ITB Insights - Sicherheitskritische Technik & Verteidigung
Folge 5: ITB Insights – Engineering Excellence in Action – Militärtechnik – Strukturanalysen für hochbelastbare Systeme
Dortmund, 02.09.2025 (PresseBox) - Überwasserkampfschiffe der Bundeswehr erfüllen eine Vielzahl an Aufgaben – von der Bündnisverteidigung über Krisenprävention bis hin zu humanitären Einsätzen. Die Systeme und Komponenten an Bord dieser Schiffe müssen dabei unter unterschiedlichsten Bedingungen zuverlässig funktionieren. Hohe mechanische Belastungen, extreme Umwelteinflüsse und vor allem Schockereignisse, wie sie im Ernstfall auftreten können, stellen besondere Anforderungen an die technische Auslegung.
Die ITB GmbH verfügt über Erfahrung in der numerischen Bewertung von Komponenten an Überwasserkampfschiffen, insbesondere im Hinblick auf ihre Schocksicherheit. Bauteile wie Drehflügelrudermotoren oder Flossenstabilisatoren müssen so ausgelegt werden, dass sie auch unter Schocklasten ihre Funktionsfähigkeit nicht verlieren. Ziel ist es, sicherzustellen, dass beispielsweise die Manövrierfähigkeit des Schiffs jederzeit erhalten bleibt.
Die maßgeblichen Belastungen ergeben sich aus transienten Schocklasten, die in mehreren Raumrichtungen wirken können, sowie aus Betriebslasten wie Öldruck oder hydrodynamischen Zusatzlasten, die etwa durch Wasserverdrängung an Ruderanlagen entstehen. Abhängig vom Einsatzzweck und der zu untersuchenden Komponente führen wir entweder konservative, quasistatische Berechnungen oder realitätsnahe transiente Schockanalysen mit zeitabhängigen Schockverläufen durch.
Die Bewertung erfolgt auf Grundlage der Bauvorschriften der Bundeswehr (BVO43 und BVO230) für Schocksicherheit. Ergänzend dazu werden Berechnungen gemäß VDI 2230 und der FKM-Richtlinie durchgeführt. Berücksichtigt werden dabei nicht nur das Grundmaterial, sondern auch alle kritischen Verbindungen und Schnittstellen – wie Schraubenverbindungen oder Dichtleisten. Im Rahmen der FEM-Simulationen untersuchen wir unter anderem die statische Festigkeit, das Verformungsverhalten, die Eigenfrequenzen, sowie Kraftverläufe infolge dynamischer Belastung.
Die Vorteile dieser Vorgehensweise liegen auf der Hand: Durch präzise FEM-Berechnungen lassen sich kritische Stellen im Bauteil frühzeitig identifizieren. Potenziell ungünstige Effekte – etwa Resonanzverhalten oder unzureichende Schraubenkräfte bei Schocklasten – werden erkannt und können noch in der Entwicklungsphase gezielt optimiert werden. Das verkürzt Entwicklungszeiten, senkt Kosten und verbessert die Qualität von Neu- und Weiterentwicklungen. Auch bereits bestehende Komponenten lassen sich im Hinblick auf neue Belastungsszenarien überprüfen und anpassen.
Die Dokumentation der Ergebnisse erfolgt wahlweise als prüffähiger technischer Bericht, z. B. zur Vorlage bei DNV GL, oder als Kurzdokumentation zur internen Verwendung. Inhalt und Format stimmen wir individuell mit unseren Kunden ab – für eine zielgerichtete, verständliche Darstellung der relevanten Ergebnisse.
