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Schiffsmaße
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Unter Schiffsmaßen versteht man unterschiedliche technische Daten wie Masse- und Raumangaben, Verdrängung, Tragfähigkeit, Tiefgang, Länge und Geschwindigkeit eines Schiffes.
Inhaltsverzeichnis |
Angaben gelten für Seeschiffe
Masse- und Raumangaben
Angaben zu Schiffsgrößen und Schiffsleistungen variieren aufgrund ihrer unterschiedlichen Zweckrichtung und unterschiedlicher nationaler Maßeinheiten.
Verdrängung
Die Verdrängung (auch Deplacement/ engl. displacement, Wasserverdrängung, „Gewicht“) entspricht der Masse des Schiffes.
Je nach Zuladung (etwa von Ladung oder Treibstoff) und Ausrüstung unterscheidet man Konstruktionsverdrängung, Standardverdrängung und Maximalverdrängung oder Einsatzverdrängung.
Der Begriff Verdrängung leitet sich aus dem Archimedischen Prinzip her und illustriert, dass ein Schiff fährt (oder ein Unterseeboot schwebt), wenn die Masse des verdrängten Wassers der Masse des Schiffes entspricht.
Ein 10.000-Tonnen-Schiff verdrängt also 10.000 Tonnen Wasser. Dies entspräche etwa 10.000 m³ Süßwasser bei 3,98 °C (siehe alte Definition des Kilogramms) und ändert sich in Abhängigkeit von Salzgehalt und Temperatur des Wassers, und damit ändert sich auch der Tiefgang des Schiffes.
Für Handelsschiffe, die möglichst viel Ladung aufnehmen sollen, ist eine auf der Wasserverdrängung basierende Größenangabe wenig sinnvoll, da sich der Beladungszustand häufig ändert und somit die Gesamtmasse keine wirtschaftlich relevante Kennzahl darstellt.
Tragfähigkeit
Für Handelsschiffe wird die Tragfähigkeit als Maß für die Zuladefähigkeit angegeben mit der Bezeichnung tdw oder dwt (tons dead weight/Ladetonnen). Die Angabe tdwat (auch TDWAT oder Tdwat - aus dem englischen Tons Deadweight All Told) bezeichnet die Gesamt-Tragfähigkeit eines Handelsschiffes. Errechnet wird die Gewichtseinheit aus dem Verhältnis zwischen der Wasserverdrängung des bis zur höchstzulässigen Lademarke belasteten Schiffes und der Wasserverdrängung des unbelasteten Schiffes [1]. Maßeinheiten sind wahlweise metrische Tonnen zu je 1.000 kg "ts" bzw. "tons". Eine ton ist dabei eine englische "long ton" zu 1.016 kg. Durch Hinzuzählen des Eigengewichtes erhält man das Gesamtgewicht.
Bei Containerschiffen wird die Lade- bzw. Stellplatzkapazität in Anzahl der Container angegeben, Maßeinheit ist die TEU abgeleitet von 'twenty-foot equivalent unit (english)', damit ist ein Standard-Container von 20 Fuß Länge gemeint. Ein Containerschiff mit 6.000 TEU verfügt also über Stellplätze für 6.000 20-Fuß-Container. Um ein genaues Bild von der Ladefähigkeit zu vermitteln, wird in Fachkreisen zusätzlich die 14mt homogeneous load verwendet. Dieser Wert gibt an, wieviele Container mit einem Gewicht von 14 metrischen Tonnen ein Schiff bei gleichmäßiger Stauung laden kann.
Im Mittelalter wurde die Tragfähigkeit in Lasten angegeben, die etwa der Tragfähigkeit eines einzelnen Fuhrwerks entsprachen.
Raumgehalt, Tonnage
Geschichte
Die Ermittlung von Schiffsgrößen wurde notwendig, als man begann, Schiffe mit Abgaben zu belasten, um damit Kosten für Häfen, Leuchtfeuer oder das Ausbaggern von Fahrrinnen abzudecken.
Der Ausdruck Tonne entstand zu einer Zeit, als Schiffe nach der Anzahl der „Tonnen“, der Fässer, die sie transportieren konnten, vermessen wurden. Verschiedene Hafenstädte benutzten dabei unterschiedliche Maße, sodass die Angabe des Referenzmaßes, z. B. der von Lübeck definierten „Lübschen Tonne“, notwendig war. Parallel wurden auch Tragfähigkeitsangaben in „Lasten“ verwendet.
In Großbritannien waren bis gegen 1870 tons nach Builder’s Measurement gebräuchlich, errechnet nach der Formel:
- tons (bm) = ((L - 3/5B) × B × 1/2B) / 94, wobei L...Länge in Fuß, B...Breite in Fuß.
Die Registertonne ist ein (seit 1969 in Deutschland, in Österreich später) veraltetes Raummaß, also keine Massenangabe. Eine Registertonne entspricht 100 englischen Kubikfuß (2,8316846592 m³).
Man unterschied Bruttoregistertonnen, kurz BRT (engl. GRT, Gross Registered Tons), von Nettoregistertonnen bzw. NRT (engl. Net Registered Tons).
BRT umfassten das ganze Schiff, also
- zwischen Vermessungs- und Oberdeck,
- unter dem Vermessungsdeck (Unterdeckraumgehalt),
- Inhalt der Luken über Deck,
- Inhalt der Aufbauten.
NRT errechneten sich aus BRT durch Abzüge, nämlich der
- Besatzungsunterkünfte,
- Kommandobrücke,
- Maschinen- und Heizräume,
- Brennstoffbunker,
- Wasserballasttanks,
- Pumpenräume,
- Provianträume,
- Werkstätten und Vorratsräume.
Hafengebühren, Kanaldurchfahrtsgebühren oder Lotsengebühren errechneten sich nach den NRT.
Brutto- und Nettoraumzahl (BRZ, NRZ)
Bruttoregistertonne (BRT) und Nettoregistertonne (NRT) wurden ersetzt durch die dimensionslosen Zahlen Bruttoraumzahl (BRZ) und Nettoraumzahl (NRZ).
Nach der BRZ oder NRZ berechnen sich weiterhin die tonnage dues, die Gebühren für Hafennutzung (Hafenabgaben), Kanal- oder Schleusendurchfahrt und Lotsen.
Die genaue Berechnung der BRZ erfolgt durch folgende Formel:
Wobei V der Zahlenwert des in Kubikmeter gemessenen Inhalts aller geschlossenen Räume ist und
Diese Werte sind im amtlichen Internationalen Schiffsmessbrief (International Tonnage Certificate) erfasst, der bei der Indienststellung eines Schiffes in Deutschland vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ausgestellt wird. In Österreich sind dafür, abhängig von der Schiffsgröße, die Länder oder (ab 24 m) die Oberste Schifffahrtsbehörde des Bundes zuständig.
- Bereich Yachtsport: Die EU legt für Yachten den Faktor 0,24 fest. Speziell österreichische Yachten waren vor der Einführung der BRZ benachteiligt, da die sture Vermessung nach BRT rund die doppelte Kanalgebühr bewirken konnte wie für die gleiche Yacht unter deutscher Flagge: Die in deutschen Flaggenzertifikaten eingetragene Tonnage war (sinnvollerweise) durch eine andere Formel zustandegekommen.
- Für Yachten mit einer Länge von weniger als 24 m ist kein Internationaler Schiffsmessbrief vorgeschrieben.
Tiefgang
Der Tiefgang eines Schiffes errechnet sich aus der Seitenhöhe des Rumpfes vom Decksstrich zum Kiel minus dem Freibord des Schiffes. Der Tiefgang ist also der Abstand von der Wasseroberfläche bis Unterkante Kiel eines Schiffes => T=Sh(Seitenhöhe) - Fb(Freibord)).
Freibordmarke
Die Freibordmarke (auch Plimsoll-Marke) befindet sich bei Handelsschiffen auf halber Schiffslänge in der Höhe des Hauptrahmenspantes beidseitig am Rumpf des Schiffes. Sie zeigt bei wechselnder Beladung den jeweiligen Freibord des Schiffsrumpfes an.
Siehe auch: Samuel Plimsoll
Ein bestimmter Mindestfreibord ist erforderlich, um dem Schiff im Seegang einen Reserveauftrieb als Schutz gegen Überflutung des Decks mit eventueller Zerstörung der Luken und ausreichenden Stabilitätsumfang zu geben.
In der Höhe dieses Freiborddecks ist an der Bordwand der Decksstrich fixiert, als obere Markierung der Freibordmessung zu der tatsächlichen Wasserlinie oder zu den entsprechenden Freibordmarken.
Freibord ist der mittschiffs senkrecht nach unten gemessene Abstand von der Oberkante des Deckstrichs bis zur Oberkante der entsprechenden Lademarke oder bis zur tatsächlichen Wasserlinie.
Die Freibordmarke besteht aus einem Ring von 300 Millimeter (12 Zoll) Außendurchmesser und 25 Millimeter (1 Zoll) Breite; er wird durch einen waagerechten Strich von 450 Millimeter (18 Zoll) und 25 Millimeter (1 Zoll) Breite geschnitten, dessen Oberkante durch den Mittelpunkt des Ringes geht. Der Mittelpunkt des Ringes liegt mittschiffs senkrecht unterhalb der Oberkante des Decksstrichs, wobei der Abstand dem Sommerfreibord entspricht.
Lademarke
Die Lademarken, die den zulässigen Mindestfreibord kennzeichnen, sind waagerechte Striche von 230 Millimeter (9 Zoll) Länge und 25 Millimeter (1 Zoll) Breite, die von einem 25 Millimeter (1 Zoll) breiten senkrechten Strich, der 540 Millimeter (21 Zoll) vor dem Mittelpunkt des Ringes der Freibordmarke angebracht ist, im rechten Winkel und, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes bestimmt ist, nach vorne abgesetzt sind.
Die Lademarken sind wie folgt gekennzeichnet:
- TF = Freibord Frischwasser (Süßwasser) Tropisch,
- F = Freibord in Frischwasser,
- T = Freibord in tropischem Seewasser,
- S = Sommerlademarke (Freibordmarke nach Freibordzeugnis),
- W = Freibord in Seewasser im Winter,
- WNA = Freibord in Seewasser im Winter im Nordatlantik.
Holzfreibord
Werden auf Antrag Holzfreiborde (spezieller Freibord für den Transport von Holz an Deck) erteilt, so werden diese zusätzlich zu den Lademarken angemarkt. Diese Holzlademarken sind wie die gewöhnlichen Lademarken beschaffen, jedoch werden sie 540 Millimeter (21 Zoll) HINTER dem Mittelpunkt des Ringes der Freibordmarke angebracht.
- LT = Holz-Tropen
- LS = Holz-Sommer
- LW = Holz-Winter
- LWNA = Holz-Winter-Nordatlantik
- LFT = Holz-Tropen-Frischwasser
- LF = Holz-Frischwasser
Frischwassermarke
Auf Segelschiffen werden, neben der Freibordmarke, nur Frischwasser- (*F) und die Winter-Nordatlantik-Lademarke (*WNA) angemarkt.
Diese Lademarken berücksichtigen das unterschiedliche spezifische Gewicht von Frischwasser sowie von Seewasser im Winter und Sommer und in tropischen Gebieten. Die unterschiedlichen Freibordgröße berücksichtigt ferner die Gefahren der See. Verständlicherweise drohen einem Schiff während einer Reise in tropischen Gewässern geringere Gefahren als während einer Fahrt im winterlichen Nordatlantik. Deshalb kann die Freibordhöhe in den Tropen geringer sein als im Winter im Nordatlantik.
Ahming
Ahmings sind die Tiefgangsmarken, die am Bug und Heck eines Seeschiffes und bisweilen auch mittschiffs angebracht sind. Die Tiefgangsangabe wird vom Kiel gerechnet und in Dezimetern oder englischen Fuß angegeben. Bisweilen finden sich auch beide Angaben parallel (Angabe in Dezimetern auf der einen Seite, Angabe in englischen Fuß auf der anderen Seite des Schiffes).
Längenangaben
Die Längen eines Schiffes werden üblicherweise in Deutschland angegeben mit: über alles
- LaD = Länge an Deck, vom vordersten zum hintersten festen Punkt (Hinterkante Vorsteven - Hinterkante Hintersteven auf Deckshöhe)
- Lüa = Länge über alles, vom vordersten zum hintersten festen Punkt (Bug - Heck); bei Segelschiffen, wenn nicht ausgeschlossen, von Klüverbaumnock - Heck/Besannock
- Lpp = Länge zwischen den Loten (Perpendikeln; Hinterkante Vorsteven - Hinterkante Hintersteven in der KWL)
- LWL = Länge in der Schwimmwasserlinie (KWL; Hinterkante Vorsteven - Hinterkante Hintersteven in der KWL inkl. Ruderblatt)
- VL = Vorderes Lot, Schnitt des Vorstevens mit der KWL
- HL = Hinteres Lot, meist Ruderachse
- KWL = Konstruktionswasserlinie = Schwimmwasserlinie bei Sommerfreibord
- Büa = Breite über alles, gemessen in der Schiffsmitte
- B = Konstruktionsbreite gemessen auf Außenkante Spant bei Stahlschiffen
- R = Raumtiefe (Tiefe); Schiffsinnenmaß, Oberkante Bodenwrangen - Unterkante oberstes durchgehendes Deck, gemessen mittschiffs auf halber Schiffslänge
- Tg = Größter Tiefgang
- T = Konstruktionstiefgang gemessen auf Unterkante Bodenwrange bei Stahlschiffen auf halber Länge zwischen den Loten (Lpp)
- H = Seitenhöhe, Höhe des Schiffsrumpfs von Oberkante Balkenkiel bis Deck, seitlich auf halber Schiffslänge gemessen
- F = Freibord, gemessen von KWL bis Oberkante Deckbelag an der Seite des Schiffes auf halber Schiffslänge
- V = Verdrängung des Schiffes auf Spanten
Anmerkung: Bei Holzschiffen werden im Gegensatz zu Stahlschiffen alle Maße auf Außenkante Beplankung gemessen; L, T bis zu dem Punkt, wo die Außenhaut in die Steven bzw. den Kiel einläuft (Sponung)
Formkoeffizienten
Wasserlinienkoeffizient:
Der Wasserlinienkoeffizient ist gibt das Verhältnis vom oberen Rand der Wasserlinie(A) zu dem Rechteck Lpp × Bmld an.
Ein großer Wasserliniekoeffizient in Kombination mit einem kleinen Blockkoeffizienten bedeuted eine gute Stabilität, sowohl quer- als auch längsschiffs.
Mittschiffskoeffizient oder Großspantenkoeffizient:
Der Großspantenkoeffizient gibt das Verhältnis von dem oberen Großspantendurchschnitt(A) und dem Rechteck Bmld × T.
Der Großspantenkoeffizient ist variabel.
Blockkoeffizient:
Der Blockkoeffizient gibt das Verhältnis zwischen dem Volumen (V) von dem unterwasserliegendem Teil des Schiffes (Carene) und von dem Block
Lpp × Bmld × T an.
Je kleiner der Cb desto "schlanker" das Schiff. Schnelle Schiffe haben meist einen kleinen Cb.
Prismatischer Koeffizient:
Dieser gibt das Verhältnis zwischen Carene und dem Block Großspantenfläche (A) × Lpp an.
Der Cp ist wichtig für den Widerstand des Schiffes und somit für den benötigten Vortrieb des Schiffes (je kleiner der Cp desto geringer ist der benötigte Vortrieb).
Das Maximum für all diese Koeffizienten ist 1; das gilt für einen rechteckigen Block. Das Minimum beträgt theoretisch 0.
Geschwindigkeitsangaben
Die Geschwindigkeit von Seeschiffen wird in Knoten angegeben, auf Binnengewässern nimmt man km/h. Ein Knoten (kn) entspricht einer Seemeile pro Stunde, also 1,852 km/h. Man unterscheidet die "Fahrtgeschwindigkeit" relativ zum Wasser und die von Strömung und Wind beeinflusste "Wahre Geschwindigkeit" bzw. "Geschwindigkeit über Grund".
Siehe auch:
Literatur
- Internationales Schiffsvermessungs-Übereinkommen von 1969; incl. Berechnung der Bruttoraumzahlen (BRZ), Schweiz, 2005 (PDF)
Referenzen
 | Wiktionary: BRT – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen |
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