Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen

40 Jahre MTG Perspektiven und Herausforderungen zukünftiger Vorhaben der Deutschen Marine Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen im VORGES unter Nutzung von Simulationen Dipl.-Ing. Guido Gerdemann Fachgruppe Systemtechnik MTG Marinetechnik GmbH Vortragsgliederung • Die Herausforderung • Die Rolle des VORGES • Die simulationsgestützte Leistungsermittlung • Beispiel 1: Plattform • Beispiel 2: Hydrodynamik • Beispiel 3: Operative Interaktionsmodelle Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 2 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Die Herausforderung Die Herausforderung für die Deutsche Marine Das Einsatzspektrum der Deutschen Marine hat sich in den vergangenen Jahren drastisch geändert (Expeditionary Navy). Die Bedrohungen für unsere Seestreitkräfte sind vielschichtiger geworden (Asymmetric Threat). Zukünftige Fahrzeuge der Deutschen Marine müssen für diese neuen Herausforderungen ausgelegt sein. Die Herausforderung für die MTG Die Unterstützung des Bedarfsdeckers (BWB) bei der Findung neuer Lösungen und Konzepte zur Erfüllung der Anforderungen des Bedarfsträgers (Marine). Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 3 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Die Rolle des VORGES VORgehensmodell GesamtEntwurf Schiff Mit Hilfe des VORGES stellt sich die MTG den zukünftigen Herausforderungen. Das VORGES ist eine Methodik, mit der sowohl bewährte, als auch neue Tools / Programme flexibel zu einem systematischen Ablauf der Entwurfsbearbeitung arrangiert werden können. Mit Hilfe des VORGES lassen sich in kurzer Zeit Aussagen zu: • der technischen Realisierbarkeit • den Kosten • den Risiken • den militärischen Leistungen von Kriegsschiffsentwürfen ermitteln. Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 4 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Einordnung in das VORGES Analyse des Aufgabenfeldes Teilkonzepte zusammenstellen Grobentwürfe ausarbeiten Bewertung der Grobentwürfe Konzeptentwürfe ausarbeiten Bewertung der Konzeptentwürfe Beiträge für SFF/AF erarbeiten Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 5 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Aufgabenstellung Leistungsermittlung in der Fähigkeitskategorie „Überlebensfähigkeit und Schutz“ für die Aspekte • Verwundbarkeit • Brandbekämpfung • Leckbekämpfung unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Auftragserfüllung (materiell und personell) Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 6 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Lösungsansatz Nutzung des Programmsystems „SSich Prozess“ (Gemeinschaftsentwicklung der IABG und der MTG) unter Vorgabe von: • Geometriedaten • Geräteliste • Funktionsketten • Rollenplan • Löschmittel und Löschstrategien • SSich Konzept Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 7 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Visualisierung Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 8 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Visualisierung Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 9 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Visualisierung Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 10 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Visualisierung Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 11 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Visualisierung Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 12 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Plattform: Programmsystem SSich Prozess Visualisierung Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 13 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Hydrodynamik: Programmsystem Uthlande Aufgabenstellung Ermittlung der Einsatzgrenzen von Schiffsentwürfen durch Berechnung des Seegangsverhaltens bestimmter Rumpfformen für unterschiedliche Seegebiete (Seegänge). Berücksichtigung festgelegter Grenzkriterien z.B. aus der STANAG 4154. Übliche Grenzwerte (signifikant): Rollen 5° Stampfen 3° Vertikalbeschleunigung (Brücke) 0,4 g Querbeschleunigung (Brücke) 0,2 g Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.2006 14 im VORGES unter Nutzung von Simulationen Simulative Leistungsermittlung Hydrodynamik: Programmsystem Uthlande Lösungsansatz Nutzung des Programmpaketes Uthlande zur Ermittlung charakteristischer OPI-Werte für einen Seegang und eines SPI- Wertes für ein Seegebiet. Auswahl des Seegebietes Bestimmung der Häufigkeit der einzelnen Seegänge Ermittlung der Seegangs-Charakteristika Auswahl des Berechnungsverfahrens (linear / nicht linear) Version 1.0 Leistungsermittlung von Schiffsentwürfen 28.09.