Schiffsmaße
Gewichts- und Raumangaben
Angaben zu Schiffsgrößen und Schiffsleistungen variieren aufgrund ihrer unterschiedlichen Zweckrichtung und unterschiedlicher nationaler Maßeinheiten.
Verdrängung, Gewicht des Schiffes, Gewichtsdeplacement, Wasserverdrängung
Nach dem Archimedischen Prinzip ist die Auftriebskraft einer Flüssigkeit gleich der Gewichtskraft der Menge Flüssigkeit, die ein eingetauchter Gegenstand verdrängt. Ist die Auftriebskraft gleich der Gewichtskraft des eingetauchten Gegenstandes schwimmt dieser.
Danach verdrängt ein 10.000-tons-Schiff voll ausgerüstet mit Wasser, Brennstoff, Proviant und Betriebszubehör 10.000 m³ Wasser.
Die Angabe in Tonnen folgt dabei dem spezifischen Gewicht von Süßwasser mit 1 m³ = 1 Tonne. Im schwereren Seewasser wird dann in Wirklichkeit weniger Wasser verdrängt.
Je nach Zuladung (etwa von Ladung oder Treibstoff) und Ausrüstung spricht man bei einem Schiff von Konstruktionsverdrängung, Standardverdrängung und Maximalverdrängung oder Einsatzverdrängung.
Jeder dieser Begriffe bezeichnet das Gewicht des Schiffes unter den darin beschriebenen Bedingungen.
Tragfähigkeit
Für Handelsschiffe wird die Tragfähigkeit als Maß für die Zuladefähigkeit angegeben mit der Bezeichnung tdw (tons dead weight).
Maßeinheiten sind wahlweise in metrischen Tonnen zu je 1.000 kg "ts" bzw. "tons". Eine ton ist dabei eine englische "long ton" zu 1.016 kg.
Durch Hinzuzählen des Eigengewichtes erhält man das Gesamtgewicht.
Bei Containerschiffen wird die Tragfähigkeit in Anzahl der Container angegeben, Maßeinheit ist die TEU, abgeleitet von 'twenty equivalent unit', damit ist ein Standard-Container von 20 Fuß Größe gemeint. Ein Containerschiff mit 6.000 TEU kann also 6.000 20-Fuß-Container laden.
Raumgehalt, Raumangabe, Registertonnen
Da sich bei einem Handelsschiff der Beladungszustand ständig ändert, genügt es nicht wie bei Marineschiffen mit ihrem weitgehend gleichbleibendem Gewicht die Verdrängung als Maßstab heranzuziehen. Man vermisst deshalb den gesamten umbauten Raum des Schiffes und macht von diesem umbauten Raum Abzüge für die Mannschafts- und Maschinenräume, die nicht unmittelbar mit der Ladung des Schiffes zu tun haben, und kommt so zum Brutto- bzw. Nettoraumgehalt des Schiffes bzw. zu der Brutto- oder Nettotonnage.
Die Registertonne ist ein Raummaß. Obwohl das Wort Tonne darin steckt, hat sie nichts mit Massenangaben wie Verdrängung oder Tragfähigkeit zu tun. Eine Registertonne ist gleich 100 englischen Kubikfuß und entspricht einem Volumen von 2,83 m³.
Die Angabe in BRT (Bruttoregistertonnen) umfasst das ganze Schiff. Es sind die Räume:
- zwischen Vermessungs- und Oberdeck,
- unter dem Vermessungsdeck (Unterdeckraumgehalt),
- Inhalt der Luken über Deck,
- Inhalt der Aufbauten.
Die Angabe in NRT (Nettoregistertonnen) errechnet sich folgendermaßen :
- BRT minus
- Besatzungsunterkünfte,
- Kommandobrücke,
- Maschinen- und Heizräume,
- Brennstoffbunker,
- Wasserballasttanks,
- Pumpenräume,
- Provianträume,
- Werkstätten und Vorratsräume.
Eine große Anzahl von Schiffsgebühren errechnen sich nach den NRT, wie z.B. Hafengebühren, Kanaldurchfahrtsgebühren oder Lotsengebühren.
Bis 1969 waren Bruttoregistertonnen (BRT) und Nettoregistertonnen (NRT) in Verwendung, heute wird der Raumgehalt eines Schiffes in Bruttoraumzahl (BRZ) und Nettoraumzahl (NRZ) berechnet, wobei die beiden zuletzt genannten dimensionslose Zahlen sind. Nach der BRZ berechnen sich u.a. die Gebühren für Hafen, Kanal, Schleuse und Lotsen.
Sämtliche Inhaltsangaben sind im Internationalen Schiffsmessbrief oder im International Tonnage Certificate enthalten. In Deutschland wird der Internationale Schiffsmessbrief vom Bundesamt für Seeschiffahrt und Hydrographie, bei der Indienststellung des Schiffes, ausgestellt.
Tiefgang
Der Tiefgang eines Schiffes errechnet sich aus der Seitenhöhe des Rumpfes, vom Decksstrich zum Kiel, minus dem Freibord des Schiffes (des unbenässten Teil des Rumpfes).
Die Freibordmarke, (auch Plimsoll-Marke) befindet sich bei Handelsschiffen auf halber Schiffslänge, in der Höhe des Hauptrahmenspantes, beidseitig am Rumpf des Schiffes. Sie zeigt bei wechselnder Beladung den jeweiligen Freibord des Schiffsrumpfes an.
Ein bestimmter Mindestfreibord ist erforderlich, um dem Schiff im Seegang Reserveauftrieb als Schutz gegen Überflutung des Decks mit eventueller Zerstörung der Luken ausreichenden Stabilitätsumfang zu geben.
In der Höhe dieses Freiborddecks ist an der Bordwand der Deckstrich fixiert, als obere Markierung der Freibordmessung zu der tatsächlichen Wasserlinie, oder zu den entsprechenden Freibordmarken.
Freibord ist der mittschiffs senkrecht nach unten gemessene Abstand von der Oberkante des Deckstrichs bis zur Oberkante der entsprechenden Lademarke, oder bis zur tatsächlichen Wasserlinie.
Die Freibordmarke besteht aus einem Ring von 300 Millimeter (12 Zoll) Außendurchmesser und 25 Millimeter (1 Zoll) Breite; er wird durch einen waagerechten Strich von 450 Millimeter (18 Zoll) und 25 Millimeter (1 Zoll) Breite geschnitten, dessen Oberkante durch den Mittelpunkt des Ringes geht. Der Mittelpunkt des Ringes liegt mittschiffs senkrecht unterhalb der Oberkante des Decksstrichs, wobei der Abstand dem Sommerfreibord entspricht.
Die Lademarken, die das zulässige mindest Freibord kennzeichnen, sind waagerechte Striche von 230 Millimeter (9 Zoll) Länge und 25 Millimeter (1 Zoll) Breite, die von einem 25 Millimeter (1 Zoll) breiten senkrechten Strich, der 540 Millimeter (21 Zoll) VOR dem Mittelpunkt des Ringes der Freibordmarke angebracht ist, im rechten Winkel und, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes bestimmt ist, nach vorne abgesetzt sind.
Die Lademarken sind wie folgt gekennzeichnet:
- TF = Freibord Frischwasser (Süßwasser) Tropisch
- F = Freibord in Frischwasser,
- T = Freibord in tropischem Seewasser
- S = Sommerlademarke (Freibordmarke nach Freibordzeugnis)
- W = Freibord in Seewasser im Winter.
- WNA= Freibord in Seewasser im Winter im Nordatlantik
Werden auf Antrag Holzfreiborde erteilt, so werde diese zusätzlich zu den Lademarken angemarkt. Diese Holzlademarken sind wie die gewöhnlichen Lademarken beschaffen, jedoch werden sie 540 Millimeter (21 Zoll) HINTER dem Mittelpunkt des Ringes der Freibordmarke angebracht.
- LT= Holz-Tropen
- LS= Holz-Sommer
- LW= Holz-Winter
- LWNA= Holz-Winter-Nordatlantik
- LFT= Holz-Tropen-Frischwasser
- LF= Holz-Frischwasser
Auf Segelschiffen werden, neben der Freibordmarke, nur Frischwasser- (*F) und die Winter-Nordatlantik-Lademarke (*WNA) angemarkt.
Diese Lademarken berücksichtigen das unterschiedliche spezifische Gewicht von Frischwasser, sowie von Seewasser im Winter und Sommer und in tropischen Gebieten. Die unterschiedlichen Freibordgröße berücksichtigt ferner die Gefahren der See. Verständlicherweise drohen einem Schiff während einer Reise in tropischen Gewässern geringere Gefahren als während einer Fahrt im winterlichen Nordatlantik. Deshalb kann die Freibordhöhe in den Tropen geringer sein als im Winter im Nordatlantik.
Der Name Plimsoll geht zurück auf den englischen Abgeordneten Samuel Plimsoll (1824-98), der gegen eine Reederschaft zu Felde zog, die absichtlich seeuntüchtige Schiffe ausfahren ließ, um bei Schiffbruch die Versicherungssumme zu erhalten. Er mobilisierte die öffentliche Meinung gegen den Widerstand Benjamin Disraelis und die Schiffseigner für eine Gesetzesvorlage gegen seeuntüchtige Schiffe (Unseaworthy Ships Bill). Sie führte 1890 zur Kennzeichnung aller Handelsschiffe des Königreichs, die später von nahezu allen Seeschifffahrt treibenden Nationen übernommen wurde.
Das zugehörige Freibordzeugnis, auch International Load Line Certificate eines Schiffes, wird von der Klassifikationsgesellschaft ausgestellt, die das Schiff klassifiziert.
In dem Freibordzeugnis ist festgelegt, wie groß der jeweilige Freibord des Schiffes von dem Deckstrich zu den entsprechenden Freibordmarken sein muss.
Oberhalb des waagerechten Striches im Ring der Freibordmarke befinden sich Buchstaben, die abgekürzt, die Klassifikationsgesellschaft bezeichnen, die das Schiff klassifiziert und das Freibordzeugnis (Load-Line-Certificate) ausgestellt hat.
Die bekanntesten Klassifikationsgesellschaften sind:
- GL = Germanischer Lloyd (deutsches Register),seit 1867
- LR = Lloyd's Register of Britisch and foreign shipping (englisches Register), seit 1834
- BV= Bureau Vertias (französisches Register), seit 1828
- ABS= American Bureau of Shipping (amerikanisches Register), seit 1867
- NK= Nippon Kaiyi Kyokai (japanisches Register), seit 1922
- NV= Norske Veritas (norwegisches Register), seit 1864
- RINa= Registro Italiano Navale (ital. Register), seit 1861
- RS= Schiffsregister der UdSSR und Nachfolger, seit 1926
Längenangaben
Die Längen des Schiffes werden üblich in Deutschland angegeben mit:
- Lüa= Länge über alles, von vordersten zum hintersten festen Punkt
- Lpp= Länge zwischen den Loten (Perpendikeln)
- LWL= Länge in der Schwimmwasserlinie (KWL)
- VL= Vorderes Lot, Schnitt des Vorstevens mit der KWL
- HL= Hinteres Lot, meist Ruderachse
- KWL= Konstruktionswasserlinie = Schwimmwasserlinie bei Sommerfreibord
- Büa= Breite über alles
- B= Konstruktionsbreite gemessen auf Außenkante Spant bei Stahlschiffen
- Tg= Größter Tiefgang
- T= Konstruktionstiefgang gemessen auf Unterkante Bodenwrange bei Stahlschiffen auf halber länger zwischen den Loten (Lpp)
- H= Seitenhöhe auf halber Schiffslänge
- F= Freibord, gemessen von KWL bis Oberkante Deckbelag an der Seite des Schiffes auf halber Schiffslänge
- V= Verdrängung des Schiffes auf Spanten
Anmerkung: Bei Holzschiffen werden in gegensatz zu Stahlschiffen alle Maße auf Außenkante Beplankung gemessen; L, T bis zu dem Punkt, wo die Außenhaut in die Steven bzw. den Kiel einläuft (Sponung)
Geschwindigkeitsangaben
Die Geschwindigkeit von Schiffen wird gemeinhin in Knoten (kn) angegeben. Ein Knoten entspricht einer Seemeile (sm) pro Stunde.
Das Maß der Seemeile entspricht einer Bogenminute des Äquatorumfangs der Erde, oder dem (360° x 60' =) 21.600sten Teil des mittleren Erdumfangs, demgemäß einer Länge von 1.852 Metern, oder 10 nautischen Kabellängen (a. 185,2o Meter).
Die Geschwindigkeit wurde ursprünglich gemessen mit einem Brett (Logscheit), das an einer Leine (Logleine) über Bord geworfen wurde. Die Leine hatte in festen Abständen (üblicherweise alle ca. 7 m) Knoten.
Der Messende zählte die Knoten, während sie ihm durch die Hand glitten. Die Zahl der gemessenen Knoten je Zeiteinheit (Messdauer waren ca. 14 Sekunden) ergab dann die Geschwindigkeit in Seemeilen pro Stunde. Daher rührt auch der Begriff "Knoten" als Maßeinheit für die Schiffsgeschwindigkeit.
Eine einfachere Art der Bestimmung der Schiffs- oder Stromgeschwindigkeit vor allem bei langsamer Geschwindigkeit, ist das Relingslog. Dazu wird das Maß der Meridiantertie benutzt. 1 Meridiantertie ist der 3600ste Teil einer Seemeile = 0,514 Meter (1 Sekunden-Knoten-Länge). Zur Messung mißt man eine möglichst lange gerade Strecke an der Schiffsreling in Meridiantertien (a. 0,514 Meter) ab und stoppt die Zeit, die ein über Bord geworfenes Stück Holz benötigt, um die Strecke der abgemessenen Meridiantertien zu durchlaufen. Beispiel: eine Strecke 100 Meridiantertien geteilt durch gemessene 20 Sekunden ergibt eine Geschwindigkeit von 5,oo Kn.
Siehe auch Knoten (Geschwindigkeit), Rumpfgeschwindigkeit, Log (Messgerät)
Modernere Bauformen des Logs messen die Geschwindigkeit über die Umdrehungsgeschwindigkeit eines nachgeschleppten Propellers (Patentlog), eines am Schiffsboden befestigten Impellers oder mittels eines Staurohrs (Staudrucklog, Rohrlog). Während das Log die absolute Geschwindigkeit innerhalb des umgebenden Wassers und seiner Strömung misst, wird mit der Geschwindigkeitsbestimmung mittels Funknavigation und Satellitennavigation) die Geschwindigkeit relativ zur Erdoberfläche bestimmt. Die Differenz der letzteren zur Messung mit dem Log gibt Aufschluss über die Wasserströmung.
Ein Etmal ist die von einem Schiff an einem Tag von 12.00 Uhr bis zum nächsten Tag um 12.00 Uhr zurückgelegte Wegstrecke. Das Etmal wird gemeinhin in Seemeilen (sm) angegeben. Die meisten Reedereien der Handelsschifffahrt erwarten und erhalten täglich die Mittagsposition und das Etmal des vergangenen Tages per Funk oder Telefon. Diese beiden Werte, das Etmal und die Mittagsposition sind heute die wichtigsten täglichen Daten eines Schiffes für die Reederei.
Zusätzlich zum Etmal lassen sich die Reedereien den Wert des theoretisch zurückgelegten "Propellerweges" übermitteln, aus dem der so genannte "Slip" bzw. auf deutsch "Schlupf" errechnet wird.