Small Waterplane Area Twin Hull

Forschungsschiff Planet. Man sieht deutlich die schmalen Stege im Bereich der Wasserlinie
Grafik des SWATH-Prinzips

Die englische Bezeichnung Small Waterplane Area Twin Hull (SWATH), zu Deutsch etwa Doppelrumpf mit geringer Wasserlinienfläche bezeichnet eine spezielle Rumpfform von Schiffen, die besonders unempfindlich gegen Seegang ist. Sie wurde 1938 von ihrem Erfinder Frederick George Creed der britischen Marine vorgestellt, wofür ihm 1946 im Vereinigten Königreich ein Patent zuerkannt wurde. Bei ihr befinden sich zwei torpedoförmige Auftriebskörper unter der Wasseroberfläche, auf denen, mittels schmaler Stege oder Stützen, die eine minimale Wasserlinienfläche bilden, eine über Wasser angeordnete Plattform ruht. Das SWATH-Schiff stellt eine Sonderform des Katamarans dar. Schiffe, die nach diesem Bauprinzip konstruiert sind, werden als SWATH bezeichnet. In Japan ist auch die Bezeichnung semi-submerged catamaran (SSC) (deutsch: halb untergetauchter Katamaran) üblich. Weltweit wurden bis 2011 etwa 60 Schiffe, nach anderen Quellen 100 Schiffe, nach dem SWATH-Prinzip gebaut.

Allgemeines

Die Sea Slice, ein US-Navy-Schiff, gebaut von Lockheed-Martin

Das Verfahren, das diese Rumpfform zur Minimierung von Vertikalbewegungen im Seegang nutzt, ist den Halbtauchern (Bauform von Bohrplattformen) entlehnt. Soweit möglich wird ausgenutzt, dass die Wellenbewegung, die an der Wasseroberfläche am heftigsten ist, mit zunehmender Tiefe abnimmt.

Die erwünschte Eigenschaft dieser Bauweise, dass Seegang kleinstmögliche Tauchbewegungen verursacht, bewirkt gleichzeitig die unerwünschte Eigenschaft, dass Tauchauslenkungen nur sehr geringe Rückstellkräfte verursachen – das System verhält sich wie eine sehr weiche Feder. Dem begegnet man mit aktiv gesteuerten Flossen, die das System in Fahrt stabilisieren.

Wenn die beiden Propeller an den Auftriebskörpern angeordnet sind, reicht der Platz bei kleineren Einheiten nicht aus, um darin Dieselmotoren unterzubringen. Stattdessen kommen dieselelektrische Antriebe zum Einsatz, bei denen sich der Dieselmotor in der Plattform über Wasser befindet. Bei größeren Einheiten (ab 40 m) können die Dieselmotoren (zum Beispiel MTU 4000) im Auftriebskörper untergebracht werden.

Lotsenboot Borkum gebaut von Abeking & Rasmussen im Hafen von Cuxhaven
Die Sea Shadow (IX-529), ein militärisches SWATH

Es ist geplant, die Schiffe der deutschen Bundeszollverwaltung – die sog. Kontrolleinheiten See – langfristig durch große Boote vom SWATH-Typ zu ersetzen.

Vorteile und Nachteile

Vorteile

Der große Vorteil der SWATH-Schiffe ist, dass sie auch bei starkem Seegang sehr ruhig im Wasser liegen, was zum Beispiel die Seekrankheit bei an Bord befindlichen Personen verhindern kann. SWATH ist daher die geeignete Bauform für Schiffe, auf denen die Besatzung auch bei starkem Seegang weiterarbeiten muss, oder Personen auf Plattformen oder andere Schiffe umsteigen müssen (zum Beispiel Lotsen). Auf Grund der ruhigen Lage ist diese Bauform sehr gut geeignet für Forschungsschiffe, die wegen der Aussetz- und Aufnahmearbeiten umfangreicher Messeinheiten und dem Einsatz bewegungsempfindlicher Geräte auf geringe Bewegungen angewiesen sind. Sie ermöglicht so Forschungsaktivitäten auch bei hohem Seegang. Bei rauer See ermöglicht das SWATH-Konzept größere Geschwindigkeiten als das Einrumpf-Konzept, da solch ein Schiff nicht stampft, das heißt nicht in die Wellen eintaucht.

Nachteile

Dem Vorteil der ruhigen Fahrt bei starkem Seegang steht der Nachteil gegenüber, dass schon geringe Änderungen der Ladung zu starken Änderungen des Tiefganges bzw. geringe Änderungen der Schwerpunktlage zu einer Krängung des Schiffs führen. Bei starken Gewichtsveränderungen zwischen leerem und beladenem Zustand besteht deshalb die Gefahr, dass die Tauchkörper teilweise aus dem Wasser kommen oder das Schiff zu tief ins Wasser eintaucht. Dies muss durch Gewichtsausgleich korrigiert werden. Die SWATH-Schiffe haben einen für ihre Tonnage relativ großen Tiefgang. Zudem bietet ein Schiff in herkömmlicher Bauweise erheblich mehr Stauraum.

Schiffe

RV Kilo Moana (T-AGOR-26)
USNS Impeccable (T-AGOS-23) der U.S. Navy

Weblinks

Commons: SWATH – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. www.zoll.de (Memento vom 15. Oktober 2015 im Internet Archive) "Zoll aktuell"05/09, S. 6 (PDF) - "Neues SWATH-Zollschiff: Die Zukunft hat begonnen". Aufgerufen am 30. Oktober 2009.
  2. [1] "Report über strukturelle Schwächen an der R/V Western Flyer" (PDF/engl.; 447 kB).

Auf dieser Seite verwendete Medien

USNS Impeccable T-AGOS-23 port forward view.jpg
090309-N-0000X-001 WASHINGTON (March 9, 2009) The military Sealift Command ocean surveillance ship USNS Impeccable (T-AGOS-23) is one of five ocean surveillance ships that are part of the 25 ships in the Military Sealift Command Special Mission Ships Program. Impeccable directly supports the Navy by using both passive and active low frequency sonar arrays to detect and track undersea threats. (U.S. Navy Photo/Released)
Sea Slice in operation.jpg
Orginal US-Navy relase to the picture: Image: 020802-N-2706D-002.jpg Description: An aerial view of the Sea Slice operating off the coast of Port Hueneme, Calif. 020802-N-2706D-002 At sea with the experimental Small Waterplane Area Twin Hull (SWATH) ship “Sea Slice” Aug. 2, 2002 -- An aerial view of the Sea Slice, an experimental ship built by Lockheed-Martin, operating off the coast of Port Hueneme, Calif., during Fleet Battle Experiment Juliet (FBE-J). Fleet Battle Experiment Juliet is a joint warfighting experiment combining both live field forces and computer simulation at various locations throughout the United States during “Millennium Challenge 2002” (MC-02). Millennium Challenge is the nation's premier joint integrating event, bringing together both live field exercises and computer simulations throughout the Department of Defense. U.S. Navy photo by Journalist 2nd Class Terry Dillon. (RELEASED)
SWATH Pilot Doese 02 (RaBoe).jpg
Autor/Urheber: Ra Boe, Lizenz: CC BY-SA 2.5
SWATH Pilot Döse
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(c) Elbwestfale in der Wikipedia auf Deutsch, CC BY-SA 3.0
Die Helgoland während des Einlaufens in den Hafen von Cuxhaven
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Autor/Urheber: Ra Boe, Lizenz: CC BY-SA 2.5
Das Lotsenversetzboot Borkum (Heimathafen Emden), beim Orkan in der Nordsee im Hafen von Cuxhaven
Neue Planet von vorn.jpg
Autor/Urheber: Dr. Lothar Ginzkey, Lizenz: CC BY-SA 2.0 de
Planet von vorn. Hier wird die SWATH-Konstruktion deutlich
Stern of the Kilo Moana.jpg
A stern (rear) view of the ship. Note the large green A-frame on the deck that is used to deploy and recover oceanographic instruments and gear.
Ship SWATH-svg.svg
Autor/Urheber: Majo statt Senf, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Prinzip SWATH
US Navy Sea Shadow stealth craft.jpg
San Francisco, Calif. (Mar. 18, 1999) The U.S. Navy Sea Shadow (IX-529) craft gets underway at dusk to participate in events associated with Fleet Battle Experiment-Echo, sponsored by Commander, Third Fleet and the Maritime Battle Center. Sea Shadow was reactivated this year to support evaluation of future Navy ship designs and technologies, including automation for reduced manning, propulsion concepts, and characteristics of surface ship stealth.