClAB, CQ
$CDIO,OQCDVO,CQCDDO,-1
,*70001, *70002,CQCLIN,CQCFAK)
70002 OONTINUE
VOL=-VOL
1 )
A=CQCU~1K(
B=OQL"UNK
(2 )
C=C~NK
WRlTE
WRlTE
WRlTE
WRlTE
WRlTE
(3 )
(*,'(lX,A,F10.5)')
(*,'(1X,A,F10.5)')
(*,'(1X,A,FI0.5)')
(*,'(1X,A,F10.5)')
(*,'(1X,A,F10.5)')
,
OBERFLAECHE
,
MAX. VOLUMEN
,
KANTENL.
A
,
KANTENL.
B
,
KANTENL.
C
=
=
=
=
=
" OBERFL
,
,VOL
',A
' ,B
',c
END
2.2. Anforderungen
an einen
neuen
Der neue Optimierungscompiler
dem CHWARISMI-Compiler
stufen,
Programme
möglich
durch
realisiert
sein,
soll an der Benutzeroberfläche
ähneln.
wie sie im CHWARISMI
Optimierungscompiler
Eine Auf teilung
/16/ durch
ist, soll vermieden
den Compiler
Compileranweisungen
in Compiler-
zwei verschiedene
werden.
aus dem Eingabeprogramm
zu steuern.
Der Benutzer
Es soll
heraus
ist durch
13
-
den Compiler
bei der Analyse
zu unterstützen.
Betrieb
von Syntax-
Um den Einsatz
zu gewährleisten,
Die Optimierungssysteme
sollen
angeordnet
werden
Schachtelung
Abschnitt
2.3.1.).
jedes
Eine direkte
soll nicht
indirekte
beliebige
über
möglich
Im Gegensatz
Feldelement
können.
Diese
Aufruf,
können.
Im Hinblick
sind Speicherbedarf
gering
von Opti-
wohl aber die
(s.
vereinbart
Makros
auf den Einsatz
jedoch
Die Makros
oder aus Bibliotheken
ohne
sollen
gelesen
auf kleinen
und Plattendateizugriffe
werden
enthalten
Strukturen,
sein.
soll
aus
werden
Rechenanlagen
nach Möglichkeit
zu halten.
werden,
das sich
verhalten
soll e1n Verfahren
in erster
Linie
durch
bei der Optimierungsrechnung
Für die Optimierung
von Söding
lineare
Schachtelung
sein,
sollen
schachtelbar
Als Optimierungsalgorithmus
2.2.1.
zum CHWARISMI-Compiler
in beliebigen
dem Eingabepogrammtext
der ausführbaren
als Unbekannte
Die Optimierungssysteme
sollen
hohe Uber-
Funktionsunterprogramme
können.
rekursiven
innerhalb
Programmeinheiten
können.
mierungssystemen
im interaktiven
ist auf eine möglichst
zu achten.
aller
und Laufzeitfehlern
des Compilers
setzungsgeschwindigkeit
Anweisungsteile
-
eingesetzt
ein sicheres
auszeichnet.
und Optimierungsroutine
wird der Optimierungsalgorithmus
eingesetzt.
und nichtlineare
Rechen-
Der Algorithmus
Probleme
ist anwendbar
der Optimierung.
OPT /18/
auf
14
-
OPT minimiert
e1ne
f(xl,
-
reelle,stetige
Zielfunktion
,xd
mit den reellen,stetigen
gj(xl,
Ungleichheitsnebenbedingungen
,xd
2. 0 j=l,...,J
und den reellen,stetigen
Gleichheitsnebenbedingungen
hk (x 1 ,
in einem
Xi
. . . . ,X
I)
=
0
Suchgebiet,
i
min
Xi
beschrieben
<
Xi
k= 1,
das durch
.
i= 1
max
,
,
.
K
die Unbekannten
.
.
.
,
I
mi t
basiert
auf der wiederholten
von f, gj und hk in dem Suchgebiet
ner linearer
Methode
Optimierung
durch
Lineari-
mit angeschlosse-
die modifizierte
Simplex-
/25)
Der Optimierungsalgorithmus
zeichnet
sicheres
Jedoch
Suchverhalten
CHWARISMI-System
lokale
Xi E R
ist.
Die Optimierungsmethode
sierung
.
Optima
verlaufende
aus.
angewendete
in einem
Einschränkungen
sche Systeme
erweist
beschrieben
wie das im
sind hier
/14/ Systeme
optimalen
Wert
nur
sprunghaft
Trotz
dieser
für große
stati-
Aufgabensteilungen
Mit statischen
gemeint,
/17/,
nicht
wird.
sich der Algorithmus
als sehr geeignet.
nur einen
OPT /18/,
das durch
mit den unterschiedlichsten
nach
ein sehr
Tangentensuchverfahren
des Entwerfens
kombination
sucht
Suchgebiet,
Randbedingungen
sich durch
Systemen
die bei einer
Parameter-
der Zielfunktion
ergeben.
2.3. Compilerstruktur
Der Compiler
Möglichkeit
ist in Fortran77
der Installierung
in der Technik
weit
geschrieben.
Damit
auf Rechenanlagen
verbreiteten
ist die
in einer
Programmiersprache
mit einem
15
-
fest vorgegebenen
FortranIV
Sprachumfang
unterstützt
ist eine Realisierung
Sprache
möglich.
zu vermeiden,
Eingabeprogramme
internen
Übersetzung
system
eine Beschränkung
durch
Arbeitsspeichers.
Text
Programmeinheiten.
des zu übersetzenden
Speichergrößen
wird
durch
2.4.2.)
Anweisungen
sie ausschließlich
Zum Compiler
hängige
dem Benutzerkreis
lichkeit,
lichen
dürfen
Fehlermeldungen
werden.
der Steuerung
in denen
2.4.3.).
weitgehend
Fehlertexte
Weiterhin
des Betriebssystems
über den Compiler
gesteuert,
(s. Abscnitt
(s. Abschnitt
Die auszugebenden
angepaßt
Fehleranalyse
dienen
eine vom Betriebssystem
Fehleranalyse.
die den Standard-
der Optimierungssysteme,
auftreten
gehört
nach
sind bei der
Compileranweisungen
Eingabeprogrammtext
des Übersetzungsablaufes
getrennt
vorzugeben.
benutzenden
Weitere
stehenden
für den umzusetzenden
die sich auf den gesamten
beziehen.
Betriebs-
die übersetzung
des Compilers
Fortran-Zeichensatz
der
sich bei der
des zur Verfügung
Die maximalen
des Compilers
Der Arbeitsablauf
ergibt
Um den Speicherplatz
erfolgt
von
Möglichkeit
ohne ein virtuelles
der Länge
der
der übersetzung
angebotene
Dadurch
die Größe
gut auszunutzen,
Installation
im Standard
Benutzung
wird während
genutzt.
von Programmen
Programmtextes
des Compilers
die von Fortran77
Dateien
Gegenüber
die Zeichenverarbeitung.
Um die rechenzeitintensive
Plattendateien
der
gewährleistet.
Fortran77
Dadurch
-
besteht
unabkönnen
die Mög-
zur zusätz-
auszugeben.
16
-
2.3.1.
Anbindung
Die Anbindung
grammtext
beeinflußt
Compilers.
der ursprünglichen
der OPT-Routine
wird
Dabei
müssen
übernommen.
an den
Unbekannten
übertragen
ist erheblich,
wird
Der Text
durch
Das Optimierungssystem
für den Compiler,
verwirklicht,
Fortran-Text
im Zwischenprogramm
alle nicht
des
hier gezeigt.
unver-
jedes
einen
selbst
des Zwischenprogrammtextes
auf das Unterprogramm
Der Aufwand
werden
umgebende
ersetzt.
in ein Unterprogramm
und Komplexität
Optimierungsroutine
in das Zwischenprogramm
timierungssystems
Zwischenpro-
die Optimierungsroutine
anzubinden,
Der ein Optimierungssystem
ändert
an einen
die Arbeitsweise
Zwei Möglichkeiten,
Anbindung
-
Op-
Aufruf
wird
umgeformt.
werden.
der diese
Art der Umsetzung
denn die Möglichkeit,
zahl von Vereinbarungsanweisungen
in Fortran
bedingt
entsprechende
eine dem Fortran-Compiler
eine Viel-
zu deklarieren,
Syntaxana-
lyse.
Zur Laufzeit
kÖnnen
arbeitet
werden,
indirekt
geschachtelt
lokalen
Werte
durch
nicht
aufrufen,
oder
da die OPT-Routine
Art der Umsetzung
Im folgenden
OPT dargestellt:
direkt
be-
die
sichert.
in ein Zwischenprogramm
Zwischenprogramms
Optimierungssysteme
die Optimierungssysteme
Die hier beschriebene
realisiert.
OPT keine
wird
von dem PREOPT-Compiler
Schema
ist der Aufbau
und die Anbindung
/26/
eines
-
-
17
OPTIMIERUNGSROTJTINE
ZWISCHENPROGRAMN
I
<~
Beginn
-_."---~--"--T'-"-
+__. - ..-
.__~._O
OPT
.~,_.-..---
'--'-'
der Programmeinheit
der
Programmeinheit
Programmanweisungen
Zu~~eisungen
aus dem Optimierungssystem
Aufruf der Routine
1__._____..___.__.
OPT
.
--"'-'-"-'"-'''''
T
Beginn
OPI'
H.___............_..._.......
Ergebnlszuweisungen
.-''''-
~
der Optimierungsergebnisse
Programmanweisungen
._End~de~._~~_gr~~_i_~~~~_ _ _ ___ _ ___
r
Beginn des Unterprogramms mit dem umgesetzten
'
'
Für das
Unterprogramm
t
I,
I
des Unterprogramms
~
des Unterprogramms
Anbindung
der modifizierten
In der modifizierten
rungssystem
gramm.
an seiner
Vom Compiler
und Umformungen
rungsroutine
Optimierungs
Form beläßt
werden
vorgenommen.
'
-..
in seiner
:
OPT
das Optimieim Eingabepro-
Unterprogrammaufrufe
mit der modifizierten
Da jedes
.
,
routine
Stelle
die nötigen
zur Rechnung
Qptimierungssystem
~Ende
i
.i
der Compiler
ursprünglichen
umgesetzten
·
Ii
Optimierungssystem
Programmeinheit
em
"
;
!TT
I
OPT umgesetztes
~:t,:rml
I
:
Optimierungssystem
Ende
programms
"
2"
Optimierungssystem
lAufruf des
__.!
Optimieim
verbleibt,
-
entfällt
die Übertragung
der nicht
rungssystems.
Eine Analyse
der Variablen
ist deshalb
zeit der Optimierung
Funktionen
steme
Der Aufruf
nicht
notwendig.
ist es mit dieser
also
"indirekt"
diese
des Optimiezur Typerkennung
Zur Ausführungs-
Variante
weitere
möglich,
mit
Optimierungssy-
zu schachteln.
der Optimierungsroutinen
Art der Umsetzung.
den Zwischenprogrammtext
zierten
Unbekannten
des Fortrantextes
und die Arbeitsweise
sich durch
zeigt
-
aus Optimierungssystemen
aufzurufen,
ändert
18
Folgendes
und die Anbindung
Schema
der modifi-
Optimierungsroutine:
MODIFIZIERTE
ZWISCHENPROORAMM
Beginn
OPI'IMIERUNGSROUTlNE
-1
der Programmeinheit
[
Programmeinheit
;:.:::~,,::::~:un<en
Optimierungssysmn
Beginn
Unterpr.
Setzen der Anf.werte
un~erp:o~~.
~e.
11
OPI'l
~~1
~
JI
Zuweisungen
JI
Opt.system
Aufruf OPI'l
:1
~!
~
j----------------
.2.,If, 5'
Label 1
3
11
.
r .l2
OTYT'
Unterpr.
B eglnn
Verteilung
u________
0.)
\
,
,
Schleife Linearisierung
umgesetztes
I
Optimierungssystem
~
:--'- zu Label
1
b)
r
i
Aufruf
Label
OPI'2
__u
-
.3
-------------------------
2 -4
--~-------------
--
lin. Optimierung
Auswertung
-i
Ergebniszuw. der Opt.ergebn.
,
~
zu Label
1
__~
~
r"
Programmanweisungen
,
I
I6
~zu
Ende
der Programmeinheit
..
+
Losung
Label
2
Unterpr.
OPI'2
I
1
-
Wegen
des
zierten
einfacher
arbeitenden
Struktur
Erweiterung
des
des
modifizierte
Die
Leistungsumfangs
der
beschleunigt
die
Anbindung
für
die
Optimierung
kanntenvektors
für
Die
wird
die
an
den
y nach
w-ten
gegenüber
den
das
Unterprogramm
Koeffizienten
insgesamt
Für
die
Nebenbedingung
der
KoeffizientenbeDANTZIG
für
über die partiellen
x bestimmt.
der
eine
abgewandelte
werden.
werden
fizienten
einer
für
durch
Simplex-Tableaus
Schlupfvariablen
nung
kann
OPT-Routine
Optimierung
und
OPT-Routine
Rechenzeit
Optimierungsrechnung
des
unkompli-
gewählt.
Verkürzung
rechnung
einer
der
Optimierungsroutine
ursprünglichen
1251
Compilers,
Zwischenprogrammtextes
2.3.2.
-
19
die
lineare
Ableitungen
der
I Komponenten
Bestimmung
Cuw
wird
des
des
Unbe-
u-ten
Koef-
folgende
Berech-
ausgeführt:
Yw
=
x uN =
YWN
x
u
+ dx
u
=
Cuw
=
dxu
Um die Koeffizienten
rung
zu bestimmen,
Gleichungen
werden.
Ableitung
des Tableaus
müssen
die partiellen
und Ungleichungen
Die OPT-Routine
nach allen
rechnet
jede Nebenbedingung
Wie die Liste
für eine
der Unbekannten
dabei
lineare
Optimie-
Ableitungen
aller
Unbekannten
gebildet
für jede partielle
des Systems
durch.
des in Abschnitt
5 behandelten
20
-
ROjRO-Entwurfssystems
mierungssystemen
Unbekannten
dingungen
zeigt
abhängig.
vorkommenden
vorkommenden
gegenüber
Anzahl
Koeffizienten
Weiterhin
der Abb.
des Tableaus
gegenüber
Diese
Unbekannten
einen
erhöhten
keine
ten zu kennzeichnen
entspricht.
Es werden
zwischen
tritt
weder
in einer
nicht
Seite,
auf der linken
auf der
linken
Fälle
der
für die Berechnung
ist, und die
Nebenbedingungen
erfordert,
und
der so
abgewan-
für kleinere
Optimie-
bewirkt.
von den Unbekannzu übertra-
die dem Fortran77-Standard
unterschieden:
Eine
Unbe-
Nebenbedingung
auf der linken,
auf der linken
zur Auf-
der hier beschriebenen
Kodierung,
vier
des Opti-
gleicht
und in das Zwischenprogramm
es einer
kannte
groß
der Nebenbedingungen
gen, bedarf
Nebenbe-
nicht
Rechenzeitverkürzung
Um die Abhängigkeiten
jeder
der
Einsparung
Art der Koeffizientenberechnung
rungssysteme
Behandlung
Berechnung
Rechenaufwand
daß die Anwendung
der
der ursprünglichen
unterschiedlich
der Zusammenhänge
die
eine
Im Beispiel
da der Aufwand
überprüfung
groß wird,
Seite
reduzieren.
von Rechenzeit,
der Nebenbedingungen
der OPT-Routine
1 wird der Rechenaufwand
OPT um 94% gesenkt.
Einsparung
Durch
man deshalb
die getrennte
und rechten
von den Unbekannten
stellung
delten
erhält
Es sind
Nebenbe-
läßt sich die Berechnung
durch
Teil der
sind Null.
zu bestimmen.
der Berechnungen
der linken
mierungssystems
durch
Unbekannten
Unbekannten
Opti-
der in den Nebenbe-
der in den jeweiligen
des Tableaus
Abhängigkeit
in üblichen
nur von einem
der Koeffizientenberechnung
Zeiteinsparung.
dingung
1), sind
Die Koeffizienten
also nur die Koeffizienten
verminderte
(Abb.
die Nebenbedingungen
nicht
dingungen
-
Seite
noch auf der rechten
aber nicht
Seite,
Seite
auf der rechten
Seite
aber auf der rechten
Seite
und auf der rechten
Seite
auf.
21
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..
N>D333~ö~D~~~~~C
Abhängigkeit
der
Zielfunktion
dingungen von den Unbekannten
beschriebenen
und
des
der
Nebenbein Abschnitt
4
22
-
Die Informationen
Speicherplatz
dieser
Fälle
können
im Zwischenprogramm
des ausführbaren
übertragen
chenvariablen
sowie
werden.
und während
erfolgt
Struktur
im Speicher
im Sinne
während
im Eingabetext
eines
der abgewandel-
der Laufzeit
die INCLUDE-Anweisung
sie aber
zu. Er bearbeitet
in den Zwischenprogrammtext
für den DELPHI-Compiler
Programmeinheit
der Programmeinheit
FORTRAN Programmtext
mit DELPHI-Compileranweisungen
Ausführbare
Abschließende
FORTRAN
Ende
des
läßt der DELPHI-Compiler
Struktur:
einer
der Zei-
Ein Eingabeprogrammtext
Beginn
mit Zei-
Als Fortran77-Standard-Erweiterung
setzt
der Laufzeit
Programms.
2.4. Spracherweiterungen
nicht,
minimalen
Die Entschlüsselung
die Bearbeitung
ten Optimierungsroutinen
ausführbaren
mit einem
Optimierungsprogramms
chenvariablen
2.4.1.
-
Ant,eisungen
~~weisung
Programmtext
der Programmeinheit
evtl.
mit weiteren
Opt. systemen
diese
um.
hat folgende
23 -
-
Innerhalb
timierungssysteme
steme
stehen,
aneinandergereiht
dürfen
keine
wohl
werden.
aufgerufen
enthalten.
system
aufgerufen
werden.
2.4.2.
Compileranweisungen
Die Compileranweisungen
gesamten
men werden
Folgende
BIB
ERROR
stehen.
des übersetinnerhalb
des
implementiert:
einer
Steuerung
des Programmabbruchs
Steuerung
Op-
ignoriert.
sind
Gleichungsmengenbibliothek
falls
gefunden
wiederum
In Optimierungssyste-
Benennung
Lösung
Funktions-
vom Optimierungs-
Sie können
die Compileranweisungen
Optimierung,
EQUATIONS
können
des DELPHI-Compilers.
Compileranweisungen
dürfen
der Steuerung
Op-
Optimierungssy-
wohl aber
Diese
Makros
dienen
weiteren
In Optimierungssystemen
werden.
timierungssysteme
keine
aber dürfen
Subroutinenunterprogramme,
unterprogramme,
zungsablaufes
dürfen
durch
zur Laufzeit
die Optimierung
der
keine
wird
der Suche
von Makrotexten
in der Ein-
gabedatei
GLOBAL
Variable,
meter
bzw.
INFORM
die in einem
sind,
werden
vorgegebene
Werte
angenommen
Ausgabe
von Informationen
Steuerung
wandelte
ONLYFORTRAN
nicht
vereinbart
rungssystem
OPT
Makro
als Unbekannte
ein Optimie-
bei der übersetzung
der Programmumsetzung
für die abge-
Tableauerstellung
kennzeichnet
textes
über
als Para-
einen
als reinen
Bereich
des DELPHI-Eingabe-
Fortrantext
-
2.4.3.
Jedes
-
Optimierungssystem
Optimierungssystem
abgeschlossener
die keine
teil,
24
übergibt
Block.
Unbekannten
ermittelt
diese
steht
Es übernimmt
sind,
den Wert
aus dem vorhergehenden
von Zielfunktion
aufgebaut.
ist ähnlich
Es besteht
als
den Wert der Variablen,
an den nachfolgenden
Ein Optimierungssystem
einheit
im Fortran-Programmtext
Programm-
und Unbekannten
und
Programmteil.
Wle eine Fortran-Programm-
aus einern Vereinbarungsteil,
den Nebenbedingungen, der Zielfunktion - und einern abschließenden Teil. Die
einern Teil
mit den ausführbaren
system.
definiert.
stem
initialisieren
Das mathematische
die ausführbaren
Modell
Anweisungen
zu dem nachfolgenden
-
das Optimierungs-
der Optimierung
wird durch
mit den Vereinbarungsanweisungen
Der abschließende
gibt den Ergebniswert
Anweisungen
Teil grenzt
das Optimierungssy-
Fortran-Programmteil
der Unbekannten
ab und über-
an das nachfolgende
Programm.
Folgende
werden
vorn DELPHI-Compiler
verarbeitet:
ACCURACY
Definition
der Genauigkeit
und Suchschrittwei-
tenverkleinerung
EXTERNAL
nur im Makro:
LOCALS
Definition
von Unbekannten,
Nebenbedingung
UNKNOWNS
Definition
WRITE
Steuert
Namensvereinbarung
oder
externer
Funktionen
die nur in elner
einern Makro
gelten
von Unbekannten
die Ausgabe
eines
Ablaufprotokolls
der
Optimierungsrechnung
Die ausführbaren
Anweisungen
sind Gleichungen,
Ungleichungen,
-
Aufrufe
von Makros
25
-
und die Zielfunktion.
Makros werden mit dem Bezeichner "USE" , dem Makronamen und
einer
Aktualparameterliste
"MINIMIZE"
"SOLVE"
oder
bildet
aufgerufen.
"MAXIMIZE"
kennzeichnen
den abschließenden
Teil
die Zielfunktion.
eines
Optimierungssy-
stems.
2.4.4.
Makro-Definition
Ein Makro
gungen
faßt unter
(Gleichungen,
Werte
eine
Hilfe
der GLOBAL-Anweisung
Ein Makro
Bezeichner
Namen
eine Anzahl
Ungleichungen)
nimmt
system.
über
einem
Liste
zusammen.
Ein Makro
von Formalparametern
aus dem aufrufenden
besteht
des Makros
von Nebenbedinüber-
oder mit
Optimierungs-
aus:
("EQUATIONS")
mit Namen
des Makros
und der Formalparameterliste,
("EXTERNAL",
ausführbaren
((Un-)Gleichungen,
Abschluß
Anweisungen
Durchsuchen
Nach dem öffnen
wird
dann,
Durchlauf
wenn
der DELPHI-übersetzung
nach Makros
der benötigten
die Eingabedatei
ersten
Makroaufrufe)
("END").
2.5. Ablaufbeschreibung
2.5.1.
"LOCALS"),
sung des Fortran
für Ein- und Ausgabe
mit dem Eingabeprogrammtext
nach Makrotexten
in der Eingabedatei
grammanweisung,
Dateien
vor der ersten
die kein Kommentar
Compilers
durchsucht.
oder keine
Dies
in einem
jedoch
nur
Fortran-ProCompileranwei-
ist, die DELPHI-Compileranweisung
26 -
-
"EQUATIONS"
gefunden
für Anweisung
sucht.
Wird
nen Datei
wird.
gelesen
Der Programmtext
und nach
ein solcher
dem Kopf
gefunden,
zwischengespeichert.
in ein Verzeichnis
eingetragen
der auf den Beginn
des Makrotextes
Text der Makros
wird
Die Aufarbeitung
leram"eisung
"EQUATIONS
erreicht
Aufbereitung
Nachdem
mierungssysteme
gelesen
werden
Bearbeitung
der ersten
ACCURACY
piler
werden
wird
Worte
heißen,
an den Anfang
bearbeitet.
Optimierungssystems
außerhalb
der Opti-
einer
Anweisung,
eingeleitet.
LOCALS
elnes
oder
der DELPHI-Com-
mit den Unterprogrammauf-
beendet
eines
die Bearbeitung
textzwischendatei
immer durch
Die
in dem das Optimierungssystem
Fortrantext
wird,
wird.
Die Anweisung
Optimierungssystems.
wie oben beschrieben,
elne END-Anweisung
Programmeinheit
geschrieben.
Dazu verzweigt
SOLVE
Wird
ein-
umgesetzt.
die UNKNOWNS,
umgesetzt
Programmtext
wird
des Fortran-Com-
wird
einer
ist, wird
Der Eingabetext
rufen
Ende
positioniert
oder Compileranweisungen
in einen
und verarbeitet.
die Compi-
oder das Dateiende
für Programmeinheit
in ein Unterprogramm,
Weiterer
Der
übernommen.
wenn
auf die Modultextzwischendatei
eines
vollständig
ist beendet,
weist.
ist.
und Programmeinheit
pilers
Prüfung
Alle Compileranweisungen
Fortrananweisungen
gespeichert,
die Eingabedatei
sie aufbereitet.
inter-
der Name des Makros
in der Datei
gelesen
durch-
er auf einer
wird
syntaktische
OFF"
Makros
und ein Zeiger
der Makrotexte
der Eingabedatei
2.5.2.
ohne
eines
so wird
Dabei
wird Anweisung
erreicht,
geschriebene
für den Fortranzwischentext
die für das Optimierungssystem
gelesen,
eingelesen
so ist das
und der auf die Modul-
Text kann auf die Ausgabedatei
umgesetzt
werden.
benötigten
Dabei
werden
Vereinbarungsanwei-
- 27 -
sungen
auf die Ausgabedatei
Modultextzwischendatei
grammeinheiten
geschrieben.
Danach
für die Bearbeitung
frei.
der weiteren
Der DELPHI-Compiler
tung der Eingabedatei,
wenn
ist die
beendet
das Dateiende
Pro-
die Bearbei-
erreicht
ist.
Ablauf der Umformung eines Optimierungssystems
Die gesamte Umformung eines Optimierungssystems
tran77-Text
wird durch
ein Unterprogramm
in einen For-
gesteuert.
Ein Optimierungssystem
ist in die Vereinbarungsanweisungen
und die ausführbaren
rungsanweisungen
WRITE
zählen
und EXTERNAL
oder LOCALS
dene Name
dieser
Unterprogramms
schrieben.
ter des Makros
ACCURACY
der Unbekannten
CQCASS
durch
werden
Makrotextes
Ausdruck
e1ner
und der
des
sie in
der formalen
Parameter.
stehenden
Bearbeitung
gelesen,
der angegebenen
angelegt,
Namen
der externen
die beim
Parame-
Der hinter
zur späteren
den Namen
ge-
und den Typ der WRITE-Anweisung
eine Tabelle
Nach dem Lesen
wird
sofern
und
Der
mit dem Aufruf
Wird die WRITE-Anweisung
EXTERNAL
benutzt
eingetragen
Grenzwert
erfolgt,
die aktuellen
Ausgabeeinheit
nen, wird
verbun-
zugewiesen.
eine Substitution
ein Unterprogramm
Von den hinter
Anweisung
werden,
zwischengespeichert.
gischen
der untere
ACCURACY,
Wird UNKNOWNS
in ein Verzeichnis
in dem Unbekanntenvektor
angegebene
speichert
LOCALS,
Anweisungen.
Bei LOCALS-Anweisungen
gelesen
Zu den Vereinba-
so wird der mit dieser
die Schrittweite,
Grenzwert
Makros
eingeleiteten
gelesen,
ein Platz
unterteilt.
die mit UNKNOWNS,
der Unbekannten
Startwert,
obere
Anweisungen
Aufbereiten
so
loab.
Routieines
wird.
Gleichung,
Ungleichung,
Zielfunktion
28
-
oder USE-Anweisung
diese
wird
daraus
-
eine Zwischenform
je nach dem Typ der Anweisung
versehen.
In der Zwischenform
Anweisung
durch
den entsprechenden
Unbekanntenvektors
ersetzt.
mit der Kennziffer
voran
ben.
Die Bearbeitung
wird
so lange
Gelesene
schritt
texte
können
zung eines
die zugehörigen
so wird
schendatei
zusammengefügt.
in Fortran
Dabei
2.5.3.
Rechenzeit
verkürzende
Wird
vom Compiler
wird
der Text
schendatei
aufrufen
Positionen
folgen
sich der Aufruf
überprüft,
ob jede
einer
im
Gleichung
Optimierungssystemzerlegung
sowie
"OPT ON" gelesen,
so
auf die Modultextzwiden Zuweisungs-
der Routinen
dem ersten
die Zuweisungen
der Routine
der
Optimierungssystem
und den Aufrufen
der Unbekannten
der Optimie-
zur Überprüfung
Form umgeset,zt. Hinter
der Grenzwerte
mierungsroutine
Ist die Umset-
der Unbekannten.
der Unbekannten
überprüfung
wird
die Compileranweisung
in anderer
Die Makro-
auf der Modultextzwi-
umgesetzten
die Ergebniszuweisungen
geschrie-
Bearbeitungs-
werden.
in mindestens
folgen
wird
des Systems
ersetzt.
von Routinen
Unbekannte
des
wird.
der Text mit dem Aufruf
und dem Aufruf
Dem
gelesen
der
auf die Systemzwischendatei
auftritt.
Anweisung
Anweisungen
Makrotexte
geschachtelt
Optimierungssystems
definierte
der Komponente
im nächsten
Grenzwerte
System
Namen
bis SOLVE
werden
unbegrenzt
rungsroutine
Unbekanntenname
der ausführbaren
fortgesetzt,
abgeschlossen,
jeder
Die umgewandelte
und
Kennziffer
auf die Systemzwischendatei
USE-Anweisungen
durch
wird
mit einer
erzeugt
Aufruf
zur
der Opti-
der verschlüsselten
in den Gleichungen.
Daran
für die Laufzeitumwandlung
schließt
der
-
Verschlüsselung
an. Linke
gleichungsseiten,
ten, werden
ben.
Sie werden
zur Laufzeit
Ab einer
die übrigen
systems,
getrennt
timierung
Durch
die Ergebniszuweisungen
sich der Aufruf
Optimierungssystem
liothek
empfiehlt
abzuspeichern.
vermieden
sowie
verkürzt.
Ebenso
modularer
Baukasten
Die Erstellung
Auf die
von den
berechnet.
wird
an.
das aufbe-
abgeschlossen.
und Speichern
definiert
Damit
erstellen,
von Makros
und Verarbeitung
zu. Die Makros
werden.
es sich jedoch,
werden
läßt sich durch
diese
Fehler
von
können
Sind die Makros
in einer
durch
Bib-
Kopieren
bei erneuten
die Sammlung
Aufrufen
von Makros
ein
aus dem sich sehr schnell
ein
Optimierungsmodell
einer
der Op-
die während
der Berechnung
auch Ubersetzungszeiten
funktionstüchtiges
wird.
der Routine,
läßt die Definition
in der Eingabedatei
als einer
die während
berechnet
in Form von Gleichungsmengen
ausgetestet,
Anweisungsseite,
der Unbekannten
zum Verwalten
Der DELPHI-Compiler
auch
des Optimierungs-
für die Optimierungsroutine
schließt
Makros
berechnet,
die von mehr
eine Abfrage,
der Aufruf
Daran
2.6. Programm
Anweisung,
Anweisungsseiten
die Schlupfvariablen
reitete
und rechter
aus den Ergebnissen
und rechten
geschrie-
nur einmal
Anweisungen
ob die Anweisung
folgt
der Optimierung
linken
linker
steht
enthal-
in der Modultextzwischendatei,
ausführbaren
abhängt,
Nebenbedingungen
oder Un-
ohne Unbekannte
der Anweisungszeilen
Vor jeder
steuert,
Gleichungs-
der Optimierung
Stelle
nach
zusammengestellt.
Unbekannten
rechte
die sich aus der Anzahl
werden
-
die nur Ausdrücke
zuerst
durchlaufen.
oder
29
aufbauen
Gleichungsmengenbibliothek
läßt.
ist vom Opti-
-
mierungscompiler
getrennt.
Führung
Die Angabe
griff
eines
Nach
Programm
in Fortran77
den Benutzer
Kennwortes
und Verlust.
ein Menue
leitet
-
Das dazugehörige
auch der Optimierungscompiler,
interaktive
30
schützt
Aufruf
der Benutzerkommandos
geschrieben.
durch
Daten
**
vorh. Bibliothek oeffnen
Bibliothek schliessen
**
Kennwort eingeben
Bibliothek kopieren
Inhaltsverzeichnis listen
Modultext listen
Datei erzeugen
Modul loeschen
Modul einfuegen/ersetzen
Modultext edieren
Programm beenden
Menue anzeigen
Eine
das Programm.
vor unerlaubtem
des Biliothekprogramms
auf dem Bildschirm
**************************************************
# Bibliothek neu eroeffnen
NEW
**
ist, Hie
Zu-
wird
angezeigt:
**
OPEN
SAVE
PASS
COPY
DIR
LIST
WRlTE
DELETE
ADD/REPLACE
EDIT
END
HELP
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
** #
**
** #
** #
** #
** #
** #
**
**
**************************************************
# gekennzeichnete Kommandos sind
**
**
kennwortpflichtig
**
**
**************************************************
2.7. Vorentwurf
Das EntHerfen
wesentlich
mit dem beschriebenen
mit dem Optimierungscompiler
vom EntHurf
Bevor
die Berechnung
wird,
obliegt
systems
ander
nach
durch
dem Entwerfer
Beim
ist folgendermaßen
Methode
das Optimierungssystem
die Aufstellung
und die eigentliche
getrennt.
unterscheidet
der herkömmlichen
mit den Nebenbedingungen.
rungssystems
Optimierungspaket
Entwerfen
vorzugehen:
/1,2/.
durchgeführt
des Optimierungs-
Die Definition
Berechnung
sich
des Optimie-
sind also vonein-
mit dem Optimierungscompiler
Alle
Nebenbedingungen
geeigneten
Alle
müssen
Struktur
in einer
formuliert
im herkömmlichen
Werte
Konstruktive
Alternativen
für das Rechenprogramm
werden.
Entwurf
festgesetzen
-
31
-
normalerweise
nach
sind vor der Optimierung
zu definieren.
(z.B. Deckskräne/Ladebäume,
samläuferlSchnelläufer)
sind als alternative
systeme
Normalerweise
zu formulieren.
gangssystem
Um die Pflege
leichtern,
2.7.1.
Formulierungen
und den Ausbau
elnes
Lang-
Optimierungs-
weichen
nur in wenigen
sie vom Aus-
ab.
Optimierungssystems
ist eine gut durchdachte
Anwendung
Erfahrung
Struktur
zu er-
erforderlich.
von Funktionsunterprogrammen
in einem
Optimierungssystem
Die Häufigkeit
einem
des Aufrufs
Optimierungssystem
in dessen
Parameterliste
dingungen
wird
denen
hängt
Funktionsunterprogramms
von der Anzahl
ab. Bei einem
Wird
mit der Optimierungsroutine
6 und 66 mal je linearem
ein Optimierungssystem
Parametervariation
Funktionen,
Rechenaufwand.
Der Ersteller
Rechenzeit
gegeneinander
mit 60 Nebenbefünf verschieDELPHI
(s. Abschnitt
2.3.2.)
so werden
aufgerufen.
großen
Bereich
häufig
beschreiben,
eines
der Unbekannten
bei der Opti-
Suchschritt
steigt
solchen
der
umfassende
formuliert.
im allgemeinen
Systems
und Flexibilität
abzuwägen.
ln
des Programmpakets
für einen
Bereich
Beschreibung
die aufzuwendende
rungssystems
erstellt,
die diesen
der umfassenden
mit
in der Aktualparameterliste
je nach Koeffizientenberechnungsmethode
zwischen
System
ein Funktionsunterprogramm
Unbekannten
mierung
eines
Mit
der
hat dann
des Optimie-
-
2.7.2.
Nebenbedingungen
Es gibt drei
Arten
eines
32 -
Optimierungssystems
von Nebenbedingungen
1n einem
Optimie-
rungssystem:
a) die Gleichheitsnebenbedingung,
b) die Ungleichheitsnebenbedingung
c) und die Suchgebietseingrenzung.
Als Beispiel
sei eine Darstellung
dem Tiefgang
T, der Seitenhöhe
FBREG
des Zusammenhangs
zwischen
D und dem Mindestfreibord
gegeben.
UNKNOWNS LPP (... .,LPPMIN,LPPMAX)
(
,TMIN ,TMAX
UNKNOWNS T
UNKNOWNS D
(
,DMIN ,DMAX
Das Suchgebiet
minimalen
wird
durch
und maximalen
die
Werte
der Unbekanntenvereinbarungen
eingegrenzt.
VERDR
=
Gleichheitsnebenbedingung:
LPP*B*T*CB
drängung
UDVOL
=
UDV(
,D,
)
.GE.
FBREG(LPP,
)
zur Bestimmung
Gleichheitsnebenbedingung:
volumen
D-T
VERDR
UDVOL
zur Bestimmung
Ungleichheitsnebenbedingung:
Freibord
Ver-
(D-T) größer
dem Mindestfreibord
von T
Unterdecksvon D
gebauter
oder gleich
FBREG
-
3. Beschreibung
33
der Schiffsform
-
Um bei der Optimierung
von Frachtschiffen
Schiffsform
Ergebnissen
abhängigen
/24/ die Schiffsform
rechnung
schiffe
bereits
schiff,
getrennt
worden.
in Vor-,
vorgegeben.
Die Basisform
Die Berechnung
erfolgt
dabei
rücksichtigt
Programmen
Daten
ARCHIMEDES
eine
Mittel-
der Ladung
standardisierte
ange-
und Volumina
/23/.
Nicht
be-
die Bestimmung
und der Laderaumgeometrie.
und andere
wird
Transformation
ist in den Optimierungssystemen
für die Anordnung
Container
und Massengut-
wird den Hauptabmessungen
affine
das Programm
ist in /5/ und
und paralleles
der hydrostatischen
durch
der Pantokarenen
wichtig
In diesen
Hinter-
durch
von der
und Anfangsstabilitätsbe-
für Mehrzweckfrachtschiffe
der Optimierungsrechnung
paßt.
zu kommen,
zur Volumen-
berücksichtigt
Basisform,
zu genauen,
Letztere
ist
in den Schiffen,
die
Ladungseinheiten
trans-
portieren.
Im Hinblick
auf den Einsatz
kleineren
Rechenanlagen
genormten
Ladungseinheiten
Ausgang
ist auch hier
ermittelten
Verzerrung
nung
und auf den Entwurf
werden
der Schiffsform
affin
eine
und hydrostatischen
mit
abgewandelt:
die zum Erreichen
verzerrt
ermöglicht
auf
von Schiffen
die o.a. Verfahren
eine Basisform,
Hauptabmessungen
der geometrischen
von Vorentwurfsprogrammen
der
wird.
Die affine
einfache
Umrech-
Daten
über die
Maßstäbe.
Vor der Optimierung
abgeleitet,
Daten,
aus der Basisform
von der alle geometrischen
die später
abgespeichert
wird
während
werden.
eine Zwischenform
und hydrostatischen
des Optimierens
benötigt
werden,
-
Während
der Optimierung
trischen
werden
und hydrostatischen
Der Rechenaufwand
wesentlich
-
dann die aktuellen
Daten
nur noch
für Interpolation
geringer
Neuaufbereitung
34
geome-
interpoliert.
und Transformation
ist
als die in /5/ und /24/ beschriebene
nach
einer
Maßstabsänderung.
3.1. Basisschiffsform
Eine Basisschiffsform
das Vor-
und Hinterschiff
erstrecken
sich beide
bis zum Beginn
Jeder
Schiffsteil
Festlegung
beschreiben.
durch
Schiffsteil
zwischen
dienen
Liegt
mit einigen
der Basisschiffsform
die Längen-
der Spanten
übernommen
kann
je
der Aufrnaßpunkte
an den
und Krümmungsunstetig-
ein Archimedes-Datensatz
Abwandlungen
beschrei-
ohne Sprung,
Die Kennzahlen
Knicke
der
und Höhenkoordinaten
1 und 21 und die Anzahl
beschreiben
der Spanten.
durch
Die Anzahl
0 und 21 liegen.
der Spanten
so kann dieser
und die Breiten-
beschrieben.
zwischen
und eine Anzahl
Die Aufrnaßspanten
jeweils
Länge
(Abb. 2).
vom Kiel bis zur Seitenhöhe
des Spants
der Aufrnaßpunkte
über die gesamte
Die Hauptdaten
Sie werden
die
In Längsrichtung
die Hauptdaten
beschrieben.
und Luken.
koordinate
dargestellt,
Mittelschiffes
der Hauptabmessungen.
Aufbauten
keiten
zwei Teile
Beschreibungen
wird
ben die Schiffsform
je Spant
durch
des parallelen
von Aufrnaßspanten
Punkten
wird
/23/ vor,
für die beiden
Teile
werden.
3.2. Die Zwischenform
Zum Zweck
der schnellen
sisschiffsform
umgewandelt.
dieser
einfachen
in eine äquidistant
Die ganzzahligen
Darstellung
werden
Interpolation
gerasterte
dimensionslosen
gespeichert
wird
die Ba-
Zwischenform
halben
(Abb. 3).
Breiten
35 -
u
u
'.
u
0
c
u
~0
~.f'"'i
~c
;;;
0
~0
Ü
00
0
'"
>
u
u
0
~u
~D
.f'"'i
~C
;;;
U
~u
'"
Ü
00
IV
~>::
.f'"'i
0
~U
00'01
(W)O
Abb.
2:
00 8
(WH
00'9
Spantenriß
eines Vor(Basisform)
und Hinterschiffes
- 36 -
a
a
'"
a
~~~a
I!
'"
-
0
"-
a
....:'"
a
11
Ja
...
0
a
a
a
-0 .60
-0 ..40
-0 .20
0.00
(B/2)
0.20
O.AO
0.60
O.AO
0.60
'---I
= 1.
a
c
CJ
'"
a
.~a
.
CJ
11
~
o
'"
o
CJ
o
CJ
- 1.110
-0 .€O
-0 .60
-0 .AO
HL
Abb.
3:
-0 .20
0.110
0.20
= -1. I HPTSPT.
-= O.
Zwischenform:
(berechnet
Spanten
und Wasserlinien
nach der Basisform
aus Abb.
2)
1 00
37
-
Pro Schiffsteil
von 50 Spanten
den Bereich
wird
das Raster
finen
Deck
halben
Breiten
von Ober-
des Rasters
teilen
des Oberwasserschiffes
Auf teilung
der Schiffsform
Verzerrung
Einteilung
bis zum Entwurfstiefgang
den Bereich
(Abb. 4). Diese
aus einer
30 Wasserlinien
des Unterwasserschiffes
Verzerrung
trennte
gebildet
und 50 Wasserlinien.
auf und 20 Wasserlinien
bis Seite
-
läßt bei der af-
in H6henrichtung
eine ge-
und Unterwasserschiff
zu. Die
werden
in folgenden
Schritten
berechnet:
Auf jedem
Spant
der Zwischenform
der Basisform
die halben
werden
Breiten
zu den 50 Wasserlinien
unter
der Knickpunkte
und Krümmungsunstetigkeiten
einer
Splinefunktion
kubischen
Auf den
werden
interpolierten
in Längsrichtung
der Zwischenform
halben
/27/
mit einer
am Spant
mit
interpoliert.
Breiten
die halben
Berücksichtigung
der Wasserlinien
Breiten
kubischen
aller
50 Spanten
Splinefunktion
/27/
interpoliert.
Die halben
halben
Breiten
Breite
des Schiffsteils
10000 multipliziert
Die Länge
über
alles
des Rasters
werden
dimensionslos
und ganzzahlig
der überhänge
zu der Länge
mit der maximalen
mit
gespeichert.
wird durch
zwischen
gemacht,
das Verhältnis
den Loten
erfaßt.
der Länge
38
<XI
.....
<XI
"'..... 4
c1) 4.)
"d
_"'"' 4
CQ
'"
'"
-'"<>
<XI
cU
4->
.......
4->
p.........
'" x:
o:S
'"
......
'"
......
'"
.......
....
<1.>
<XI
<XI
'"
=-
Abb.
4:
Spanten- und Wasserlinienaufteilung
der Zwischenform
'"
......
'"
......
'"
.......
....
<XI
'"
<XI
'"
=-
-
3.3. Hydrostatische
Aus den halben
statische
Breiten
Daten
speichert.
Daten
Jeder
der Zwischenform
jedes
für alle
39 -
Zwischenformteiles
Wasserlinien
Schiffsteil
hat dabei
werden
berechnet
folgende
hydro-
und geHauptabmes-
sungen:
Länge
über
Breite
auf
alles
=
1. 00 m
Spanten
=
2.00 m
Entwurfstiefgang
=
1. 00 m
Seitenhöhe
=
2.00 m
Für beide
Schiffsteile
sind die berechneten
hydrostatischen
Daten:
Völligkeit
der Wasserlinie
CWP
Völligkeit
der Verdrängung
Völligkeit
der Verdrängung
des überwasserschiffes
Hauptspantvölligkeit
Höhen
des Verdrängungsschwerpunktes
über Kiel KB bezogen
Verhältnis
linie
auf den Entwurfstiefgang
zu dem Breitenträgheitsmoment
Spant
einer
eines
Länge über alles und Breite auf Spanten
Längenabstand
(
des Formschwerpunktes
Mittelschiffes
Wasser-
Rechtecks
der
im folgenden
des Breitenträgheitsmoments"
des parallelen
CBFB
CH
FIB des Breitenträgheitsmoments
"Reduktionsfaktor
CB
genannt)
der Verdrängung
vom
für den Entwurfstief-
gang
Längenabstand
parallelen
des Wasserlinienschwerpunktes
Mittelschiffes
Für das parallele
vom Spant
des
für den Entwurfstiefgang.
Mittelschiff
werden
aus der Hauptspantform
-
die Wasserlinienvölligkeit
schwerpunktes
Für Tiefgänge
die oberhalb
Die Lotlänge
des Kimmradius
Mittelschiffes
ist Bezugslänge
hydrostatischen
des
sind Cwpx
="1".
bezogenen
aus der Zwischenform
und Breitenvolumenmomente
und Krängungen,
getrennt
für verschiedene
für Über-
und Unterwasser-
gespeichert.
wird
zu jedem
Wasserlinienfläche,
und das Volumen,
befindet,
Aufmaßpunkt
daß sich unterhalb
diesem
Punkt
und hinter
die
befindet,
diesem
Punkt
abgespeichert.
hydrostatischen
der Schiffsform
der Schiffsform
derung
Breiten-
in Längen-,
(Abb 5). Durch
Hinter-
und Berechnung
über die Maßstabsän-
und Höhenrichtung
die Veränderung
und parallele
wird
erreicht
der Längenmaßstäbe
Mittelschiff
werden
die Lage des Verdrängungsschwerpunktes
Wasserlinienschwerpunktes
Mittelschiff
die geforderte
sowie
den kleinstmöglichen
berechnet
der
Daten
Die Transformation
Lotlänge,
der Zwischenform
die sich hinter
3.4. Transformation
maßstab
liegen
für die auf die Länge
der Pantokarenen
die Höhen-
Außerdem
Vor-,
des Verdrängungs-
Daten.
Für die Umrechnung
schiff,
die Höhen
FIBX berechnet.
und FIBx des parallelen
Volumina
Cwpx,
-
über Kiel KBx und der Reduktionsfaktor
Breitenträgheitsmoments
werden
40
CB bestimmt,
Wert
Breite.
Der Entwurfstiefgang
die vorgegebene
bzw. des
das ohne paralleles
erreicht.
sich aus der Transformation
für das
Der Breiten-
des Schiffes
und die Seiten-
auf
- 41 -
o
o
.'
g
'"
Wo
Io
w~
o
I
a
o
o
o
o
o
g
-
Q.00
- 1.00
- 5.00
- 3. 00
- 1.00
8RCJTE
1.00
RCCHCNNR.
3. 00
5.00
1.00
1:Z3
o
g
o
.;
o
o
o
o
o~
1S.00
-'67.00
-
59.00
Abb.
- 51.00
5:
-
43
I)(J
- 3'5.00 -
27.00
-
I~.OO
- 1 !.I)O
lI'lC1-4S(
-
5.00
'3 00
r:::r:CM[NNI;:,
1~. 00
21.IJO
29.00
31.00
45.00
123
Die
transformierte
Schiffsform
Spanten
und
Wasserlinien
(berechnet
nach
der
Zwischenform
aus
Abb.
3)
53
1')0
"1.00
~;;. oe
-
höhe werden
durch
Unterwasserschiff
dieselben
Höhenrnaßstäbe
erreicht.
Alle drei
Schiffsteile
und Höhenrnaßstäbe.
Der Bereich
Breitenwird
rallelen
Mittelschiffes
bzw.
durch
Metazentrums
das Dber-
Daten
der Pantokarenen
Schiffsform
Zu diesen
Zwischenform
des pa-
des Verdrän-
werden
des
aus den hy-
über die Maßstabs-
der transformierten
Kielpunkt
interpoliert
ergibt
ben Breiten
Decksflächen
die Krängungswinkel
die Verdrängung
die Momente
und in die Momente
für
rückge-
der Teile
der
der transfor-
Eine Volumenmomentenrechnung
um den
die Pantokarene.
Schnittpunktberechnungen
werden
sowie
werden
für die
Mit den Maßstabs faktoren
der Zwischenform
Werten
in unvertrimm-
und der Krängungswinkel
gegeben.
Form umgerechnet.
Außenhaut
Länge
in Glattwasser
und Unterwasserschiff
Außenhaut
der Längen-
und der Abstand
der Zwischenformteile
für die Teile
mierten
haben
begrenzt.
schwerpunkt
sind die Verdrängung
transformierte
rechnet.
und
umgerechnet.
Zur Berechnung
ter Lage
und maximale
die Schwerpunktlagen
Daten
für das über-
den Lagebereich
auf die entsprechenden
Schiffsform
Alle
sowie
vorn Verdrängungs
drostatischen
werden
die minimale
Wasserlinienschwerpunktes
Die Völligkeiten,
faktoren
-
getrennte
maßstäbe
gungs-
42
auf eine
der Teile
von Schotten
lineare
Interpolation
der Zwischenform
der transformierten
und Querschotte
speicherten
Decksflächen
Das Volumen
eines
und Decks
mit den hal-
zurückgeführt.
Schiffsform,
begrenzt
mit der
sind,
die durch
werden
aus den abge-
berechnet.
symmetrischen
Raumes,
der durch
waagerechte
-
Decks,
wird,
die Außenhaut
wird
berechnet,
über
43
-
und senkrechte
die gespeicherten
die den halben
Breiten
Querschotte
Volumina
begrenzt
der Zwischenform
zugeordnet
sind
p
Abgespeichertes
zu jedem Punkt
Berechnung
Volumen
P.
eines
Raumvolumens
speicherten
Volumen
Raumvolumen
=
Abb.
6:
der Zwischenform
aus den
abge-
der Zwischenform:
Vn-VB-Vc+VA
Volumenberechnung
eines
Raumes aus vorgegebenen
symmetrischen
Teilvolumina
(Abb.
6).
44
-
4.Beispiel
eines
Die Nutzung
Entwurfssystems
-
für RO/RO-Schiffe
des DELPHI-Optimierungssystems
und der Routinen
zur Schiffsformbeschreibung
wird
am Entwurfssystem
RO/RO-Schiffes
Eine
Prinzipskizze
teilung
dargestellt.
des Schiffes
zeigt
Abb.
7. Folgende
eines
der Raumauf-
Randbedingungen
gelten:
Die Ladung
In beiden
Ladung
soll auf drei
Häfen
wichte
gefahren
des Liniendienstes
ausgetauscht
Die Ladung
Decks
wird
soll jeweils
die gesamte
werden.
auf Rolltrailern
und Schwerpunktlagen
Der Ladungsfluß
werden.
gestaut.
der Ladung
von und zum Land
Abmessungen,
Ge-
sind bekannt~
erfolgt
über
eine Heck-
rampe.
Der vertikale
folgt
über
Ladungstransport
einen
Lift
innerhalb
zum Unterraum
des Schiffes
und zwei Lifte
er-
zum
Oberdeck.
Der Auslegungstiefgang
Ladungsmenge
ist der Tiefgang
und die Vorräte
Die Antriebsleistung
schwindigkeit
Es wird
wird
Das Deckshaus
wird
den Seitentanks
Tiefgang
und Dienstge-
oder Zweischrauber
ausgelegt.
eingebaut.
vorn.
im Doppelboden
des Unterraums
und das Ballastwasser
ln
gefahren.
der Treibstoff tanks
Treibstoffvolumen
die maximale
für vollen
achtern.
als Ein-
liegt
Der Treibstoff
nötigten
liegt
ein Bugstrahlruder
Das Volumen
für eine Rundreise.
ermittelt.
Der Maschinenraum
Das Schiff
wird
für die angegebene
berechnet
sich aus dem be-
für die Rundreisestrecke
oder
Aktionsweite.
Die Wassermenge
eines
Krängungsausgleichstanks
wird
sichtigt.
Längsfestigkeit
und Trimm
werden
nicht
gerechnet.
berück-
45
Oeckshous
Oberdeck
Rompeodpck
Moschinenroum
Hilfsu5cbine
rau.
Untf'rraum
Vor-
pj
f'k
Li r t
--+---
-0_'_._.
-'-
Oeckshous
'-
Li f t
Oberdeck
j
L rt
Heckrompe
-.-.-
-1-
'
Lift
LI r t
Rompendpck
-.-
Möschinenroum
Unlerraum
Ooppelbodpn
Oberdeck
RompE'ndeck
Abb.
7
Prinzipskizze
der Raumaufteilung
RO/RO-Schiffes
des
-
Im unteren
Ladung
Laderaum
genutzt
werden
Das Freiborddeck
Der Laderaum
Unter
werden
46
-
die Leerräume,
können,
die nicht
als Tankraum
für die
verwendet.
ist das Rampendeck.
ist durchgehend.
dem Deckshaus
wird auf dem Oberdeck
keine
Ladung
ge-
fahren.
Die Randbedingungen
durch
folgende
Geometrie
des Entwurfs
Hauptgruppen
werden
im Optimierungssystem
beschrieben:
des Schiffes
Hydrostatische
Widerstand,
Werte
Propulsion
und Leistung
Massen
Höhenschwerpunkte
Stabilität
Die Zielfunktion
4.1. Nichtstetige
ist die Mindestfrachtrate
Randbedingungen
oder der Baupreis.
im Entwurfssystem
Für den CHWARISMI-Compiler,
der ausschließlich
Nebenbedingungen
kann,
/20/ einen
systemen
sprechend
praktikablen
Länge,
Abhängigkeit
von der Anzahl
Breite
gegeben.
Aus diesen
/20/
hinter-,
Anzahlen
des Schiffes.
berechnen
und Rupp
aufgezeigt.
Containerschiff
der Trailer
stetige
von Entwurfs-
der Laderaumabmessungen
und Seitenhöhe
DELPHI-Optimierungssystem
Lee /19,28/
Nebenbedingungen
dem Entwurfssystem
übereinander
haben
Weg der Bearbeitung
mit nichtstetigen
nichtstetige
Schiffes
bearbeiten
reelle
ist elne
des RO/RO-
neben-
berechnen
Um diese
zu können,
Ent-
wird
und
sich die
mit dem
die
47
-
-
Optimierung
wie bei /20/
in einen
ganzzahlige
Nachrechnung
aufgeteilt
Schon
bei der ersten
wird die Anzahl
vorgegeben.
Berechnung
zahligen
Optimierung
Damit
liegt
Anzahl
Breite
des Schiffes
als Summe
der Breite
die von der
bestimmt.
vom Optimierungssystem
Die
größer
Wird der
als eine Spur-
mit einer
Anzahl
Teil
bestimmten,
ermittelt.
so ist die Optimierungsrechnung
vorgegebenen
der ganz-
ladungsabhängigen
Teil der Breite
eins vergrößerten,
wird
zur
in der Optimierungs-
Teil der Breite
stabilitätsabhängige
Lauf)
Laderaumhöhe
die Vorgabe
wird
aus dem gegebenen
und einem,
8):
Anteil
des Schiffes
auf Spanten
stabilitätsabhängigen
breite,
Durch
nebeneinander
Mindestbreite
Abb.
und die lichte
fest.
der Trailer
abhängige
(s. Schema
der ladungsabhängige
der Seitenhöhe
Lauf und elne
(dem reellzahligen
der Ladungsdecks
Ladung
rechnung
reellzahligen
der Spuren
neuen
um
nebeneinander
zu wiederholen.
Die Anzahl
der Trailer
rungsrechnung
Geometrie
geforderten
hintereinander
als reeller
Wert
der Ladedecks,
wird dabei
der Schiffslängenänderung,
rung beeinflußt.
Während
der Traileranzahlen
bestimmt.
in der Optimie-
Er wird aus der
den Trailerabmessungen
Gesamtspurlänge
Gesamtspurlänge
wird
(= Ladungsmenge)
-
berechnet.
wie Abb. 9 zeigt
sondern
-
Die
nicht nur von
auch von der Breitenände-
der Optimierung
in den Decks
und der
wird bei Berechnung
mit reellen
Zahlen
gerech-
net.
Da aber nur ganze
werden
können,
Anzahlen
wird
von Trailern
im folgenden
Optimierung
berechnete
Schiff
der Trailer
aus den ganzen
im Schiff
Rechengang
die tatsächlich
Anzahlen
gestaut
für das in der
staubare
Anzahl
für jede Spur ermittelt.
48 -
-
Korrektur: Anzahl
der
Spuren nebeneinander
reellzahlige
Optimierung
nein
Breite
ausreichend
ja
neue
Ladungs-
menge
ganzzahlige
Nachrechnung
=
alte Ladungsmenge + Korrek-
I
tur
Differenz
=
Ladungsmenge
Ergebnis
l
der
Nachrechnung
.
nein
ja
Ende
Abb.
8:
Ablaufschema
für die Rechnung
mit dem
-
------
49
-
B S PU
R
--------
8/2
B
AB
BSPUR
~L
Abb.
9:
Schiffsbreite
Änderung der Schiffsbreite
Spurbreite
Änderung der Spurlänge durch
Änderung der Schiffsbreite
Änderung der Spurlänge
Schiffsbreite
durch
die
Änderung
der
50
-
Diese
Nachrechnung
wird
und berechneter
Anzahl
diese
größer,
wird
Differenz
die reelle
Ladungsmenge
Bereich
beschrieben.
A5 des Anhangs
DELPHI-Eingabetextes
grammnamen
gesuchten
hangs
für den DELPHI-Compiler
Zahlen
Größen
erklärt.
der im
für
ist im
In der Beschreibung
werden
des
Nebenbedingungen
in eckigen
der Variablennamen
des Entwurfssystems
bis A3 des Anhangs
wiederholt,
nach den o.a. Hauptgruppen
dargestellt.
durch
Ist
es zuläßt,
auf die zugehörigen
Die Bedeutung
ergeben.
liegt.
der Einteilung
wird
geforderter
auf die geforderte
Korrekturwert
Der Eingabetext
Entwurfssystems
Trailern
mit einem
der Differenz
gemäß
zwischen
als die Entwurfsvorgabe
wird der Aufbau
RO/RO-Schiffe
wiesen.
von staubaren
aufgeschlagenen
Im folgenden
Abschnitt
eine Differenz
Optimierung
der Größe
-
Klammern
des
hinge-
und der Unterpro-
in den Abschnitten
Al
Die in dem Optimierungssystem
(Unbekannten)
sind
im Abschnitt
A4 des An-
aufgeführt.
4.2 Geometrie
des Schiffes
4.2.1.Längenabmessungen
Die Länge
längen
zwischen
von Vor-,
Mit den Größen
berechnet.
Mittel-
(LPP)
Zwischenform
kann
der Teil-
[1].
und den hydrostatischen
wird
die Lage des Verdrängungs
Dieser
ist die Summe
und Hinterschiff
der Teillängen
der vorgegebenen
rechnung
den Loten
zwischen
in einer
Daten
Längenmomenten-
schwerpunktes
dem Hauptspant
in der Länge
und einem
auf
51 -
-
den Hauptspant
bezogenen
Grenzwert
RLCBG
Aus der für den Entwurf
geforderten
Verdrängungen
der Zwischenform
Länge
der Teile
des parallelen
Um einen
Strak
infolge
Zwischenform
zu vermeiden,
werden
[5,6,7,8,9).
Die Begrenzung
wird
für Vor-
und Hinterschiff
des parallelen
maximalen
Mittelschiffes
und minimalen
der Series
bzgl.
Werte
60 /29/ übernommen
Aus der Lotlänge
[10). Mit der Länge
hintereinander
Der Unterraum
wird
Hilfsmaschinenraums
nicht
aus dem Abstand
Lot, dem Abstand
Stopfbuchsenschott
Unterraumlänge,
(Vorgabe)
Durch
und der Länge
des
Anzahl
des
und der
der Trailer
berechnet.
Maschinenraumschott
Schott
und
des vorderen
(Abb. 7). Die Unterraumlänge
mit Rangierabstand
dem Lift
[11]. Die
vom hinteren
Maschinenraumschotts
der Maschinenraumlänge,
des vorderen
der Vorpiek
Auswertung
z.B. aus
dem
im Rampendeck
des Stopfbuchsenschotts
der Länge
können
Trailers,
vor und hinter
(Vorgabe),
statistische
eines
das hintere
des hinteren
Wert
sich die Laderaumlänge
sein als die Liftlänge
(Vorgabe)
Wert
Die
der Laderaumenden
das vordere
bzw.
als minimaler
LPP vorgegeben.
die reellzahlige
durch
begrenzt
LPP und als maximaler
zwei Trailern
begrenzt
kleiner
für die Trailer
Summe
ergibt
im Rampendeck
das Kollisionsschott
darf
jeweils
der
werden.
Rampendecks
wird auch
sich die
Verzerrung
die Teillängen
der Begrenzung
von den Loten
Laderaumlänge
zu starker
und den Abständen
zwischen
berechnet
und den
[4).
bzgl.
Rampendecks
Zwischenraum
[2,3).
Gesamtverdrängung
Mittelschiffes
schlechten
liegen
der
Hilfmaschinenraums
ergibt
gebauter
vom
die Lotlänge.
RO/RO-Schiffe
wurden
für den Abstand
zwischen
Stopfbuchsenschott
[12] und die Maschinenraumlänge
dargestellten
[13] die
Näherungsfunktionen
+
10
CL
CLf'>~o
,---0
CL
-
52
-
LAP
LPP
=
und hinterem
in Abb.
10 und
Lot
11
gewonnen.
0.105148
- 0.246*10 -3 *LPP
+
«
-.JlJ)
o
o
90 C:J
150.00
LPP
Abb.
10:
190.00
170.08
[M J
Abstand
"Stopfbuchsenschott
- hinteres
für RO/RO-Schiffe
in Abhängigkeit
von
zwischen den Loten LPP
210 .00
230.0G
Lot" LAP
der Länge
o
LER
LPP
,-,("'1
.
_
l Zwe1.schrauber:
:0
CL
CL ~J
-.J'
,---0
0:::
W
-.J o
o
Einschrauber:
+
+
30 oe
70 00
PO\\/ER
Abb.
11:
= 0.25124
LER
LPP
0.178366
-6
+ 0.58794*10
- 1.0578*10
+
-6
*POWER
*POWER
+
I
I
F.JO 08
110 00
[KiJ
J
"*
2
1
190
I
Uu
" '"'
I
230.00
10
Länge des Maschinenraums
LER bezogen
auf die Lotlänge LPP
für Ein- und Zweischrauben-RO/RO-Schiffe
in Abhängigkeit
von der installierten
Hauptmaschinenleistung
POWER
53
-
Die Länge
sionschott
der Vorpiek
bis
-
ist definiert
zum vorderen
Lot
als Abstand
[14,15].
der von der Klassifikationsgesellschaft
(Abb.
vom Kolli-
Sie liegt
vorgegebenen
innerhalb
Grenzen
12).
ö
o
(\1-
o
o
r-, .
2:::m
o
o
o
I
80.00
I
0.00
40.00
LPP
Abb.
12:
berechnet
I
I
160.00
[['-1J
Grenzen der Vorpieklänge
LFP nach den Vorschriften
des Germanischen
Lloyd in Abhängigkeit
von der Länge
zwischen den Loten LPP
Die Heckrampenlänge
des leeren
I
I
120.00
wird
und vollen
(Abb.
nebenbedingungen
aus den unvertrimmten
Schiffes
bei Hoch-
13). Die Formeln
gehen
in das Entwurfssystem
Schwimmlagen
und Niedrigwasser
als Ungleichheitseln
[16,17].
- 54 -
STG
DRD+0.2-TL-HWA
2.
RLH
* 100
I
DRD
TL
STG
DRD+0.2-TV-NWA
2
I
RLH
*100
1
RLH
DRD
TV
RLH
DRD
TV
TL
HWA
Länge der Heckrampe
(m)
Höhe des Rampendecks
über Basis (m)
Tiefgang:
Schiff voll beladen (m)
Tiefgang:
Schiff leer (m)
Abstand des Auflagepunktes
der Heckrampe
auf dem Kai über dem Hochwasserspiegel
(m)
der Heckrampe
auf dem Kai über dem Niedrigwasserspiegel
(m)
größte mögliche vorgegebene
Steigung der
Heckrampe
(%)
Winkel der Heckrampe gegenüber der Horizontalen
Ausgleich
für Liegeposition
des Schiffes
(m)
NWA
STG
.L
0.2
Abb.
13:
Die Bestimmung
der Heckrampenlänge
(0)
-
4.2.2.
55
-
Breitenabmessungen
Die Schiffsbreite
auf Spanten
wird als Summe
abhängigen
der Breite,
der doppelten
Teiles
und des stabilitätsabhängigen
[18]. Der ladungsabhängige
Optimierung
(Abb.
als Summe
Teiles
Rahmenspanthöhe
der Breite
Teil der Breite
folgender
des ladungsbestimmt
wird
Teilbreiten
vor der
berechnet
14):
der gesamten
Spurbreiten
Spurbreite
(Vorgabe),
und der ganzzahligen
als Produkt
Anzahl
der einzelnen
der Trailer
neben-
einander,
einem
Abstand
zwischen
zwei Trailern
der Breite
des Inspektionsgangs
der Anzahl
der Stützen
und der Breite
einer
Die Rahmenspanthöhe
ermittelt.
Schiffe
BRA
Eine
(Vorgabe)
(Vorgabe).
als Funktion
statistischer
der Schiffsbreite
Auswertung
gebauter
B
RO/RO-
erstellt:
(0.184
=
Spurbreite
und dem Abstand
Seitlich
jeweils
BRA wird
(Vorgabe),
(Vorgabe),
in der Breite
Stütze
Sie ist nach
in der Breite
+ 0.0241*B)
ist die Summe
zwischen
der Lifte
mindestens
aus der Breite
eines
Trailers
zwei Trailern.
zum Unterraum
und zum Oberdeck
eine Spur und ein Durchgang
sollte
vorhanden
se1n.
Die ganzzahlige
wird
Anzahl
der Spuren
aus dem ladungsabhängigen
Breite
der Wasserlinie
im Unterraum
Teil der Breite,
nebeneinander
der maximalen
auf der Höhe des Unterraumbodens,
der
- 56 -
BZW
BRA
BrNS
BTR
BSPUR
stütze
Spur1
BLl F T
-~------_.
Spur 2
Spur3
Spur 4
Spur 5
Spur 6
BST'NST
BLR
--~--
B
B
BINS
BLIFT
BLR
BRA
BSPUR
BST
BTR
BZW
Schiffsbreite(m)
Breite des Inspektionsgangs
(m)
Breite des Liftes
ladungsabhängiger
Teil der Breite (m)
Rahmenspanthöhe
(m)
Spurbreite
(m)
Breite einer Stütze (m)
Trailerbreite
(m)
Abstand zwischen zwei Trailern
(m)
halber stabilitätsabhängiger
Teil der Breite
Anzahl der Stützen in der Breite (-)
lI.B
NST
Abb.
14:
Die Schiffsbreite
im Rampendeck
(m)
-
Breite
der Seitentanks
(Vorgabe),
ander
dem Abstand
(Vorgabe)
abgeschätzt
Unterraum
gleich
soll
-
(Vorgabe),
der Spurbreite
im Unterraum
von zwei Ladungseinheiten
und der Breite
(Abb.
drei
57
des
nebenein-
Inspektionsgangs
15). Die Anzahl
der Spuren
aus beladungstechnischen
(Vorgabe)
nebeneinander
Gründen
größer
im
oder
sein.
BST-NST
\
-
I-
~I\
--1-
BI N f)
BZW
I
"
BSPUI
BTR
.
\I
I
.
,
I\
2
I
3
1\
4
BTANK
I
\
r
\
\
I
1
BWL
BWL
größte Breite der Wasserline
auf Höhe des
Unterraumbodens
(m)
Breite des Inspektionsgangs
(m)
Spurbreite
(m)
Breite einer Stütze (m)
Breite des Seitentanks
im Mittelschiffsbereich
Trailerbreite
(m)
Abstand
zwischen zwei Trailern
(m)
Anzahl der Stützen in der Breite (-)
BINS
BSPUR
BST
BTANK
BTR
BZW
NST
Abb.
15:
Die
Schiffsbreite
auf Höhe
des Unterraumbodens
(m)
58
-
4.2.3.
Höhenabmessungen
Die Höhenabmessungen
sind
Höhe des Unterraumbodens
Doppelbodens,
Lloyd
-
in Abbildung
über Basis,
wird nach
unten
durch
für die Mittelträgerhöhe
Die Höhe des Rampendecks
der Summe
Deckkonstruktion
Anlehnung
Höhe des Unterraums
Schiffsbreite
sein
unter
und der Anzahl
des Germanischen
oder gleich
(Vorgabe),
der
und Höhe der tragenden
[20].
Deckskonstruktion
an Vergleichsschiffe
des
[19].
muß größer
über Basis
Die
auch Tankdecke
die Regel
Basis
des Rampendecks
Die Höhe der tragenden
hier
begrenzt
über
aus der lichten
16 dargestellt.
wird nach
1301
Berücksichtigung
der Stützen
in
der
in Breitenrichtung
berechnet.
Die Seitenhöhe
Rampendeckshöhe
(Vorgabe),
tragenden
mit der lichten
Deckkonstruktion
Pfortenfreibord
liegende
öffnung
über
des Oberdecks
ist das Freiborddeck.
Mindestfreibord
[22]. Dabei
sich analog
zur
muß für den Entwurfstiefgang
gesetzliche
sein.
berechnet
der Höhe des Rampendecks
Das Rampendeck
bord
D bis Oberdeck
Basis
[21].
Der tatsächliche
immer
größer
1311 und der nach
darf nach
des Freiborddecks
und Höhe der
Frei-
sein als der
1321 geforderte
/321 die am niedrigsten
nur die Heckpfortenöffnung
-
59 -
T
D
DLIU
DLIR
DRD
DTO
DTR
DUR
Fb
T
Abb.
Seitenhöhe
bis Oberdeck (m)
lichte Höhe des Unterraums
(m)
lichte Höhe des Rampendecks
(m)
über Basis (m)
Höhe der tragenden Deckskonstruktion
des Oberdecks
(m)
des Rampendecks
(m)
über Basis (m)
Freibord
(m)
Entwurfstiefgang
(m)
16:
Höhenabmessungen
des RO/RO-Entwurfmodells
- 60
4.3. Hydrostatische
Für das Schiff
Anfang
-
Werte
werden
der Reise,
drei
Schwimmzustände
voll beladen,
berechnet:
erforderlichenfalls
Ballastwasser
Ende der Reise,
voll beladen,
erforderlichenfalls
BallastHasser
Ende der Reise,
ohne Ladung
Die vom Schiffskörper
aus der Summe
der Reise,
gungsausgleichtanks
fang der Reise
ermittelt
Ballast
Stabilität
das leere
am An-
Schiff
Hird
berechnet.
[25] ist eine Funktion
der Schiffsteillängen.
nur für den Fahrzustand
Der dabei
Werte
Herden
verringerten
bestimmt
der Heckrampenlänge
bestimmt
auftretende
aus der
und um den
[27-31].
wird der Tiefgang
für
[32].
und den Hauptabmessungen
die Unterdecksvölligkeit
[33].
der Verdrängung
berücksichtigt.
Schiffsrnasse
unvertrimmte
Aus der Schiffsform
/33/
wird
mit der um die Vorräte
Für die Berechnung
in den Krän-
und dem EntHurfstiefgang
hydrostatische
vergrößerten
Hird
Vorrats-
des BallastHassers
die Völligkeit
der Reise"
und andere
Schiffsform
des Wassers
und der Abmessungen
Die Nebenbedingung
Tiefgang
Ladungsmasse,
Wasserlinienvölligkeit
der Zwischenform
des Seewassers
[23,24].
der Breite
aus der Verdrängung
Die zugehörige
Masse
und der Masse
Mit der Lotlänge,
Ende
Masse
von Leerschiffsrnasse,
rnasse am Anfang
"Schiff
verdrängte
berechnet
für die StahlgeHichtsrechnung
sich
nach
-
4.4. Widerstand.
Propulsion
Für die Beschreibung
heits-
61
-
und Leistung
der Propulsion
sind
und Ungleichheitsnebenbedingungen
folgende
sowie
Gleich-
Beschränkungen
zu formulieren:
Der um den Sog vergrößerte
mit Anhängen
ten Schub
nach
/35/
Glattwasserwiderstand
ist gleich
des Rumpfes
dem vom Propeller
erzeug-
[34J.
Die benetzte
Oberfläche
wird
nach
/36/, der Korrelations-
zuschlag nach /37/ und die Sogziffer [40J
nach /34/
abgeschätzt.
Die Grenzen
des Widerstandsverfahrens
Nebenbedingungen
[35J bis
Mit dem vom Propeller
grad der Anordnung
Wellenleitung
umgesetzten,
mit dem Güte-
/34/ und den Verlusten
und Getriebe
Vortriebsleistung
in den
[39J beschrieben.
in Schub
nach
sind
korrigierten
der Hauptmaschine
durch
Drehmoment
wird die
im Dauerbetrieb
berech-
net.
Die gesamte
Leistung
der Hauptmaschine
Leistung
für den Vortrieb
Leistung
für den Wellengenerator
wird
sowie
eine Leistungsreserve
erhöhten
des Propellers
I. auf'm
Keller
/38/
Die Funktionen
einen
Faktor
und Seegangswiderstand
Bewuchs
berücksichtigt.
muß das Flächenverhältnis
von
[43J.
soll
70% des maximalen
Tiefgangs
[44J.
der Blätter
Die Nachstromziffer
durch
der
und der
sein als nach dem Kriterium
Der Propellerdurchmesser
Die Anzahl
[42J. Durch
zu vermeiden,
größer
überschreiten
Dienstbedingung
für Wind-
Widerstand
Um Blasenkavitation
nicht
unter
ist die Summe
wird
wird
vorgegeben.
nach
/34/ ermittelt
für den Schubbeiwert
[45J.
KT und den Momentenbei-
-
wert KQ eines
nur
in ihrem
werden
Propellers
62
-
der Wageningen
Gültigkeitsbereich
aufgerufen
nur Fortschrittsziffern
des Propellers
Bereichseinschränkungen
sind
Die zu installierende
Verfahren
lengenerator
Versorgung
sind
[46,47].
als
Als
der Unbe-
< 1.05
< 1.40
< 1.60
Generatorleistung
von Schreiber
übernimmt
wird
leistungen
als Anteil
elektrische
des
zu instal-
vorgegeben.
für das voll beladene
berechnet
[48]. Ein Wel-
Leistung
der gesamten
des öl verbrauchs
zum Anfang
die gesamte
Die benötigte
Generatorleistung
Für die Berechnung
wird nach dem statis-
1401 berechnet
zur Seezeit
des Bordnetzes.
Wellengenerators
digkeit
die kleiner
in den Parametern
< Flächenverhältnis
< Steigungsverhältnis
< Fortschrittsziffer
o.
lierenden
Deshalb
eingetragen:
0.35
0.50
tischen
1391 dürfen
werden.
zugelassen,
das Steigungsverhältnis
kannten
B-Serie
wird
Schiff
und Ende der Reise
[49]. Die Vortriebsleistung
über die Admiralitätsformel
aus den Vortriebsbei Dienstgeschwin-
eine mittlere
Leistung
zum Ende der Reise
wird
abgeschätzt.
4.5. Massen
Die Masse
leeren
des Schiffes
Schiffes,
Nutzladung.
setzt
der Masse
sich zusammen
der Vorräte
aus der Masse
und der Masse
der
des
63
-
4.5.1.
Masse
Die Masse
des leeren
des leeren
des Stahlrumpfs,
Ausrüstung
der Lifte
Schiffes
Schiffes
der Masse
und der Masse
Die Masse
des Stahlrumpfs
fahren
statistischen
keit
Auswertung
Deckshauses
wird
Die Masse
wird
der Lifte
ermittelt.
Nach
fen und nach
Hydraulik
Breite
wird
statistischer
/44,45/
wird
der Heckrampe
Die Masse
liegt
bestimmt.
ohne Heckrampe
Die
des Liftflächengewichts
von Vergleichsschif-
das Flächengewicht
0.93 und
(Abb.
17).
flir Lifte
1.04 t/m2.
liber das Flächengewicht
berechnet
und
/41/ mit dem Gewichts-
Auswertung
zwischen
des
Raumgewichtsfaktor
des Deckshauses
als Funktion
einer
in Abhängig-
Bögernann /42/ und /43/ ermittelt.
und Abdeckung
Heckrampenmasse
Der im Ver-
mit Hilfe
Back und Poop.
von Watson
wird
(t/m3)
vorgegebenen
Volumen
nach dem Ansatz
nach
und Aufbauten
(LPP) bestimmt:
der Ausrlistung und Einrichtung
koeffizienten
Masse
hat keine
liber einen
und ein vorgegebenes
*LPP
der
[50].
Cl wurde
-4
und
mit der Masse
/33/ ermittelt.
den Loten
der
der Heckrampe
von Vergleichsschiffen
zwischen
Modell
aus der Masse
der Masse
ohne Deckshäuser
0.10385 + 1.14286*10
=
Das untersuchte
Lifte
berechnet
Raumgewichtsfaktor
von der Länge
Cl
mit der Masse
der TH Aachen
verwendete
als Summe
der Hauptmaschine
Maschinenanlage
dem Verfahren
wird
des Deckshauses,
und Einrichtung
restlichen
nach
-
mit
Die
mit Länge
und
-
64
-
.
SMH = 0.31
+ 0.0082*RLH
I
~
~D
o
M
I
I
20.00
~O.OO
RLH [m]
0.00
Abb.
Die Masse
anlage
17:
nach
Koeffizienten
mann
/42/
Flächengewicht
SMH der Heckrampe
in
Abhängigkeit
von der Heckrampenlänge
der Hauptmaschinenanlage
wird
einem
nach
erweiterten
einer
und der übrigen
Ansatz
statistischen
in Abhängigkeit
und der Anzahl
I
60.
der Nennleistung,
der Motoren
Maschinen-
von Watson
Auswertung
RLH
/41/
von Böge-
der Nenndrehzahl
der Hauptmaschinenanlage
ermit-
telt.
4.5.2.
Masse
Die Masse
der Vorräte
der Vorräte
den Massen
der Masse
den Massen
des
des
setzt
Schwer-,
sich
Diesel-
zusammen
aus
und Schmieröls,
Frischwassers,
des Proviants,
der Personen
mit
und der Effekten.
65 -
-
Die Masse
Personen
des benötigten
und Effekten
Frischwassers,
sind Eingabedaten
Eingabewert
zusammengezogen.
wegen
Frischwassererzeugers
eines
voll)
Die Masse
und werden
und der
zu einem
des Frischwassers
immer
konstant
ist
(Tank immer
.
Die Masse
des Schweröls
leistung,
dem spezifischen
ten Leistung
des Dieselöls
leistung,
einzelnen
Dieselöl
werden
berechnet
der Maschinen,
auf den einzelnen
und Lagerhaltungsgründen
Vorräte
werden
der Dieselauf den
und der Reserve
für
sich aus der Leistung
Frischwassermenge
der Seezeit
das Schmieröl
gebunkert
sowie
von Treib-
in einer
[53].
"Anfang
werden
und Schmieröl
der
die
und die
[55].
für die Treibstoffe
benötigten
deren
Aus Kosten-
für den Fahrzustand
berücksichtigt
für eine Rundreise
den spezifischen
[54]. Für "Ende der Reise"
Restmengen
Das Tankvolumen
Die
Generator-
Reiseabschnitten.
wird
Mindestmenge
aufsummjert
vorgegebenen
der Seezeit
und Dieselgeneratoren,
Schmierölverbräuchen
diese
betrieben.
der Dieselgeneratoren
Schmierölmasse
einzugebenden
der See-
[52].
von Hauptmaschine
Auslastung
mit Dieselöl
Brennstoffverbrauch
Reiseabschnitten,
abhängig
der benötig-
Rundreiseabschnitten,
ist von der installierten
der Auslastung
Die benötigte
Reise"
Brennstoffverbrauch,
dem spezifischen
generatoren,
von der Hauptmaschinen-
[51].
Die Dieselgeneratoren
Masse
ist abhängig
auf den einzelnen
zeit und der Reserve
Alle
des Proviants
berechnet
Treibstoffmenge
sich aus der
mit den Reser-
-
ven
66
-
oder aus der benötigten Treibstoffmenge
Aktionsweite
boden
ohne Reserven.
gebunkert
mindestens
4.5.3.
werden,
so groß
Da alle Treibstoffe
muß das vorhandene
sein wie das benötigte
im Doppel-
Doppelbodenvolumen
Tankvolumen
[56J.
Masse der Nutzladung
Die Anzahl
der vom Schiff
vorgegeben.
zu transportierenden
Aus den Abmessungen
des Schiffes,
und der Lage der Ladungsdecks
berechnen
zahligen
im Unterraum
Anzahlen
Rampendeck
Spurlänge
der Trailer
[58J und auf dem Oberdeck
und Trailerlänge.
(z.B. Abgasführungen)
werden
der Trailer
[60] und deren
schnittlichen
ist
der Schiffsform
sich die nicht
ganz-
[57], auf dem
[59] durch
Division
durch
Ladungsgewichten
Einbauten
sich aus der Summe
vorgegebenen
der Anzahl
durch-
[61].
Höhenschwerpunkte
In die Berechnung
[62] über Basis
des Schwerpunktes
werden
folgende
Schiffes,
der Nutzladung,
der Vorräte,
des Krängungsausgleichstankwassers
und des Ballastwassers.
des beladenen
Massen
einbezogen:
des leeren
von
berücksichtigt.
berechnet
pro Deck
Trailer
Stellplatzverluste
Die Nutzladungsmasse
4.6.
für die gegebene
Schiffes
und Schwerpunkte
67
-
4.6.1.
Höhenschwerpunkt
des leeren
Die Höhenschwerpunktlage
Massenanteilen
der Leerschiffsmasse
berechnet
Auf teilung
der Massenrechnung.
als Eingabe
schätzt.
nach
vorgegeben
ist es möglich,
Schwerpunktlage
der Ausrüstung
die Höhe
und Lifte
bezogen
des Rampendecks
und Schwerpunktlage
4.6.2.
bezogen
Basis
gehen
Basis
der
wird
Deck,
und Einrichtung
ohne
auf die Seitenhöhe,
Heckrampe
als Funktion
bezogen
bezogen
auf
der Heckrampenlänge,
auf die Rampendeckshöhe
über dem Unterraum-
der Vorräte
der Höhenschwerpunktlage
die Massen
der Vorratsanteile
ein
der Vorräte
bzgl.
und die vorgegebe-
[65].
und Schmierstoffe
bezogen
abge-
auf die Unterraumhöhe.
nen Schwerpunkt lagen
Für Treib-
der Schwerpunkte
über Basis
über Seite
der Maschinenanlage
Höhenschwerpunkt
In der Berechnung
der
/46/ berechnet.
der hochgeklappten
Schwerpunkt lage der Lifte
boden
entsprechen
sind:
des Deckshauses
Schwerpunktlage
Schwerpunkt-
zu berechnen.
nach
Schwerpunktlage
Heckrampe
aus den
die Höhenlage
des Stahlrumpfschwerpunktes
vorgegeben
wird
oder nach Näherungsformeln
/33/ mit den Koeffizienten
Weiterhin
und deren
Die Höhenlage
aus der Schiffsform
Die Höhenlage
Schiffes
[63]. Die Teilmassen
Für die Tanks
Schwerpunkte
Schiffes
des leeren
höhenlagen
wird
-
ist die Schwerpunktlage
auf Doppelbodenhöhe
über
und für Frischwasser,
68
-
Proviant,
Basis
4.6.3.
Personen
bezogen
und Effekten
auf die Seitenhöhe
Höhenschwerpunkt
Der Höhenschwerpunkt
Massen
der Ladung
Schwerpunkthöhen
4.6.4.
-
die Schwerpunkt lage über
vorgegeben.
der Nutzladung
der Nutzladung
auf den Decks
bzgl.
wird
aus den
und ihren vorgegebenen
über Deck berechnet
Höhenschwerpunkt
Basis
[64J.
des Krängungsausgleichstank-
und Ballastwassers
In den Seitentanks
das Wasser
punktlage
bezogen
des Unterraums
wird das Ballastwasser
für den Krängungsausgleich
des Wassers
in den Tanks
auf die Unterraumhöhe
gefahren.
und
Die Schwer-
über dem Unterraumboden
wird vorgegeben
[62J.
4.7. Stabilität
Die Stabilität
senschaft
müssen
wird
den Vorschriften
(SBG) überprüft.
während
einer
stabilitätskritische
Deshalb
nach
werden
forderungen
Reise
Fall
Die Stabilitätsanforderungen
zu jeder
Zeit erfüllt
ist der Zustand
nur für diesen
berücksichtigt:
der Seeberufsgenossein.
Der
"Ende der Reise".
Fall die folgenden
Stabilitäts-
69
-
Mindestanfangsstabilität
Mindesthebelarm
-
(GM),
bei 30° Neigung,
Mindesthebelarmumfang,
Mindestflächen
und maximale
Werden
eines
unter
Neigung
der Hebelarmkurve
bei Winddruck.
oder mehrere
kann das Entwurfssystem
den Üblichen
dem Fluten
der Kriterien
während
Höhe
Gewichtsschwerpunkts
Die Pantokarenen
Entwurfssystem
Zwischenform
60 Grad
am Schiffsentwurf
Ende der Reise
Über Kiel
berechnet
sondern
muß größer
Liegt
50 und 60 Grad,
unter
von 30 Grad
60 Grad,
Die Flächen
und zwischen
30 und 40 Grad mÜssen
Der krängende
infolge
Hebel
der von der SBG gegebenen
punkt
der Kurve
der
50 Grad
aus
[71]. Der
sein
[72].
so wird der Mindestwert
der Hebelarmkurve
Mindestwerten
in diesem
fÜr 15, 30, 45 und
interpoliert
fÜr je ein Grad
der SBG geforderten
des
fÜr 50 Grad wird
oder gleich
um 0.01 m vergrößert
unter
aus der
Pantokarenen
/47/
Der Hebelarm
Stabilitätsumfang
den Hebelarm
nach
von 30 bis 60 Grad
er zwischen
auch mit
werden
aus den vorberechneten
[67-70].
den Pantokarenen
mit
[66].
fÜr die Hebelarmberechnung
umgerechnet,
wird
und der Höhenlage
Über Kiel berechnet
nicht
außer
reagieren.
Die Mindestanfangsstabilität
metazentrischen
eingehalten,
des Optimierens
Parameteränderungen
der Ballasttanks
nicht
fÜr
Stabilitätsumfang
[73].
bis 30 und bis 40 Grad
größer
sein
seitlichen
oder gleich
den von
[74-76].
Winddrucks
wird mit
Formel
berechnet.
Aus dem Schnitt-
der aufrichtenden
Hebelarme
mit dem krängen-
-
den
Hebelarm
Winddruck.
sein
ergibt
Dieser
70
-
sich der statische
soll
für
Neigungswinkel
Frachtschiffe
kleiner
als
bei
18 Grad
[77].
4.8. Zielfunktion
Je nach
wird
Interesse
ein Entwurf
rien bewertet,
Arbeit
mit verschiedenen
wie
wurden
Reedereien
der an Schiffbau
erforderliche
der Optimierung
das Verfahren
Betriebskosten
von Rupp
ergeben
Schiffen.
4.8.1.
sich durch
Die Berechnung
/20/ durch
verwendet.
einen
völlig
spezielle
Kapital-
als
wird
und
und für die BerechÄnderungen
Bedingungen
der Hafenliegezeit
geänderten
Neubaukosten
Im wesentlichen
der jährlichen
/20/ übernommen
die für die
Mindestfrachtrate
interessanten
verwendet.
zur Ermittlung
nung der Mindestfrachtrate
Teilen
Für diese
als Wirtschaftlichkeitskriterien
RFR und die für die Bauwerften
Beteiligten
Wirtschaftlichkeitskrite-
in /1/ und /49/ dargelegt.
aussagekräftige
Zielfunktion
und Schiffahrt
in diesen
bei RO/RO-
erfolgt
gegenüber
Algorithmus.
Hafenliegezeit
Die Hafenliegezeit
setzt
sich aus folgenden
Anteilen
zusammen
[78 J :
der Ladezeit
des Schiffes,
der Löschzeit
des Schiffes,
der Wartezeit
beim
und der Wartezeit
Löschzeit.
Laden
und Löschen
im Hafen
vor und nach der Lade-
und
71
-
Die Lade-
und Löschzeit
Zykluszeiten
daß keine
durch
wird
der Lifte
Wartezeiten
die Zuführung
RO/RO-Schiffen
aus der Schiffsgröße
abgeschätzt.
Dabei
wird
beim Be- und Entladen
von Trailern
Die der Berechnung
-
zu Grunde
angenommen,
der Lifte
zu den Liften
liegenden
und den
Daten
und
entstehen.
wurden
gemessen
und ausgewertet
/48/.
aus wird
die Ladung
die Lifte
auf
Ladezeit
Vom Rampendeck
voneinander
zeiten
zum Oberdeck
der Lifte
im Rampendeck
beladen
und leer,
der mittleren
ler, der Zykluszeit
eines
Deck und der max. Anzahl
befördern
Ladungszufluß
des Unterraums
sowie
des Oberdecks
Liftes,
von der
des Liftes
des Entladens.
bzw. des Unter-
der zu befördernden
der Anzahl
der Trailer,
Trai-
der Lifte
zum
die ein Lift pro Hub
kann.
Die Ladezeit
des Rampendecks
der Anzahl
der Trailer,
der mittleren
Trailer)
Die Zyklus-
Geschwindigkeit
sich aus der Anzahl
unabhängig
ist abhängig
der Zeit des Beladens
für die Beladung
berechnet
großem
für die Beladung
Die Liftzykluszeit
des Liftes,
raums
verteilt.
bei genügend
die Mindestzeit
Hubhöhe
Die Ladezeit
und Unterraum
bestimmen
und des Oberdecks.
über
ist abhängig
die im Rampendeck
Fahrstrecke,die
im Rampendeck
von
ein Gespann
zurückzulegen
zu stauen
sind,
(Zugfahrzeug
mit
hat,
der Fahrgeschwindigkeit
des Gespannes,
der Fahrtrichtung
eines
Gespanns
Zeit,
~n der e~n Trailer
im Schiff
(vor- oder
rückwärts),
und der mittleren
aufgenommen
bzw.
positioniert
und abgestellt
vom Zugfahrzeug
wird.
72 -
-
Eine gleichzeitige
folgt
ungestörte
aus Platzgründen
Unterraum
beladen,
gestaut.
Liften
nicht.
angenommen,
bereits
Verkehr
beladen
werden
Rampendecks
Unterraum
voll beladen,
Einen
über die Heckrampe
Trailer
Schiffes.
berechnet
den
die Beladung
werden
und der
Trailer
(Abb.
des
18).
aus dem größten
Wert
und der Ladezeit
im Rampendeck.
kann die Heckrampe
Durchflußmenge
und der Anzahl
darstellen.
von Trailern
der zu transportierenden
sich eine andere
Ladezeit
vor den
als der maximal
und Unterraum
größten
In die weiteren
so ermittelten
erfolgt
die restlichen
für den Ladefluß
vorgegebenen
als das Oberdeck,
im Bereich
ist die Summe
Trailer
und der
Da der Liftbetrieb
geladen
von Oberdeck
Engpass
Aus einer
können
er-
im Rampendeck
Sind das Oberdeck
des Schiffes
für die restlichen
beladen
behindert,
ohne Behinderung
der Ladezeiten
Trailer
kann.
drei Decks
das Oberdeck
mit geringerer
Geschwindigkeit.
Die Ladezeit
aller
daß das Rampendeck
möglichen
Rampendecks
keine
früher
auf dem Rampendeck
des vorderen
Werden
so werden
Ist der Unterraum
so wird
Beladung
mögliche
Rechnungen
Ladezeit
des
geht der Größtwert
der
ein.
Löschzeit
Es wird
zuerst
zum Oberdeck
das Rampendeck
entladen.
die Rampendecksentladung
ein.
setzt
Ist die Entladung
die Entladung
Oberdeck
bis zur Hinterkante
Ab diesem
behinderte
behindern
setzt
Entladung
des Rampendecks
des Unterraums
und Unterraum
Zeitpunkt
des Liftes
die durch
des Oberdecks
abgeschlossen,
so
ein. Die Entladeströme
sich nicht
(Abb.
19).
von
- 73 -
TRol
TR
l'RR
TR~
~tz
TR
TRO
TRR
TRU
tl
tz
tJ
t~
t
Anzahl aller im Schiff geladenen Trailer
(-)
Anzahl der Trailer auf dem Oberdeck
(-)
Anzahl der Trailer im Rampendeck
(-)
Anzahl der Trailer im Unterraum
(-)
Beginn der Beladung Oberdeck und Unterraum
(h)
Unterraum voll; Beginn der Beladung des vorderen Bereichs
des Rampendecks
(h)
Oberdeck voll; ausschließlich
Beladung des Rampendecks
(h)
Rampendeck
voll; Ladevorgang
abgeschlossen
(h)
Abb.
18:
Ablaufschema
der Beladung des RO/RO-Schiffes
(Anzahl der Trailer in den Decks aufgetragen
über der Ladezeit)
-
74
-
rRol
TR
tRR
TRul
t1
TR
TRO
TRR
TRU
tl
t2
tJ
Abb.
t2
t
t3
Anzahl aller im Schiff geladenen
Trailer
(-)
(-)
(-)
(-)
Beginn des Löschvorgangs;
Rampendeck
löschen
Beginn des Löschens der Trailer vom Oberdeck
Rampendeck
entladen; Beginn des Löschvorgangs
des Unterraums
(h)
Oberdeck entladen (h)
Unterraum
entladen; Gesamtladung
gelöscht
19:
t<r
(h)
(h)
Ablaufschema
des Löschvorgangs
des RO/RO-Schiffes
(Anzahl der Trailer in den Decks aufgetragen
über der Löschzeit)
ts
75
-
Die Löschzeit
ladezeit
berechnet
des Schiffes
Durchflußmenge
4.8.2.
-
sich als größter
Wert
aus der Ent-
und der Zeit aps der größtmöglichen
über die Heckrampe.
Baukosten
Die Baukosten
Herden
rumpf
mit Deckshaus,
tung,
Heckrampe,
und Sonstiges
Maschinenanlage,
Lifte
und Sonstiges
aufgeteilt.
Herden
und Einrich-
für die Konstruktion
Die Baugruppenkosten
und Lohnkosten
für Schiffs-
Ausrüstung
und den Kosten
ermittelt.
Materialkosten
Konstruktion
aus den Baugruppenkosten
Herden
Die Kosten
als Anteil
in
für
der Baukosten
vorgegeben.
4.8.3.
Betriebskosten
Die Betriebskosten
Herden
aus folgenden
Kostengruppen
zusammengesetzt:
Kapitalkosten,
Besatzungskosten,
Reparatur-
und Ersatzteilkosten,
Versicherungskosten,
Brennstoffkosten
und Hafen-
und Umschlagskosten.
Die Betriebskostenrechnung
Rupp
/20/ abHeichenden
die Berechnung
rechnung
bezieht
Teile
Die von
sind:
des Laderaumvolumens
der Netto-Raumzahl,
sich auf ein Jahr.
für die Vermessungs-
76
-
die Abschätzung
-
der Zylinderzahl
und die Berechnung
der Hauptmaschine
der Ladungsumschlagskosten.
Laderaumvolumen
Das Laderaumvolumen
zungen
wird
und den Aufmaßen
net. Da im Unterraum
gang
oder Stauraum
berechnet
aus den vorgegebenen
der verzerrten
alle Räume,
verwendet
Zwischenform
die nicht
werden,
sich das Laderaumvolumen
Laderaumbegrenberech-
als Inspektions-
als Seitentank
des Unterraums
dienen,
über die
Stellplatzfläche.
Abschätzung
Bei Rupp
ne(n)
der Zylinderzahl
/20/ wird die Anzahl
für die Berechnung
geben.
Zylinder,
abhängen,
wird
Motorentyps
Zylinderzahl
leistung
ganzzahlige
in erster
aber wenig
vorgegeben.
nach
Zylinderzahlen
von der Anzahl
eines
pro
bestimmten
sind damit
der
und der Hauptmaschinen-
Um die Unstetigkeit
der Wartungskosten
/50/ vorge-
von der Leistung
Die Wartungskosten
der Hauptmaschine(n)
reellzahlig
der Hauptmaschi-
Linie
hier die Zylinderleistung
proportional.
berechnung
der Zylinder
der Wartungskosten
Da die Wartungskosten
der Zylinder
derzahl
der Hauptmaschine(n)
in der Kosten-
zu vermeiden,
entstehen
wie sie durch
würde,
wird die Zylin-
berechnet.
Ladungsumschlagskosten
Die Ladungsumschlagskosten
der Anzahl
aller
entladenen
in jedem
Hafen
und geladenen
berechnen
Trailer
sich aus
mit den
-
77
durchschnittlichen
Umschlagskosten,
transport
dem Stellplatz
platz
zHischen
an Land
entstehen.
-
die für einen
im Schiff
Trailer-
und dem Stell-
78
-
-
5. Beispielrechnungen
Mit dem
in Abschnitt
male RO/RO-Schiffe
Variationen
werden
keit
4 beschriebenen
entworfen.
der Eingabedaten
die Schiffsform
Dabei
Geschwindigkeit
mierte
CB als Eingabewert
Berechnungen
liegen
davon
gezeigt.
wird
Fällen
des
tro1~z
opti-
folgende
Betriebsdaten
zugrunde:
4000 Seemeilen
zwischen
zwei Häfen
2000 Seemeilen
100 Seemeilen
10000 Seemeilen
Dienstgeschwindigkeit
benötigte
17 Knoten
Leistung
85% Motor-Nennleistung
Werftzeit
10 Tage
Abschreibungszeitraum
15 Jahre
Baukostenverzinsung
stets
im Doppelboden
voll
für eine Rundreise
in den Seitentanks
Ladungsabmessungen
jährlich
10% jährlich
Ladezustand
Ballastwasser
Es
variiert.
Revierstrecke
ölvorräte
von
Um die Fähigkeiten
die in den anderen
Aktionsradius
dabei
Auswirkungen
zu demonstrieren,
Rundreisestrecke
Entfernung
nun opti-
die Dienstgeschwindig-
variiert.
vorgegebener
Allen
werden
auf die Entwürfe
für Sensitivitätsstudien
Größe
werden
(Abb. 20,21),
und der Treibstoffpreis
Modells
Modell
nach
Stabilitätsbedarf
Stellplatzfläche
20'-Trailer
Zwischenräume
nach
lichte
für zwei 9'-Container
Deckshöhe
/51/
/52/,/53/,/54/
auf Trailer
Decks
nach
nach
in allen
/55/
-
79
CJ
CJ
CJ
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CJ
CJ
<D
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CJ
...
ci
CJ
/'\I
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CJ
...
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Abb.
20:
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Zwischenform
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I
08"0
/
des
°
t
1
Einschraubenschiffes
ROROl
-
80
-
o
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09'
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21:
I
OCL
L
= 0
Zwischenform
I
OY"O
08"0
I
des
.
r
i
00'0
1
Zweischraubenschiffes
ROR02
81
-
-
Ladungsmassen
Unterraum
31 t/Stellplatz
pro Trailer
Rampendeck
28 t/Stellplatz
Oberdeck
25 t/Stellplatz
Anzahl
Die Daten
datei
354
der Stellplätze
für das Berechnungsmodell
(Anhang
möglichen
Abschnitt
Die Daten
über elne Eingabe-
Korrekturfaktoren
der im Berechnungsmodell
er-
abgeschätz-
an Vergleichsschiffe.
für die Raumaufteilung
die Heckrampe
lagen
7) vorgegeben.
die Anpassung
ten Eingabegrößen
werden
sind nach
des Berechnungsmodells
/44/,
/52/,
/56/ und eigenen
Größe
und Position
und
Unter-
ausgewählt.
Die Lifte
sind
in ihrer
/52/ angeglichen.
40'-Trailers
Die Daten
triebe
im Schiff
Sie sind auf den Transport
an
eines
ausgelegt.
der Maschinenanlage
und Propeller
entstammen
Die Hilfsmaschinenleistung
generatorleistung
sind
/43/,
/44/,
/46/,
lagen
werden
/45/,
für Mittelschnelläufer,
/33/,
Ge-
/57/ und /58/.
und die Angaben
über die Wellen-
/52/ und /59/ angepaßt.
/60/ und eigene
zur Bestimmung
Unter-
und Korrektur
der Massen
heran-
gezogen.
Die Daten
zu den Vorräten
Vergleichsschiffen
Die Wassermenge
/62/ und eigenen
Der untere
und Vorratsreserven
sind nach
aus /43/ bestimmt.
des Krängungsausgleichtanks
Unterlagen
Grenzwert
ist nach
/61/,
abgeschätzt.
der Anfangsstabilität
ist von der SBG
vorgegeben.
Die Korrekturen
für die Pantokarenen
schied
den Pantokarenen
zwischen
werden
bestimmt,
aus dem Unterdie sich mit dem
-
Programm
ALPHA
82
/63/ und HEBEL
-
/47/ für die Basisschiffsform
ergeben.
Die Kosten
eigenen
sind nach
Unterlagen
Die Größen
/20/,
/64/,
/65/,
/66/,/67/,
/68/ und
ermittelt.
des Ladungsumschlags
sind nach
/48/,
/66/ und
/69/ bestimmt.
5.1. Anmerkungen
zu den verwendeten
Bei den Optimierungen
Ergebnisse
zunächst
form
der Verlauf
In Abb.
VBlligkeit
in erster
Die Verläufe
wird
Tiefgang
größer
Der Verlauf
Anders
zu 60% TCWL
eine nach
für beide
soll
erklärt
ROR02
werden.
und der Verdrän-
des Unterwasserschiffes.
Schiffe
dem
aufgetragen.
sind bei dem Schiff
ROR02
Ab 48% des Konstruktionstiefgangs
Die CWP2-Kurve
den gesamten
oben konvex
der CWPI-Kurve.
Tiefgangsbereich
verläuft
Form übergeht.
TCWL
hat im mittleren
Steigung
ist es bei der CWPI-Kurve,
oben konkave
der
der Zwischen-
von CB, CWP und CM über
etwa die doppelte
nach
Deshalb
Daten
der Stabilität
die Daten
als CWPl.
ist über
Abhängigkeit
und den Zweischrauber
der CB- und CWP-Kurven
Tiefgangsbereich
konvex.
Linie
als bei ROROl.
CWP2
Schiffsform.
der Verdrängung
22 sind die Verläufe
dimensionslosen
steiler
ROR01
für die Berechnungen
sind
starke
der hydrostatischen
für den Einschrauber
Wichtig
sich eine
von der vorgegebenen
bei gleicher
gung
zeigt
Zwischenformen
nach
die im Bereich
oben
bis
und ab 60% TCWL dann
in
-
83
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CI
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CI
WJ'8J'dMJ
Abb.
22:
Völligkeitverlauf
über dem Tiefgang
der Schiffe
ROROI
und ROR02
84
-
Der CB-Verlauf
ist vom CWP-Verlauf
sich auch hier
ein steilerer
-
abhängig.
Anstieg
Deshalb
der CB2-Kurve
ergibt
gegenüber
der CB1-Kurve.
Wegen
des größeren
spantvölligkeit
Kimmradius
verläuft
des Einschraubers
die Kurve
flacher
der Haupt-
als die des Zwei-
schraubers.
Abb.
23 stellt
schwerpunktes
die Verläufe
der Höhenlage
des Verdrängungs-
KB und des Reduktionsfaktors
des Breitenträg-
heitsmoments
FKTIB
für die beiden
Schiff
liegt
der Verdrängungs
ROROl
niedriger
ergibt
als bei dem Schiff
sich
völligkeit
für FKTIB.
bestimmt.
Dieser
Bis 48% TCWL
das Schiff
größer
maximalen
Wert
Tiefgang
FKTIB
dieser
Bei dem
unwesentlich
Ein großer
Wert wird
Der Verlauf
dar.
schwerpunkt
ROR02.
dem CWP-Verlauf.
ROROl
Grundformen
Unterschied
von der WasserlinienKurve
ähnelt
deshalb
ist der Reduktionsfaktor
als für das Schiff
ROR02.
hat die Zweischraubenform,
des Einschraubenschiffes,
für
Auf dem
bezogen
auf den
ein um 20% größeres
FKTIB.
Für das parallele
Höhenlage
lassen
des Verdrängungsschwerpunktes
tionsfaktors
Abb.
Mittelschiff
des Breitenträgheitsmoments
24 entnehmen.
Hier
zeigt
nur innerhalb
Werte
stammen
von der Form des Schiffes
haben
beide
reicht.
FKTIBX
des Kimmbereichs.
die maximale
Breite
der
KBX und des Redukaus der
sich ein Unterschied
FKTIBX-Kurven
Formen
sich die Verläufe
ROR02.
der
Die größeren
Ab 40% TCWL
am Hauptspant
er-
-
-
85
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8[1>1:3'8>1
Abb.
23:
Verläufe des Verdrängungs schwerpunktes
der Höhe
und des Reduktionsfaktors
des Breitenträgheitsmoments über dem Tiefgang für die Schiffe RORO!
und ROR02
-
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X8Il>l,j'X8>1
Abb.
24:
Verläufe des Verdrängungsschwerpunktes
der Höhe
und des Reduktionsfaktors
des Breitenträgheitsmoments des parallelen Mittelschiffes
über dem
Tiefgang für die Schiffe ROROl und ROR02
-
5.2.
-
Parametervariationen
Durch
keit
die Variation
und ölpreis
von Schiffsform,
wird
gezeigt,
auf die Zielfunktionen
Frachtrate
5.2.1.
der Schiffsform
den Betrachtungen
Ladungsverteilung
form,
minimale
Geschwindigkeit,
welchen
Einfluß
Baukosten
Völlig-
diese
Größen
und erforderliche
haben.
Einfluß
Wie nach
lung
87
genauer
in 5.1.
in Höhenrichtung
vom CWP-Verlauf,
der Ladung
auf die Ergebnisse
über
ab.
zu erwarten,
stark
die
von der Schiffs-
In Abb.
der dimensionslosen
hängt
25 ist die Vertei-
Seitenhöhe
darge-
stellt.
o
o
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CJ
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0.00
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0.40
I
0.80
D/DO
D/DO
TRD/TRG
Abb.
25:
Höhe eines Decks über Basis bezogen
auf die
Seitenhöhe
(-)
Anzahl der Trailer in einem Deck bezogen auf die
Anzahl aller geladenen Trailer
(-)
Verteilung
Seitenhöhe
und ROR02
der Traileranzahl
über die
bei den Schiffsformen
ROR01
-
Die
-
88
Schiffsform und die Stabilität beeinflussen
lichen
die Breite
des Schiffes.
nötigt
mindestens
acht
Anfangsstabilität
Spuren
faktors
der Anzahl
bei einer
der Trailer
schrauber.
hältnis
deshalb
eine kürzere
nach
standserhöhung
des Einschraubers
Der Einschrauber
benötigt
und des kleineren
von
und da sich
hat der
als der Zwei-
und das BIT-Ver-
mit dem hier
für diesen
angewen-
Fall eine Widerdem Zweischrauber.
des größeren
Widerstandes
(höher belasteter
Antriebsleistung
Frachtrate
(Abb. 26 bis Abb.
sich die Frachtrate
als der Zweischrauber.
Zweischraubenschiffes.
benschiffes
schiffes.
Die höheren
In diesem
Schiffes
von
Bereich
Die Maschinenleistung
Kosten
unter
Schiffes
Minimum
14 bis
16
kaum von
des Ein- und
des Zweischrau-
der des Einschrauben-
für die Maschinenanlage
Kosten
führen
von Ein- und Zweischrauber
für
unterscheidet
Schiffes
für die Entwürfe
und die geringeren
des kürzeren
ein flaches
RFR im Bereich
28).
liegt dort wenig
Einschraubers
zeigt
des baukostenoptimalen
der des RFR-optimalen
kosten
nebeneinander
Geschwindigkeitsvariation
die erforderliche
rüstung
Schiffslänge
Propulsionsgütegrades
eine größere
Reduktions-
verkürzt,
gegenüber
wegen
Die Geschwindigkeitsvariation
Knoten
abhängt,
wird kleiner
1401 ergibt
sind
im wesentlichen
Die Widerstandsrechnung
Verfahren
Spuren
Spur der Laderaum
Das L/B-Verhältnis
größer.
Propeller)
des Schiffes
hintereinander
zusätzlichen
dazu
des kleineren
neun
be-
um die geforderte
Im Gegensatz
auf Grund
Da die Länge
Einschrauber
5.2.2.
in der Breite,
des Breitenträgheitsmoments
erforderlich.
deten
Das Zweischraubenschiff
zu gewährleisten.
für das Einschraubenschiff
im wesent-
für Rumpf
und Aus-
zu etwa gleichen
im Bereich
des
Bau-
des Optimums.
-
89
-
DM
Trailer
.......
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l..LJ
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0
0
.
CJ
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ROROl
.......
..
baukostenoptimal
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14.00
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DM
Trailer
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l..LJ
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frachtratenoptimal
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ROR02
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14.00
I
16.00
I
18.00
I kn
20.00
V
Abb.
26:
Erforderliche
Frachtrate
bei Variation
der Dienstgeschwindigkeit
(Variablenbezeichnungen
s. Anhang: Abschnitt
1)
90
-Ta0
-0
Ta
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- -
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12.00
0
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1'.00
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18.00
I
20.00
18.00
20.00
18.00
20.00
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14.00
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V
baukostenoptimal
b) frachtratenoptimal
27:
Geschwindigkeitsvariation:
Einschraubenschiff
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Abb.
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16.00
20.00
.;
12.00
V
baukosten
28
18.00
optimal
b)
Geschwindigkeitsvariation:
(Variablen
bezeichnungen
16.00
1'.00
V
frachtratenoptimal
s.
Zweischraubenschiff
Abschnitt
Anhang:
1 )
92
-
Für das baukostenoptimierte
daß es, soweit
stark
Schiff
die Mehrkosten
ansteigen,
-
völliger
zeigt
und kürzer
gebaut
Schiff.
digkeit
Leistungsanstieg
das Optimierungssystem
Schiffsform
der Anstieg
erreicht
Frachtrate
Geschwindigkeiten
von Treiböl
erreichen
baukostenoptimierten
Ausreichende
Stabilität
Geometrie,
notwendige
5.2.3.
des Schiffes
für
in der
bei 30°.
durch
in den
Geschwindigkeit
sinkt
die veränderte
und auch die größere
Die für die Stabilität
nimmt
deshalb
ab.
Ölpreisvariation
In der Abbildung
optimierte
vorn ölpreis
29 ist für das baukosten-
Schiff
die erforderliche
tenabschnitt
der Geraden
Frachtrate
in Abhängigkeit
des baukostenoptimierten
von den Betriebskosten
Frachtrate
und fracht raten-
aufgetragen.
Das Optimierungsergebnis
nicht
nimmt
Ballastwasser
Maschinenanlage
Ballastwassermenge
und
Verbrauch
für den Hebelarm
Mit steigender
des Treiböls.
an wird
bei Geschwindigkeiten
wird dann durch
die größere
Restvorratsmenge
den zunehmenden
bis
der
und Zweischraubenschiff
die Stabilitätsgrenze
der Massenschwerpunkt
Punkt
Der Tiefgang
(Abb. 27,28)
gewährleistet.
Völligkeit
der Schiffsneubaukosten
ab 17 Knoten
Seitentanks
Geschwin-
das Schiff,
ist. Von diesem
zu. Durch
Form
als das
auszuweichen,verkleinert
steiler.
das Ein-
nicht
werdender
kleinstmögliche
der Leistungskurve,
der erforderlichen
größere
Um bei größer
wird
das CB und verlängert
die nach dem Rechenverfahren
jeweiligen
in den Rechnungen,
für die Maschinenanlage
frachtratenoptimierte
einern starken
sich
einen
linearen
ab. Deshalb
Verlauf
zeigt die festen
den vorn ölpreis
An der größeren
Steigung
Schiffes
hat die nachgerechnete
über dem ölpreis.
Kosten
abhängigen
hängt
je Trailer
Der Ordina-
und die Steigung
Teil der Kosten
für das Einschraubenschiff
je Trailer.
ist der durch
-
93
-
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Dieselölpreis
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=
=
RFR =
von
von
von
konstante Bau- und Betriebskosten
Anzahl der transportierten
Festkosten
Treibölkosten
.
+
Trailer
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Trailer
RFR
Trailer
Festkosten
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500 DM/t
2500 DM/t
+
+
Treiböllasse
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* 01
(1
* Olpreis
Öl preis
Abb.
29:
Erforderliche
Frachtrate
bei Variation
des
ölpreises
bei einer Geschwindigkeit
von 17 kn
(Variablen bezeichnungen
1)
-
die größere
Trailer
Antriebsleistung
Abhängigkeit.
schwindigkeit
das gleiche
Schiff.
sich ebenfalls
Schiff
aller
Alle RFR-optimierten
und auch
einen
für die Gemöglichen
Rechnungen
Schiffe
ist immer
haben
geringeren
eine
geringere
auf einen
Völligkeitsvariation
digkeit
zeigt
Frachtrate
der Völligkeit
sich,
werdendem
32).
Schiffsformen
14 bis
CB bei konstanter
daß die Baukosten
mit größer
(Abb. 30 bis Abb.
In Abb.
17 Knoten
beim
derlichen
Frachtraten
hat.
26 wurde
In Abb.
kleinstmöglichen
hier wieder
größer
stärkeren
Zweischraubers
(s. Abschnitt
der Betriebskosten,
Minimum
nun für 17 Knoten.
CB variiert.
als für das RFR-optimierte
Einfluß
daß RFR für
ein flaches
für das baukostenoptimierte
CB hat auf die Antriebsleistung
sentlich
CB steigen
gezeigt,
30 wird
Wert,
Geschwin-
und die erforderliche
vorgegebenen
und Zielfunktionen
beginnend
auch
Je
Ölverbrauch.
Bei der Variation
bei
Ölverbrauch
nach dem Formverfahren
Das Ergebnis
je Trailer
bezogenen
Form ergibt
liegt das optimale
an der unteren
Kosten
Trailer
beide
Hier
der Völligkeit.
5.2.4.
höhere
zu erkennen.
lineare
feste
-
verursachte
Bei der frachtratenoptimierten
Grenze
94
des Einschraubers
Die erforSchiff
Schiff.
elnen
als auf die Antriebsleistung
5.2.1.).
der Baukosten
Deshalb
sind
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ist der Anstieg
und der erforderlichen
95 -
-
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der Völligkeit
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6.
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6.10
6.90
CS .. 1. E-l
7.10
baukostenoptimal
32:
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'----E
6.30
b)
Völligkeitsvariation:
6. SO
6.10
6.90
CS .. 1. E-l
1.10
1.30
frachtratenoptimal
Zweischraubenschiff
Abschnitt
s. Anhang:
1)
98
-
-
Frachtrate
mit CB bei dem Einschrauber
schrauber.
Wird das Schiff
Rumpfes
und der Ausrüstung
die durch
kürzer
ansteigen.
und der Stauplatzverlust
Laderaum-
und Lotlänge.
erhöhung,
die sich wesentlich
gerung
wird
CB größer
dem parallelen
Mittelschiff
Durch
Schwerpunkt
Seitentanks
Einflüsse
benötigt.
lich den möglichen
der Tiefgang
soweit,
Widerstandsnieder-
mit der Verlän-
als 0.68 wird der Hebelarm
Vorratsmengen
bei
größer
nach
nicht
Mit größeren
verlagert
Bei großen
begrenzt
nicht
CB-Werten
Ballastwasser
durch
größer
CB-Werten
erreicht
sein darf
sinkt
weiter.
Die Formstabilität
daß zunehmend
weniger
Ballastwasser
zu erfüllen.
auf-
sich der
reichen
in den
schließ-
die Bedingung,
und Ladung
Stabilitätsforderungen
die mit
Formstabilität
Die Ballastwassermenge
Größtwert,
durch
Schiff
aus. Es wird
am Ende der Reise
der Reise.
werdende
werdende
unten.
am Ende der
Zweischraubenschiff
der Stabilitätsverlust
das völliger
der Ladung
diese
von Schiff
sich die
resultierenden
Bei dem frachtratenoptimalen
zunächst
Anfang
verkürzt
länger
zur entscheidenden
Randbedingung
für den Entwurf.
liegt in dem zunehmenden
Stabilitätsverlust
durch
(Abb. 32) wird
jedoch
wird,
Mittelschiff
in den Betriebskosten
die mit CB st.eigenden verbrauchten
gefangen.
Maschi-
entgegengewirkt.
Für Völligkeitsgrade
Reise.
als
Schiff.
bei der Frachtratenoptimierung
der Vorpiek
30° Neigung
Die Ursache
Der daraus
des
wird das baukostenoptimale
das parallele
geringer
Zwei-
eingespart,
sich vergrößernden
Darum
Völligkeit
als beim
die Baukosten
Maße
als das frachtratenoptimale
Da mit zunehmender
schlägt,
werden
in stärkerem
die Widerstandserhöhung
nenanlagenkosten
Schiff
verkürzt,
stärker
daß
als am
der Schwerpunkt
vergrößert
ausreicht,
die
sich
99
-
-
6. Literaturverzeichnis
/1/
BUXTON,
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British
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KORTH,
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H.; POULSEN,
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der Programmierung
von Aufgaben
des Schiffsent-
wurfs
/6/
Jahrbuch
der Schiffbautechnischen
Springer
Verlag;
NOWACKI,H.;
Berlin,
Gesellschaft,
Heidelberg,
New York;
68. Band
1974
LESSENICH,J.
Synthesemodelle
für den Vorentwurf
Jahrbuch
Springer
Verlag;
Berlin,
von Schiffen
Gesellschaft,
Heidelberg,
New York;
70. Band
1976
-
/7/
-
100
N.
HEINECKE,
Rechenprogramme
Fachausschuß
in der Schiffsentwurfspraxis
"Schiffsentwurf
Schiffbautechnischen
und Schiffssicherheit"
der
Gesellschaft
Hamburg, 1975
/8/
HEINECKE,
N.
Rechnereinsatz
in der Entwurfspraxis
Kontaktstudium
am Institut
für Schiffbau
Hamburg, 1976
/91
Gallin,
C.
Entwurf wirtschaftlicher
Schiffe mittels Elektronen-
rechnern
/10/
Jahrbuch
Springer
Verlag;
SCHNEEKLUTH,
OPTIMA,
Berlin,
H.; MALZAHN,
ein EDV-Programm
Gesellschaft,
Heidelberg,
New York;
61. Band
1967
H.
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des Vorentwurfs
von
Frachtschiffen
Forschungszentrum
111/
HAN,
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1978
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A computerized
Ships
des deutschen
with
Model
for the Conceptual
Design
of RO-RO
2-Decks
International
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Vol.
33
1986
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GRAF,
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Entwerfen
Jastram
von Schiffen
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mit Wissensbasierten
August
1987
Systemen
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CLOCKSIN,W.F.;
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Programmierung
in Prolog
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1981
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Rechnergestützte
Optimierung
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und dynamischer
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A Computer-Based
Heidelberg,
New York,
1982
F.
Method
for the Preliminary
Design
of
Ships
Journal
Dec.
/16/
of Ship Research,
Vol.
29, No.4
1985
SöDING,
H.
CHWARISMI
I und 11. Compiler
für technische
Entwurfs-
probleme
Institut
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
/17/
WREDE,
Bericht
und Schiffstheorie
Nr.
Hannover,
15
1983
J.
of the Optimization
equalities
Institut
and unequalities)
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
SöDING,
Hannover,
1976; Neufassung:
Description
/18/
von Schiffen
Procedure
(processing
for the CHWARISMI-3-COMPILER
von Schiffen
und Schiffstheorie
Hannover
1978
H.
Beschreibung
der Subroutine
Institut
für Schiffbau
Hamburg,
1983
OPT
der Universität
Hamburg
102 -
-
/19/
LEE, K. Y.
Beschreibung
Institut
zum Programm
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
/20/
RUPP,
LINER
von Schiffen
und Schiffstheorie
Hannover
Dezember
1980
K.H.
Ein Beitrag
zum rechnergestützten
Entwerfen
von Contai-
nerschiffen
Institut
für Schiffbau
der Universität
Hamburg,
Dissertation
Bericht
Nr. 448
Hamburg,
/21/
WREDE,
Juli
1984
J.
Beschreibung
Institut
zum Programm
für Entwerfen
der Universität
BULKER
von Schiffen
und Schiffstheorie
Hannover
Hannover
/22/
GUDENSCHWAGER,
Beschreibung
Institut
H.
zum Programm
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
/23/
POULSEN,
und Schiffstheorie
Studienarbeit
1979
I.
für das Programm-System
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
von Schiffen
Hannover,
Benutzerhandbuch
Institut
SCHIFF
von Schiffen
Hannover,
November
1976
Bericht
Archimedes76
und Schiffstheorie
Nr. 20
/24/
PODDAR,
P.
Rechnergestützter
Dissertation,
Hannover,
/25/
SÖDING,
von Frachtschiffen
Hannover
1986
H.
Institut
der Subroutine
für Schiffbau
Schrift
Nr. 2343
Hamburg,
Januar
GUDENSCHWAGER,
PREOPT
Schrift
DANTZIG
der Universität
Hamburg,
1985
H.
Benutzeranleitung
Institut
VAX Version
für Schiffbau
2.04
der Universität
Hamburg,
Nr. 2351
Hamburg,
/27/
Generalplanentwurf
Universität
Beschreibung
/26/
-
103
-
Mai
MUXFELDT,
1986
H.
Beschreibung
der Unterprogramme
TANGEN,
KONSTA,
SIGNSP,
INPOST
Hannover,
/28/
1985
LEE, K.-Y
Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Schiffstechnik,
Hamburg,
/29/
TODD,
Schiffsvorentwurf
30
1983
F.H.
Series
60; Methodical
single-skrew
DTMB
Band
beim
,
merchant
Report 1712
Washington,
July
1963
experiments
ships
with models
of
-
/30/
HUNG,
CH.-F.
Optimierung
eines
104 -
schiffbaulicher
gemischten
Konstruktionen
Suchverfahrens
mit Hilfe
auf der Basis
der
FE-Methode
Fakultät
für Maschinenwesen
der Universität
Hannover,
DissertJation
/31/
Hannover,
1984
SEEFISCH,
F.
Internationales
/32/
Freibordübereinkommen
Handbuch
der Werften
Hamburg,
1970
GERMANISCHER
von
1966
X,
LLOYD
GL- und See-BG-Hausregel:
Pfortenfreibord,
unveröffent-
licht
Hamburg,
/33/
SCHNEEKLUTH,
Entwerfen
/34/
Oktober
1982
H.
von Schiffen
Koehlers
Verlagsgesellschaft
Herford,
3. erw. Auflage,
OORTMERSSEN,
Apower
1985
G. VAN
prediction
method
and its application
to small
ships
International
1971
Shipbuilding
Progress,
Volume
18
-
/35/
JENSEN,
105
-
H.
Ein Ansatz
zur Widerstandsprognose
für breite
flache
Schiffsformen
Institut
für Entwerfen
der Universität
/36/
Hannover,
Hannover,
November
SCHENZLE,
P.
Routine
SURSCH
Institut
von Schiffen
Diplomarbeit
1982
zur Bestimmung
für Entwerfen
der Universität
und Schiffstheorie
der benetzten
von Schiffen
Hannover,
Oberfläche
und Schiffstheorie
Programmbibliothek
Hannover
/37/
GULDHAMMER,
H.E.;
HARVALD,
S.A.
"Ship Resistance" - Effect of Form and Principal
Dimensions
Akademisk
Forlag,
Kopenhagen,
/38/
1965/1974
AUF'M
KELLER,
Enige
aspecten
Ship
en Werft
aufgeführt
r.
bij het ontwerpen
No. 24; 1966
bei POEHLS,
Entwurfsgrundlagen
Institut
März
1984
H.
für Schraubenpropeller
für Schiffbau
Vorlesungsmanuskript
Hamburg,
von scheepsschroeven
der Universität
Nr. 27
Hamburg
106 -
-
/39/
OOSTERVELD,
Further
M.W.C.;
computer
OOSSANEN,
analysed
P.
data
of the Wageningen
B-Screw
Serie
International
July
/40/
Shipbuilding
SCHREIBER,
leistung
1421
Untersuchungen
zur Bemessung
der Generator-
von Handelsschiffen
114. Jahrgang
WATSON,
D.G.M.;
ship design
The Naval
Architect
BÖGEMANN,
S.277
S. 2117 ff.
A.W.
methods
Institution
1977,
(1977),
GILFILLAN,
The Royal
July
25
H.
HANSA,
Some
Volume
1978
Statistische
/41/
Progress,
of Naval
Architects
ff.
CH.
Näherungsformeln
für wichtige
Parameter
des schiffbauli-
chen Vorentwurfs
Institut
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
/43/
ARP,
Hannover,
SCHIFFSLISTE,
Speicherung
Diplomarbeit
S.
Gebrauchsanleitung
und Auswahl
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
und Schiffstheorie
1982
P.; KASTNER,
Institut
von Schiffen
1980
für ein Programm
zur
von Vergleichsschiffen
von Schiffen
Hannover,
Bericht
und Schiffstheorie
Nr. 37
-
/44/
RIEPER,
K.; AWOLIN,
The Can-Ra
RORO
Ship:
107
W.; KLOESS,
Concept,
78 Proceedings
-
,
P.
Construction
and Operation
S.15 ff
Hamburg
/45/
BUXTON,
Cargo
I.L.;
Access
DAGGITT,
R.P.;
for Merchant
KING,
J.
Ships
E. & F.N. Spon Limited
London
/46/
DöLLING,
W.
Ein Beitrag
zur Ermittlung
des Stahlrumpfschwerpunktes
Vorentwurfsstadium
Institut
für Entwerfen
der Universität
von Schiffen
Hannover,
und Schiffstheorie
Unterlagen
des Instituts
Hannover
/47/
GUDENSCHWAGER,
Näherungsformeln
Institut
/48/
J.
für Pantokarenen
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
H.; MEYER,
von Schiffen
Hannover,
im Vorentwurf
und Schiffstheorie
Diplomarbeit
1982
RUPP,K.H.
Untersuchungen
über den Ladungsumschlag
auf RO-RO
Schiffen
Institut
für Schiffbau
Diplomarbeit
Hamburg,
1977
der Universität
Hamburg,
im
-
/49/
POEHLS,
Institut
im Schiffsentwurf
für Schiffbau
Vorlesungsmanuskript
Hamburg,
August
PETRIZIS,
der Universität
Hamburg
Nr. 36
1987
N.
Maschinenräume
Institut
breiter,
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
/51/
-
H.
Wirtschaftlichkeit
/50/
108
flacher
von Schiffen
Hannover,
Dezember
Tanker
Bericht
und Schiffstheorie
Nr. 40
1980
MAFI
Beschreibung
Rolltrailer
20',
30' und 40'
1976
/52/
LINNOW,
A.; LÜCKE,
H.; LENK,
Ro/Ro-Frachtfährschiff
HANSA,
/53/
118. Jahrgang
STENBERG,
"Transfinnlandia"
(1981),
S. 1741 ff.
JAN K.
Cargo-Securing
RORO
H.
Onboard
81, Proceedings,
Ro-Ro
Ships
S. 281 ff.
Hamburg
/54/
HENRY,
L.
The AFNOR
Stowage
RORO
Proposal
for Minimum
of Vehicle
Combinations
81, Proceedings,
Hamburg
Requirements
S. 307 ff.
on Ro-Ro
for the
Ships
109
-
/55/
ZYCHSKI,W.;
Recent
ANDERSEN,E.
Third
Norwegian
-
Generation
Owners
Ro-Ro's
with
Service
from Polish
Experience
builders
for
and some New
Developments
RORO
81, Proceedings,
S. 77 ff.
Hamburg
/56/
WILLIAMS,
A.
Development
RORO
of Hull
83, Proceedings,
Form
for Ro-Ro
Ships
and Ferries
S. 125 ff.
Göteburg
/57/
SEMT-Pielstick,
M.A.N.,
Krupp
MaK
Maschinenkataloge
/58/
GALLOIS,
J.
SEMT
-
RORO
81, Proceedings,
Pielstick
on Ferries
and Ro-Ro
Ships
S. 209 ff.
Hamburg
/59/
SIEMENS
Drehstrom-Wellengeneratoranlagen
mit Thyristor-Umrichter
Manuskript
/60/
KULCZYK,J.
Ballast
Water
in Loaded
as Design
Parameter
of RO-RO
Ships
Condition
International
Dec.1979
Weight
Shipbuilding
Progress,
Vol.
26, No. 304
- 110
/61/
HALDEN,
-
H.
Combined
Stabilisation/Anti-Heeling
Influence
on Ro-Ro
Vessels
Systems
and Ferry
and their
Design
81, Proceedings, S. 97 ff.
Hamburg
RORO
/62/
INTERING
INTERING
Stabilisator
Informationsschrift
+ Krängungsausgleichsanlage
der Firma
INTERING
Hamburg , 1984
/63/
POULSEN,
I.
Referenz-Manual
Hannover,
/64/
Juni
für das Programm-System
1987
GARRATT,
M.
Behavior
and Prospects
RORO
ALPHA
81, Proceedings,
of Ro-Ro
ferry
operators
S. 147 ff.
Hamburg
/65/
HANSON,
Cost
P.-A.
Implications
of the Choice
RORO 77, Proceedings,
of Ro-Ro
Equipment
S. 85 ff.
London
/66/
SIIRILA,
Transport
T.K.
of Forest
Products
on Ro-Ro
1980's
RORO
81, Proceedings,
Hamburg
S. 41 ff.
vessels
in the
-
/67/
111
-
N.N.
The Motor
Ship,
Rubrik
"Bunkers",
1987
/68/
KERLEN,
über
H.
den Einfluß
der Völligkeit
auf die Rumpfstahlkosten
von Frachtschiffen
Rheinisch-Westfälische
Technische
Hochschule
Aachen,
Dissertation
Aachen,
/69/
ISENSEE,
Einfluß
Institut
1981
J.; RUPP,
von Ladung
1980
A.
auf den Schiffsentwurf
von Schiffen
Hannover,
Februar
TAJIB,
und Umschlag
für Entwerfen
der Universität
Hannover,
K.-H.;
Bericht
und Schiffstheorie
Nr. 35
A N H A N G
-
Al. Variable
Name
DM
m
m
m
m
m
m
m
BTRSPT
m
BTRSPU
m
BUGW
%
( 30,
1 )
CB(30,2)
CBCWL
CBDCK
CBE
CLHEBH
CLHERD
CMCWL
CSERVI
CWPE
CWPCWL
CWS
CWW
Bedeutung
Fortschrittsziffer
Propellerflächenverhältnis
Anzahl der Propellerblätter
Anzahl der Hauptmotoren
Anzahl der Propeller
BAU
BLR
BREADS
BRHERA
BTRAKR
BTRAICT
BTRAKU
BTRSPR
CB
-
des RO/RO-Entwurfssystems
Einheit
AC
AEAO
ANZB
ANZM
ANZP
112
m
m
DM/a
Baukosten des Schiffes
ladungsabhängiger
Teil der Breite
Breite auf Spanten
Breite der Heckrampe
Spurbreite
im Rampendeck
Spurbreite
im Unterraum
Spurbreite auf dem Oberdeck
Abstand zwischen zwei Trailern in der Breite
im Rampendeck
Abstand zwischen zwei Trailern ln der Breite
im Unterraum
Abstand zwischen zwei Trailern in der Breite
auf dem Oberdeck
Bugwulstmasse
zu Stahlrumpfmasse
in Prozent
CB-Wert für das Hinterschiff
der Zwischenform
auf Entwurfstiefgang
CB-Wert für das Vorschiff der Zwischenform
Entwurfsvölligkeit
Unterdecksvölligkeit
Völligkeit
auf dem Tiefgang Ende der Reise
lichte Höhe des Unterraums
lichte Höhe des Rampendecks
Hauptspantvölligkeit
Betriebskosten
auf dem Tiefgang
Ende der Reise
Korrektur
für Steuerwiderstand
Korrektur für Windwiderstand
-
DAMPF
DBH
DELB
DELSB
DELSR
DELSU
DEPTH
DIAM
DISTNA
DISVOL
DRAFT
DRAFTE
DRAFTL
DRD
kNjm2
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
EIPKA
ETAG
ETAM
FAPGEN
FDOR
FDORR
FFOR
FFORR
FKAV
FLUBR
FLUBRR
FMBFRA
FMCF
FMCR
FMHULL
FMMACH
FMr-.J(~R
FMOUT
FMRLAP
FMRLBT
FMRLER
FMRLST
113
-
Dampfdruck des Wassers
über Basis
stabilitätsabhängiger
Teil der Breite
min. Abstand der Trailer v.d. Außenh.
Seitenhöhe bis Oberdeck
Propellerdurchmesser
Aktionsweite
für die Tankauslegung
verdrängendes
Volumen auf Spanten
Entwurfstiefgang
Tiefgang Ende der Reise
Tiefgang Schiff leer
über Basis
Formfaktor
(1+k) der Anhänge
Getriebewirkungsgrad
Wirkungsgrad
der Wellenleitung
kW
und -lager
additive Hilfsmaschinenleistung
gebunkerte
zur benötigten
Dieselölmenge
Restmenge des Dieselöls Ende der Reise
Dieselölmenge
Anfang der Reise
gebunkerte
zur benötigten
Schwerölmenge
Restmenge des Schweröls Ende der Reise
Schwerölmenge
Anfang der Reise
Faktor für Blasenkavitation
( 1
=
(Unterraum)
(Rampendeck)
(Oberdeck)
zu
zu
kavitationsfrei)
gebunkerte
zur benötigten
Schmierölmenge
Restmenge des Schmieröls Ende der Reise zu
Schmierölmenge
Anfang der Reise
Korrekturfaktor
für Rahmenbreite
Korrekturfaktor
für Reibungswiderstand
Korrekturfaktor
für Wellenwiderstandsanteil
Korrekturfaktor
für die Rumpfstahlrnasse
Korrekturfaktor
für die Maschinenanlagenmasse
Hauptmaschinenleistung
im Auslegungspunkt
bezogen auf max. Hauptmaschinenleistung
für
den Vortrieb
Korrekturfaktor
für die Ausrüstungsmasse
Korrekturfaktor
für die Achterpieklänge
Länge des Hilfsmaschinenraums
zur Lotlänge
Korrekturfaktor
für die Maschinenraumlänge
Abstand des Stopfbuchsenschotts
vom hinteren
Maschinenraumschott
bezogen auf die Lotlänge
-
FPBCW
FPGPRT
FPGSEA
FREIGL
FRLBAR
FRLBAU
FRLBFR
FRLBFU
FW15
FW30
FW45
FW60
m
m
m
m
m
m
m
m
HGIRBH
HGIRRD
HHWA
m
HNWA
m
NB
NP
-
benötigte Hauptmaschinenleistung
bei Revierfahrt bez. auf Hauptmaschinenleistung
auf See
benötigte Generatorleistung
bei Revierfahrt
bezogen auf max. Generatorleistung
im Hafen bezogen
auf max. Generatorleistung
auf See bezogen
auf max. Generatorleistung
Pfortenfreibord
nach GL Hausregel
Abstand der hinteren Laderaumbegrenzung
des
Rampendecks
vom hinteren Lot bezogen auf die
Lotlänge
Abstand der hinteren Laderaumbegrenzung
des
Oberdecks vom hinteren Lot bezogen auf die
Lotlänge
Abstand der vorderen Laderaumbegrenzung
des
Rampendecks
vom vorderen Lot bezogen auf die
Lotlänge
Abstand der vorderen Laderaumbegrenzung
des
Oberdecks vom vorderen Lot bezogen auf die
Lotlänge
Korrekturfaktor
Pantokarene
15 Grad
Korrekturfaktor
Pantokarene
30 Grad
Korrekturfaktor
Pantokarene
45 Grad
Korrekturfaktor
60 Grad
Pantokarene
FPGCW
GtvlA
GME
GMMINE
G215
G230
G245
G250
G260
114
Anfangsstabilität
Anfangsstabilität
kleinstzulässige
Hebelarm bei 15
Hebelarm bei 30
Hebelarm bei 45
Hebelarm bei 50
Hebelarm bei 60
Anfang der Reise
Ende der Reise
Anfangsstabilität
Grad Neigung
Grad Neigung
Grad Neigung
Grad Neigung
Grad Neigung
Ende der Reise
des Rampendecks bezogen auf die Schiffsbreite
des Oberdecks bezogen auf die Schiffsbreite
der Heckrampe auf
dem Kai von der Wasserlinie
bei Hochwasser
der Heckrampe auf
dem Kai von der Wasserlinie
bei Niedrigwasser
ganzzahlige
ganzzahlige
Anzahl
Anzahl
der Propellerblätter
der Propeller
-
PAYLOA
POWER
POWGEN
POWPTO
t
kW
kW
POWZW
kW
PSHIP
PZD
DM
QUER
REVENG
REVPRO
RFR
RHO
RHOOlL
RKGBWA
RKGLSW
m
RKGPAY
m
RKGSTE
m
RKGUNR
RKGUNT
RKGUNU
RLA
RLFLPM
RLAP
RLBP
RLCBG
m
m
m
m
RLER
RLF
RLFLPN
RLFP
RLHERA
RLTRSR
RLUNIR
RLUNIT
RLUNIU
RLX
m
m
m
m
%
m
m
m
m
m
m
m
-
Nutzladungsmasse
Leistung der Hauptmaschine
installierte
Generatorleistung
Leistung des Wellengenerators
als Anteil der
gesamten zu installierenden
Generatorleistung
zur Berechnung
des Schwerölverbrauchs
Baukosten des Schiffes
Propellersteigung
auf den Propellerdurchmesser
bezogen
Kennzahl
1/min
1/s
DM/
Trailer
t/m3
t/m3
115
für Querspantbauweise
des Stahlrumpfs
Drehzahl der Hauptmaschine
Propellerdrehzahl
erforderliche
Frachtrate
=
Jahreskosten/Jahrestransportleistung
Dichte des Wassers
Dichte des Oels
Höhenlage des Ballastwassers
in den Seitentanks
bezogen auf die Höhe
des Unterraums
Höhenlage des Schwerpunktes
Schiff fertig leer
über Basis
der Nutzladung
über Basis
der Vorräte
Ende der Reise über Basis
Ladungsschwerpunkt
über dem Rampendeck
Ladungsschwerpunkt
über Unterraumboden
Ladungsschwerpunkt
über dem Oberdeck
Länge des Hinterschiffs
minimale Länge des Hinterschiffs
zur Lotlänge
vom hinteren Lot
Lotlänge
Lage des Gewichtsschwerpunktes
der Länge nach
vor Hauptspant bezogen auf die Lotlänge
Maschinenraumlänge
Länge des Vorschiffs
minimale Länge des Vorschiffs
zur Lotlänge
Länge der Vorpiek
Zwischenraum
zwischen zwei Trailern im Rampendeck
Trailerlänge
mit Zwischenraum
im Rampendeck
Trailerlänge
mit Zwischenraum
im Unterraum
Trailerlänge
mit Zwischenraum
auf dem Oberdeck
Länge des parallelen Mittelschiffes
-
RLXLPM
RMANH
RMAT
RNBPIL
RNBTB
RNBTR
RNLTR
RNLTRH
RNUBH
RNUDCK
RNUE
RNURD
RNUUD
RNUUN
RTZT
RVERBH
SFCAE
SFC1'1E
SLUBAE
SLUBME
STGHER
THRUST
TI1'1CW
TIMLOF
TI1'1PRT
TIMRT
TIMSEA
TI1'1W
VAZV
VERBH
VERRD
VERUD
V
VMS
m2/s
m
g/(kW*h)
g/(kW*h)
g/(kW*h)
g/(kW*h)
%
kN
h
h
h
h
h
h
kn
m/s
116 -
maximale Länge des parallelen Mittelschiffes
zur Lotlänge
Widerstandsbeiwert
der Anhänge
Materialkennziffer
des Propellers
Anzahl der Stützen in der Breite
maximale Anzahl der Spuren nebeneinander
im Unterraum
maximale Anzahl der Spuren nebeneinander
im Rampendeck
und auf dem Oberdeck
maximale Anzahl der Trailer hintereinander
im Rampendeck
Anzahl der Trailer hintereinander,
die von
der hinteren Begrenzung des Rampendecks
bis zur vorderen Lage der Lifte zum Oberdeck
stehen
Anzahl der Decks
kinematische
Zähigkeit des Wassers
Anzahl der Trailer
im Rampendeck
gesamte Anzahl der zu transportierenden
Trailer
1. - Sogziffer
Länge des Liftes zum Unterraum
spez. Brennstoffverbrauch
der Hilfsmaschinen
spez. Brennstoffverbrauch
der Hauptmaschine
spez. Schmierölverbrauch
der Hilfsmaschinen
spez. Schmierölverbrauch
der Hauptmaschine
maximal zulässige Steigung der Heckrampe
Propellerschub
Zeit für Revierfahrt
je Hafen
feste Lade- und Löschzeit
gesamte Hafenliegezeit
Rundreisezeit
Seezeit
feste Hafenwartezeit,
die nicht
umschlag zugerechnet
wird
dem Ladungs-
1. - Nachstromziffer
Stellplatzverlust
im Unterraum durch Einbauten
Stellplatzverlust
im Rampendeck durch Einbauten
Stellplatzverlust
auf dem Oberdeck durch Einbauten
-
WBALA
WBALE
WBWAH
WDECK
WECF
WECT
WECTAN
WECWS
WEEIPK
t
t
t
t
WEGt>lIT
WDO
WFO
WFW
WLSW
WLUB
WLUBMI
WPUNBH
WPUNRD
WPUNUD
WSTO
WSTOE
WSTORE
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
WSTOR
t
WVERT
t
ZKGDO
ZKGE
ZKGFO
ZKGFW
ZKGLUB
ZKGSTO
ZKf'1E
ZUSCHL
m
117
-
Masse des Wasserballastes
Anfang der Reise
Masse des Wasserballastes
Ende der Reise
Masse des Wassers im Antiheeling
Tank
Masse des Deckshauses
Reibungswiderstandsbeiwert
(Ausgabe)
Gesamtwiderstandsbeiwert
(Ausgabe)
Widerstandsbeiwert
der Anhänge (Ausgabe)
Wellenwiderstandsbeiwert
(Ausgabe)
Formfaktor
(l+k)
mittlerer Ladungsweg
im Rampendeck
bezogen
auf die Lotlänge
Masse des Dieselöls
Masse des Schweröls
Masse des Frischwassers
Masse Schiff fertig leer
Masse Schmieröl
Mindestschmierölmenge
Masse eines Trailers im Unterraum
Masse eines Trailers im Rampendeck
Masse eines Trailers auf dem Oberdeck
Masse der Vorräte Anfang der Reise
Masse der Vorräte Ende der Reise
Masse des Frischwassers,
Proviants,
der
Personen und Effekten; Ende der Reise
Masse des Frischwassers,
Proviants, der
Personen und Effekten; Anfang der Reise
Masse der Lifte
Lage des Höhenschwerpunktes
des Dieselöls
über Basis bezogen auf die Doppelbodenhöhe
des Schiffes
des Schweröls
des Frischwassers
bezogen auf die
Unterraumhöhe
des Schmieröls
des Dieselöls
über Basis bezogen auf die Seitenhöhe
breitenmetazentrische
Höhe über Kiel
Ende der Reise
benetzte Oberfläche mit Anhängen bezogen
auf die benetzte Oberfläche
ohne Anhänge
-
A2. Funktionsunter
Name
EFR
FCA
FCBDCK
FCBT
FCWCWL
FCWP
FKGLSW
FKGPAY
FKGSTO
FKQR
FKTR
FLCBG
FNUTR
FPOWGE
FREBD
FRFR
FRLER
FSHIPB
FWLSW
FZKM
GZ30S0
HEBELl
HEBFL
HEBFLB
RAUM
RLAGRA
RTJEN
TDF
TROROI
TROROO
WFT
WINNEI
WOIMAX
WRTO
A3.
Name
ABS
MAX
MIN
SQRT
ro ramme
118
-
des RO RO-Entwurfss
stems
Bedeutung
Gütegrad der Anordnung nach /34/
Korrelationszuschlag
nach /37/
Völligkeit
der Verdrängung
Völligkeit
der Wasserlinie
des Entwurfstiefgangs
Völligkeit
der Wasserlinie
Schwerpunkt
des fertig leeren Schiffes
Schwerpunkt
der Ladung
Schwerpunkt
der Vorräte
Momentenbelastungsgrad
nach /39/
Schubbelastungsgrad
nach /39/
Verdrängungsschwerpunkt
der Länge nach
Anzahl der Trailer in einer Decksfläche
Leistung der Hilfsmaschinen
nach /40/
Mindestfreibord
nach /31/
Frachtrate;
berechnet über ein Jahr
Länge des Maschinenraums
Baupreis des Schiffes
Masse des fertig leeren Schiffes
Metazentrische
Höhe über Kiel
Mindesthebelarm
30 Grad nach SBG
Hebelarmberechnung
nach /47/
Fläche unter der Hebelarmkurve
zwischen
o Grad und einem gegebenen Winkel
Fläche unter der Hebelarmkurve
zwischen
zwei Winkeln
Berechnung
von Raumvolumina
Interpol. nach Lagrange (3 Pkte.)
Widerstand
nach /35/
Sogziffer nach /34/
Zeit für die Beladung
Zeit für die Entladung
Nachstromziffer
nach /34/
Bestimmung des Neigungswinkels
bei Wind nach SBG
max. Treibölmenge
für Aktionsweite
Schreibfunktion
Fortran-Funktionen
im RO/RO-Entwurfssystem
Bedeutung
Betrag
größter Wert
kleinster Wert
Quadratwurzel
-
A4. Unbekannte
Name
BREADS
-
des RO/RO-Entwurfssystems
Einheit
AC
AEAO
119
Bedeutung
Fortschrittsziffer
m
CBCWL
CBDCK
CBE
CWPE
Breite
auf Spanten
Entwurfsvölligkeit
Völligkeit
auf dem Tiefgang Ende der Reise
auf dem Tiefgang
Ende der Reise
CWPCWL
DBH
DELB
DEPTH
DIAM
DISVOL
DRAFT
DRAFTE
DRAFTL
DRD
m
m
m
m
m
m
m
m
m
über Basis
stabilitätsabhängiger
Teil der Breite
verdrängendes
Volumen auf Spanten
Entwurfstiefgang
Tiefgang Schiff leer
über Basis
GZ15
GZ30
GZ45
GZ50
GZ60
m
m
m
m
m
Hebelarm
Hebelarm
Hebelarm
Hebelarm
Hebelarm
PAYLOA
POWER
POWGEN
POWZW
t
kW
kW
kW
Nutzladungsmasse
installierte
Generatorleistung
zur Berechnung
des Schwerölverbrauchs
Propellersteigung
auf den Propellerdurchmesser
bezogen
PZD
REVPRO
RKGLSW
1/s
m
RKGPAY
m
RKGSTE
m
bei
bei
bei
bei
bei
15
30
45
50
60
Grad
Grad
Grad
Grad
Grad
Neigung
Neigung
Neigung
Neigung
Neigung
Propellerdrehzahl
über Basis
über Basis
Schiff
fertig
der Nutzladung
der Vorräte
leer
-
RLA
RLAP
RLBP
RLER
RLF
RLFP
RLHERA
RLX
RNLTR
Länge des Hinterschiffs
vom hinteren
Lotlänge
Maschinenraumlänge
Länge der Vorpiek
maximale Anzahl der Trailer hintereinander
im Rampendeck
1. - Sogziffer
kN
h
Propellerschub
gesamte Hafenliegezeit
1. -
VAZ\'
WBALA
WBALE
WDO
WFO
WLSW
WLUB
WSTO
WSTOE
t.
t
t
t
t
t
t
t
ZKGE
ZKME
-
m
m
m
m
m
m
m
m
RNUBH
RNURD
RNUUD
RTZT
THRUST
TIMPRT
120
m
Masse
Masse
Masse
Masse
Masse
Masse
Masse
Masse
Nachstromziffer
des Wasserballastes
Anfang der Reise
des Wasserballastes
Ende der Reise
des Dieselöls
des Schweröls
Schiff fertig leer
Schmieröl
der Vorräte Anfang der Reise
der Vorräte Ende der Reise
des Schiffes
Höhe über Kiel
Ende der Reise
Lot
-
121
-
A5. RO/RO-Entwurfssystem
C +++++++
PROGRAMMZEILE
90 DES EINGABETEXTES
+++++++++
C *********************************************************
C
C
C
C
C
GEOMETRIE DES SCHIFFES
*********************************************************
SUMME DER TEILLAENGEN
RLBP = RLF+RLX+RLA
SCHWERPUNKT LAGE VERDRAENGUNG
[2,3]
RLCBG - 0.02
.LE. FLCBG(RLBP,RLF,RLX)
FLCBG(RLBP,RLF,RLX).LE.
O.
LAENGE DES PAR. MITTELSCHIFFES
[4]
RLX
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
=
(CBCWL*RLBP-CB(30,1)*RLA-CB(30,2)*RLF)/CMCWL
RANDBED. FUER DIE TEILLAENGEN
[5-9]
RLALPM*RLBP.LE.RLA
RLA .LE. 0.5*RLBP
RLX .GE. O. SUCHGEBIETSEINGRENZUNG
RLX .LE. RLXLPM*RLBP
RLFLPM*RLBP.LE.RLF
RLF .LE. 0.5*RLBP
LAENGE ZWISCHEN DEN LOTEN/LADERAUM
[10]
RLBP*(l.+FRLBFR-FRLBAR)
=
RNLTR*RLUNIR+RLTRSR
UNTERRAUMLAENGE
[11]
RVERBH+2.*RLSTBH
.LE.
$RLBP*(l.-FMRLST-FMRLBT)-RLAP-RLER-RLFP
ABSTAND STOPFBUCHSENSCHOTT - HINTERES LOT [12]
RLAP = (0.105148-0.000246*RLBP)*RLBP*FMRLAP
MASCHINENRAUMLAENGE [13]
RLER = FRLER(RLBP,POWER,NP,FMRLER)
LAENGE DER VORPIEK BIS KOLLISIONSSCHOTT
[14,15]
MIN(0.05*RLBP,10.
).LE.RLFP
RLFP .LE. 0.08*RLBP
LAENGE DER HECKRAMPE
[16,17]
ABS((DRD+0.2-DRAFT-HNWA)/RLHERA*100.
).LE.STGHER
ABS((DRD+0.2-DRAFTL-HHWA)/RLHERA*100.
).LE.STGHER
BREITE AUF SPANTEN [18]
VON DER LADUNG ABHAENGIGE BREITE BLR WIRD VOR DER
OPTIMIERUNG BERECHNET
BREADS
C
C
C
[1]
=
(0.368+0.0482*BREADS)*FMBFRA+BLR+DELB
HOEHE UNTERRAUMBODEN [19]
MAX(0.6,.350 + O.045*BREADS}.LE.DBH
-
c
C
C
C
HOEHE
DBH
HOEHE
DRD
122
-
RAMPENDECK
[20]
+ CLHEBH + HGIRBH*(BREADS*RNBPIL).LE.DRD
OBERDECK
[21]
+ CLHERD + HGIRRD*(BREADS*RNBPIL).LE.DEPTH
FREIBORD [22]
MAX(FREIGL,FREBD(RLBP,DRD,-CBCWL,
$
0. , 0. ,
$
RLBP,RLBP,DEPTH-DRD,
$
0. , 0. ,
$
0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,
$
2,1,DRAFT)
)
$
.LE. DRD-DRAFT
C *********************************************************
C
HYDROSTATISCHE
WERTE
C *********************************************************
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
SCHIFF ANFANG DER REISE (A.D.R.) [23,24]
DISVOL = RLBP*BREADS*DRAFT*CBCWL
DISVOL*1.03
= WLSW+PAYLOA+WSTO+WBWAH+WBALA
WASSERLINIENVOELLIGKEIT
[25]
CWPCWL=FCWCWL(RLBP,RLF,RLX)
DIFFERENZ ZW. VERDRAENGUNG A.D.R. UND E.D.R. [261
RLBP*BREADS*1.03*(DRAFT*CBCWL-DRAFTE*CBE)
$
= WSTO+WBALA-WSTOE-WBALE
TIEFGANG [27]
DRAFTE .LE. DRAFT
VOELLIGKEIT DER VERDRAENGUNG [28,29]
CBE = FCBT(DRAFTE,RLBP,RLF,RLX,DRAFT,DEPTH)
CBE
.LE. CBCWL
WASSERLINIENVOELLIGKEIT
[30]
CWPE
=FCWP(DRAFTE,RLBP,RLF,RLX,DEPTH,DRAFT)
BREITENMETAZENTR.
HOEHE [31]
ZKME =
FZKM(DRAFTE,RLBP,BREADS,DEPTH,DRAFT,RLF,RLX)
SCHIFF LEER FUER HECKRAMPENLAENGE
[32]
1.03*RLBP*BREADS*DRAFTL
$ *FCBT(DRAFTL,RLBP,RLF,RLX,DRAFT,DEPTH)
$ = WLSW + WSTOE + WBWAH
C
C
UNTERDECKSVOELLIGKEIT
CBDCK
=
[331
FCBDCK(RLBP,RLF,RLX,DEPTH,DRAFT,CBCWL)
C
C
C
C
C
123
-
*********************************************************
WIDERSTAND,
PROPULSION
UND LEISTUNG
*********************************************************
UM SOG VERGR.
GLATTWASSERWIDERSTAND
[34]
RTJEN
(VMS,RLBP,BREADS,DRAFT,
$
CBCWL,CWPCWL,CMCWL,-1.
,ZUSCHL,EIPKA,
$
RMANH,RHO,RNUE,FMCF,FMCR,FCA(RLBP,CWS,CWW),
$
WECF,WEEIPK,WECWS,WECTAN,WECT)/RTZT
BEGRENZUNG
DES WIDERSTANDSVERFAHRENS
[35-39]
0.15
.LE.
VMS/SQRT(9.81*RLBP)
VMS/SQRT(9.81*RLBP).LE.0.35
0.5
.LE.
CBCWL/CMCWL
CBCWL/CMCWL.LE.0.8
=THRUST
4. .LE.RLBP/BREADS
C
C
C
C
C
C
SOGZIFFER
RTZT =
[40]
$ 1. - TDF(CBCWL/CMCWL,VMS,RLBP,RLCBG,BREADS,DIAM,NP)
PROPELLERSCHUB
[41]
THRUST = RHO*REVPRO*REVPRO*DIAM**4
$
*FKTR(AC,PZD,AEAO,NB}*ANZP
LEISTUNG
POWER
$
$
$
$
DER
=
HAUPTMASCHINE
[42]
6.283*RHO*REVPRO**3*DIAM**5
*FKQR(AC,PZD,AEAO,NB}*ANZP
/(EFR(CBCWL/CMCWL,VMS,RLBP,RLCBG,BREADS,DIAM,NP)
*FMMCR*ETAM*ETAG}
+ POWPTO*POWGEN
MlNDESTFLAECHENVERHAELTNIS
[43]
( (1.3+0.3*ANZB)*THRUST/ANZP
$ / ((9.81*(0.95*DRAFT-0.5*DlAM)+100.-DAMPF)*DIAM*DIAM)
$ + 0.05*(3.+RMAT-ANZP)
)/FKAV
.LE.
AEAO
c
C
BEGRENZUNG PROPELLERDURCHMESSER
DlAM .LE. 0.7*DRAFT
[44]
c
C
C
NACHSTROM
[45]
VAZV = 1.
WFT(CBCWL/CMCWL,VMS,RLBP,RLCBG,BREADS,DIAM,NP)
FORTSCHRITTSZIFFER
[46,47]
AC = VMS*VAZV/(REVPRO*DIAM)
AC.LE.
c
C
PZD
GENERATORLEISTUNG [48]
POWGEN
= FPOWGE(PAYLOA+WSTO,POWER,FAPGEN)
C
C
MITTLERE
LEISTUNG
POWZW
124 -
FUER OELVERBRAUCH
[49]
((DRAFTE*CBE/DRAFT/CBCWL)**0.6667+1.)*0.5
=
$
* (POWER-POWPTO*POWGEN)
+ POWPTO*POWGEN
C *********************************************************
C
MASSEN
C *********************************************************
C
LEERSCHIFFSMASSE
WLSW
[50]
FWLSW (RLBP,BREADS,DEPTH,CBDCK,DRAFT,CMCWL,
=
$ RNUDCK,QUER,BUGW,WDECK,FMHULL,FMOUT,POWER,ANZM,REVENG,
$ FMMACH,RLHERA,BRHERA,WVERT)
C
C
SCHWEROELMASSE
[51]
WFO = (TIMSEA+TIMCW*FPBCW)*POWZW*SFCME*FFOR*IE-6
C
DIESELOELMASSE
[52]
WDO
C
=
(TIMSEA*FPGSEA+TIMCW*FPGCW+TIMPRT*FPGPRT)*POWGEN
$
*SFCAE*FDOR*1.E-6
SCHMIEROELMASSE
[53]
C
$
+ POWGEN*(TIMSEA*FPGSEA+TIMCW*FPGCW+TIMPRT*FPGPRT)
$
*SLUBAE)* FLUBR*I.E-6
VORRATSMASSE
ANFANG DER REISE [54]
WLUB
(POWZW*(TIMSEA+TIMCW*FPBCW)*SLUBME
=
WSTORE
C
C
c
C
C
C
WSTO
-
WFO
- WDO
-
MAX(WLUB,WLUBMI)
VORRATSMASSE
ENDE DER REISE [55]
WSTORE = WSTOE-WFO*FFORR-WDO*FDORR-MAX(WLUB,WLUBMI)+WLUB/FLUBR
DOPPELBODENVOLUMEN
[56]
WOIMAX(DISTMA,WFO,VMS,POWZW,SFCME,SFCAE,
$
POWGEN,FPGSEA,TIMRT,TIMPRT,TIMCW,FPGCW,FPGPRT,FPBCW,
$
WDO,MAX(WLUB,WLUBMI),SLUBAE,SLUBME)/RHOOIL
$
.LE. RAUM(RLBP,BREADS,DRAFT,DEPTH,RLF,RLX,
$
(-O.5+FMRLST)*RLBP+RLAP+RLER,
$
0.5*RLBP-RLFP,0.
,DBH)*0.96
ANZAHL
DER
RNUBH
c
=
$
$
$
ANZAHL
TRAILER
IM UNTERRAUM
[57]
FNUTR(DBH,(RLAP+RLER+RLBP*(FMRLST-O.5»
,
(RLBP*(0.5-FMRLBT)-RLFP),RLF,RLX,DELSB,RLUNIT,
DER
RNURD
$
$
$
=
=
BTRAKT,BTRSPT,RLBP,BREADS,DRAFT,DEPTH,RNBTB)
VERBH
TRAILER IM RAMPENDECK
[58]
FNUTR(DRD,(-RLBP*(0.5-FRLBAR»,(RLBP*(0.5+FRLBFR),
RLF,RLX,DELSR,RLUNIR,BTRAKR,BTRSPR,
RLBP,BREADS,DRAFT,DEPTH,RNBTR)
VERRD
-
C
ANZAHL
DER TRAILER
125
-
AUF DEM OBERDECK
[59]
RNUUD = FNUTR(DEPTH,(-RLBP*(0.5-FRLBAU))
,(RLBP*(0.5+FRLBFU)),
RLF,RLX,DELSU,RLUNIU,BTRAKU,BTRSPU,
RLBP,BREADS,DRAFT,DEPTH,RNBTR)
VERUD
DER ANZAHL DER TRAILER [60]
C
$
$
$
SUMME
C
NUTZLADUNGSMASSE
RNUUN
PAYLOA
C
C
C
C
C
RNUBH+RNURD+RNUUD
=
=
[61]
RNUBH*WPUNBH+RNURD*WPUNRD+RNUUD*WPUNUD
*********************************************************
HOEHENSCHWERPUNKTLAGE
*********************************************************
ZKGE
SCHIFF
BELADEN
[62]
(WLSW*RKGLSW+WSTOE*RKGSTE+PAYLOA*RKGPAY+
=
$ (RKGBWA*(DRD-DBH)+DBH)*(WBWAH+WBALE)/
$ (WLSW+PAYLOA+WSTOE+WBWAH+WBALE)
C
C
LEERES SCHIFF [63]
RKGLSW = FKGLSW(RLBP,BREADS,DEPTH,CBDCK,DRAFT,CMCWL,
$
c
C
POWER,DBH,DRD,RLHERA,BRHERA,WVERT)
HOEHENSCHWERPUNKTLAGE NUTZLADUNG [641
RKGPAY = FKGPAY(RNUBH,RNURD,RNUUD,RKGUNT,RKGUNR,RKGUNU,
$
C
C
C
C
C
C
C
C
DBH,DRD,DEPTH,WPUNBH,WPUNRD,WPUNUD,PAYLOA)
VORRAETE
[65]
RKGSTE = FKGSTO(FFORR*WFO,FDORR*WDO,
$
MAX(WLUB,WLUBMI)-WLUB/FLUBR,WFW,WSTOR,
$
DBH,DRD,DEPTH,
$
ZKGFO,ZKGDO,ZKGLUB,ZKGFW,ZKGSTO)
*********************************************************
STABILITAET
*********************************************************
MINDESTANFANGSSTABILITAET
GMMINE .LE. ZKME - ZKGE
HEBELARME
(67-70]
HEBEL1(3,BREADS,DRAFTE,DEPTH,CBE,CWPE,ZKME,ZKGE,FWI51
= HEBEL1(4,BREADS,DRAFTE,DEPTH,CBE,CWPE,ZKME,ZKGE,FW30)
INTERPOL. HEBELARM [71]
GZ50 = RLAGRA(50. ,30. ,GZ30,45. ,GZ45,60. ,GZ60)
GZ15
GZ30
GZ45
GZ60
C
[66]
=
-
C
C
C
C
126 -
UMFANG GROESSER 50 GRAD,SONST KORREKTUR
O. .LE. GZ50
GZ30S0(RLBP,GZ50,GZ60)
.LE.
$
GZ30
[72,73]
FLAECHEN UNTER DER HEBELARMKURVE
[74-76]
0.055.LE.HEBFL(30.,GZ15,GZ30,GZ45,GZ60)
0.090.LE.HEBFL(40.
,GZ15,GZ30,GZ45,GZ60)
0.030.LE.HEBFLB(30.,40.,GZ15,GZ30,GZ45,GZ60)
C
C
STATISCHER
NEIG.WINKEL
BEI WINDDRUCK
[77]
WINNEI(RLBP,DRAFT,DEPTH,DISVOL*1.03,1.,GZ15,GZ30).LE.18.
C *********************************************************
C
HAFENLIEGEZEIT
[78]
C *********************************************************
TIMPRT
C
C
C
C
C
C
C
C
=
TROROI (RNUBH,RNURD,DEPTH,DRD,DBH,WEGMIT*RLBP)
$
+ TROROO (RNUBH,RNURD,DEPTH,DRD,DBH,RNLTR,RNLTRH,
$
WEGMIT*RLBP)
+ TIMLOF + TIMW
*********************************************************
ZIELFUNKTION
*********************************************************
A) BAUKOSTEN
MINIMIZE BAU
$ = FSHIPB(RLBP,RLF,RLX,BREADS,DRAFT,DEPTH,CBDCK,CBCWL,
$ CMCWL,POWER,POWGEN,RLHERA,BRHERA,MVERT)
B) ERFORDERLICHE
FRACHTRATE
MINIMIZE
RFR
$ = FRFR(RLBP,RLF,RLX,BREADS,DRAFT,DEPTH,DRD,DBH,CBDCK,CBCWL,
$ CMCWL,POWER,POWGEN,WFO,WDO,WLUB,RLHERA,RNUBH,RNURD,RNLTR,
$ PAYLOA,WVERT,TIMPRT)
-
A6. Informationsausgabe
127
über das RO/RO-Entwurfssystem
***************************
*
*
DELPHI-COMPILER V 4.23
REV.: 17.07.87
*
*
*
*
*
*
PROGRAMMODUL:
SYSTEM NR.
*
1
*
***************************
*
DI 12.08.87
10:29:06
***************************
DELPHI DATEI:
FORTRANDATEI:
TEST.COP
TEST.FOR
ANGABEN UEBER DAS SYSTEM:
-------------------------------------------------
UNKNOWNS
GLEICHUNGEN
UNGLEICH.
UNBEKANNTE
-
57
44
34
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
RNLTR
RLBP
RLX
RLF
RLA
RLAP
RLER
RLFP
RLHERA
BREADS
DELB
DRAFT
DRAFTL
DRAFTE
15. DBH
16. DRD
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
DEPTH
DISVOL
CBCWL
CWPCWL
CBE
CWPE
ZKME
CBDCK
WLSW
WSTO
*
-
27.
128 -
WSTOE
28. WFO
29. WDO
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
WLUB
WBALA
WBALE
RNUBH
RNURD
RNUUD
PAYLOA
RTZT
THRUST
AEAO
DIAM
AC
VAZV
REVPRO
PZD
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
POWER
POWZW
POWGEN
RKGLSW
RKGPAY
RKGSTE
ZKGE
GZ15
GZ30
GZ45
GZ50
GZ60
TIMPRT
REFERENZLISTE
SYSTEM
------------------------------------------SYSTEMGL.
QUELLE
ZEILE TYP
----------------------------------------1
SYSTEM
327
ZIELFUNKTION
SYSTEM
2
97
UNGLEICHUNG
98
3
SYSTEM
UNGLEICHUNG
4
SYSTEM
102
UNGLEICHUNG
5
SYSTEM
103
UNGLEICHUNG
6
SYSTEM
105
UNGLEICHUNG
106
7
SYSTEM
UNGLEICHUNG
SYSTEM
107
8
UNGLEICHUNG
SYSTEM
111
9
UNGLEICHUNG
10
SYSTEM
118
UNGLEICHUNG
-
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEN
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
129
119
121
122
131
133
135
138
158
161
182
183
184
185
186
200
205
211
243
295
306
307
311
312
313
316
95
100
109
114
116
127
150
151
153
156
160
163
165
168
172
177
188
190
193
208
210
214
-
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
UNGLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
-
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
SYSTEM
130 -
217
223
228
230
233
237
240
251
256
261
266
268
274
279
283
287
298
299
300
301
303
320
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
GLEICHUNG
A7. Eingabedaten
(Konmentare
(n.g.
für
131
das RO/RO-Entwurfssystem
(Beispiel)
in Klammern)
= nicht
genutzt)
GESCHW. - VAR. (RFR
OPTIMAL)
LIFTE: 211
GEOMETRIE **********)
(*******
( SCHIFFSKOERPERAUFMASSE)
ROR02 INH (
NAME DER EINGABEDATEI HINTERSCHIFF
ROR02. INV (
NAME DER EINGABEDATEI VORSCHIFF
.
8.
0.68
0.22
0.31
0.29
32.2
99.
( GRENZWERTE,STARTWERTE )
( -) ( NRREIN = RECHENNlJMvIER:NP, 0, RNBTR, RNBTR, NR, NR)
)
( -) (RNBTR
= ANZAHL DER SPUREN IN DER BREITE
(-) (CBCWL
= VORGABE, BEI VARIATION) (-hier
n.g.-)
(-) ( RLALPM = MINIMALE LAENGE DES AUSLAG~ES ZU LPP )
( -) ( RLXLPM = MAXIMALE LAENGE DES PAR. MS. ZU LPP )
(-) ( RLFLPM = MINIMALE LAENGE DES EI~~UFES
ZU LPP )
(M) ( B~X
= MAXIMALE BREITE) (-n.g.-)
(M) ( D~X
= MAXIMALER TIEFGANG) (-n.g.-)
O.
1.
0.4
1.4
0.0528
0.0407
3.58
0.5
( SONST. ABMESSUNGEN )
( -) ( RNPILL = ANZAHL DES STUETZEN IN DER BREITE)
(M) (BPILL
= BREITE EINER STUEI'ZE)
)
(M) (BPASS
= BREITE EINES DURCHGANGSIN SCHIFFSBREITENRICHT.
(M) (DBMIN
= MINIMALE DOPPELBODENHOEHE) (-n.g.-)
(M) ( HGIRBH = HOEHE DES UNTERBAUS UNTERR. BZGL. B (UNUNTERST. ) )
(M) ( HGIRRD = HOEHE DES UNTERBAUS RAMPEND. BZGL. B (UNUNTERST. ) )
(M) ( DELBBH = TANKBRElTE IM UNTERRAUMBEIM HAUPTSPANT)
(N) ( FREIGL = RAMPENFREIBORD NACH GL)
-0.168
0.0
-0.0342
-0.0342
(
BEGRENZUNG DES LADERAUMS BZGL. LPP ALS ABSTAND VOM LOT)
( -)
( FRLBFU = BEGRENZUNG VORN OBERDECK=DECKSHAUS HINTEN)
( FRLBAU
(-)
= BEGRENZUNG HINTEN OBERDECK = H.L.)
( -)
( FRLBFR = BEGRENZUNG VORN RAMPENDECK)
(-)
( FRLBAR = BEGRENZUNG HINTEN ~WENDECK)
2080200
(
o.
0.0911
1.2191
1. 0429
1. 316
1. 0942
1.
1.
(-)
(- )
-
( )
(- )
( )
( -)
( -)
(-)
}
(KORREKT1JR ) FAKTOREN
( FMRLST
= LAENGE STOPFB.
BIS HINT. MR.SCHOTT / LPP)
( FMRLBT
= LAENGE HILFSNASCHINENRAUM/LPP)
( FMRLAP
)
= KORREh.'TUR FUER LAENGE STPFB. BIS HL
)
( FMRLER
= KORREKTUR FUER NASCHlNENRAUMLAENGE
( FMRLFP
(-n. g . - )
= KORREh.'TUR FUER VORPIEKLAENGE)
( FMBFRA
)
= KORREKTUR FUER RAHMENBREITE ) (-n. g . ( FMVEBH
= KORREh.'TUR FUER VERLUST DURCH VERT. TRANSP.)
( FMVEUD
= KORREKTUR FUER VERLUST DURCH \~.
TRANSP.)
. .- )
g
( -n
(-n.g.-)
4.
1.2
2.00
2.00
2.00
(- )
(-)
(-)
(-)
(-)
(
6.10
6.10
6.10
0.10
0.10
0.10
2.50
2.50
2.50
0.30
0.30
0.30
6.30
6.30
11.0
5.
15.
4.
3.
14.
7.
7.
1.
1.
4.
4.
FMVERD =
FMVOHD =
TRKOBH =
TRKORD =
TRKOUD =
132
-
KORREKTUR FUER STAUVERLUST RAMPENDECK)
) (-n.g.-)
LADERAUMVOL./(LADER.FLAECHE*LR.HOEHE)
ADDITIVE 'IRAlLERANZAHlliORR. UNTERRAUM)
ADDITIVE 'IRAlLERANZAHLKORR. RAMPENDECK)
ADDITIVE 'IRAlLERANZAHLKORR. OBERDECK)
LADUNGSABMESSUNGENUND -ZWISCHENRAEUME
( LA.ENGE )
(M) ( RL TRT
(M) ( RL'IRR
(M)' (RL'IRU
(M) ( RLTRST
(M) ( RLTRSR
(M) ( RLTRSU
(BREITE)
(M) (BTRT
(M) (B'IRR
(M) (B'IRU
(M) ( BTRSPT
(M) ( BTRSPR
(M) ( BTRSPU
(HOEHE)
(M) ( CLHEBH
(M) ( CLHERD
)
= LAENGE 'IRAlLER UNTERRAUM
= LAENGE 'IRAlLER RA.!\1PENDECK)
)
= LAENGE 'IRAlLER OBERDECK
= ABSTAND ZW. 'IRAlLERN UNTERRAUM)
= ABSTAND ZW. 'IRAlLERN RAMPENDECK)
= ABSTMTD ZW. 'IRAILERN OBERDECK)
=
=
=
=
=
=
BREITE EINES 'IRAlLERS
BREITE EINES 'IRAII~
BREITE EINES 'IRAlLERS
ABSTAND ZWISCHEN ZWEI
ABSTAND ZWISCHEN ZWEI
ABSTAND ZWISL1IEN ZWEI
= LICHTE
= LIClITE
UNTERRAUM)
RAMPENDECK)
OBERDECK)
'IRAlLERN UNTERRAUM)
'IRAlLERN RAMPENDECK)
'IRAlLERN OBERDECK)
HOEHE UNTERRAUM )
HOEHE RAMPENDECK)
( RAMPEN/STAURAEUME )
(%) ( STGHER = MAX. STEIGUNG DER HECKRAMPE)
(M) ( RLHEMI = MINDESTLAENGE DER HECKRAMPE)
(M) ( RLHEMA = MAXIMALE LAENGE DER HECKRAt.1PE)
(M) (HNWA
= ABSTAND WL- OBERKANTE KAI BEI NIEDRIGWASSER)
(M) (HHWA
= ABSTAND WL- OBERKANTE KA..I BEI HOCHWASSER)
(M)
BRHERA = BREITE DER HECKRAMPE)
(%)
STGlJD = STEIGUNG DER RAMPE ZUM OBERDECK) (-n.g.-)
(%)
STGBH = STEIGUNG DER RAMPE ZUM UNTERRAUM) (-n. g - )
(-)
UNPLBH= EINHEITEN JE LIFI' UNTERRAUM)
(-)
~~LUD = EINHEITEN JE LIFI' OBERDECK)
(%)
RLSPRB = ABSTAND ZWISCHEN ZWEI FAHRZEUGEN AUF RAMPE) (-n.g.-)
(%)
RLSPRU = .A..BST.A..ND
ZWISCHEN ZWEI FAHRZEUGEN AUF RAMPE) (-n.g.-)
.
2.
1.
(-)
19.
19.
2.54
3.8
3.8
O.
(-)
(-)
(
-)
-)
(M)
(M)
(%)
(
RNULIU
RNULIB
RLLIUD
RLLIBH
RNLTRH
BVERBH
BVERUD
XBEBHP
=
=
=
=
=
=
=
=
ANZAHL DER LIFTE ZUM OBERDECK)
ANZAHL DER LIFI'E ZUM UNTERRAUM)
LAENGE DES LIFTES ZUM OBERDECK)
LAENGE DES LIFTES ZUM UNTERRAUM)
ANZAHL DER EINH. HECKPF. - LIFI' HINTEN)
BREITE DES VERT. 'IRANSPORTWEGES ZLlt'I UNTERRA.UM)
BREITE DES VERT. 'IRANSPORTWEGES ZUM OBERDECK )
LAGE DES VERT. TRANSP. ZUM HPTSPT. BZGL. LPP) ( -n. g . - )
-0.5
19.5
19.5
13.
13.
20.
(*******
8.
14.
(*******
354.
4.
31.0
29.0
25.0
2.
O.
7.
0.075
150.
1.
.
1
1.
1.
400.
1.032
(%)
(M)
(M)
(M)
(N)
(M)
180.
200.
1.
<)
....
0.96
1.2
2.
2.
1.
0.3
-
.
LAGE DES VERT. TRANSP. ZUM HPI'SPT. BZGL. LPP) ( -n. g - )
WENDEKREIS HINTER RAMPE IM L~UM)
(-n.g.-)
WENDEKREIS HINTER RAMPE AUF OBERDECK) (-n. g . - )
STAURAUMVOR/HINTER LIFT UNTERRAUM)
STAURAUMVOR/HINTER LIFT OBERDECK)
MINDESTSTAURAUM IM RAMPENDECKVOR VERT. w'EG) (-n. g . - )
XBEUDP =
RLWEBH =
RLWEUD =
RLSTBH =
RLSTUD =
RLMIUD =
VERHAELTNISWERTE **********)
(-)
(-)
( RLDMIN = L/D MINIMUM) (-n.g.-)
( ~X
= L/D MAXIMUM) (-n.g.-)
~\SSEN/~ffiNGEN **********)
(
)
PAYLOAD
( -)
(RNUUN
=
( -) ( VERLRD
=
('1') ( WPUNBH =
('1') ( WPUNRD =
('1') ( WPUNUD =
( LIGHT SHIP
( RNUDCK
( -)
( - ) (QUER
( -) (BUGW
( RHODCK
( '1'/M3)
( '1' ) ( WDECK
( -)
( FMHULL
( ) ( FMOlJI'
( FMMACH
( -)
( 1 /r<IIN ) ( REVENG
-
(T/M2)
(
75.
133
( WLIPM2
GES. ANZAHL
STAlNERLUST
MASSE EINER
MASSE EINER
MASSE EINER
DER ZU TRANSP. LADUNGSEINHEITEN
AN EINHEITEN
IM RAMPENDECK)
EINHEIT
UNTERRAUM)
EINHEIT
RAMPENDECK)
EINHEIT
OBERDECK)
)
ANZAHL DER DECKS)
QUERSPANTENBAUWEISE)
BUGWULST )
MASSE JE TONNE UMBAUrER RAUM DECKSHAUS )
MASSE DES DEC'KSHAUSES)
KORREKTUR F1JER STAHLRUMPFMASSE)
KORREKTUR F1JER AUSRUESTUNGSMASSE)
KORREh'TUR
F1JER MASCHINENANLAGENMASSE )
=
DREHZAHL
HAUPTMASCHINE)
=
= LIFfGEWICHT)
=
=
=
=
=
=
=
PROVIAN'T.. .
)
('1')(h1STOR = PROVIA~, BES. ,EFFEKT., . . . )
(
SCHWEROEL,DIESELOEL,SCHMIEROEL)
)
( G/KWH) (SFCME
= SPEZ. VERBRAUCH HAUPTMASCHINE
(G/h'WH)
(SFCAE
VERBRAUCH HILFSMASCHINEN)
= SPEZ.
)
( G/KWH) ( SLUBME
= SPEZ. VERBRAUCH SCHMIEROEL HAUPTMASCH.
( G/KWH ) ( SLUBAE
VERBRAUCH SCHrvIIEROEL HILFSMASCH. )
= SPEZ.
(
(T/M3)
RHOOIL = DIC~
DES OELS)
( -)
(FFOR
= BUNKERrvIENGE BZGL. NE'ITO SCHWEROEL)
(-)
(FDOR
= Bill.'KERMENGE BZGL. NETTO DIESELOEL)
( -)
( FLUBR
= BUNKERrvIENGE BZGL. NETTO SCHMIEROEL)
( -) (FFW
= BUNKERrvIENGE BZGL. NE'ITO FRISCHWASSER)
( -)
( FPBCW
IM REVIER)
= REDUKTION HAUPTMASCH. LEIST.
)
- 134 (-)
(-)
(-)
0.1
0.5
1.
50.
10.
1.025
540.
(1')
(1')
(T/M3)
(1')
(*******
O.
450.
2
5
3.5
15.
2.
1.
1.2
1.
1.1
O.
1.
1.
O.
(
.85
.98
.98
300.
0.4
1. 47
0.122
2
*******
2.82
2.82
2.82
10.
1.
0.5
1.
LEISTl~G
**********)
(%)
XLCB
(KW)
(- )
POWZYL
= VERDR. SCHWERPh'"T VOR HPT. SFT. BZGL.
= ZYLINDERLEISTUNG)
(- )
(% )
(CELSIUS)
(- )
1.
O.
1.
o
o
= GENERATORLAST SEEZEIl' BZGL. VOLLAST)
FPGCW = GENERATORLAST REVIER BZGL. VOLLAST)
FPGPRT = GENERATORLAST HAFEN BZGL. VOLL<\ST)
WLUBMI = MINDESTSCHMIEROEI11ENGE)
WFWMI = MINDESTFRISCHWASSERMENGE)
RHOBAL = DICHTE BALLASTWASSER UND ANTIHEELING)
WBWAH = ANTIHEELINGTANKMENGE)
FPGSEA
(-)
(- )
NP
=
NB
=
SALIN
TEMP
=
ANZAHL DER PROPELLER)
ANZAHL DER BL~)
SALZGEHALT DES SEEWASSERS)
=
TEMPER.'\TUR DES
RMAT
FKAV
ZUSCHL
=
PROPELLER)
KAVITATIONSKENNZAHL)
OBERFLAECHE
MIT ANHAENGEN
BZGL.
OBERFL.
(- )
(- )
(-)
CWW
HV
(-)
RH
= SPANTFORM HINTEN) (-n.g.-)
(- )
NWH
(- )
NWB
(-)
CORRT1
DER WELLENHOSEN)
(-n. g .- )
= ANZAHL
DER WELLENBOECh'E)
(-n. g .- )
= ANZAHL
= KORREh'"TURFUER NICHT OPTIMALE LINIEN)
(- )
ABZAHl
= VERHAELTNIS
FMCF
=
(- )
CWS
SEEWASSERS)
= MATERIALh'EI'.'NZAHL
=
LPP) (-n.g .- )
)
FMCR
(-)
(-)
FACA
FMMCR
(
-
( -)
ETA1V1
=
=
=
KORREKTUR STEUERWIDERSTAND
OHNE
AJ\JH.)
)
KORREKTUR WINDWIDERSTAND)
SPANTFORM VORN)(-n.g.-)
KORREKTUR
KORREKTUR
ADDITIVER
= GEFAHRENE
=
=
(-n.g.-)
BUGW.FL. ZU HAUPTSPANTFLAECHE) ( -n.
CF -WERT )
CR-WERT)
CA-WERT) (-n.g.-)
LEISTUNG/DAUERLEISTUNG )
= WIRKUNGSGRAD
g. -)
WELLENLEITlWG)
(-)
ETAG
= WIRKUNGSGRAD GETRIEBE)
(KW) ( FAPGEN = ADDITIVE HILFSMASCHINENLEISTUNG)
(-)
( POWPTO = GES. WELLENGENERATORLEISTUNG/
HILFSMASCH. LEIST. )
(-) (EIPKA
= FORMFAKTOR ANHAENGE1. 35/1. 47)
(-)
(RMANH
= WELLENwIDERSTANDSBEIWERT ANHAENGE O. /0 .122)
(-) (IRT
SCHWERPUNh'"TE
( M)
(rvI)
(M)
(M)
(- )
(
(
-)
-)
=
ART WIDERSTD. 1=GULDH. 2=JENSEN)
**********)
RKGUNT
= SCHWERPUNKT LADUNG UEBER DECK UNTERRAUM)
RKGUNR = SCHWERPUNh'"T LADUNG UEBER DECK RmPENDECK}
RKGUNU = SCHWERPUNKTLADUNG UEBER DECK OBERDECK)
DHKG
= SCHW.PKT . HOERE DECKSHAUS UEBER DECK)
FMKGHU
= KORR. SCHWERPUNKT SCHIFFSKOERPER )
ZKGMA
= SCHW. HOERE MASCHINENANLAGE BZGL. UNTERRAUrvIHOERE)
ZKGOUT
= SCHW.HOERE AUSRUESTUNG BEZOGEN AUF DEPTH)
0.4
O.
0.70
0.70
0.70
0.80
1.00
0.50
(*******
0.40
0.50
0.983
0.900
0.959
0.969
(
*******
1.00
1.50
240.
1.00
40.
40.
40.
55.
55.
0.1
0.15
0.13
0.1
0.15
0.13
250.
0.8
0.9
1.
1.
(*******
O.
(- )
( )
(- )
-
(-)
-
135
ZKGHER = SCHW.HOEHE HECKR. BEZOOEN AUF RLHERA)
ZKGVER = SCHW.HOEHE VERT. WEGE BEZOOEN Al;'F DEPrH-DRD)
ZKGFO = SCHW.HOEHE SCHWEROEL BZGL. VON DBH)
ZKGDO = SCHW.HOEHEDIESELOEL BZGL. VON DBH)
(- )
ZKGLUB = SCHW.HOEHE SCHMIEROEL BZGL. VON DBH)
(
ZKGFW
-)
-
= SCHW. HOEHE FRISCHWASSER
BZGL.
UNTERRAUMHOEHE)
( )
ZKGSTO = SCHW.HOEHE VORRAE'I'E BZGL. SEITENHOEHE )
(
RKGBW
-)
STABILITAET
(M)
(M)
(-)
(-)
(- )
(-)
GMMIN
GMMlNE
FW15
FW30
FW45
FW60
ZEITEN
(H)
(H )
(H)
(-)
= SCHW. HOEHE BALLASTWASSER
**********
=
=
=
=
=
=
BZGL.
UNTERRAUMHOEHE)
)
MI~TIESTANFANGSSTABILITAET A.D.R.)(-n.g.-)
MINDESTANFANGSSTABILITAET E.D.R.)
KORREh.'TURFAKTORPANTOKARENE 15 GRAD)
KORREKTURFAKTORPANTOKARENE 30 GRAD)
KORREh.'TURF
Ah."TORPANTOKARENE 45 GRAD)
KORREKTURFAKTORPANTOKARENE 60 GRAD)
**********)
TIMLOF
TIMW
TIMYAR
FMLOLO
=
=
=
=
FESTE LADE UND LOESCHZElTEN JE HAFEN)
FESTE HAFENWARTEZEIT JE HAFEN)
WERFT- UND REP.ZElTEN PRO JAHR)
FAh."TORAUS VERHAELTNIS LOESCH- ZU LADEZEIT) (-n.g.-)
( L~EZEITBERECHNUNG)
(S) (TABBH
= ZEIT AUFNEHHEN/ABSETZEN EINES TRAILERS UNTERR1\UM)
(S) ( TABRD = ZEIT AUFNEHMEN/ABSETZEN EINES TRAILERS RA1\fPENDECK)
(S)
(TABUD = ZEIT AUFNEHMEN/ABSETZEN EINES TRAILERS OBERDECK)
(S)
(TREBH
(S)
(TREUD
(M/S)
(fvl/S)
( VLIBH1
( VLIBH2
(M/S) ( VLIBH3
(M/S)
(M/S)
(M/S)
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
RESTZEIT
LIFT
RESTZEIT
LIFT
DURCHSCHNITTL.
DURCHSCHNITTL
UNTERRAtJ'M)
OBERDECK)
LIFTGESC~.
DURCHSCHNITTL.LIFTGESCHW. LEER)
(-)
( VLIUD1
( VLIUD2
( VLIUD3
( QPAPRD
( FMGLRI
( -)
( FMGLRO = ENTLADEN OBERDECK
( -)
(-)
( FMKOLI
= KORREKTURFAKTOR
( FMKOLO = KORREKTURFAKTOR
(-/H)
AUF BELADEN)
. LIFTGESCHW.AB BELADEN)
DURCHSCHNI'ITL.
LIFTGESCHW.
AUF BELADEi"J)
DURCHSCHNI'ITL.
LIFTGESCHW.
AB BELADEN)
DURCHSCHNITTL . LIFTGESCHW.LEER)
ANZAHL DER EINHElTEN/STD.
UEBER HECKRAMPE)
LADEN OBERDECK
RAHPENDECK (GLEICHZEIT.=l.))
-
-
. .
RAHPENDECK(GLEICHZEIT = 1 ) )
LADEZEIT )
ENTLADEZEIT)
KOSTEN **********)
(- )
(%)
BAUKOSTh'N)
ASCRAP = ADDITIVER BERICHT. WERT FUER VERSCHNI'IT IN PROZ.)
- 136 16.2
900.
60.
450.
ARSTH = ADDITIVER BERICHT.WERT FUER STD.SATZ/TONNE
NETIDSTAHL}
PREIS PRO TONNE STAHL)
KOSTEN FUER PRODUKTIONSSTD. INCL. GEMEINKOSTEI'n
KILOWATTPREIS DER HAUPlMASCHINE)
FAK1'OR INSTALLATIONSSTUt,mEI-J DER HAUPTMASCH. )
FAKTOR MA,TERIALPREIS UEBRIGE MASCHINENANL.)
FAKTOR INSTALLATIONSSTUNDEN UEBRIGE MASCHINENA'-JL. )
PREIS JE TONNE A+E MASSE}
SPEZ. STUNDENZAHL JE TONNE A+E MASSE}
PREIS JE TONNE HEClffiAMPE)
SPEZ. STUNDENZAHL JE TONNE HEClffiAMPE}
PREIS JE TONNE LIFT)
SPEZ. STUNDENZAHL JE TONNE LIFT)
BERICHTIGUNGSFAKTOR FUER BAUKOSTEN)
ANTEIL DER KONSTRUK'TIONSK. A"1 GESAt1I'PREIS}
5.
(DM/T)
(DM/T)
(DM)
(DM/K'W)
(-)
(- )
(-)
(DM/T)
(HIT)
(DM/T)
(HIT)
(DM/T)
(HIT)
(-)
(%)
28.
75000.
250.
500.
2500.
5000.
5000.
2000.
1200.
0.24
15.67
40.
28.20
6.85
200.
0.95
0.018
( SERVICEKOSTEN
)
)
( -)
(CREWN
ANZAHL
BESATZUNGSMITGLIEDER
=
(DM) (CCREW
DURCHSCHN.
JAHRESKOSTEN
JE
BES.MITGLIED)
=
(DM/T)
( PFOILT
= PREIS PRO TONNE SCHWEROEL)
( PDOILT
(DM/T)
= PREIS PRO TONNE DIESELOEL)
(DM/T)
(PLUBT
= PREIS PRO TONNE SCHMIEROEL)
(DM) ( CPILOT = LOTSENKOSTEN PRO HAFEN)
(DM) ( CAGENC = KOSTEN FUER AGENTEN PRO HAFEN)
( DM) (CTUG
= SC1ILEPPERKOSTEN PRO HAFEN)
( DM) ( CPOCON
GEB. PRO HAFEN)
= DIVERS.
( FroTON
(DM/-)
LIEGEPLATZGEBUEHR
JE T NE'ITOTONNAGE)
=
( DM/K'W) ( PSPARE
ERSATZTEILKOSTEN
JE
K'W DER HAUPTMASCHINE)
=
( DM/H ) ( PSERVH
= KOSTEN JE SERVICESTUNDE )
( DMI -)
( FroRTD
= RAUMGEBUEHR JE 100 GT)
(DrvI/T) ( ~A
= KAJEGEBUEHR )
( PRUNIT
(~l/-)
= UMSCHLAGICOSTEN JE EINHEIT)
(DM1M3)
( CREPHU = KOSTENFAKTOR INSTANDH. RUMPF BZGL. L*B*D)
(-)
(CINSPS
BZGL. BAUKOSTEN)
= VERSICHERUNGSPREIS/JAHR
1.
1.
1.
8875.
95.
8000.
90.
8500.
93.
1.12
185000.
O.
0.001
0.1
15.
(*******
17 .
PRST
=
PRP
=
PRME
=
FPENGI =
FPAUXM =
FPAUXI =
PROUTF =
ROUTFH =
PRHERA =
RHERAH =
PRVERT =
RVERTH =
P83
=
PRCONS =
( SONSTIGES
( -)
( PRCART
)
= LADUNGSWERT PRO TRAILER)
( - ) ( Ccx::MPA = KOSTEN FUER REEDEREI BIS INDIENS'ITELLUNG)
( ZINSEN
)
(-) ( ZINSCA = ZINSEN FUER LADUNG DGRCH 100.)
(-) (ZINS
= ZINSEN FUER BAUKOSTEN DURCH 100.)
( -) ( TA
= ABSCHREIBUNGSZEIT IN JAHREN)
RG~REISEDATEN
(KN ) (VK"N
**********)
= DURCHSCHN.
DIENSTGESCHW.
IN K"NOTEN )
6.
4000.
200.
2.
10000.
(*******
(KN)
(SM)
(SM)
(-)
( SM)
VKNCW
DISRT
DISCW
FDRTN
DIS'IMA
137
-
= DURCHSCHNIITL. GESCHW. REVIER)
= RUNDREISESTRECKE (SEE))
)
= REVIERSTRECKE
ANZAHL
DER
HAEFEN
JE RUNDREISE)
=
= AKTIONSWEITE FUER TANKAUSLEGUNG)
STEUERVARIABLE**********)
( 1= VORWAERTS-
2= RUECKWAERTSFAHRT)
2
(-)
2
2
(- ) ( IDIRRD = RICHTUNG IN RAMPENDECK)
( -) ( IDIRtJD = RICHTUNG AUF DEN OBERDECK)
3
3
3
( IDIRBH
= RICHTUNG
IM UNTERRAUM)
)
(-)
(
(-)
(-)
( -)
( ITYPBH = GESPANNTYP IM UNTERRAUM)
( ITYPRD
= GESPANNTYP IM RAMPENDECK)
( ITYPUD
= GESPANNTYP AUF DEN OBERDECK
3 =
TRUCK
MIT ROLLTRAILER
-
138
-
RO/RO-SCHIFF MIT LIFTEN
----------------------
GERECHNET A~
1987-08-31
VON
20:56:21
BIS
20:59:45
DAUER
00:53:24
GESCHW.
CBCWL
=
- VAR.
(
RFR
OPTIMAL)
FREI
QL~LLUMWANDLL~G
RECHENNUMMER(-)
1987-08-31
19:35:57
(QU):
20080200
:
HAUPDATEN
-----------------
Länge zwischen den Loten
Breite auf Spanten
Sei tenhöhe bis Rampendeck
Seitenhöhe bis Unterraumboden
Entt~rfstiefgang
Entwurfsvölligkeit
Verdrängung
Tragfähigkeit
Anzahl der Trailer (Vorgabe)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(-)
(m3 )
(t)
(-)
Anzahl der Trailer (Berechmmg)
(- )
(Rechnung) (-)
(Rechnung) (-)
(Rechnung) (-)
tatsächlich Trailerzahl auf dem Oberdeck
(-)
tatsächliche Trailerzahl
(-)
im Rampendeck
tatsächliche Trailerzahl im Unterraum
Korrektur der Trailerzahl Unterraum
Korrektur der Trailerzahl Rampendeck
Korrektur der Trailerzahl Oberdeck
Bruttoraumzahl Nach IMO 1969
(-)
(Eingabe) (-)
(Eingabe) (-)
(Eingabe) (-)
(-)
(kn)
Nenndauerleistung der Hauptmaschine
Wellengeneratorleistung
Gesamte Generatorleistung
(kW)
(kW)
(kW)
156.88
24.60
16.36
9.06
1.46
7.22
0.630
17552.
10480.
354.
351.
135.
160.
59.
137.
159.
55.
2.
2.
2.
15382.
17.0
8487.
642.
1605.
-
Baukosten
des Schiffes
Annuität
Betriebskosten
Erforderliche
Frachtrate
139
(RFR)
-
je Trailer
(DM)
(DM/a)
(DM/a)
(DM/-)
72. 682E+06
9.555E+06
24.471E+06
1804.06
Schiffsdaten
-----------------------
Länge zwischen den Loten
(m)
(m)
(m)
Länge des Hinterschiffes
(m)
Breite auf Spanten
(m)
stabilitätsabhäJ~iger Teil der Breite
(m)
Seitenhöhe Oberdeck
(m)
Seitenhöhe Rarnpendeck
(m)
Seitenhöhe Unterraumboden(=Doppelbodenhöhe)(m)
Entwurfstiefgang
(m)
(m)
kleinster zulässiger Freibord
(m)
existierender Freibord
(m)
größtmöglicher Tiefgang
(m)
Verdr~ung
Anfang der Reise
(m3)
Verdr~ung
Ende der Reise
(m3)
größtmögliche Verdr~
(m3 )
Entwurfsvölligkeit
(-)
auf Entwurfstiefgang(-)
HauptsPantvölligkeit auf Ent~~rfstiefgang (-)
prismatischer Koeffizient EnD~.tiefgang
(-)
VerdräTlgungsschwerpunkt vor HauptsPant
(%LPP)
Wasserlinienschwerpunkt vor HauptsPant
(%LPP)
Völligkeit der Verdr~
Tiefgang E.d.R. (-)
Wasserlinienvölligkeit Tiefgang E.d.R.
(-)
Unterdecksvolumen
Unt.erdecksvölligkeit
kleinster Tiefgang
(m3)
(-)
(m)
(m)
Tiefgang
CE
Verdr~
-------------------------------------
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
16.36
0.546
0.586
0.622
0.769
0.774
0.778
0.781
0.784
0.787
0.790
0.792
0.795
0.796
10538.
13571.
16809.
23745.
26895.
30017.
33149.
36299.
39468.
42657.
45867.
49097.
50256.
156.88
78.44
0.00
78.44
24.60
0.00
16.36
9.06
1.46
7.22
7.12
1.23
1.83
7.83
17189.
17167.
23189.
0.630
0.869
0.981
0.642
-2.82
-5.62
0.626
0.864
50256.
0.796
15.00
5.00
-
140
-
Froude'sche Zahl
Längen-Breiten-Verhältnis
Vorschiffs-Lotlängen-Verhältnis
par. Mittelschiff-Lotlängen-Verhältnis
Hinterschiffs-Lotlängen-Verhältnis
Längen-Seitenhöhen-Verhältnis
Breiten-Tiefgangs-Verhältnis
Schärfegrad.
(
-)
(-
)
)
(-)
(-)
(-
(- )
(-)
(- )
0.223
6.377
0.500
0.000
0.500
9.591
3.406
6.056
Rl\UME
Hinterpiek
---------Gesamt
(m)
länge
(m)
Abstand hint. Lot - Stopfbuchsenschott
(m)
von X-Koordinate bzgl. Hpt.spt.
(m)
bis X-Koordinate bzgl. Hpt.spt.
(m3)
Volumen bis zum Entwurfstiefgang
Volumen vom Entw~rfstiefgang bis zum Rampend
(m3)
.
Stopfbuchsenschott
- Maschr.Schott
18.09
12.73
-83.81
-65.72
594.
807.
hinten
-----------------------------------------
Länge
von X-Koordinate bzgl. Hptspt.
Volumen
(m)
(m)
(m)
(m3 )
0.00
-65.72
-65.72
o.
(m)
(m)
(m)
( rn3 )
41.92
-65.72
-23.79
6549.
(m)
(m)
(m)
(m3 )
94.39
-23.79
70.60
1723.
(rn)
(rn )
(m)
(m3 )
14.29
56.30
70.60
34.
Maschinenraum
-------------
Länge
Volumen
Doppelboden
-----------
Länge
Volumen
Hilfsmaschinenraum
------------------
Länge
Volumen
- 141
-
Vorpiek
------Länge
Volumen
(m)
(m)
(m)
(m3)
7.84
70.60
78.44
(m)
(m)
(m)
(m3)
80.09
-23.79
56.30
7368.
8.
Unterraum
---------
Länge
Volumen
Rampendeck
----------
(m)
(m)
(m)
(m3 )
Länge
Volumen
156.88
-83.81
73.06
25038.
Oberdeck
-------(m)
(m)
(m)
Länge
130.53
-78.44
52.08
TRAILER
---------------
Anzahl
Anzahl
Anzahl
Anzahl
Anzahl
Anzahl
der
der
der
der
der
der
Trailer
Trailer
Trailer
Trailer
Trailer
Trailer
hintereinander
nebeneinander
hintereinander
nebeneinander
hintereinander
nebeneinander
(Unterraum)
(-)
(Unterraum) (-)
(Rampendeck
(Rampendeck
(Oberdeck)
(Oberdeck)
) (- )
) (- )
(-)
(-)
12.5
7.0
25.3
8.0
21.0
8.0
TANKS
Volumen
für Treiböl im Doppelboden
Volumen
Volumen
für Ballast
für Ballast
im Doppelboden
in den Seitentanks
(m3)
(m3 )
(m3 )
1033.
633.
5044.
-
142
-
MASSEN
----------Stahlrumpfmasse
(t)
Deckshausmasse (Eingabe)
(t)
Masse der Maschinenanlage
(t)
Masse der Ausrüstung und Einrichtung
(t)
Masse der Heckrampe
(t )
Masse der Lifte
(t)
Masse Schiff fertig leer
(t)
Masse der Nutzladung (reelle Traileranzahl)(t)
Masse des Frischwassers
(t)
Masse des Proviants, der Personen und Effekten (t)
Masse des Schweröls (A.d.R.)
(t)
Masse des Dieselöls (A.d.R.)
(t)
Masse des Schmieröls (A.d.R.)
(t)
Masse des gesamten Treiböls (A.d.R.)
(t)
Masse des Schweröls (E.d.R.)
(t)
Masse des Dieselöls (E.d.R.)
(t)
Masse des Schmieröls (E.d.R.)
(t)
Masse des gesamten Treiböls (E.d.R.)
(t)
Masse des Wassers in den Krängungsausgl.tanks (t)
Masse des Ballastwassers (A.d.R.)
(t)
Masse des Ballast.wassers (E.d.R.)
(t)
Masse des Ballastwassers für Ballasttiefg. (t)
Masse der Vorräte (A.d.R.)
(t)
Masse der Vorräte (E.d.R.)
(t)
STABILITÄT
------------------(m)
KG des fertig leeren Schiffes
(m)
KG der Nutzladung
(m)
KG des Wassers in den Krärlgungsausgl.tanks
(m)
KG des Ballastwassers
im Doppelboden
(m)
KG des Ballastwassers
in den Seitentanks
(m)
KG der Vorräte
(A.d.R.)
(m)
KG der Vorräte
(E.d.R.)
(m)
KG des Schiffes
(A.d.R.)
(m)
KG des Schiffes
(E.d.R.)
Höhe über Kiel (A.d.R.) (m)
Höhe über Kiel (E.d.R.) (m)
(m)
Höhe (A.d.R.)
(m)
brei tenmetazentrische
Höhe (E.d.R.)
(m)
Pantokarene(-)
(E.d.R.) (15 Grad)
(m)
Pantokarene(-)
(E.d.R.) (30 Grad)
(m)
Pantokarene(-)
(E.d.R.) (45 Grad)
(m)
Pantokarene(-)
(E.d.R.) (60 Grad)
4461.
150.
1011.
1121.
90.
223.
7059.
9842.
52.
75.
425.
34.
50.
510.
70.
17.
47.
136.
540.
O.
O.
2608.
637.
263.
10.52
12.98
5.26
1.02
5.26
3.38
7.22
11.45
11.68
12.84
12.89
1.40
1.21
3.25
6.29
8.74
10.02
Hebelarm
(-)
Hebelarm
(-)
Hebelarm
(-)
Hebelarm
(-)
Kleinstwert
für
Hebelarm
(-)
Hebelarm
(-)
Hebelarm
(-)
Hebelarm
(-)
Fläche
unter
der
Fläche
unter
der
Fläche
unter
der
Kräl100\.ll1gswinke 1
143
-
(E .d.R. ) (10 Grad)
(m)
(E.d.R.)
(15 Grad)
(m)
(E.d.R.)
(20 Grad)
(m)
(E.d.R.)
(30 Grad)
(m)
Hebelarm
30 Grad nach SBG (m)
(E.d.R.
)(40 Grad)
(m)
(E.d.R. )(45 Grad)
(m)
(E.d.R.)(
50 Grad)
(m)
(E.d.R.)
(60 Grad)
(m)
Hebelarmkurve
bis 30 Grad (rad*m)
Hebelarmkurve
bis 40 Grad (rad*m)
Hebelarmk.
von 30 bis 40 G.(rad*m)
durch Winddrud:
nach SBG
( Grad)
0.15
0.23
0.31
0.45
0.31
0.51
0.48
0.38
-0.01
0.118
0.204
0.086
4.26
WIDERSTAND UND PROPULSION
-~-----------------------------------------------
Nachstromziffer
benetzte Oberfläche
mit t\nhängen
benetzte Oberfläche
der Anhänge
GesamtHiderstand
(Dienstgeschwindigkeit)
Formfaktor
(1+k) Schiff
Rei bungsHiderstaI1dsbei wert
Wellenwiderst,andsbei wert
WiderstandsbeiHert
Anhänge
Korrellationszuschlag
WiderstandsbeiHert
Schiff
Sogziffer
Schub eines Propellers
(m/s)
(kn)
(- )
(m2)
(m2)
(kN)
(- )
(- )
(-)
(- )
(- )
(- )
(- )
(lL!\J)
Anzahl
der Propeller
>~zahl der Propellerblätter
Propellersteigungsverhältnis
Propellerdrehzahl
Fortschrittsziffer
Schubbeiwert
Momentenbeiwert
Drehmoment
an der Propellerwelle
PropellerfreifahrtHirkungsgrad
Schiffseinflußgrad
Gütegrad der Anordnung
Propulsionsgütegrad
ß~ch. Wirkungsgrad
der Wellenleitung
übertragungswirkungsgrad
des Getriebes
(- )
(- )
(- )
(- )
(m)
O/s)
(- )
(-)
(- )
(kNm)
(- )
(-)
(- )
(-)
(- )
(- )
8.74
17.0
0.153
4413.
735.
520.
1. 145
1.504E-03
0.534E-03
0.502E-03
0.282E-03
3.042E-02
0.153
307.
2
5
0.537
1.40
5.06
1.40
1.043
0.232
0.0542
362.
0.711
1.000
1.000
0.711
0.980
0.980
Nenndauerleistung
Leistung für die Ber.
144
(kW)
(kW)
Schweröl verbrauchs
Faktor für Nenndauerleistung (MCR)
(kW)
Bremsleistung
(kW)
Propellerdrehleistung
(kW)
Hilfsmaschinenleistung
(kW)
Wellengeneratorleistung
V(kn)
V(m/s)
des
RT (kN)
8486.
8432.
0.85
7844.
6404.
1604.
641.
PE(kW)
------------------------------------------------14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
16.5
17.0
17.5
7.20
7.46
7.72
7.97
8.23
8.49
8.74
9.00
BAUKOSTEN
----------------Arbeitsstunden
Arbeitsstunden
330.
352.
381.
424.
461.
486.
520.
578.
Arbe i tsstunden
Stahlrumpf
Deckshaus
Hauptmaschine
übrige Maschinenanlage
Ausrüstung
Heckrampe
und Lifte
Arbeitsstunden
gesamt
Stahlpreis
Materialkosten
S tahl rumpf
Materialkosten
Materialkosten
Materialkosten
Materialkosten
Materialkosten
Materialkosten
Deckshaus
Hauptmaschine
Ausrüstung
Heckrampe und Lifte
gesamt
Arbe itsstunden
Arbe i tsstunden
Arbeitsstunden
2379.
2626.
2942.
3388.
3795.
4125.
4552.
5205.
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(DM/t)
Arbeitslohn
Produktionskosten
Produktionskosten
Produktionskosten
Produl{tionskosten
Produktionskosten
Produktionskosten
Produktionskosten
Stahl rumpf
Deckshaus
Hauptmaschine
Ausrüstung
Heckrampe und Lifte
gesamt
214971.
7227.
6245.
142408.
106580.
28972.
506405.
900.
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
4.8013E+06
161426.
3.8191E+06
7.2447E+06
9. 9568E+06
2.6274E+06
28.6100E+06
(DM/h)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
60.00
12.8980E+06
433655.
374709.
8.5445E+06
6.3948E+06
1.7383E+06
32.9940E+06
-
145
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
17.6990E+06
595082.
19.9830E+06
16.3510E+06
43.6570E+06
(DM)
(DM)
(DM)
66.0740E+06
3.3037E+06
3.3037E+06
Baukosten
(DM)
72. 6820E+06
Materialkosten bezogen auf die Baukosten
Produktionskosten bezogen auf die Baukosten
Stahlrumpfkosten bezogen auf die Baukosten
(%)
(%)
(%)
39.36
45.39
25.17
27.49
22.49
6.01
4.54
4.54
Gesamtkosten
Gesamtkosten
Gesamtkosten
Gesamtkosten
Gesamtkosten
Stahl rumpf
Decl\:shaus
t>1aschinenanlage
Ausrüstung
Heckrampe
und Lifte
C~samtkosten
Schiff fertig leer
Konstruktionskosten
Diverses:
5% der Nettokosten
Maschinenanlagenkosten
bezogen
(netto)
auf die Bauk.(%)
Ausrüstungskosten bezogen auf die Baukosten (%)
Heckrampen- und Liftkosten bez. a. d. Bauk. (%)
Kostruktionskosten bezogen auf die Bauk.
(%)
diverse Kosten bezogen auf die Baukosten
(%)
ZEITEN
----------Zeit
für Beladen des Unterraums
Zeit für Beladen des Rarnpendecks
Zeit für Beladen des Oberdecks
Zeit für Entladen des Unterraums
Zeit fÜr Entladen des Rarnpendecks
Zeit für Entladen des Oberdecks
Ladezeit je Hafen
Entladezei t je Hafen
Wartezeit
der Be- und Entladung
übrige Wartezeit
im Hafen
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
2.77
3.68
3.51
3.20
3.26
3.05
6.60
6.46
1.00
1. 50
gesamte Hafenzeit
Anzahl der Häfen je Rundreise
(h)
(-)
(h)
(h)
(h)
15.53
2
223.53
33.33
240.00
29.59
Seezeit
je Rundreise
Revierzeit
je Rundreise
Werftliegezeit
Rundreisen pro Jahr
(-
)
BE'IRIEBSKOSTEN
--------------------------gesamter umbauter
Schiffsraum
Bruttoraumzahl
Laderaumvolumen
(Brutto)
Raumgebühren
je Hafen
Kajegebühren
je Hafen
(m3)
(-)
(m3)
(DM)
(DM)
52256.
15382.
34339.
4338.
134839.
-
146
-
Liegeplatzgebühren je Hafen
tmschlagskosten je Hafen
Hafengebühren pro Jahr
(DM)
(DM)
(DM)
5598.
141600.
17. 730E+06
Brennstoffkosten
Schweröl je Rundreise
Brennstoffkosten
Dieselöl je Rundreise
Schmierölkosten
je Rundreise
Brermstoffund Schmierölkosten
pro Jahr
(DM)
(DM)
(DM)
(DM)
88582.
8715.
5359.
3.037E+06
Versicherungskosten
pro Jahr
Besatzungskosten
pro Jahr
Reparaturkosten
Maschinenanlage
pro Jahr
Reparaturkosten
Hauptmaschine
pro Jahr
Reparaturkosten
Schiffsrumpf
pro Jahr
gesamte Betriebskosten
pro Jahr
(DN)
(DN)
(DM)
(DN)
(DM)
(DM)
1.308E+06
2.100E+06
102484.
132990.
59970.
24.471E+06
Kosten für Reederei bis Indienstst. des Schiffes
Jahrestransportleistung
Zinsen
auf den Wert der Ladung pro Jahr
(DM)
(Trailer)
(DH)
O.
20951
3.769E+06

Entwicklung und Anwendung im Vorentwurf von - TUBdok

Transcription

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