Aeronaut (Aerobau) - Aerodynamische Gestaltung von Schiffsaufbauten durch nachrüstbare Anbauteile

Neben der Nutzung von Windenergie zur Vortriebserzeugung ist die Vermeidung von parasitären aerodynamischen Widerständen eine zweite wichtige Maßnahme in Bereich der Überwasserschiffaerodynamik. Aerodynamische Widerstandsbeiträge betragen ca. 5% bis 10% des Gesamtwiderstands von Handelsschiffen und steigen für Starkwindpassagen deutlich an. Grundsätzlich findet man vergleichsweise hohe Beiträge für kürzere Handelsschiffe. Dies liegt daran, dass der Überwasserwiderstand zu einem großen Teil aus druckinduzierten Normallasten resultiert, und daher relativ unabhängig von der benetzten Oberfläche ist. Die Aerodynamik von Schiffen wird durch das stumpfe Design des Überwasserschiffs bestimmt. Diesbezüglich haben sich Methoden zur Kontrolle von Strömungen mit ausgeprägter, geometrieinduzierter Ablösung zur Reduzierung der Druckwiderstandsbeiträge etabliert. Primäre Ansatzpunkte solcher Maßnahmen sind (a) Umlenkung reduzieren, (b) Ablösegebiete füllen, (c) Druckminima verlagern und (d) Kohärenz von Wirbelstrukturen unterbinden. Diese Maßnahmen lassen sich teilweise auch durch Nachrüstbauteile umsetzen. Ziel des Vorhabens ist die qualitative und quantitative Analyse von Potenzialen für solche Nach- bzw. Umrüstmaßnahmen und deren Pilotanwendung bei Handelsschiffen. 

Stichworte

• Schiffskonstruktion
• Schiffsumströmungen
• Schiffswiderstand