Verfahren für Antrieb und Steuerung eines Schiffes und Schiff dafür

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Antrieb und Steuerung eines Schiffes mit einem Schiffsrumpf mit Bug und Heck, wobei das Schiff mit wenigstens einer Hauptmaschine zur Fahrt durchs Wasser angetrieben und von wenigstens einer Ruderanlage in seiner Fahrtrichtung gesteuert wird und das Schiff redundant zur Hauptmaschine und zur Ruderanlage von Azimutantrieben nahe am Bug und am Heck angetrieben und gesteuert wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Schiff mit wenigstens einer Hauptmaschine zur Fahrt durchs Wasser und wenigstens einer Ruderanlage zur Steuerung seiner Fahrtrichtung mit einem Schiffsrumpf mit Bug und Heck, wobei redundant zur Hauptmaschine und zur Ruderanlage

Azimutantriebe nahe am Bug und am Heck vorgesehen sind.

Schiffe, insbesondere Seeschiffe, weisen in ihrem Schiffsrumpf meist eine Hauptmaschine mit Wellenantrieb und Schiffspropeller entlang der Mitschiffslinie und dahinter angeordneter Ruderanlage auf. Ferner gibt es Schiffe, die zwei oder drei parallel angeordnete Hauptmaschinen mit über zugeordnete Wellen angetriebenen Schiffspropellern aufweisen, die eine oder zwei Ruderanlagen hinter den Schiffsschrauben aufweisen. Bei zwei oder mehr parallelen

Hauptmaschinen kann eine redundante Ausstattung so vorgenommen werden, dass im Notfall das Schiff bei Ausfall einer Hauptmaschine mit nur einer oder den übrigen Hauptmaschinen weiter betrieben werden kann und insoweit

manövrierfähig bleibt.

Ferner sind für Spezialschiffe andere Schiffsantriebe bekannt, die ein

kombiniertes System zum Schiffsvortrieb und zur Steuerung der Fahrtrichtung aufweisen. Diese sogenannten Azimutantriebe erzeugen auf unterschiedliche Weise einen Vortrieb und sind zusätzlich durch die im wesentlichen senkrechte Drehachse in Ihrer Vortriebsrichtung verstellbar, womit die Fahrtrichtung des Schiffes beeinflussbar ist. Bekannte Azimutantriebe sind die sogenannten Podantriebe, Ruderpropeller, drehbare Wasserstrahlantriebe oder Zykloid- Propeller (Voith-Schneider-Propeller).

Beispielsweise sind Fähren bekannt, die unter ihrem meist vollständig

symmetrisch aufgebautem Unterwasserschiff am Bug und Heck je einen sogenannten Azipodantrieb aufweisen. Eine solche Fähre ist optimal

manövrierfähig und kann vor- wie rückwärts gleichartig betrieben werden.

Ferner sind Arbeitsplattformen beispielsweise für Tiefseebohrungen oder als sogenannte Errichterschiffe für Windenergieanlagen auf See bekannt, die an ihrem Schiffsrumpf, meist eher als Arbeitsplattform ausgebildet, an ihren vier Ecken je einen Podantrieb aufweisen, um eine perfekte Positionierung auf See mit dynamischen Hilfsmitteln ohne Verankerung am Boden erreichen zu können.

Beispielsweise ist aus einer Veröffentlichung von Rolls-Royce plc„Marine Products and Systems“, MPS 10/05/17, Seite 28 bis 29 ein„shuttle tanker“ bekannt, der neben einer Hauptmaschine mit Antriebswelle, Schiffspropeller und nachgelagerter Ruderanlage einen einziehbaren Bugazimutantrieb sowie einen einziehbaren Heckazimutantrieb neben einem im Bugbereich angeordneten Bugstrahlruder mit Strömungskanal aufweist.

Ferner ist von Rob Almeida unter„Damen Unveils Beastly 200T Bollard Pull Anchor Händler“, vom 31. Januar 2013 unter

URL https://gcaptain.com/damen-unveils-beastly-20Ot -bollard ein

Tiefwasser-Anker-Handling-Schiff bekannt, das neben zwei parallel liegenden Hauptmaschinen mit Antriebswellen und Propellern je einen Querruderkanal im Heck und Bug (side thrusters) sowie zwei einziehbare Azimutantriebe (side thrusters (retractable)) aufweist.

Ferner ist aus der WO 2014/059995 A1 ein Schiffsantriebssystem und ein Verfahren zur Steuerung der Drehzahl wenigstens einer Hauptmaschine bekannt, mit dem ein Schiff mit einer Hauptmaschine und vier elektrischen Hilfsmaschinen (thrusters) angetrieben wird. Dabei wird von der Hauptmaschine ein Generator für die vier elektrischen Hilfsmaschinen (thrusters) angetrieben. Die elektrischen Hilfsmaschinen dienen zur Positionshaltung für ein Schiff, beispielsweise beim Niederbringen einer Tiefseebohrung. Um die Maschinenleistung bei dieser dynamischen Positionierung des Schiffes möglichst niedrig zu halten und somit Kraftstoff zu sparen, wird die Drehgeschwindigkeit der Hauptmaschine möglichst weit heruntergeregelt, wobei der erforderliche Vortrieb durch Neigungsverstellung von Verstellpropellern angepasst wird.

Ferner ist es bekannt, auch normale Passagier- oder Frachtschiffe ausschließlich mit Azimutantrieben, wie beispielsweise mit Azipod-Antriebe von ABB bei der „Freedom of the Seas“, auszustatten. Bei dem letztgenannten Passagierschiff ist schiffsmittig am Heck eine fest installierte Azipod-Gondel und Steuerbord sowie Backbord von dieser Position je eine verstellbare Azipod-Anlage installiert. Dabei wird auf eine Ruderanlage komplett verzichtet, da die beiden äußeren

beweglichen Aziumutantriebe die nötige Manövrierfähigkeit liefern.

Herkömmliche Schiffsantriebe mit einer, zwei oder drei parallel angeordneten Hauptmaschinen mit Antriebswelle, Schiffspropeller und Ruderanlage am Heck zeigen bei einer sehr kostengünstigen Antriebsanlage jedoch folgende Probleme:

1. Durch das am Heck angeordnete Ruderblatt der Ruderanlage wird durch das Anströmen der Kurs des Schiffes bestimmt. Je stärker das Ruderblatt eingeschlagen ist, je stärker wird eine Bremswirkung durch die

Anströmung des eingeschlagenen Ruderblattes erzeugt, die sich in einem erhöhten Treibstoffverbrauch auswirkt. Dabei kann gerade bei Sturmfahrt, bei der ein ständiger, starker Ruderausschlag zur Kurskorrektur notwendig ist, die Effizienz des Antriebes und somit auch die erreichte Fahrt durchs Wasser stark reduziert werden. 2. Dazu erfordert die Steuerung über ein Ruderblatt eine

Mindestgeschwindigkeit, nämlich ausreichende hydrodynamische

Anströmung des Ruderblattes. Folglich sind in engen und schwierigen Gewässern Grenzen der Manövrierfähigkeit des Schiffes gegeben. Dies kann beispielsweise bereits bei Begegnungen von großen

Containerschiffen auf Flüssen, beispielsweise der Elbe, oder in anderen schwierigen Naturgewässern, wie den norwegischen Fjorden oder den schwedischen Schären auch schon bei langsamer Fahrt durch das Wasser Schwierigkeiten bereiten. Herkömmliche Schiffe sind daher dort und vor allem im Hafenbecken sowie bei Anlege- und Ablegemanövern häufig auf Schlepphilfe angewiesen.

3. Bei Sturmfahrt kommen oft Wind und Seegang schräg von vorn oder schräg von achtern, wodurch das Schiff ständig aus dem Kurs gebracht wird, insbesondere, wenn die Wellenlänge etwa gleich groß ist, wie die Länge des Schiffes. Daher erfordert eine Fahrt mit herkömmlichen Schiffen unter diesen Bedingungen eine ständige Korrektur der

Ruderausschläge, die die Fahrt des Schiffes bremsen. Durch dieses Gieren bewegt sich das Schiff in einer Art Schlangenlinie, was wenig effektiv und ggf. auch für Passagiere unangenehm sein kann. 4. Bei Orkanfahrt sollte der Schiffskurs quer zu den Wellen gehalten werden, um einen seitlichen Wellenschlag und eine gefährliche Schlagseite des Schiffes zu vermeiden. Auch dies ist mit herkömmlich angetriebenen Schiffen nur bei ausreichender Maschinenkraft und stets richtiger

Ruderanlageneinstellung möglich. Bei zu geringer Maschinenleistung oder Ausfall der Maschine bzw. der Ruderanlage entstehen schnell gefährliche Situationen.

5. Ferner ist für den militärischen Einsatz ein herkömmlich aufgebautes

Schiff mit Hauptmaschine und einem Propellerantrieb bei einem Treffer im Heck des Schiffes schnell ausgeschaltet und nicht mehr manövrierfähig. Generell ist es daher wichtig für herkömmliche Schiffe, dass die

Manövrierfähigkeit erhalten bleibt. Der germanische Lloyd hat daher Vorschriften für redundante Vortriebs- und Ruderanlagen für Schiffe erstellt, die die

Redundanz der gesamten Komponenten beurteilt (Redundante Vortriebs- und Ruderanlagen, Klassifikations- und Bauvorschriften- Schiffstechnik - Seeschiffe. Germanischer Lloyd. Ausgabe 2000, URL:

http://rules.dnvql.com/docs/pdf/ql/maritimerules/ql i-1-14 d.pdf).

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schiffsantrieb und -Steuerung anzugeben, die neben dem herkömmlichen Antrieb über Hauptmaschine und Steuerung über eine Ruderanlage ergänzende, auch bei Marschfahrt wirkende, redundante Antriebs- und Steuerungsmittel vorsieht.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren für Antrieb und Steuerung eines Schiffes mit einem Schiffsrumpf mit Bug und Heck, wobei das Schiff mit wenigstens einer Hauptmaschine zur Fahrt durchs Wasser angetrieben und von wenigstens einer Ruderanlage in seiner Fahrtrichtung gesteuert und redundant zur Hauptmaschine und zur Ruderanlage von Azimutantrieben nahe am Bug und am Heck angetrieben und gesteuert wird, wobei die Azimutantriebe parallel zur Hauptmaschine und Ruderanlage bei Marsch- und/oder Revierfahrt aktiv mitlaufen und mitsteuern.

Ferner wird die Aufgabe gelöst mit einem Schiff mit wenigstens einer

Hauptmaschine zur Fahrt durchs Wasser und wenigstens einer Ruderanlage zur Steuerung seiner Fahrtrichtung mit einem Schiffsrumpf mit Bug und Heck, wobei redundant zur Hauptmaschine und zur Ruderanlage Azimutantriebe nahe am Bug und am Heck vorgesehen sind, wobei eine gesonderte

Energieversorgungseinrichtung sowie eine gesonderte Steuereinheit für die Azimutantriebe vorgesehen sind. Dabei ist zentraler Gedanke, dass das gesamte Antriebs- und Steuerungssystem zweifach, also mit dem theoretisch höchsten Maß an Redundanz, vorhanden ist und dass sich daher gravierende

Zwischenfälle und Unfälle vermeiden lassen. Es liegt also ein vollständig redundantes System neben dem herkömmlichen Antriebssystem mit

Hauptmaschine und Ruderanlage vor, nämlich ein gesondert versorgtes und angesteuertes System aus Azimutantrieben, die stets auch bei Marsch- und/oder Revierfahrt mitlaufen und das Schiff im Antrieb und in seiner Steuerung unterstützen. Bei Ausfall einer der beiden redundanten Antriebsanlagen kann das Schiff noch mit geringfügig verringerter Geschwindigkeit weiterfahren und voll manövrierfähig bleiben.

Durch die zusätzlichen Azimutantriebe nahe am Bug und am Heck des

Schiffsrumpfes stehen redundante Antriebs- und Steuermöglichkeiten für das Schiff zur Verfügung, die bei entsprechend autarker Ausgestaltung der

Versorgung und Ansteuerung auch bei Ausfall der Hauptmaschine zur Verfügung stehen. Dabei laufen diese Azimutantriebe auch während der normalen Marsch oder Revierfahrt des Schiffes mit und unterstützen den Vortrieb des Schiffes.

Wird das Schiff nun langsamer, können die mitlaufenden Azimutantriebe aktiv in die Richtungssteuerung eingreifen und die Ruderanlage unterstützen oder bei noch langsamerer Fahrt oder Stillstand, bei der keine Anströmung oder keine ausreichende Anströmung am Ruderblatt anliegt, ersetzen. Ferner ist bei Ausfall der Hauptmaschine oder der Ruderanlage stets eine ausreichende

Manövrierfähigkeit und/oder Weiterfahrt mit verminderter Geschwindigkeit allein durch Antrieb aus den Azimutantrieben und entsprechende Steuerung der Fahrtrichtung durch die Azimutantriebe möglich. Die Manövrierfähigkeit bei Anlege- oder Ablegemanövern ist durch die Verteilung der Azimutantriebe nahe am Bug und am Heck bestens gegeben. Eine gesonderte Vorsehung eines sogenannten Bugstrahlruders ist in diesem Falle nicht erforderlich, da der Azimutantrieb bzw. die Azimutantriebe, die nahe am Bug angeordnet sind, diese Funktion übernehmen und variabel von Seitwärtsfahrt durch Drehen des

Azimutantriebes auf Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt übergehen können. Die bei herkömmlich angetriebenen Schiffen mit Heckschraube und unterstützendem Bugstrahlruder gefürchtete fehlende Manövrierfähigkeit in einem

Übergangsbereich zwischen nahezu Stillstand und ausreichender Vorwärts- (oder Rückswärts-) fahrt, bei der der Bugstrahlruderkanal nicht mehr anströmbar ist, entfällt entsprechend.

Dadurch, dass vier Azimutantriebe, nämlich zwei nahe am Bug als

Bugazimutantriebe und zwei nahe am Heck als Heckazimutantriebe vorgesehen sind, kann die Antriebsleistung für diese Vortriebsart auf vier gleichartige Maschinen verteilt werden. In bevorzugter Ausgestaltung werden die

Azimutantriebe voneinander autark angesteuert und versorgt, um die Redundanz der Antriebssysteme zu vergrößern und einen Totalausfall praktisch unmöglich zu machen.

Wenn die zwei Bugazimutantriebe und die zwei Heckazimutantriebe jeweils steuerbord und backbord der Mitschiffslinie voneinander über die Breite des Schiffrumpfes weit beabstandet angeordnet sind, können die Azimutantriebe bei Vorwärtsfahrt (oder Rückwärtsfahrt) gleichzeitig ein leichtes Drehmoment um die Gierachse auf das Schiff übertragen und somit eine Rudereinstellung bei Marschfahrt beispielsweise zum Ausgleich von Windlasten oder

Wellenbewegungen (Orkanfahrt) ausgleichen, ohne dass ein Ausschlag des Ruderblattes der Ruderanlage erforderlich ist. Für eine Rechtskurve brauchen somit die backbordseitigen Azimutantriebe nur etwas schneller laufen als die steuerbordseitigen.

Dabei ist ein geeigneter Azimutantrieb ein Pod-Antrieb, ein Ruderpropeller, ein drehbarer Wasserstrahlantrieb oder ein Zykloid-Propeller. Dabei sind besonders elektrisch angetriebene, beispielsweise die Azipodantriebe von ABB, bevorzugt, da sie einen relativ kleinen Elektromotor in einer zigarrenförmigen Gondel unter Wasser aufweisen, also nur einen geringen Strömungswiderstand bilden und zudem weitgehend wartungsfrei sind. Die elektrische Energie wird dann beispielsweise durch eine bevorzugt ergänzende zweite Hauptmaschine mit angesetztem Generator oder dergleichen erzeugt. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der

beiliegenden Zeichnung detailliert beschrieben.

Darin zeigt:

Fig. 1 schematisch ein Schiff in Draufsicht mit den Azimutantrieben

In Fig. 1 ist ein Seeschiff 1 mit einem üblichen langgestreckten Schiffsrumpf 10 in Draufsicht dargestellt.

In der in Fig. 1 dargestellten Draufsicht, zeigt die normale Vorwärtsfahrt in Zeichenebene nach oben. Entsprechend ist der vordere Bereich (oben in Fig. 1) des Schiffsrumpfes der Bug 1 und das in Fig. 1 untere Ende des

Schiffsrumpfes 10 das Heck 12. Das Schiff 1 ist symmetrisch zur

Mitschiffslinie 13 ausgebildet, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist.

Auf der Mitschiffslinie 13 liegt eine Hauptmaschine 2, die meist einen

Schiffsdiesel enthält, der auf eine Welle 21 wirkt, auf der am abwärtigen Ende im Bereich des Hecks 12 des Schiffes 1 der Schiffspropeller 22 für den

herkömmlichen Antrieb des Schiffes 1 angeordnet ist.

In Fahrtrichtung hinter dem Schiffspropeller 22 ist eine Ruderanlage 3 bestehend aus einem um einen Ruderschaft 31 auslenkbaren Ruderblatt 30. Auf der in Fig. 1 schematisch dargestellten Fahrsituation ist das Ruder leicht nach links (Backbord) von der Mitschiffslinie 13 ausgelenkt, so dass das Schiff bei

Vorwärtsfahrt einen weiten Bogen über Backbord (Linksdrehung) fahren würde.

Neben der Hauptmaschine 2 und Ruderanlage 3 sind im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ergänzende Azimutantriebe 4 vorgesehen. Dabei handelt es sich um insgesamt vier Azimutantriebe 4, nämlich zwei Antriebe am Heck als Steuerbordheckazimutantrieb 41 und Backbordheckazimutantrieb 42 sowie zwei Azimutantriebe im Bereich des Bugs 11 als Steuerbordbugazimutantrieb 43 und Backbordbugazimutantrieb 44. Jeder Azimutantrieb 4 weist eine ellipsoidförmige Gondel 45 auf, in der der Antriebsmotor, beispielsweise ein Elektromotor untergebracht ist. An der Gondel 45 ist ein Gondelpropeller 46 angesetzt, der von dem in der Gondel 45 untergebrachten Motor drehangetrieben wird. Ferner ist der Azimutantrieb 4 um eine vertikale Achse drehbar ausgestaltet, wie dies der schematisch dargestellte Drehbereich 47 visualisiert.

Diese vier Azimutantriebe 41-44 sind also um ihre Hochachse (Vertikalachse) vollständig um 360° drehbar. Somit kann die Richtung des Vortriebes und zusätzlich die Antriebskraft, also der Vortrieb in der jeweils gewählten Richtung einzeln gesteuert werden. Jede Gondel 45 kann also vorwärts, rückwärts oder seitwärts nach Steuerbord oder Backbord oder auch in allen dazwischen liegenden Richtungen eingestellt und einen individuellen Vortrieb leisten. Dabei arbeiten die vier Azimutantriebe 41-44 bevorzugt völlig autark voneinander, d. h., das sämtliche Aggregate, die zur Steuerung und Antrieb jedes der

Azimutantriebe 41-44 erforderlich sind, also Elektronik, Steuerung und

Versorgung vom übrigen Schiff und untereinander getrennt ausgeführt sind.

Darüber übergeordnet wird eine Steuerungselektronik zur Verfügung gestellt, die sowohl die Hauptmaschine 2, die Ruderanlage 3 als auch die vier

Azimutantriebe 4 in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt steuert. Sollte jedoch diese Steuerung oder ein anderes wichtiges Aggregat ausfallen, können die redundant ausgebildeten Azimutantriebe 4 unabhängig von der

Hauptmaschine 2 und/oder der Ruderanlage 3 betrieben werden und somit die Manövrierfähigkeit und sogar eine weitere (ggf. verminderte) Marschfahrt ermöglichen. In der bevorzugten Ausgestaltung ist es auch möglich, dass bei weiterem Ausfall beispielsweise einer oder zweier Azimutantriebe 4 die übrigen Azimutantriebe 4 zumindest die Manövrierfähigkeit des Schiffes 1

aufrechterhalten.

Mit dem Antriebssystem und -verfahren kann somit das Schiff 1 bei normaler Marschfahrt so angesteuert werden, dass ein kraftbetätigter Ausschlag des Ruderblattes 30 unterbleiben kann, da über die Azimutantriebe 4 ergänzend zum Vortrieb der Hauptmaschine 2 eine Richtungskorrektur durch Einstellung der Azimutantriebe 4 ermöglicht werden kann. Laufen beispielsweise die

Steuerbordazumitantriebe 41 , 43 mit höherer Drehzahl als die

Backbordazimutantriebe 42, 44, wird das Schiff 1 einen weiten Bogen über Backbord (Linkskurve) ausführen.

Entscheidend ist, dass sowohl das herkömmliche Antriebssystem bestehend aus Hauptmaschine 2 und Ruderanlage 3 wie auch das ergänzende Antriebs- und Steuersystem bestehend aus den hier dargestellten vier Azimutantrieben 4 in Marsch- und/oder Revierfahrt stets mitlaufen und somit den Vortrieb sowie die Manövrierfähigkeit des Schiffes unterstützen. Bei einem Ausfall einer dieser beiden vollständig redundanten Systeme setzt das Schiff seine Fahrt mit dem verbleibenden System fort und kann somit mit vielleicht leicht verringerter Fahrgeschwindigkeit gleichwohl seinen Zielhafen bzw. den nächsten Hafen erreichen und bleibt dabei voll manövrierfähig, also auch steuerfähig. Dafür ist im Schiffsrumpf 10 eine gesonderte Energieversorgungseinrichtung 5, hier mit einer ergänzenden Maschine 51 und einem Generator 52 mit Versorgungsleitung 53 vorgesehen. Diese Versorgungsleitung 53 führt zu einer Steuereinheit 6, von der Wirkleitungen 61 zu den vier Azimutantrieben 4 führen. Die Wrkleitungen 61 übertragen die elektrische Energie zu den Azimutantrieben 4 sowie die

Stellgrößen zu deren entsprechender Winkelposition, um das Schiff

entsprechend steuern zu können.

Alternativ zur hier dargestellten Energieversorgungseinrichtung 5 mit einer ergänzenden Maschine 51 und Generator 52 könnte diese

Energieversorgungseinrichtung 5 auch eine Brennstoffzelle oder eine

entsprechend leistungsfähige Batterie sein, so dass ein ausreichend langer autarker Betrieb von dieser Energieversorgungseinrichtung 5 für die vier Azimutantriebe 4 gewährleistet ist.

Ferner verbessert sich die Manövrierfähigkeit bei Langsamfahrt oder Stillstand des Schiffes 1 erheblich, da die vier Azimutantriebe 4 stets mitlaufen und somit auch bei sehr langsamer Fahrt, bei der eine Ruderwirkung an dem Ruderblatt 30 der Ruderanlage 3 nicht mehr gewährleistet werden kann (Strömungsabriss), stets wirksam sind. Somit kann die nötige Manövrierfähigkeit durch Ansteuern der Azimutantriebe 4 erhalten werden. Damit ist es möglich, dass derartig ausgestattete Schiffe schwierige Manöver in engen Fahrwassern ausführen können, ohne dass gesonderte Schlepperhilfe erforderlich ist. Insbesondere können Anlege- und Ablegemanöver auch ohne Schlepperhilfe ausgeführt werden.

Ferner können die Azimutantriebe 4 die Schiffsbewegung vergleichmäßigen und insbesondere das Gieren im schweren Seegang deutlich verringern.

Entsprechend kann das Schiff auch bei Orkanfahrt leichter auf Kurs gehalten und quer zu den Wellen 21 eingestellt werden.

Insgesamt liefern die zusätzlichen Azimutantriebe 4, somit eine verbesserte Manövrierfähigkeit des Schiffes bei gleichzeitiger Bereitstellung des redundanten Antriebes und Steuerungssystems, so dass auch bei Ausfall der

Hauptmaschine 2 oder auch Ausfall einer einzelnen Gondel 45 stets die

Manövrierfähigkeit und gar eine Fortsetzung der Fahrt möglich ist.

Für Sondereinsätze und beispielsweise auch für militärische Zwecke ist zudem die präzise Manövrierfähigkeit und die hohe Redundanz ein deutliches

Sicherheitsplus.

Es ist dabei zu berücksichtigen, dass die zusätzlichen im hier dargestellten Ausführungsbeispiel vier Azimutantriebe 4 beträchtliche Kosten verursachen, die sich jedoch durch erhebliche Vorteile amortisieren können, insbesondere durch Treibstoffersparnisse bei normaler Marschfahrt wegen fehlender Bremswirkung durch die Ruderanlage 3, den Einsparen von Schlepperhilfe beim An- und Ablegen sowie Drehen des Schiffes und bei schwieriger Revierfahrt; die raschere und präzisere Geradeausfahrt durch vermindertes Gieren; die höhere Sicherheit bei Orkanfahrt und in schwierigen Gewässern insbesondere bei Passagier- bzw. Kreuzfahrtschiffen sowie Schiffen mit gefährlicher Ladung. Zudem ist davon auszugehen, dass das hier vorgestellte System den Redundanzgrad 3 des Germanischen Lloyd erreichen kann, wie sich aus den einschlägigen

Klassifikations- und Bauvorschriften zur Schiffstechnik ergibt.

Mit diesem System lassen sich Unfälle von Schiffen bei Ausfall der Ruderanlage oder der Hauptmaschine vermeiden, indem das Schiff nach Ausfall von Ruder (oder Antrieb) durch die vier Propellergondeln manövrierfähig bleibt. Auf lange Sicht wäre es denkbar, dass die Behörden (Germanischer Lloyd) speziell für Öltanker und Schiffe mit Gefahrgut ein zweites Antriebs- und Steuerungssystem vorschreiben.

Ferner könnte ein so ausgestattetes Schiff auf der Stelle drehen, beispielsweise vor der Rückfahrt nach dem Löschen. Bei 400 Meter langen Containerschiffen muss beispielsweise im Hamburger Hafenbecken sehr präzise manövriert werden. Bei stark ablandigem Wind haben Schiffe, die weit aus dem Wasser ragen und daher eine große Segelfläche bieten, Schwierigkeiten beim Anlegen. Somit kann nicht nur der Bug zur Pier gedreht werden wie mit dem

Bugstrahlruder, sondern ebenso das Heck, oder das ganze Schiff kann mühelos quer zur gewöhnlichen Fahrtrichtung verschoben werden. Kriegsschiffe sind darauf angewiesen, ohne Festmacherboot und ohne Hilfe von Land (Legen der Trossen und die Poller) an der Pier anzulegen. Dies würde bedeutend erleichtert.

Bei einem Manöver des letzten Augenblicks, wenn eine Kollision zwischen zwei Seeschiffen droht, weil das ausweichpflichtige Schiff nicht reagiert, muss das nicht ausweichpflichtige Schiff (der Kurshalter) versuchen, das eigene Schiff in die gleiche Fahrtrichtung und parallel zum anderen Schiff zu bringen. Hier kommt es also ganz auf die Wendigkeit an. Durch das anmeldungsgemäße System kann eine scharfe Linkskurve eingeleitet werden, wenn beide Schraubengondeln vorn volle Kraft nach Backbord und die beiden Gondeln hinten volle Fahrt nach Steuerbord geben. Entsprechendes gilt für die Rechtskurve. Je nach Situation kann auch ein scharfer Notstopp eingeleitet werden, indem die Hauptmaschine und alle vier Gondeln volle Fahrt rückwärts geben. Bei einer Probefahrt können der sehr enge Wendekreis und die kurze Haltestrecke vorgeführt werden.

Die Neigung zum Gieren (Drehen um die Hochachse nach Backbord oder Steuerbord) ist bei den einzelnen Schiffen je nach Bauart recht unterschiedlich. Das anmeldungsgemäße System wäre besonders interessant für Schiffe mit geringer Gierstabilität, weil Kursabweichungen sich von Hand oder automatisiert leicht korrigieren lassen.

Bezugszeichenliste

1 Schiff, Seeschiff

10 Schiffsrumpf

11 Bug

12 Heck

13 Mitschiffslinie

2 Hauptmaschine

21 Welle

22 Schiffspropeller

3 Ruderanlage

30 Ruderblatt

31 Ruderschaft

4 Azimutantrieb

41 Steuerbordheckazimutantrieb

42 Backbordheckazimutantrieb

43 Steuerbordbugazimutantrieb 44 Backbordbugazimutantrieb

45 Gondel

46 Gondelpropeller

47 Drehbereich 5 Energieversorgungseinrichtung

51 ergänzende Maschine

52 Generator

53 Versorgungsleitung 6 Steuereinheit

61 Wirkleitung