Wie bleiben große Frachtschiffe schwimmfähig?
Schwimmfähigkeit hat nichts mit der Größe zu tun. Ein mehrere Quadratkilometer großer Eisberg schwimmt auch. Solange sein Gewicht kleiner ist als die verdängte Menge Wasser schwimmt jeder Körper.
Der tricky Teil beginnt da wo es auf die Stabilität ankommt. Ein Stück Holz oder ein Eisberg schwimmt in jeder möglichen Lage (es gibt mindestens eine). Ein Schiff muss so konstruiert sein und und seine Ladung so verteilt sein, dass es stabil im Wasser liegt, sonst kippt es und läuft es mit Wasser voll . Mit der Schwimmfähigkeit is es dann vorbei.
Stabilität (Schiffskörper) – Wikipedia
Krängung ist die Neigung eines Schiffes um seine Längsachse (x) Der Begriff Stabilität bezeichnet im Schiffbau und der Nautik die Eigenschaft eines schwimmenden Körpers , beispielsweise eines Schiffes, eine aufrechte Schwimmlage beizubehalten oder sich als Reaktion auf ein krängendes Drehmoment selbständig wieder aufzurichten. Die folgenden Faktoren bestimmen die individuelle Stabilität eines Schiffes. Aus Größe und Form des Schiffsrumpfs ergibt sich der Formschwerpunkt , der bei Schiffen Auftriebsschwerpunkt genannt wird. Aus der Masseverteilung bestimmt sich der Massenmittelpunkt (Gewichtsschwerpunkt) des Schiffskörpers, der auch variable Anteile enthält: Ladungsgewicht und Ladungsverteilung ( Trimmung ), inklusive der jeweiligen Füllstände von Treibstoff-, Ballastwasser - und anderen Tanks Kranlasten Dynamisches Verhalten des Schiffes z. B. aufgrund von: Kursänderungen bei höherer Geschwindigkeit dynamischem Auftrieb Verhalten der Ladung z. B.: Umlagerung von Schüttgut bei Krängung Pendelbewegungen geladener Flüssigkeiten mit freier Oberfläche (Inhalte teilweise gefüllter Tanks) Bewegung von Passagieren Weitere in Betracht zu ziehende Betriebsbedingungen sind: Lage des Gewichtsschwerpunkt (G), Auftriebsschwerpunkt (B) und Metazentrum (M) bei aufrechtem, sowie gekrängtem Schiff Die grundsätzlichen Parameter der Stabilität eines Schiffes sind der Gewichtsschwerpunkt und der Auftriebsschwerpunkt (auch Form- oder Verdrängungsschwerpunkt), sowie die sich aus ihnen ergebende metazentrische Höhe . Im Gewichtsschwerpunkt kann man sich die gesamte nach unten wirkende Gewichtskraft des Schiffes auf einen Punkt konzentriert vorstellen. Er behält bei einer Krängung des Schiffes seine Lage innerhalb des Schiffes bei, solange alle Massen im Schiff an ihrem Ort bleiben. (Wenn beispielsweise Ladung verrutscht oder Wasser einbricht, ändert dies den Gewichtsschwerpunkt). Im Auftriebsschwerpunkt kann man sich die gesamte nach oben wirkende Gewichtskraft des verdrängten Wassers denken. Er ändert seine Lage bei einer Krängung, weil sich durch die Rumpfform auch die „Form“ des verdrängten Wassers ändert. Bei aufrechter Schwimmlage des Schiffes liegt der Gewichtsschwerpunkt exakt über dem Auftriebsschwerpunkt. Wird das Schiff durch einen äußeren Einfluss gekrängt, stehen Gewichtsschwerpunkt und Auftriebsschwerpunkt nicht mehr senkrecht übereinander. Es entsteht ein aufrichtendes Drehmoment , welches das Schiff bei Wegnahme des krängenden Einflusses in seine Ausgangslage zurückführt. Hebelarmkurve. GZ entspricht dem aufrichtenden Hebelarm Die maßgeblichen Kennwerte zur Bewertung der Stabilität eines Schiffes sind die Anfangsstabilität (metazentrische Anfangshöhe), der Stabilitätsumfang und die Fläche unter der Hebelarmkurve. Die metazentrische Höhe ist eine Kenngröße für den aufrichtenden Hebelarm. Der Stabilitätsumfang bezeichnet die rechnerische Krängung des Schiffes in Winkelgraden bis zum Kenterpunkt und die Hebelarmkurve ist eine grafische Darstellung des jewei
https://de.wikipedia.org/wiki/Stabilit%C3%A4t_(Schiffsk%C3%B6rper)