Unfallsimulationen

Der Sinkvorgang der COSTA CONCORDIA

Am 13. Januar 2012 lief das Kreuzfahrtschiff COSTA CONCORDIA vor der Insel Giglio (Italien) auf einen Felsen auf. Dabei erlitt das Schiff einen Fünfabteilungstreffer auf der Backbordseite, der zum sofortigen Fluten und zu einer Backbordschlagseite führte. Durch die Querflutkanäle richtete sich das Schiff dann zunächst wieder auf. Durch geöffnete bzw. nicht vollständig geschlossene Türen lief dann Wasser nach auf die Steuerbordseite, so dass sich das Schiff dann immer weiter nach Steuerbord neigte, bis es dann auf dem Untergrund aufschlug und schließlich ganz auf die Seite fiel. Unsere Simulation zeigt den Flutungsvorgang des Schiffes von der Kollision bis unmittelbar von dem Aufsetzen auf Grund.

Weiterführende Literatur

  • Russel, P.: The Sinking Sequence of M.V. Costa Concordia. Masterarbeit, TU Hamburg- Harburg, 2013
  • Dankowski, Hendrik: A Fast and Explicit Method for Simulating Flooding and Sinkage Scenarios of Ships. Dissertation, TU Hamburg- Harburg, 2013
  • Bundesstelle für Seeunfalluntersuchungen (BSU): Pressemitteilung 18/15. www.bsu-bund.de

Der Kentervorgang der HERALD OF FREE ENTERPRISE

Am 6. März 1987 kenterte die Passagierfähre Herald of Free Enterprize beim Auslaufen aus dem Hafen von Zeebrügge, Belgien. Das Schiff fuhr mit erheblichem vorlastigem Trimm, weil es eigentlich nicht für Zeebrügge entworfen war und nur sonst schlecht hätte entladen werden können. Zum Unfallzeitpunkt war die Bugtür des Schiffes noch offen. Bedingt durch die schnelle Fahrt im flachen Wasser bildete sich eine heftige Bugwelle aus, und das Schiff trimmte dynamisch nach vorne. Dadurch gelang stetig Wasser auf das Fahrzeugdeck, bis die Stabilität des Schiffes aufgebraucht war und dieses dann kenterte, wobei es eine Weile mit einer Schlagseite von 30 Grad schwamm. Mit einer Krängung von ca. 95 Grad setzte das Schiff dann auf dem flachen Wasser auf. Bei dem Unglück kamen 186 Menschen ums Leben. Die Unfalluntersuchungen zeigten an, dass das Schiff vermutlich einen größeren Tiefgang hatte, als es für die wahrscheinlich mitgenommene Anzahl an Passagieren zulässig gewesen wäre. Als Konsequenz aus dem Unfall wurden die Vorschriften dahin gehend geändert, dass ein signifikanter Trimm bei der Leckstabilität zu berücksichtigen ist. Unsere Simulation zeigt den Kentervorgang der Fähre bis zum Aufsetzen auf dem Gewässergrund vor Zeebrügge.

Weiterführende Literatur

  • Souflis, L.: Untersuchung des Sinkvorganges der RoPax- Fähre Herald of Free Enterprize. Bachelor-Arbeit, TU Hamburg, 2017
  • Department of Transport, MV Herald of Free Enterprise, Report of Court 8074, London: Crown 1987

Der Sinkvorgang der SS HERAKLION

Am 7. Dezember 1966 sank das Fährschiff SS HERAKLION nahe der griechischen Insel Milos. Die Ladung auf dem Fahrzeugdeck war unzureichend gesichert, insbesondere ein Kühlwagen, der noch spät im Hafen von Chania aufgenommen wurde. Die HERAKLION fuhr in starker achterlicher See bei Windstärken von ca. 8-10 BFT. Bedingt durch die (parametrischen) Rollbewegungen des Schiffes verrutschte die Ladung, und der nicht gesicherte Kühlwagen stieß dann die Seitenpforte des Fahrzeugdecks auf. Dadurch gelangte Wasser auf das Fahrzeugdeck, so dass sich die Schlagseite des Schiffes stetig vergrößerte, bis das Fahrzeugdeck dann statisch getaucht war. Dadurch kenterte das Schiff dann sehr schnell und versank dann, auch weil Öffnungen nicht gesichert waren, durch die sich das Wasser im Schiff ausbreiten konnte. Von 264 Personen konnten nur 46 gerettet werden. Der Unfall ist vermutlich der erste, bei dem Wasser auf dem Fahrzeugdeck eine Rolle gespielt hat. Unsere Simulation zeigt den Sinkvorgang (ohne Seegang), nachdem das Fahrzeugdeck zu Wasser gekommen ist.

Weiterführende Literatur

  • Teuscher, C.: Technische Untersuchung des Seeunfalles von SS HERAKLION unter besonderer Berücksichtigung des dynamischen Verhaltens im Seegang. Bachelor-Arbeit, TU Hamburg-Harburg, 2011
  • Dankowski, H.: A Fast and Explicit Method for Simulating Flooding and Sinkage Scenarios of Ships. Dissertation, TU Hamburg-Harburg, 2013
  • Krüger, S., Dankowski, H., Teuscher, C.: Numerical Investigations of the Capsizing Sequence of SS HERAKLION. STAB 2012, Athen, Griechenland.
  • Papanikolau, A., Boulougouris, E., Sklavenitis, A.: Investigation into the sinking of the RoRo Passenger Ferry S.S. HERAKLION. STAB 2012, Athen, Griechenland.

Der Kentervorgang der EUROPEAN GATEWAY

Am 19. Dezember 1982 kenterte die Passagierfähre EUROPEAN GATEWAY im Hafen von Harwich, UK, nach einer Kollision mit der Fähre SPEEDLINK VANGUARD. Der Bugwulst der VANGUARD öffnete den Hilfsmaschinenraum der GATEWAY auf der Backbordseite, in den Leckwasser eindrang. Weil sich wegen der Einbauten das Wasser nicht schnell genug nach Steuerbord ausbreiten konnte, kam es zu einer starken Krängung nach Steuerbord. Weil der Vorsteven der VANGUARD auch die Außenhaut des über der Wasserlinie gelegenen Fahrzeugdecks der GATEWAY geöffnet hat, lief dieses durch die Schlagseite des Schiffes ebenfalls voll. Dadurch kenterte die GATEWAY schnell und fiel auf die Steuerbordseite, bis sie auf dem Gewässergrund zu liegen kam. Bei dem Unfall kamen sechs Menschen ums Leben, eine Person wurde vermisst. Als Folge des Unfalls wurden die Lecksicherheitsvorschriften dahingehend erweitert, dass durch die zusätzliche Untersuchung von Zwischenflutungszuständen nachgewiesen werden muss, dass die Endschwimmlage auch erreicht wird. Unsere Simulation zeigt den Kentervorgang des Schiffes nach dem Leckschlagen bis zum Aufsitzen auf dem Gewässergrund.

Weiterführende Literatur

  • Spouge, J. R.: The Technical Investigation of the Sinking of the Roro-Ferry EUROPEAN GAETWAY. Transaction RINA, Royal Institution of Naval Architects:24, 1985
  • Dankowski, H.: A Fast and Explicit Method for Simulating Flooding and Sinkage Scenarios of Ships. Dissertation, TU Hamburg-Harburg, Schriftenreihe Schiffbau, Report No. 668, 2013

Der Sinkvorgang der RMS TITANIC

Am 14. April 1912 kollidierte das Passagierschiff RMS TITANIC im Nordatlantik mit einem Eisberg. Als Folge der Kollision erlitt das Schiff einen Wassereinbruch in die vorderen sechs Abteilungen, die langsam vollliefen. Weil das Schiff kein durchlaufendes Freiborddeck hatte, bis zu dem die Querschotten reichten, lief das Wasser über die Oberkanten der wasserdichten Schotte in weitere Abteilungen, wodurch sich der vorliche Trimm stetig vergrößerte und nach und nach weitere Abteilungen vollliefen. Als das Schiff dann in der Endphase nach ca. 2½ Stunden einen sehr großen Trimm einnahm, brach es auseinander. Bei dem Unfall kamen 1514 Menschen ums Leben, obwohl das Schiff nach der Kollision noch sehr lange aufrecht schwamm. Als Folge des Unglücks wurde 1913 die erste internationale Schiffssicherheitskonferenz einberufen, welche die Verabschiedung des bis heute gültigen SOLAS- Regelwerkes zur Folge hatte. Unsere Simulation zeigt den Sinkvorgang der TITANIC vom Leckschlagen bis kurz vor dem Auseinanderbrechen. Unsere Simulationen haben ergeben, dass die TITANIC während des Sinkens wahrscheinlich gekentert wäre, nachdem die Aufbauten zu Wasser kamen, wenn nicht die seitlichen Wände der Passagiergänge zu einer Flutungsverzögerung geführt hätten.

Weiterführende Literatur

  • Dankowski, H.: A Fast and Explicit Method for Simulating Flooding and Sinkage Scenarios of Ships. Dissertation, TU Hamburg-Harburg, Schriftenreihe Schiffbau, Report No. 668, 2013

Der Kentervorgang der SEWOL

Am 16. April 2014 kenterte die Fähre SEWOL kurz vor der Insel Jindo im Süden Südkoreas. Zum Unfallzeitpunkt befanden sich 447 Passagiere und 29 Besatzungsmitglieder an Bord. Unfalluntersuchungen der koreanischen Behörden ergaben später, dass die Fähre erheblich überladen war und dass dadurch die Stabilität vermindert war. Aufgrund großer Ruderwinkel bei hoher Geschwindigkeit des Schiffes stellte sich wegen der geringen Stabilität eine Krängung von ca. 20 Grad ein. Dadurch verrutschte die Ladung, so dass sich eine weitere Vergrößerung der Schlagseite einstellte. Dadurch kam eine Tür zu Wasser, durch die Wasser auf das Fahrzeugdeck gelangen konnte. Dadurch lief das Schiff dann stetig voll, wobei sich die Schlagseite immer weiter vergrößerte, bis das Schiff schließlich versank. Lediglich 174 Menschen haben das Unglück überlebt. Unsere Simulation zeigt das Versinken der SEWOL ab dem Zeitpunkt des Verrutschens der Ladung.

Weiterführende Literatur

  • Bley, M.: Untersuchungen zum Sinkvorgang der RoPax-Fähre SEWOL. TU Hamburg-Harburg, Schriftenreihe Schiffbau, Report A-88, Februar 2016
  • Lee, Gyeyong J.: Flow Model for Modelling Simulation of a Damaged Ship. Proc. 12th STAB, Glasgow, 2015.

Der Sinkvorgang der VINCA GORTHON

Am Nachmittag des 28. Februar kenterte das RoRo-Schiff VINCA GORTHON querab der Terschellinger Bank, Niederlande. Die VINCA GORTHON war mit 170 MODU Trailern beladen und fuhr mit einem GM von ca. 0.75m. Schon beim Bau der VINCA hatte sich angedeutet, dass die Stabilität des Schiffes möglicherweise knapp bemessen war, wenngleich sie den Vorschriften genügte. Zum Unfallzeitpunkt lief die VINCA etwa quer zur von Steuerbord einfallenden See. Es herrschte Windstärke 8-10 mit Wellenhöhen von 4-5 m. Die VINCA rollte zunächst moderat, es trat dann aber durch eine Verschiebung der unzureichend gesicherten Ladung plötzlich eine Schlagseite von ca. 20 Grad auf, die sich dann durch Verschiebung weiterer Ladung auf ca. 35 Grad vergrößerte. Das Schiff blieb dann einige Zeit in dieser Lage liegen. Durch eine nicht gesicherte Öffnung drang wegen der Wellen und der Schiffsbewegung stetig Wasser in den Rudermaschinenraum ein, das sich durch nicht geschlossene Türen weiter auf das Fahrzeugdeck verteilen konnte. So nahm die Schlagseite der VINCA immer weiter zu, bis sie dann am 29. Februar gegen 07.30 versank. Unsere Simulation zeigt das Versinken der VINCA ab dem Zeitpunkt, wo sie bereits eine Schlagseite von ca. 35Grad hatte. Der visualisierte Seegang entspricht nicht dem der Realität, der dient lediglich dazu, Wasser in den Rudermaschinenraum zu treiben. Der Sinkvorgang ist aber korrekt dargestellt bis zum Versinken des Schiffes.

Weiterführende Literatur

  • Schröder, C.: Numerical Investigation of the capsizing of the Ro-Ro vessel VINCA GORTHON, TU Hamburg-Harburg, Schriftenreihe Schiffbau, Bachelour Thesis, 2012
  • Wöller, M.: Numerical Investigation of the Flooding and Sinking Scenario of the RoRo-Vessel VINCA GORTHON., TU Hamburg-Harburg, Schriftenreihe Schiffbau, Report A152, October 2019
  • Marine Accident Report concerning the heeling and capsizing of the Swedish-flagged Ro-Ro ship VINCA GORTHON in the North Sea on February 28, 1988. Swedish Maritime Investigation Commission, September 1989.