Bekanntmachung siehe Fußnote ⁰

1 Der Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt hat auf seiner vierundsechzigsten Tagung (1. bis 5. Oktober 2012) in Anerkennung der Notwendigkeit, Richtlinien für die Berechnung des in Absatz 2.9 der Richtlinien von 2012 über die Methode zur Berechnung des erreichten Energieeffizienz-Kennwerts (EEDI) für Schiffsneubauten (Entschließung MEPC. 212(63)) enthaltenen Koeffizienten f_w zu entwickeln, die Verbreitung der in der Anlage wiedergegebenen "Vorläufigen Richtlinien für die Berechnung des Koeffizienten für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit bei repräsentativen Seebedingungen f_w zur versuchsweisen Anwendung" vereinbart.

2 Die Mitgliedsregierungen werden ersucht, die beigefügten vorläufigen Richtlinien ihrer Verwaltung, der Industrie, den einschlägigen Schifffahrtsorganisationen, den Reedereien und anderen betroffenen Interessengruppen zur versuchsweisen Anwendung auf freiwilliger Basis zur Kenntnis zu bringen.

3 Die Mitgliedsregierungen und Beobachterorganisationen werden ferner ersucht, zu künftigen Tagungen des Ausschusses Informationen über die Ergebnisse und Erfahrungen bei der Anwendung der vorläufigen Richtlinien bereitzustellen.

***

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Einleitung

Der Zweck dieser Richtlinien ist es, eine Anleitung zur Berechnung des im Energieeffizienz-Kennwert in Absatz 2.9 der mit MEPC.212(63) angenommen Richtlinien von 2012 über die Methode zur Berechnung des erreichten Energieeffizienz-Kennwerts (EEDI) für Schiffsneubauten enthaltenen Koeffizienten f_w zu geben.

f_w ist ein dimensionsloser Koeffizient, der die Geschwindigkeitsabnahme bei repräsentativen Seebedingungen hinsichtlich Wellenhöhe, Wellenfrequenz und Windgeschwindigkeit angibt.

f_w muss mittels der Durchführung einer schiffsspezifischen Simulation der Schiffsleistung bei repräsentativen Seebedingungen gemäß dem in Teil 1: Richtlinien für die Simulation zur Ermittlung des Koeffizienten für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit bei repräsentativen Seebedingungen f_w angegebenen Verfahren bestimmt werden.

In Fällen, in denen keine Simulation durchgeführt wird, muss f_w auf Grundlage der "Standard fw"-Kurven gemäß dem in Teil 2: Richtlinien für die Berechnung des Koeffizienten f_w anhand der "Standard fw"-Kurven angegebenen Verfahren bestimmt werden.

Beispiele für die Ermittlung des Koeffizienten f_w mittels Simulation bzw. Berechnung sind in den jeweiligen Anhängen zu Teil 1 und Teil 2 dargestellt und die Verfahren zur Herleitung der "Standard fw"-Kurven sind in Anhang 2 von Teil 2 dargestellt.

Teil 1:

Richtlinien für die Simulation zur Ermittlung des Koeffizienten für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit bei repräsentativen Seebedingungen f_w

1 Allgemeines

1.1 Anwendungsbereich

1.1.1 Der Zweck dieser Richtlinien ist es, eine Anleitung für die Durchführung der Simulation zur Ermittlung des im EEDI enthaltenen Koeffizienten f_w für ein einzelnes Schiff zu geben.

1.1.2 Diese Richtlinien gelten für Schiffe, bei denen der Schiffswiderstand sowie die Bremsleistung bei ruhiger See (kein Wind und keine Wellen) durch Tankversuche, d. h. Modellschleppversuche, Modellpropulsionsversuche sowie Modellpropellerfreifahrtversuche bewertet werden. Numerische Berechnungen können mit Zustimmung des EEDI-Prüfers als gleichwertig zu den Modellpropellerfreifahrtversuchen anerkannt oder zur Ergänzung der durchgeführten Tankversuche angewendet werden (z.B. zur Bewertung der Auswirkung von zusätzlichen Rumpfmerkmalen wie Flossen usw. auf die Leistung des Schiffes).

1.1.3 Die Entwurfsparameter und die in der Simulation zur Ermittlung des Koeffizienten f_w angenommenen Bedingungen müssen mit denen übereinstimmen, die bei der Berechnung der anderen Komponenten des EEDI angewendet werden.

1.1.4 f_w kann auch dadurch bestimmt werden, dass der Prüfer die Leistungsdaten aus Tankversuch und/oder Simulation eines Schiffes desselben Typs bei repräsentativen Seebedingungen anerkennt.

1.2 Berechnungsmethode

1.2.1 Formelzeichen

1.2.2 Das grundlegende Verfahren zur Berechnung der Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit ist in Abbildung 1.1. dargestellt (siehe Abschnitt 4 für nähere Angaben)

Abbildung 1.1: Flussdiagramm für die Berechnung der Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit

1.2.3 Der Zusammenhang zwischen der Leistung und der Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit ist in Abbildung 1.2 dargestellt.

Abbildung 1.2: Zusammenhang zwischen der Leistung und der Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit

2 Repräsentative Seebedingungen

2.1 Repräsentative Seebedingungen

2.1.1 Die repräsentativen Seebedingungen für alle Schiffe liegen vor bei Beaufortgrad 6 und sind in Tabelle 2.1 aufgeführt.

Tabelle 2.1: Repräsentative Seebedingungen für alle Schiffe

2.1.2 Die Richtungen von Wind und Wellen sind als der Fahrtrichtung des Schiffes entgegengerichtet festgelegt, was die deutlichste Geschwindigkeitsabnahme bewirkt.

2.2 Windbedingungen

2.2.1 Die mittlere Windgeschwindigkeit und -richtung sind in Tabelle 2.1 angegeben.

2.3 Wellenbedingungen

2.3.1 Formelzeichen

2.3.2 Da Ozeanwellen einen unregelmäßigen Charakter aufweisen, muss das Richtungsspektrum berücksichtigt werden.

2.3.3 Die signifikante Wellenhöhe, die mittlere Wellenperiode und die mittlere Wellenrichtung sind in Tabelle 2.1 angegeben. Um die mittlere Wellenperiode aus der Wellenhöhe auf der Beaufort-Skala zu ermitteln, wird die folgende, aus einem Frequenzspektrum für voll entwickelte Windwellen abgeleitete Formel angewendet.

Dabei ist H die signifikante Wellenhöhe in Metern und T die mittlere Wellenperiode in Sekunden.

2.3.4 Das Richtungsspektrum (E) setzt sich zusammen aus dem Frequenzspektrum (S) und der Funktion der Winkelverteilung (D).

E(ω,α; H,T,θ ) = S(ω; H,T) D(α,θ)

Dabei ist

, ,

3 Betriebszustand des Schiffes

3.1 Der zugrunde gelegte Betriebszustand des Schiffes ergibt sich aus den mit MEPC. 212(63) angenommenen Richtlinien von 2012 über die Methode zur Berechnung des erreichten Energieeffizienz-Kennwerts (EEDI) für Schiffsneubauten (im Folgenden EEDI-Berechnungsrichtlinien), konstanter Hauptmaschinenleistung (75 Prozent der MCR, um mit der in den EEDI-Berechnungsrichtlinien angesetzten Leistung übereinzustimmen) und Betrieb unter gleichbleibenden Navigationsbedingungen auf dem festgelegten Kurs.

3.2 Der Strömungseinfluss wird nicht berücksichtigt.

4 Berechnungsmethode

4.1 Allgemeines

4.1.1 Der Gesamtwiderstand bei den repräsentativen Seebedingungen R_Tw wird berechnet, indem der unter 4.3 ermittelte zusätzliche Widerstand aufgrund von Wind und Wellen zum Widerstand R_T addiert wird, der anhand des in Absatz 1.1.2 angegebenen Verfahrens ermittelt wurde.

4.1.2 Die Schiffsgeschwindigkeit V_w hat denjenigen Wert von V, bei dem die Bremsleistung bei den repräsentativen Seebedingungen P_Bw der zum Erreichen der Geschwindigkeit V_ref bei ruhiger See benötigten Bremsleistung P_B entspricht.

4.1.3 Wenn P_Bw aus dem Gesamtwiderstand bei den repräsentativen Seebedingungen R_Tw abgeleitet werden kann, müssen die Propellereigenschaften und der Propulsionswirkungsgrad (η_D) aus den mittels Tankversuchen oder einer alternativen, hinsichtlich der Genauigkeit gleichwertigen Methode ermittelten Formeln errechnet werden, und der Wirkungsgrad der Wellenleitung (η_S) muss ein nachgewiesener, möglichst überprüfbarer Wert sein.

Die Bremsleistung kann auch aus den zuverlässigen Propulsionsversuchen ermittelt werden.

P_B = R_TV | (η_Dη_S)

4.1.4 Der Koeffizient für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit f_w wird berechnet, indem V_w wie folgt durch V_ref geteilt wird:

f_w = V_w /V_ref an dem Punkt, an dem gilt: P_B bei V_ref = P_Bw bei V_w

4.2 Gesamtwiderstand bei ruhiger See: R_T

4.2.1 Der Gesamtwiderstand bei ruhiger See wird nach dem in Abschnitt 1.1.2 angegebenen Verfahren als Funktion der Geschwindigkeit ermittelt.

4.3 Gesamtwiderstand bei repräsentativen Seebedingungen: R_Tw

4.3.1 Der Gesamtwiderstand bei repräsentativen Seebedingungen R_Tw wird berechnet, indem zum Gesamtwiderstand bei ruhiger See R_T der zusätzliche Widerstand aufgrund von Wind ΔR_wind und der zusätzliche Widerstand aufgrund von Wellen ΔR_wave addiert werden.

R_Tw = R_T + ΔR_w

= R_T +ΔR_wind+ ΔR_wave

4.3.2 Zusätzlicher Widerstand aufgrund von Wind: ΔR_wind

4.3.2.1 Formelzeichen

4.3.2.2 Der zusätzliche Widerstand aufgrund von Wind wird mit der folgenden Formel auf der Grundlage der in Tabelle 2.1 angegebenen mittleren Windgeschwindigkeit und Windrichtung berechnet.

4.3.2.3 C_Dwind muss nach einer Formel mit erheblicher Genauigkeit berechnet werden, die durch Modellversuche im Windkanal bestätigt wurde. Zum Beispiel ist die folgende Formel für den Ausdruck von C_Dwind bekannt:

4.3.3 Zusätzlicher Widerstand aufgrund von Wellen: ΔR_wave

4.3.3.1 Formelzeichen

4.3.3.2 Unregelmäßige Wellen lassen sich als lineare Überlagerung der Komponenten von regelmäßigen Wellen darstellen. Daher wird der durch Wellen verursachte zusätzliche Widerstand ebenfalls durch lineare Überlagerung der Richtungsspektren (E) und des zusätzlichen Widerstands in regelmäßigen Wellen (R_wave) berechnet.

4.3.3.3 Der zusätzliche Widerstand in unregelmäßigen Wellen ΔR_wave muss durch Tankversuche oder durch eine hinsichtlich der Genauigkeit gleichwertige Formel bestimmt werden. Zum Beispiel wird der zusätzliche Widerstand in regelmäßigen Wellen R_wave bei Anwendung der theoretischen Formel aus den Komponenten des primär durch die Schiffsbewegungen in regelmäßigen Wellen verursachten zusätzlichen Widerstands R_wm und des zusätzlichen Widerstands aufgrund der Wellenreflexion in regelmäßigen Wellen R_wr berechnet.

R_wave = R_wm + R_wr

Als Beispiel werden R_wm und R_wr nach der Methode in den Absätzen 4.3.3.4 und 4.3.3.5 berechnet.

4.3.3.4 Der zusätzliche Widerstand, der primär durch die Schiffsbewegungen in regelmäßigen Wellen verursacht wird

(1) Formelzeichen

(2) Der primär durch die Schiffsbewegungen in regelmäßigen Wellen verursachte zusätzliche Widerstand wird R_wm wie folgt berechnet:

, ,

4.3.3.5 Zusätzlicher Widerstand durch Wellenreflexion in regelmäßigen Wellen

1. Formelzeichen
   

   B	: Schiffsbreite
   Bf	: Stumpfheitskoeffizient, der sich aus der Form der Wasserlinie und der Wellenrichtung ergibt
   CU	: Koeffizient der Vortriebsgeschwindigkeit, der auf der Grundlage der Anleitung für Tankversuche ermittelt wird
   d	: Tiefgang des Schiffes
   	: Froude-Zahl (dimensionslose Zahl im Verhältnis zur Schiffsgeschwindigkeit)
   g	: Erdbeschleunigung
   l1	: Modifizierte Besselfunktion erster Gattung der Ordnung 1
   K	: Wellenzahl der regelmäßigen Wellen
   K1	: Modifizierte Besselfunktion zweiter Gattung der Ordnung 1
   Lpp	: Schiffslänge zwischen den Loten
   V	: Schiffsgeschwindigkeit
   ≥α	: Winkel zwischen Schiffskurs und regelmäßigen Wellen (der Winkel beträgt 0 (Grad), wenn die Wellen von vorn einkommen)
   αd	: Einfluss von Tiefgang und Frequenz
   ρ	: Flüssigkeitsdichte
   ζα	: Amplitude der einfallenden regelmäßigen Wellen
   ω	: Kreisfrequenz von einfallenden regelmäßigen Wellen

   
   

2. Der zusätzliche Widerstand aufgrund der Wellenreflexion bei regelmäßigen Wellen wird wie folgt berechnet:

   

   

   

   

   

   Dabei dl ist ein Linienelement entlang der Wasserlinie, β_ω die Neigung des Linienelementes entlang der Wasserlinie und die Bereiche der Integration sind in der folgenden Abbildung gezeigt.

   Abbildung 4.1: Koordinatensystem für die Wellenreflexion

   
   

3. Der Einfluss der Vortriebsgeschwindigkeit α_U wird wie folgt bestimmt:

   α_U = C_u(α)F_n
   

4. Der Koeffizient der Vortriebsgeschwindigkeit bei schräg einlaufenden Wellen C_u(α) wird wie folgt berechnet:

   C_U(α) = Max[F_s, F_C]

   1. B_f (α = 0) < B_fc oder B_f (α = 0) < B_fs
      F_s = C_U (α = 0) - 310 {B_f (α) - B_f (α = 0)}
      F_C = Min[C_U (α = 0),10]
      
   2. B_f (α = 0) > B_fc und B_f (α = 0) > B_fs

      F_s = 68 - 310 B_f (α)

      F_C = C_U (α = 0)

      Dabei ist:

      ,

5. Der vorgenannte Koeffizient C_U (α = 0) wird durch Tankversuche ermittelt. Die Tankversuche müssen in kurzen Wellen durchgeführt werden, da R_wr hauptsächlich in kurzen Wellen auftritt. Die Länge der kurzen Wellen darf höchstens 0,5 L_pp betragen.
6. Der Einfluss der Vortriebsgeschwindigkeit in regelmäßigen von vorn einkommenden Wellen α_U wird durch die folgende Gleichung berechnet, bei der der durch die Tankversuche in regelmäßigen von vorn einkommenden Wellen ermittelte zusätzliche Widerstand ist und R_wm der gemäß Absatz 4.3.3.4 berechnete zusätzliche Widerstand, der durch die Schiffsbewegung in regelmäßigen Wellen entsteht.

   

7. Der Einfluss der Vortriebsgeschwindigkeit α_U ergibt sich für jede Geschwindigkeit des Versuchs durch die oben genannte Gleichung. Anschließend wird der Koeffizient der Vortriebsgeschwindigkeit C_U (α = 0) durch die Methode der kleinsten Quadrate gegen F_n bestimmt; siehe Abbildung unten. Die Tankversuche müssen bei mindestens drei verschiedenen Froude-Zahlen F_n durchgeführt werden. Die Spanne der Froude-Zahlen F_n muss den F_n-Wert einschließen, der der Geschwindigkeit bei repräsentativen Seebedingungen entspricht.

   Abbildung 4.2: Bestimmung des Koeffizienten der Vortriebsgeschwindigkeit

   
   

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Beispiel: Massengutschiff

Das betrachtete Schiff ist ein Massengutschiff, das in der folgenden Abbildung und der folgenden Tabelle dargestellt ist.

Abbildung 1: das betrachtete Schiff

Tabelle 1: Technische Daten des betrachteten Schiffes

Berechnung von f_w aus der schiffsspezifischen Simulation

Die Definition der Formelzeichen und die Nummern der angegebenen Absätze entsprechen denen in den Richtlinien für die Simulation zur Ermittlung des Koeffizienten für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit bei repräsentativen Seebedingungen f_w.

1. Der Gesamtwiderstand bei ruhiger See wird aus Tankversuchen * bei ruhiger See R_T als Funktion der Geschwindigkeit nach Absatz 4.2 abgeleitet, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

   Abbildung 2: Widerstand bei ruhiger See

   
   
   

2. Der zusätzliche Widerstand aufgrund von Wind ΔR_wind wird gemäß Absatz 4.3.2 berechnet. Für das betrachtete Schiff wird der Luftwiderstandsbeiwert aufgrund des Windes C_Dwind mit 0,853 berechnet.
3. In den Richtlinien wird der zusätzliche Widerstand in regelmäßigen Wellen R_wave aus den Komponenten des primär durch die Schiffsbewegungen in regelmäßigen Wellen verursachten zusätzlichen Widerstands R_wm und des zusätzlichen Widerstands aufgrund der Wellenreflexion in regelmäßigen Wellen R_wr berechnet.

   R_wm und R_wr werden nach den Absätzen 4.3.3.4 bzw. 4.3.3.5 berechnet.

   Hier wird C_U in von vorn einkommenden Wellen gemäß den Absätzen (5) bis (7) von 4.3.3.5 ermittelt. ** Für das betrachtete Schiff ergibt sich der Einfluss der Vortriebsgeschwindigkeit α_U in von vorn einkommenden Wellen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, und C_U wird mit 10,0 bestimmt.

   Abbildung 3: Einfluss der Vortriebsgeschwindigkeit

   
   
   

4. Mit dem ermittelten C_U wird der zusätzliche Widerstand in regelmäßigen Wellen gemäß Abschnitt 4.3.3.3 berechnet. Zum Beispiel wird im Fall von F_n = 0,167 der dimensionslose Wert des zusätzlichen Widerstands in regelmäßigen Wellen wie in der folgenden Abbildung gezeigt ausgedrückt.

   Abbildung 4: Zusätzlicher Widerstand in regelmäßigen Wellen

   
   

5. Der zusätzliche Widerstand aufgrund der von vorn einkommenden Wellen ΔR_wave wird gemäß Absatz 4.3.3.2 berechnet. ΔR_wave in von vorn einkommenden Wellen bei T = 6,7 (s) (BF6) wird wie in der folgenden Abbildung dargestellt ausgedrückt. Um die Leistungskurve zu ermitteln, wird ΔR_wave als eine Funktion der Schiffsgeschwindigkeit ausgedrückt, die auf bei verschiedenen Schiffsgeschwindigkeiten berechneten ΔR_wave-Werten beruht. In der Beispielberechnung wird ΔR_wave als eine quartische Funktion der Schiffsgeschwindigkeit ausgedrückt.

   Abbildung 5: Zusätzlicher Widerstand aufgrund von Wellen

   
   
   

6. Der Gesamtwiderstand bei repräsentativen Seebedingungen R_TW wird gemäß Absatz 4.3 berechnet, und die Bremsleistung bei repräsentativen Seebedingungen P_BW gemäß Absatz 4.1.3. Das heißt, R_TW errechnet sich als Summe von R_T,ΔR_wind undΔR_wave wie in der folgenden Abbildung gezeigt, und P_BW wird berechnet, indem R_TWV durch den Propulsionswirkungsgrad bei repräsentativen Seebedingungen η_Dw und den Wirkungsgrad der Wellenleitung η_S geteilt wird.

   Abbildung 6: Gesamtwiderstand bei repräsentativen Seebedingungen

   
   
   

7. Die Eigenvortriebsfaktoren und die Propellereigenschaften für das betrachtete Schiff sind in den folgenden Abbildungen dargestellt. Dabei ist (1-w) die Nachstromziffer der Großausführung des Schiffes, (1-t) die Sogziffer, η_R der Propellerrotationswirkungsgrad, J = V_a/(nD) der Vortriebskoeffizient, V_a die Vortriebsgeschwindigkeit des Propellers, n die Propellerdrehzahl, D der Propellerdurchmesser, K_T der Propellerschubbeiwert und der K_Q Propellerdrehmomentkennwert.
8. Der Propulsionswirkungsgrad η_D wird wie folgt ausgedrückt:

   

   Dabei ist η₀ der Propellerwirkungsgrad des freifahrenden Propellers, der sich aus den Propellereigenschaften ergibt.

   Abbildung 7: Eigenvortriebsfaktoren

   
   
   

   Abbildung 8: Propellereigenschaften

   
   
   

9. Die Leistungskurve bei repräsentativen Seebedingungen ergibt sich durch numerisches Lösen der Gleichgewichtsgleichung für eine Kraft in Längsrichtung.

Die repräsentativen Seebedingungen liegen vor bei BF6. Die Bremsleistung bei ruhiger See (BF0) und bei den repräsentativen Seebedingungen (BF6) werden wie in der folgenden Abbildung gezeigt berechnet.

Abbildung 9: Leistungskurven

Gemäß Absatz 4.1.4 wird der Koeffizient für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit f_w berechnet als 0,846 von V_w = 12,10 (Knoten) und V_ref = 14,31 (Knoten) bei einer Leistung von 75 Prozent MCR: 6802,5 (kW).

In der Technischen EEDI-Akte wird f_w wie folgt aufgeführt:

Teil 2: Richtlinien für die Berechnung des Koeffizienten f_w anhand der "Standard f_w"­Kurven

1 Anwendungsbereich

1.1 Der Zweck dieser Richtlinien ist es, eine Anleitung zur Berechnung des im EEDI enthaltenen Koeffizienten f_w anhand der "Standard fw"-Kurven zu geben.

1.2 Diese Richtlinien gelten für Schiffe, für die keine Simulation durchgeführt wird, um den Koeffizienten f_w nach den Richtlinien für die Simulation zur Ermittlung des Koeffizienten für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit bei repräsentativen Seebedingungen f_w zu ermitteln.

1.3 Die repräsentativen Seebedingungen für jedes Schiff sind in Absatz 2.1 der Richtlinien für die Simulation zur Ermittlung des Koeffizienten für die Abnahme der Schiffsgeschwindigkeit bei repräsentativen Seebedingungen f_w festgelegt.

1.4 Die Entwurfsparameter bei der Berechnung von f_w aus den "Standard fw"-Kurven müssen mit denen übereinstimmen, die bei der Berechnung der anderen Komponenten des EEDI angewendet werden.

2 Berechnungsmethode

2.1 Es werden drei Arten von "Standard fw"-Kurven für Massengutschiffe, Tankschiffe und Containerschiffe bereitgestellt und als Funktion der in den mit MEPC. 212(63) angenommenen Richtlinien von 2012 über die Methode zur Berechnung des erreichten Energieeffizienz-Kennwerts (EEDI) für Schiffsneubauten definierten Kapazität (Capacity) ausgedrückt. Die Schiffstypen sind in Regel 2 der Anlage VI des Internationalen Übereinkommens von 1973 zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe in der Fassung des Protokolls von 1978 zu diesem Übereinkommen, in der durch Entschließung MEPC. 203(62) geänderten Fassung, definiert.

2.2 Jede "Standard fw"-Kurve wurde auf der Grundlage von Daten der tatsächlichen Geschwindigkeitsreduzierung vorhandener Schiffe bei den repräsentativen Seebedingungen gemäß dem Verfahren zur Herleitung von "Standard fw"-Kurven ermittelt (siehe Anhang 2).

2.3 Jede "Standard fw"-Kurve ist von Abbildung 1 bis Abbildung 3 dargestellt, und der "Standard fw"-Wert wird wie folgt ausgedrückt:

"Standard fw"-Wert = a x ln(Capacity) + b

Dabei sind a und b die in Tabelle 1 angegebenen Parameter.

Tabelle 1: Parameter zur Bestimmung des "Standard fw"­Wertes

Abbildung 1: "Standard f_w"­Kurve für Massengutschiffe

f_w = 0,0429 ln(Capacity) + 0,294

Abbildung 2: "Standard f_w"­Kurve für Tankschiffe

f_w = 0,0238 ln(Capacity) + 0,526

Abbildung 3: "Standard f_w"-Kurve für Containerschiffe

f_w = 0,0208 ln(Capacity) + 0,633

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Beispiel: Massengutschiff

Bei dem betrachteten Schiff handelt es sich um ein Massengutschiff, das in der folgenden Abbildung und in der folgenden Tabelle dargestellt ist.

Abbildung 1: das betrachtete Schiff

Tabelle 1: Technische Daten des betrachteten Schiffes

Berechnung von f_w anhand der "Standard fw"-Kurven

Die Nummern der Absätze beziehen sich auf die Richtlinien für die Berechnung des Koeffizienten f_w anhand der "Standard f_w"-Kurven.

1. Der "Standard f_w"-Wert wird nach Absatz 2.3 berechnet. Da es sich bei dem betreffenden Schiff um ein Massengutschiff handelt, ergibt sich der "Standard f_w"-Wert aus der folgenden Gleichung.

   "Standard f_w"-Wert = 0,0429 ln(Capacity) + 0,294
   

2. Da die Kapazität (Capacity) für Massengutschiffe die Tragfähigkeit ist, wird die Kapazität für das betreffende Schiff mit 73.000 (Tonnen) bestimmt. Durch Einsetzen von 73.000 in die obige Gleichung ergibt sich der "Standard f_w"-Wert von 0,774.

   In der Technischen EEDI-Akte wird f_w wie folgt aufgeführt:
   

   7.2 Berechneter Wetterfaktor fw fw 0,774

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Das Verfahren zur Berechnung der "Standard f_w"-Kurven umfasst die folgenden fünf Schritte:

Schritt 1: Entnahme von Daten aus den Angaben zum Schiff

Die für die Berechnung benötigten Daten sind die Verdrängung, die Geschwindigkeit und die Leistung sowie die Drehzahl der Hauptmaschine bei der Nennleistung NOR (normal rating). Falls die für f_w erforderlichen Daten nicht vorliegen, werden die Daten des Schiffes nicht zur Ableitung der "Standard f_w"-Kurven verwendet.

Schritt 2: Entnahme von Daten aus der Kurzfassung des Logbuchs

Die erforderlichen Daten sind die Verdrängung, die Windrichtung (WDIR), die beobachtete Windstärke gemäß Beaufort-Skala (WFOR), die Messdauer von Distlog und DistOG (HP (Stunden)), die mit dem Log gemessene Fahrtstecke durch Wasser (Distlog), die Fahrtstrecke über Grund (DistOG), die Drehzahl pro Minute (RPM) und die Wellenleistung (SHP) jeweils über 24 Stunden.

Die Daten für die Berechnung von f_w einzelner Schiffe werden einer Prüfung unter Befolgung der unter (i) bis (vi) angegebenen Verfahren unterzogen. Die Daten, die alle Kriterien von (i) bis (vi) erfüllen, sind zu verwenden. Falls die Daten nicht nach dem folgenden Verfahren gesammelt werden, werden die Daten des Schiffes bei der Ableitung der "Standard f_w"-Kurven nicht verwendet.

1. Die Verdrängung muss innerhalb von ±15 Prozent der durchschnittlichen Verdrängung bei den Reisen liegen, die als nahe am voll beladenen Zustand oder, im Falle eines Containerschiffs, am Zustand von 70 Prozent DWT gemeldet wurden. ¹ In Fällen, in denen die Verdrängung nicht verfügbar ist, kann der durchschnittliche Tiefgang anstelle der Verdrängung verwendet werden.
2. Windrichtung (WDIR): Steuerkurs (relative Windrichtung, die ±67,5 Grad nicht überschreitet).
3. Bei den ausgewählten Daten muss die Windstärke der Beaufort-Skala (WFOR) 2, 3 oder 6 entsprechen. Die Daten unter WFOR 2 und 3 werden verwendet, um die Bedingungen bei ruhiger See (kein Wind und keine Wellen) darzustellen, und die Daten unter WFOR 6 werden verwendet, um die repräsentativen Seebedingungen darzustellen.
4. Die RPM (Umdrehungen pro Minute) müssen innerhalb von ±5 Prozent der durchschnittlichen RPM auf der Reise liegen. ²
5. Die Wellenleistung (Shaft Horse Power, SHP) muss innerhalb von ±20 Prozent der 75 Prozent der installierten Nennleistung (MCR) liegen. Falls die SHP nicht verfügbar ist, kann der Brennstoffverbrauch anstelle der SHP verwendet werden. ³
6. Distlog darf unter der Bedingung verwendet werden, dass die Differenz zwischen DistOG und Distlog höchstens ±10 Prozent des jeweils kleineren Wertes beträgt. ⁴

Schritt 3: Datenkorrektur

3.1 Kalibrierung der Daten, um den Unterschied zwischen dem in den EEDI-Berechnungsrichtlinien zugrunde gelegten Zustand und dem tatsächlichen Betrieb wiederzugeben.

Die in Schritt 2 ausgewählten Distlog-Daten werden mit der folgenden Gleichung kalibriert, um den Unterschied zwischen dem zugrunde gelegten Zustand und dem tatsächlichen Betrieb in Bezug auf die Verdrängung und SHP zu berücksichtigen ⁵ :

Dabei ist:

75 %MCR	: 75 Prozent der installierten Nennleistung (MCR)
	: Durchschnittliche Verdrängung auf den gemeldeten Reisen,
	: Verdrängung während der Messung
HP	: Laufzeit (Antriebsstunden)
SHP0	: Leistung während der Messung
V0	: Gemessene Schiffsgeschwindigkeit durchs Wasser (Distlog/HP)
V1	: auf Basis der Verdrängung kalibrierte Geschwindigkeit
V2	: auf Basis der Leistung kalibrierte Geschwindigkeit

3.2 Berechnung von V₂ bei ruhiger See:

30 Prozent der größten Werte von V₂ bei Beaufortgrad 2 und 3 werden herangezogen, um die Bedingungen bei ruhiger See darzustellen.

Schritt 4: Berechnung von f_w für einzelne vorhandene Schiffe

f_w = Durchschnitt von V₂ bei BF6/Durchschnitt von V₂ bei ruhiger See für alle Schiffe.

In Fällen, in denen das berechnete f_w größer als 1,0 ist, bleiben die Daten bei der Mittelwertbildung unberücksichtigt.

Schritt 5: Entwicklung von "Standard f_w"­Kurven

Es wird die Regression, basierend auf der natürlichen logarithmischen Funktion, mit den in Schritt 4 ermittelten f_w-Werten durchgeführt.

Die Regressionslinie ergibt sich aus den in den obigen Schritten berechneten beobachteten f_w-Werten und der Kapazität (Capacity) jedes Schiffes in Form einer natürlichen logarithmischen Linie. Bei der Bestimmung der "Standard f_w"-Kurven muss vermieden werden, dass f_w in den Standardkurven viel höher als der tatsächliche f_w-Wert angegeben wird. Dafür werden die "Standard f_w"-Kurven so verschoben, dass sie die untere Grenze der beobachteten f_w-Werte bilden, indem die Schnittstelle der Regressionslinie in der Form der natürlichen logarithmischen Linie geändert wird.

ENDE