Stabiliteit en veiligheid
Geplaatst: 05 jul 2010 14:35
De discussie over de veiligheid van de alsmaar groter wordende cruiseschepen, vind ik bar interessant. Ik heb daar nog een aantal vragen en wat opmerkingen over en daarom lijkt het me zinnig om dat uit het topic “Aktueel Scheepvaartnieuws” te halen en hier voort te zetten. Mocht er verder geen belangstelling voor zijn, dan sterft het topic vanzelf uit en dat is dan dat. Ik hoop echter dat er anderen zijn die hier belangstelling voor hebben en er een bijdrage aan kunnen leveren, hetzij uit ervaring hetzij door hun tijdens een opleiding verkregen theoretische kennis. Ten overvloede wil ik daar dan nog aan toevoegen dat het hierbij om moderne schepen gaat. Het heeft weinig zin om terug te grijpen op hoe het vroeger was. Waar het mij nu om gaat, is de vraag hoe dat zit met het ontwerpen van en het varen met deze enorme, nieuwe cruiseschepen met de veiligheid in het algemeen en met de stabiliteit in het bijzonder.
Want dat is mijn eerste gedachte als ik een schip als de Norwegian Epic zie en dan lees dat ze een diepgang heeft van niet meer dan 8,70 meter: hoe zit dat met de stabiliteit?
Om nog even de gedachten te bepalen:
Jdbvos schreef:
40 a 50m boven water, en een diepgang van 8m … met een beetje zijwind valt ze al om … of wanneer alle passagiers op het bovenste dek ineens van SB naar BB lopen.
kweenie … maar voorlopig krijgen ze zelfs m'n klompen nog niet mee … ergens vertrouw ik ut niet. op één of andere manier geeft zo'n boot mij rechtopstaande nekharen of zie ik dat nou te pessimistisch ?
Roy schreef:
Het zijn typische "mooi weer" schepen.
D'r zijn al verschillende voorbeelden de revue gepasseerd die aantonen wat er met dergelijke schepen kan gebeuren als ze bij vergissing in slecht weer verdagen.
Kijk alleen maar eens naar de positie van de sloepen, hangen die niet erg laag ?.
En dan nog eens wat, als zo'n floating flatbuilding een blackout krijgt en dwars op de wind / golven komt te liggen, dan is de ellende m.i.z. al helemaal niet te overzien.
Waarop ik reageerde met:
Zo'n schip gaat echt niet naar zee voordat aan alle artikelen en lettertjes van SOLAS is voldaan. Vandaar dat ik de stabiliteitsgegevens graag eens zou willen zien. Reken er maar op dat dat allemaal goedgekeurd en veilig is, ook onder de meest extreme omstandigheden, waardoor het des te interessanter wordt om te bekijken hoe ze dat dan wel voor elkaar hebben gekregen.
Waarop jdbvos terugkwam met:
Ik heb eens met een 2e stuurman van de Galaxy gesproken, toen deze voor de afbouw in de Eemshaven lag. Toen mocht je nog bij die schepen komen; tegenwoordig wordt aan alle kanten alles volkomen afgezet.....
Maar die had ik ook al naar die vreemde bovenwater/onderwater verhouding gevraagd, en hoe dat dan zat met de stabiliteit.
Hij vertelde me (heb ik hier ergens al eens eerder verteld in eea forum), dat die schepen NIET in slecht weer mochten varen, en speciaal daarvoor een complete meteodienst aan boord was compleet met alle benodigde satelietverbindingen om altijd om slecht weer heen te kunnen varen. Het ging om een speciaal soort SOLAS-eis.
Ik heb hier vaak aan terug moeten denken toen ik dat beruchte videootje bekeek op Youtube van dat schip dat met z'n kimmen bovenwater uitkomt. Vraag me toch af hoe dat nou toestemming kan krijgen om naar zee te gaan met zoveel passagiers.
Wij weten allemaal donders goed dat als de techniek je in de steek laat, je aardig in de problemen kunt komen....
Hoe dat te rijmen valt met wat die 2e strm vertelde, is mij een raadsel, want de wet van Murphy luidt:"Alles wat verkeerd kan gaan, zal ooit verkeerd gaan". En tot nog toe heeft die Murphy altijd gelijk gekregen.
Hierop zei Harry G. Hogeboom:
Ik heb voor de volle honderd procent vertrouwen in de veiligheid van deze moderne schepen. Ook ben ik het met Harry eens dat ze stukken veiliger zullen zijn dan de bekende passagiersschepen waar wij alles nog altijd mee vergelijken: de Oranje, Willem Ruys, Nieuw Amsterdam etc. etc. Terecht noemt Harry de brandveiligheid. Als er grote passagiersschepen verloren gingen, was dat vrijwel zonder uitzondering door brand. Welnu, wat is daar in de loop der jaren allemaal wel niet aan verbeterd, aan het voorkomen van brand, het bestrijden van brand en de materialen die een brand zullen vertragen.
Vandaar dat ik, zoals ik ook al twee keer heb gezegd, in feite alleen maar geïnteresseerd ben in de stabiliteit van schepen als de Norwegian Epic. Juist omdát ik er van overtuigd ben dat ook dat helemaal goed zit, zou ik graag willen weten hoe ze dat dan wel voor elkaar hebben gekregen. Ik zou gewoon graag de stabiliteitsgevens en vooral de stabiliteitskrommen willen bekijken. Niet om ze op een fout of een tekortkoming te betrappen - wie ben ik dan wel? - maar enkel en alleen uit interesse, om als iemand die vrij veel met stabiliteit te maken heeft gehad, te zien hoe dat zit. Als we een schip zien dat met een stuk of vier enorme containerkranen aan dek van China naar Rotterdam komt varen, dan kunnen we ons hetzelfde afvragen: hoe doen ze dat verdomme wel? Maar ook dan mag je gerust aannemen dat dat dik voor mekaar is. Niemand stuurt een schip met een dergelijke kostbare lading zomaar zonder meer de lange reis op, of wel soms? En 4200 passagiers is een nog veel kostbaarder lading dan vier containerkranen en reken erop dat de schade voor de ondernemer ook vele malen groter is als daar iets verkeerd mee gaat.
Een dergelijk schip komt niet in vliegend weer terecht. Dat zou alleen kunnen als er een stelletje debiele zatlappen op de brug stond en dat is heel zeker niet het geval. Wie zijn vak verstaat hoeft met geen enkel schip in een hurricane terecht te komen. Als je meer dan een mijltje of acht kunt maken en je weet waar je op moet letten en je weet wat je moet doen om een orkaan uit de weg te gaan, dan hoef je er nog niet eens een staartje van mee te krijgen. En wie wel eens een staartje van een orkaan heeft meegemaakt, weet hoe boos dat kan zijn. Maar toch neem ik zonder meer aan dat voor deze enorme cruiseschepen haarfijn is uitgerekend wat er gebeurt als hij tóch met windkracht weet-ik-veel dwarszees komt te liggen. Dat zijn de zaken die mij interesseren.
En gaat er toch iets helemaal fout met een dergelijk schip, dan zal dat niet aan het schip zelf liggen en niet aan de techniek, maar ook dan zal het vrijwel zeker een menselijke fout blijken te zijn. Maar reken erop dat ook dat allemaal is overdacht en bekeken en getest. Ik moet er echt niet aan denken om op een dergelijk schip te varen - niet als passagier en niet als bemanningslid en al helemaal niet als kapitein - maar dat komt niet omdat ik aan de veiligheid zou twijfelen.
Die stabiliteit, dat is wat mij blijft interesseren en ik zou heel, heel graag eens een paar uurtjes – of dagen – op de stabiliteitsgegevens van een dergelijk schip willen studeren. Dat zal wel een wens blijven en dus kan ik me alleen maar blijven afvragen hoe ze dat hebben opgelost en intussen aan de hand van wat ik weet en met de theorie en regels van de stabiliteit in mijn hoofd en achter de hand proberen me een voorstelling van een en ander te maken. Ik heb een goede, duidelijke foto van het schip en ik heb de hoofdafmetingen, dus dat is al heel wat. Ik gebruik de theorie, de regels en de voorschriften van dertig jaar geleden, maar dat is geen enkel bezwaar. De regels zijn sindsdien niet soepeler geworden, alleen maar aangescherpt en wind en zee zijn eveneens onveranderd.
Waardoor kan een schip helling krijgen – met andere woorden: wat zijn de hellinggevende momenten?
Dat kunnen er zes zijn:
Cruiseschepen mogen dan “mooi-weerschepen” zijn, zoals Roy opmerkte – natuurlijk zijn het dat; die mensen zijn voor hun plezier op stap en geven hun goeie geld niet uit om in bereslecht weer zeeziek te worden – ze moeten wél voldoen aan alle eisen die SOLAS stelt en daar zijn ook eisen bij over wat een schip aan moet kunnen; élk schip, niet alleen cruise- en andere passagiersschepen. Er worden vergelijkingen gemaakt met de passagiersschepen van vroeger, zoals bijvoorbeeld de Nieuw Amsterdam. Welnu, dat was bepaald géén mooi-weerschip. Die was gebouwd voor de trans-Atlantische dienst, het geregelde vervoer tussen Rotterdam en New York, een dienst die ook in de winter punctueel gevaren moest worden, weer of geen weer. En dat betekende soms een ruige oversteek en vaak schade, veel schade zelfs en ook gewonden. Maar dat hoorde er nu eenmaal bij. Het was geen pleziervaart; deze schepen waren in de allereerste plaats bedoeld voor de zakelijke reiziger in een tijd toen er nog geen sprake was van massavervoer per vliegtuig. Op de site van de HAL zijn vast wel mensen te vinden die ons zouden kunnen vertellen in welke toestand de Nieuw Amsterdam soms in Rotterdam of New York aankwam, maar dat doet hier nu verder niet ter zake. Waar het hier om gaat, dat zijn de eisen waar ook een schip als de Norwegian Epic aan moet voldoen en de extreme omstandigheden waaronder ze nog steeds veilig moet zijn. Dat zijn geen misselijke eisen.
Je gaat op een dergelijk schip terwijl ze volle kracht vaart – wat niet zo vaak gebeurt – niet zomaar voor de gein het roer aan boord leggen; maar dat wordt tijdens de verschillende proefvaarten wél gedaan – ergens op het internet zijn de AIS-tracks te vinden van de Norwegian Epic die daarmee bezig is. Je zult eveneens rekening mee moeten houden met de mogelijkheid dat je een keer een Williams-Turn moet maken.
En er moet rekening mee worden gehouden dat ze een keer in stormweer als dood schip dwarszees komt te liggen of varend in slecht weer een rondtorn moet maken, misschien ook voor man-overboord. Wat gebeurt er dan en wat mag er vooral niet gebeuren?
Hier komen de winddruk en het windmoment om de hoek kijken: de invloed van de wind op het zijdelingse oppervlak van het schip. Dat is bij de Epic nogal wat. Ik heb dat op onderstaande foto zo goed mogelijk in beeld trachten te brengen. Het moge duidelijk zijn dat ik de afmetingen heb afgerond; het steekt immers niet op een metertje meer of minder? Ook heb ik de onderwatervorm gewoon als een rechthoek aangegeven, zonder rekening te houden met de bulb en het weglopen van het achterschip. Het gaat immers om niet meer dan een globale indruk van wat hier speelt en met welke krachten we rekening moeten houden.
Bij de winddruk op het zijdelingse oppervlak, maken we onderscheid tussen het gedeelte vanaf de waterlijn tot 5 meter daarboven en het gedeelte dat daar nog weer bovenuit steekt.
Zoals ik op de foto heb aangegeven, is dat zijdelingse oppervlak waar het in feite om draait bij de Epic ongeveer 277 meter lang. Voorsteven en de delen boven het hoogste doorlopende dek verwaarloos ik in eerste instantie; daar corrigeer ik later voor.
De hoogte vanaf de waterlijn tot het bovenste doorlopende dek is 40 meter. Dat deel is 277 meter lang.
We verdelen dat oppervlak nu in een deel van 5 meter hoog vanaf de waterlijn en daarboven een deel van 35 meter hoog.
Het onderste deel heeft een oppervlakte van 5 x 277 = 1385 m²
Het bovenste deel heeft een oppervlakte van 35 x 277 = 9695 m²
Op het gedeelte vanaf de waterlijn tot 5 meter daarboven moeten we rekening houden met een winddruk van 75 kg per vierkante meter en op alles daarboven 125 kg per vierkante meter.
Dat wordt dus een winddruk 1385 x 75 = 103875 = afgerond 104 ton
en daarboven 9695 x 125 = 1211875 = 1212 ton.
We moeten rekening houden met en winddruk van 1316 ton. Corrigeren we dat naar boven voor de delen die ik in eerste instantie niet heb meegeteld, dan is de zijdelingse druk 1475 ton.
Voor alle schepen geldt dat de helling veroorzaakt door het windmoment nooit groter mag worden dan 40° óf de helling waarbij het schip vervuld raakt. Hierbij moet er van worden uitgegaan dat het schip door een windstoot wordt getroffen op het eind van een slingering van 10 graden naar loef.
Aan de hand van de dwarskrommen van stabiliteit en met de gegevens zoals hierboven aangegeven met daarbij nog het deplacement kan de windarm worden bepaald en ingebracht in de stabiliteitskromme. In een grijs verleden heb ik dat een keer uitgerekend voor een schip dat toevallig ook een diepgang had van 8,70 meter – net als de Epic – maar met een oppervlak boven de waterlijn van maar 15 meter hoog en een deplacement van 20.000 ton. Dat leverde de volgende berekening op:
En dát is nu exact wat ik graag eens zou willen zien voor een schip als de Norwegian Epic. Niet omdat ik een vermoeden heb dat deze schepen niet veilig zouden zijn, maar enkel en alleen om te zien hoe ze dit probleem hebben opgelost. Daar moet een geweldig stuk scheepsbouwkunst en inventiviteit achter zitten, dat kan niet anders.
Je moet er natuurlijk niet aan denken dat een dergelijk schip een slagzij van 40 graden zou krijgen; dat zou een regelrechte ramp betekenen waarbij onder de passagiers zonder enige twijfel slachtoffers zouden vallen. Maar al is het dan ook een ramp, het schip mag niet kenteren, daar gaat het om. Het moet, als de omstandigheden verbeteren, weer recht komen.
Voor zover ik het kan bekijken, komt bij de Epic met zijn breedte van 40 meter bij een helling van 20 graden de kim boven water.
Bij een helling van 40 graden ziet het er ongeveer zo uit; dan zou het vlak tot op ongeveer een kwart van de breedte boven water komen. Ook dan moet het schip zich weer oprichten. Zou het niet weer recht komen, dan ontstaat er een probleem. Dan klopt er iets niet en dan springen er onmiddellijk hele bataljons advocaten in het geweer.
Het zal duidelijk zijn dat de rode pijlen die de winddruk aangeven, ook bij een helling horizontaal gericht zullen zijn. Let daar dus even niet op bij mijn schetsje. Ook is dit slechts een benadering, want zodra het schip door de wind begint over te hellen, vermindert de druk en daarmee de winddrukarm. Ook dat wordt in krommes uitgezet. Die heb ik zelf nooit gemaakt, dus die heb ik even uit een boek moeten halen.
Nou, dit lijkt me voldoende stof om op voort te borduren…
Want dat is mijn eerste gedachte als ik een schip als de Norwegian Epic zie en dan lees dat ze een diepgang heeft van niet meer dan 8,70 meter: hoe zit dat met de stabiliteit?
Om nog even de gedachten te bepalen:
Jdbvos schreef:
40 a 50m boven water, en een diepgang van 8m … met een beetje zijwind valt ze al om … of wanneer alle passagiers op het bovenste dek ineens van SB naar BB lopen.
kweenie … maar voorlopig krijgen ze zelfs m'n klompen nog niet mee … ergens vertrouw ik ut niet. op één of andere manier geeft zo'n boot mij rechtopstaande nekharen of zie ik dat nou te pessimistisch ?
Roy schreef:
Het zijn typische "mooi weer" schepen.
D'r zijn al verschillende voorbeelden de revue gepasseerd die aantonen wat er met dergelijke schepen kan gebeuren als ze bij vergissing in slecht weer verdagen.
Kijk alleen maar eens naar de positie van de sloepen, hangen die niet erg laag ?.
En dan nog eens wat, als zo'n floating flatbuilding een blackout krijgt en dwars op de wind / golven komt te liggen, dan is de ellende m.i.z. al helemaal niet te overzien.
Waarop ik reageerde met:
Zo'n schip gaat echt niet naar zee voordat aan alle artikelen en lettertjes van SOLAS is voldaan. Vandaar dat ik de stabiliteitsgegevens graag eens zou willen zien. Reken er maar op dat dat allemaal goedgekeurd en veilig is, ook onder de meest extreme omstandigheden, waardoor het des te interessanter wordt om te bekijken hoe ze dat dan wel voor elkaar hebben gekregen.
Waarop jdbvos terugkwam met:
Ik heb eens met een 2e stuurman van de Galaxy gesproken, toen deze voor de afbouw in de Eemshaven lag. Toen mocht je nog bij die schepen komen; tegenwoordig wordt aan alle kanten alles volkomen afgezet.....
Maar die had ik ook al naar die vreemde bovenwater/onderwater verhouding gevraagd, en hoe dat dan zat met de stabiliteit.
Hij vertelde me (heb ik hier ergens al eens eerder verteld in eea forum), dat die schepen NIET in slecht weer mochten varen, en speciaal daarvoor een complete meteodienst aan boord was compleet met alle benodigde satelietverbindingen om altijd om slecht weer heen te kunnen varen. Het ging om een speciaal soort SOLAS-eis.
Ik heb hier vaak aan terug moeten denken toen ik dat beruchte videootje bekeek op Youtube van dat schip dat met z'n kimmen bovenwater uitkomt. Vraag me toch af hoe dat nou toestemming kan krijgen om naar zee te gaan met zoveel passagiers.
Wij weten allemaal donders goed dat als de techniek je in de steek laat, je aardig in de problemen kunt komen....
Hoe dat te rijmen valt met wat die 2e strm vertelde, is mij een raadsel, want de wet van Murphy luidt:"Alles wat verkeerd kan gaan, zal ooit verkeerd gaan". En tot nog toe heeft die Murphy altijd gelijk gekregen.
Hierop zei Harry G. Hogeboom:
Waarop ik besloot met:1) De Technische komplexiteit van dat soort schepen gaat veel en veel te ver om er hier " zinnig over uit te wijden"........er komen dus slechts " stukkies en beetjes aan bod"
2) Je kunt er "donder op zeggen" dat, al zou het slechts alleen gaan om het geinvesteerde vermogen veilig te stellen - en de passagiers slechts "lading" zou zijn er verregaande stappen zijn ondernomen, NAAST de verplichting om aan de laatste van toepassing zijnde Vlag, Solas en Classe eisen te voldoen, dit soort schepen zijn ontworpen en gebouwd EN operationele systemen hebben die "tot in het extreme" gaan om "bakkies te voorkomen"
3) Uiteraard zal er geen "zinnig mens" verkondigen dat er " nooit niks mis kan gaan" maar vergelijkingen met de " Titanic" zijn kompleet en volledig " uit de tijd" geloof me nou maar.
4) Dit schip heeft ongetwijfeld Vlag en Klasse Certificatie voor " unrestricted voyages" wat niet wegneemt dat er geen zinnig mens express met zo'n kast dwars door een fikse storm kachelt, al zou het alleen maar zijn om al dat gekanker van de passagiers te voorkomen
5) Dat de stabiliteits berekeningen aan de hoogste eisen voldoen, twijfel ik geen moment aan, reken maar dat die "rekensommetjes" door een paar verschillende "rekenaars" zijn doorgewerkt, ZOO dom zijn die Klassificatie bureaux nou ook weer niet
6) Wat betreft "iets misgaan" wil ik nog wel even opmerken dat er "erg veel moeite wordt genomen" om voor de diverse " mogelijkheden tot misgaan" al reeds kan en klare plannen en oefeningen te hebben, zodat "als het gebeurt" de hele ploeg niet achter de oren staat te krabben en zich afvraagt van " HOE salluh we DAT nou eens fiks'n" Al die -moderne-schepen hebben o.a. vlak achter de brug speciaal ingerichte "emergency centra" waar alles is ingesteld om met de " verschillende mogelijke kalamiteiten uit de voeten te kunnen"- zodat b.v. navigatie en technische controle niet/of zo min mogelijk in de knoop komt met "de dagelijkse gang van zaken",gedurende ISM audits wordt de ouwe en zijn staf daar o.a. behoorlijk over aan de tand gevoeld, verder is "iedere surveyor" gedurende "ieder willekeurig survey" verplicht om te verklaren dat er " geen onveilige zaken" zijn, naar zijn mening, anders kan ie dat maar beter melden; ik zeg weer " niemand is heilig" maar de mazen van het net worden wel steeds kleiner.( Belangrijke Surveys op die schepen worden - en DAT zijn ze vrijwel allemaal- worden nooit door een man gedaan maar altijd door een zeer ervaren team-zowel gedurende de bouw als gedurende reparaties en/of operationeel)
7) Ondanks dat het "onwijs grote bakken" zijn, denk ik toch wel te durven stellen dat deze schepen vele malen veiliger zijn, dan de ons wel bekende paradepaardjes van de Nederlandse Scheepsbouw ( tesamen met de andere Internationale grote passagiersschepen van die tijd), zoals "Oranje", " Nieuw Amsterdam"; en andere toenmalig grote passagiersschepen wel bekend bij Kombuispraters, al zal het alleen maar zijn door de toepassing van " minder brandbare materialen en een veel betere brandmelding"
Zonder te pretenderen dat ik "gedetaileerd onderzoek heb verricht" lijkt het me wel duidelijk dat " heden ten dage" de mens achter de knoppies, de zwakste schakel is in het geheel en daar wordt toch wel "scherp op gelet"......e.e.a. om bakkies zoals met de " Oranje en de Willem Ruys" in de Rode Zee te voorkomen.
9) Terwijl ik hier absoluut geen kommentaar wil leveren op een " onbekende 2e stuurman" , zou het me niet verbazen als ie niet wist hoe het " Stabiliteits pragramma met bijbehorende dokumentatie en Certificatie " er uit zag, anders had ie niet gezegd wat ie heeft gezegd
10) Dit soort gegevens zijn niet openbaar, ze zijn het specifieke eigendom van de Scheeps-eigenaar en verder ook het bezit van de Bouwer, de Vlag, de Klasse en andere betrokken instanties die dit soort zaken uiteraard konfidentieel behandelen.
11) Ik durf hier zonder meer te stellen dat :
a) de Certificatie van zo'n schip niet door een persoon maar door een " heel team" van ervaren Scheeps-surveyors wordt afgehandeld, dat begint met het goedkeuren van de tekeningen, de komponenten, de materialen, de veiligheidszaken, de gehele bouw en de proefvaart.
b) d'r geen zinnig mens z'n poot onder een " Final Certificaat" zet, als dit hele handeltje niet volledig en transparant aan de verschillende eisen voldoet.
Ik heb voor de volle honderd procent vertrouwen in de veiligheid van deze moderne schepen. Ook ben ik het met Harry eens dat ze stukken veiliger zullen zijn dan de bekende passagiersschepen waar wij alles nog altijd mee vergelijken: de Oranje, Willem Ruys, Nieuw Amsterdam etc. etc. Terecht noemt Harry de brandveiligheid. Als er grote passagiersschepen verloren gingen, was dat vrijwel zonder uitzondering door brand. Welnu, wat is daar in de loop der jaren allemaal wel niet aan verbeterd, aan het voorkomen van brand, het bestrijden van brand en de materialen die een brand zullen vertragen.
Vandaar dat ik, zoals ik ook al twee keer heb gezegd, in feite alleen maar geïnteresseerd ben in de stabiliteit van schepen als de Norwegian Epic. Juist omdát ik er van overtuigd ben dat ook dat helemaal goed zit, zou ik graag willen weten hoe ze dat dan wel voor elkaar hebben gekregen. Ik zou gewoon graag de stabiliteitsgevens en vooral de stabiliteitskrommen willen bekijken. Niet om ze op een fout of een tekortkoming te betrappen - wie ben ik dan wel? - maar enkel en alleen uit interesse, om als iemand die vrij veel met stabiliteit te maken heeft gehad, te zien hoe dat zit. Als we een schip zien dat met een stuk of vier enorme containerkranen aan dek van China naar Rotterdam komt varen, dan kunnen we ons hetzelfde afvragen: hoe doen ze dat verdomme wel? Maar ook dan mag je gerust aannemen dat dat dik voor mekaar is. Niemand stuurt een schip met een dergelijke kostbare lading zomaar zonder meer de lange reis op, of wel soms? En 4200 passagiers is een nog veel kostbaarder lading dan vier containerkranen en reken erop dat de schade voor de ondernemer ook vele malen groter is als daar iets verkeerd mee gaat.
Een dergelijk schip komt niet in vliegend weer terecht. Dat zou alleen kunnen als er een stelletje debiele zatlappen op de brug stond en dat is heel zeker niet het geval. Wie zijn vak verstaat hoeft met geen enkel schip in een hurricane terecht te komen. Als je meer dan een mijltje of acht kunt maken en je weet waar je op moet letten en je weet wat je moet doen om een orkaan uit de weg te gaan, dan hoef je er nog niet eens een staartje van mee te krijgen. En wie wel eens een staartje van een orkaan heeft meegemaakt, weet hoe boos dat kan zijn. Maar toch neem ik zonder meer aan dat voor deze enorme cruiseschepen haarfijn is uitgerekend wat er gebeurt als hij tóch met windkracht weet-ik-veel dwarszees komt te liggen. Dat zijn de zaken die mij interesseren.
En gaat er toch iets helemaal fout met een dergelijk schip, dan zal dat niet aan het schip zelf liggen en niet aan de techniek, maar ook dan zal het vrijwel zeker een menselijke fout blijken te zijn. Maar reken erop dat ook dat allemaal is overdacht en bekeken en getest. Ik moet er echt niet aan denken om op een dergelijk schip te varen - niet als passagier en niet als bemanningslid en al helemaal niet als kapitein - maar dat komt niet omdat ik aan de veiligheid zou twijfelen.
Die stabiliteit, dat is wat mij blijft interesseren en ik zou heel, heel graag eens een paar uurtjes – of dagen – op de stabiliteitsgegevens van een dergelijk schip willen studeren. Dat zal wel een wens blijven en dus kan ik me alleen maar blijven afvragen hoe ze dat hebben opgelost en intussen aan de hand van wat ik weet en met de theorie en regels van de stabiliteit in mijn hoofd en achter de hand proberen me een voorstelling van een en ander te maken. Ik heb een goede, duidelijke foto van het schip en ik heb de hoofdafmetingen, dus dat is al heel wat. Ik gebruik de theorie, de regels en de voorschriften van dertig jaar geleden, maar dat is geen enkel bezwaar. De regels zijn sindsdien niet soepeler geworden, alleen maar aangescherpt en wind en zee zijn eveneens onveranderd.
Waardoor kan een schip helling krijgen – met andere woorden: wat zijn de hellinggevende momenten?
Dat kunnen er zes zijn:
- Ladingmoment – uit het hart van het schip verplaatste last of overgaan van graan
- Windmoment
- Golven en deining
- Roermoment
- Trekken van een sleepboot
- In de trossen hangen
Cruiseschepen mogen dan “mooi-weerschepen” zijn, zoals Roy opmerkte – natuurlijk zijn het dat; die mensen zijn voor hun plezier op stap en geven hun goeie geld niet uit om in bereslecht weer zeeziek te worden – ze moeten wél voldoen aan alle eisen die SOLAS stelt en daar zijn ook eisen bij over wat een schip aan moet kunnen; élk schip, niet alleen cruise- en andere passagiersschepen. Er worden vergelijkingen gemaakt met de passagiersschepen van vroeger, zoals bijvoorbeeld de Nieuw Amsterdam. Welnu, dat was bepaald géén mooi-weerschip. Die was gebouwd voor de trans-Atlantische dienst, het geregelde vervoer tussen Rotterdam en New York, een dienst die ook in de winter punctueel gevaren moest worden, weer of geen weer. En dat betekende soms een ruige oversteek en vaak schade, veel schade zelfs en ook gewonden. Maar dat hoorde er nu eenmaal bij. Het was geen pleziervaart; deze schepen waren in de allereerste plaats bedoeld voor de zakelijke reiziger in een tijd toen er nog geen sprake was van massavervoer per vliegtuig. Op de site van de HAL zijn vast wel mensen te vinden die ons zouden kunnen vertellen in welke toestand de Nieuw Amsterdam soms in Rotterdam of New York aankwam, maar dat doet hier nu verder niet ter zake. Waar het hier om gaat, dat zijn de eisen waar ook een schip als de Norwegian Epic aan moet voldoen en de extreme omstandigheden waaronder ze nog steeds veilig moet zijn. Dat zijn geen misselijke eisen.
Je gaat op een dergelijk schip terwijl ze volle kracht vaart – wat niet zo vaak gebeurt – niet zomaar voor de gein het roer aan boord leggen; maar dat wordt tijdens de verschillende proefvaarten wél gedaan – ergens op het internet zijn de AIS-tracks te vinden van de Norwegian Epic die daarmee bezig is. Je zult eveneens rekening mee moeten houden met de mogelijkheid dat je een keer een Williams-Turn moet maken.
En er moet rekening mee worden gehouden dat ze een keer in stormweer als dood schip dwarszees komt te liggen of varend in slecht weer een rondtorn moet maken, misschien ook voor man-overboord. Wat gebeurt er dan en wat mag er vooral niet gebeuren?
Hier komen de winddruk en het windmoment om de hoek kijken: de invloed van de wind op het zijdelingse oppervlak van het schip. Dat is bij de Epic nogal wat. Ik heb dat op onderstaande foto zo goed mogelijk in beeld trachten te brengen. Het moge duidelijk zijn dat ik de afmetingen heb afgerond; het steekt immers niet op een metertje meer of minder? Ook heb ik de onderwatervorm gewoon als een rechthoek aangegeven, zonder rekening te houden met de bulb en het weglopen van het achterschip. Het gaat immers om niet meer dan een globale indruk van wat hier speelt en met welke krachten we rekening moeten houden.
Bij de winddruk op het zijdelingse oppervlak, maken we onderscheid tussen het gedeelte vanaf de waterlijn tot 5 meter daarboven en het gedeelte dat daar nog weer bovenuit steekt.
Zoals ik op de foto heb aangegeven, is dat zijdelingse oppervlak waar het in feite om draait bij de Epic ongeveer 277 meter lang. Voorsteven en de delen boven het hoogste doorlopende dek verwaarloos ik in eerste instantie; daar corrigeer ik later voor.
De hoogte vanaf de waterlijn tot het bovenste doorlopende dek is 40 meter. Dat deel is 277 meter lang.
We verdelen dat oppervlak nu in een deel van 5 meter hoog vanaf de waterlijn en daarboven een deel van 35 meter hoog.
Het onderste deel heeft een oppervlakte van 5 x 277 = 1385 m²
Het bovenste deel heeft een oppervlakte van 35 x 277 = 9695 m²
Op het gedeelte vanaf de waterlijn tot 5 meter daarboven moeten we rekening houden met een winddruk van 75 kg per vierkante meter en op alles daarboven 125 kg per vierkante meter.
Dat wordt dus een winddruk 1385 x 75 = 103875 = afgerond 104 ton
en daarboven 9695 x 125 = 1211875 = 1212 ton.
We moeten rekening houden met en winddruk van 1316 ton. Corrigeren we dat naar boven voor de delen die ik in eerste instantie niet heb meegeteld, dan is de zijdelingse druk 1475 ton.
Voor alle schepen geldt dat de helling veroorzaakt door het windmoment nooit groter mag worden dan 40° óf de helling waarbij het schip vervuld raakt. Hierbij moet er van worden uitgegaan dat het schip door een windstoot wordt getroffen op het eind van een slingering van 10 graden naar loef.
Aan de hand van de dwarskrommen van stabiliteit en met de gegevens zoals hierboven aangegeven met daarbij nog het deplacement kan de windarm worden bepaald en ingebracht in de stabiliteitskromme. In een grijs verleden heb ik dat een keer uitgerekend voor een schip dat toevallig ook een diepgang had van 8,70 meter – net als de Epic – maar met een oppervlak boven de waterlijn van maar 15 meter hoog en een deplacement van 20.000 ton. Dat leverde de volgende berekening op:
En dát is nu exact wat ik graag eens zou willen zien voor een schip als de Norwegian Epic. Niet omdat ik een vermoeden heb dat deze schepen niet veilig zouden zijn, maar enkel en alleen om te zien hoe ze dit probleem hebben opgelost. Daar moet een geweldig stuk scheepsbouwkunst en inventiviteit achter zitten, dat kan niet anders.
Je moet er natuurlijk niet aan denken dat een dergelijk schip een slagzij van 40 graden zou krijgen; dat zou een regelrechte ramp betekenen waarbij onder de passagiers zonder enige twijfel slachtoffers zouden vallen. Maar al is het dan ook een ramp, het schip mag niet kenteren, daar gaat het om. Het moet, als de omstandigheden verbeteren, weer recht komen.
Voor zover ik het kan bekijken, komt bij de Epic met zijn breedte van 40 meter bij een helling van 20 graden de kim boven water.
Bij een helling van 40 graden ziet het er ongeveer zo uit; dan zou het vlak tot op ongeveer een kwart van de breedte boven water komen. Ook dan moet het schip zich weer oprichten. Zou het niet weer recht komen, dan ontstaat er een probleem. Dan klopt er iets niet en dan springen er onmiddellijk hele bataljons advocaten in het geweer.
Het zal duidelijk zijn dat de rode pijlen die de winddruk aangeven, ook bij een helling horizontaal gericht zullen zijn. Let daar dus even niet op bij mijn schetsje. Ook is dit slechts een benadering, want zodra het schip door de wind begint over te hellen, vermindert de druk en daarmee de winddrukarm. Ook dat wordt in krommes uitgezet. Die heb ik zelf nooit gemaakt, dus die heb ik even uit een boek moeten halen.
Nou, dit lijkt me voldoende stof om op voort te borduren…