Wissenschaftliche Mitglieder

Professoren
Dr. Walter Abicht; Dr. Klaus Eggers (em.); Dr. Otto Grim; Dr. Harald Keil; Dr. Eike Lehmann; Dr. Milovan Peric; Dr. Hansjörg Petershagen; Dr. Harald Poehls; Dr. Heinrich Schimmöller; Dr. Heinrich Söding; Dr. Kurt Wendel (em.); Dr. Karl Wieghardt (em.)

Dozenten
Dr. Werner Blendermann; Dr. Jürgen Kux; Dr. King Han Kwik

Hochschulassistenten/Assistenten/wiss. Mitarbeiter
Dr. Volker Bertram; Christiane Doese; Reiner Fuhrmann; Dr. Eberhard Gerlach; Uwe Gietz; Broder Hinrichsen; Jürgen Isensee; Ralf Sören Marquardt; Dietmar Schmidt

Allgemeiner Überblick

Die Vielfalt der am Bau eines Schiffes beteiligten Disziplinen spiegelt sich mit Einschränkungen auch in der Forschung wieder. Das Zusammenwirken der verschiedenen Fachgebiete, ihre Überlappung und gegenseitige Wechselwirkung sind von jeher kennzeichnend für die Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Schiffstechnik gewesen. Sie machen das aus, was man heute gern Interdisziplinarität nennt. Diese Zusammenarbeit hat sich während 15 Jahren im Sonderforschungsbereich 98 zu solcher Selbstverständlichkeit entwickelt, daß besondere Organisationsformen innerhalb des Instituts nicht notwendig sind und durch zeitlich begrenzte, an den Erfordernissen der jeweiligen Forschungsprogramme orientierte Strukturen ersetzt werden. So liefen und laufen einige Verbundprojekte, in denen, vom Bundesministerium für Forschung und Technologie finanziert, mit anderen Universitäten, auswärtigen Forschungseinrichtungen und verschiedenen Werften auf die Anwendung gerichtet zusammengearbeitet wird.
Inhaltlich ist die Forschung im Institut für Schiffbau von der Grundlagenforschung bis hin zu unmittelbar objektbezogenen Vorhaben gefächert. Sie ist von jeher fast ausschließlich durch Drittmittel finanziert worden.
Das Fortbestehen des Schiffbaus in der Bundesrepublik Deutschland hängt entscheidend davon ab, daß der hohe technologische Stand gehalten wird. Übergreifendes Ziel der Forschung im Institut für Schiffbau ist es, hierzu beizutragen.

Forschungsschwerpunkte

Schiffbau ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, in der auf verschiedenen Gebieten Teilprobleme bearbeitet werden, die sich wechselseitig bedingen und ergänzen. Die Schwerpunkte am Institut für Schiffbau sind:

• Strömungsmechanik
• Propeller und Kavitation
• Schiffstheorie
• Schiffsentwurf und Schiffssicherheit
• Werkstoffmechanik
• Konstruktion und Festigkeit

Die Bemühungen auf dem Gebiet Propeller und Kavitation dienen weiterhin dem Versuch, die Kavitationserscheinungen am Propeller vorausberechnen zu können. Dazu helfen Messungen im Kavitationstunnel, die mit Rechenansätzen an einfachen Körpern verglichen werden, wobei durch den Fortschritt der Rechentechnik jetzt auch viskose Effekte einbezogen werden können. Der Weg bis zu einer wirklichkeitsnahen Berechnung ist jedoch noch weit.

Gegenstand der Schiffstheorie ist die Bestimmung der Bewegungen und Belastungen des Schiffes in Wellen, wofür die Reibung des Wassers nicht berücksichtigt werden muß, die Vorhersage der Manövrierfähigkeit zur Vermeidung von Kollisionen und die Prognose des Leistungsbedarfs bei Fahrt in glattem Wasser, im Seegang und im Eis. Wenngleich nicht in allen Teilbereichen die interessierenden Effekte in ihrer absoluten Größe durch Rechnung bestimmt werden können, ist die Voraussage des Einflusses von Änderungen der Schiffsform möglich und wichtig.
Schiffsentwurf und Schiffssicherheit sind wechselseitig voneinander abhängig und müssen die Wirtschaftlichkeit einbeziehen. Die Anforderungen an den Entwurf ergeben sich aus der Transport- oder Serviceaufgabe und den Schiffssicherheitsvorschriften. Forschungsgegenstand sind der Einfluß von Veränderungen der übrigen Teile der Transportkette auf Schiffstyp und -größe, die Entwurfsmethode und die rechnergestützten Hilfsmittel sowie die Anpassung von Vorschriften und Sicherheitsvorkehrungen an physikalisch-technische Zusammenhänge oder Forderungen von Markt und Gesellschaft. Dadurch ist ein sehr breites und fächerübergreifendes Arbeiten bedingt.
In der Werkstoffmechanik werden im Institut für Schiffbau vorwiegend Eigenspannungszustände und deren Einfluß auf das Bruchverhalten untersucht. Dabei werden sowohl grundlegende Fragen bearbeitet und Rechenverfahren entwickelt als auch die Verfahren auf praktische Beispiele aus Schiffs- und Meerestechnik angewandt.

Die Aktivitäten auf dem Gebiet der Konstruktion und Festigkeit sind weiterhin sehr umfangreich und vielfältig. Darüber hinaus sind diese Arbeiten am stärksten auf die Anwendung gerichtet. Vorwiegend handelt es sich dabei um Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an verschiedenen Bauteilen oder Teilkonstruktionen, deren Gestaltung sich aus dem Bemühen um weitgehende Reduktion des Fertigungsaufwandes durch den Einsatz von neuen und z.T. automatisierten Füge- und Trennverfahren ergibt. Dazu sind die verschiedenen bekannten Konzepte der Lebensdauerbestimmung unter betriebähnlichen Bedingungen experimentell zu überprüfen, wozu die zugrundezulegenden Belastungskollektive aus Langzeitmessungen an der Großausführung gewonnen werden. Untersucht werden auch neue höherfeste Stähle, die zunehmend zur Gewichtsreduktion im Schiffbau eingesetzt werden. Für Anwendungen in der Offshoretechnik spielt das Unterwasserschweißen eine besondere Rolle. Deshalb werden auch naß- und hyperbar-geschweißte Proben auf ihre Betriebsfestigkeit untersucht.

Wissenschaftliche Zusammenarbeit

Das Institut pflegt traditionell die Zusammenarbeit mit vielen Forschungsinstitutionen in der Welt. Dementsprechend hoch ist die Zahl der am Institut kurz- oder längerfristig tätigen Gastwissenschaftler.

Besonders eng wird mit der Technischen Universität Hamburg-Harburg, der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt, dem Germanischen Lloyd und dem Forschungszentrum des Deutschen Schiffbaus zusammengearbeitet. Darüber hinaus bestehen besondere Kontakte zur Universität der Bundeswehr Hamburg, dem GKSS-Forschungszentrum Geesthacht sowie den Bundesanstalten für Fischerei und Wasserbau.

Die Universitäten und Forschungseinrichtungen des Auslandes, mit denen intensive Kontakte bestehen, können nicht alle genannt werden. Das Selbstverständnis der Zusammenarbeit ist auch unterschiedlich. Während sich die Kooperation mit Forschungsstellen in Westeuropa, den USA und Japan zwangsläufig aus der wissenschaftlichen Arbeit ergibt, ist sie mit der Technischen Universität Danzig, dem Harbin Shipbuilding Engineering Institute HSEI in Harbin/VR China und der Meerestechnischen Universität St.Petersburg durch Kooperationsvertrag geregelt.

Anwendung in der Praxis

Die Anwendung der Forschungsergebnisse in der Praxis ist das natürliche Ziel jeder ingenieurwissenschaftlichen Arbeit. Sie erfolgt jedoch mehr oder weniger kurzfristig. So beeinflussen Vorhaben, die mehr der Grundlagenforschung zuzuordnen sind, die Praxis zu einem wesentlich späteren Zeitpunkt, als dies bei objektbezogenen Vorhaben der Fall ist.

Zwar ist wegen der veränderten Lage der Werftindustrie die Zahl der direkt aus der Praxis kommenden Forschungsvorhaben geringer geworden, doch ist durch die mit dem Forschungszentrum des Deutschen Schiffbaus, vielen Werften, Reedereien und Betrieben der Zulieferindustrie sowie Behörden und Aufsichtsorganen bestehenden intensiven Kontakte eine schnelle Umsetzung der Forschungsergebnisse weitgehend gesichert. Die seit 1972 mit großem Erfolg durchgeführten Fortbildungskurse für Ingenieure aus der Praxis trägt ebenfalls zu einem raschen Technologietransfer bei.

Weiterbildungsangebote

Neben den wöchentlich stattfindenden öffentlichen Kolloquien und Seminaren wird jährlich ein einwöchiger Kurs über ein aktuelles oder besonders innovatives Thema durchgeführt. Die Finanzierung erfolgt durch die Teilnehmer.

Technische Ausstattung

Das Institut unterhält den Aufgaben gemäß eine beträchtliche experimentelle Ausstattung auf den Gebieten Aero- und Hydrodynamik sowie Schiffsfestigkeit. Diese Einrichtungen konnten durch den Sonderforschungsbereich 98, aber auch durch andere Drittmittel ausgebaut werden. Es stehen eine Rechenanlage VAX 6310, mehrere Workstations und viele Personalcomputer, ein Schlepptank mit Wellenerzeuger, ein großer Windkanal, Einrichtungen zur Laser-Velocimetrie, darunter ein Drei-Farben-Laser, sowie eine große Festigkeitsversuchshalle mit mehreren rechnergesteuerten Pulsern für Schwingversuche an großen Bauteilen zur Verfügung. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Einrichtungen der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt in Anspruch zu nehmen.

Ausstattungsmängel

Die für sächliche Verwaltungsausgaben zur Verfügung stehenden Haushaltsmittel sind leider völlig unzureichend, so daß die Forschungsarbeit praktisch ausschließlich aus Drittmitteln finanziert wird. Dies erscheint akzeptabel, solange wenigstens die Energie- und Bauerhaltungskosten aus dem Haushalt gedeckt werden.

Dringend verbesserungsbedürftig ist die Personalsituation, wobei heute schon nicht an Ausweitung, sondern Erhalt gedacht ist. Der tiefere Einstieg in die Anwendung der Informationstechnik im Schiffbau, nach Meinung aller Fachleute die wesentliche Voraussetzung für den künftigen Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Schiffbauindustrie, in Lehre und vor allem Forschung ist trotz großer interner Anstrengungen bisher wegen Einfluß von außen nicht möglich gewesen.
In dem umfangreichen technischen Betrieb ist die Einhaltung der Arbeitsschutzvorschriften nur durch den Einsatz von Drittmittelpersonal möglich.

Drittmittel 1996

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Periodische Veröffentlichungen

Berichte des Instituts für Schiffbau

Forschungsprojekte