GEOMAR Technologie Heave-Kompensation für Winden

Für die experimentelle Bestimmung der Kabeleigenschaften auf See stand 1997 folgendes Equipment zur Verfügung:

• Forschungsschiff LE SUROIT
• Mobile Tiefsee-Kabelwinde MobiWinch, mit einem Kabel folgender Eigenschaften:
  Durchmesser: 20 mm; Aufbau: Tragmantel bestehend aus 55 Einzeldrähten und einem Durchmesser von 1.6 mm zur Aufnahme von Gewichtskräften. Die einzelnen Drähte sind zweilagig kreuzweise gewickelt und haben eine Steigung von 300 mm pro Windung. Längung des Kabels bei Inbetriebnahme 4-5 Promille, der Elastizitätsbereich beträgt 2-3 Promille. Die daraus berechnete Eigenfrequenz des Feder-Masse-Systems ist 0.15 Hz, was der Wellenbewegung des Meeres entspricht.
• Forschungsplattform (Carrier und Payload) mit einer Gesamtmasse von 2000 kg
• Beschleunigungssensoren mit zwei Winkelaufnehmern
• Datenlogger zur Speicherung der gemessenen Daten alle 20 ms
• Drucksensor mit einem Ausgangssignal proportional zur Tauchtiefe

  1997: MobiWinch wird für den Einsatz auf "Le Suroit" vorbereitet.

Das Experiment deckte die durch Schiffsbewegungen hervorgerufenen Bewegungen auf. Die Wellenbewegungen sind mit hochfrequenten Schwingungen kleinerer Amplitude moduliert. Die Schwingungen haben während der gesamten Messung annähernd die gleiche Frequenz. Pitch, Roll und Beschleunigung besitzen unterschiedlichen Frequenzen. Für Pitch ergab sich eine Frequenz von 8 Hz, für Roll 5 Hz und für Beschleunigung 9 Hz. Für die Beschleunigung der Plattform ergab sich eine mittlere Frequenz von 5.5 Hz, die Frequenzen der Winkel waren nicht eindeutig erkennbar.

Es wurden experimentell fünf Punkte ermittelt, die den Abstand der Plattform zum Meeresboden wesentlich beeinflussen:

• Strömungen lassen das Kabel nicht senkrecht herunterhängen,
• durch Pendelbewegungen der Plattform ändert sich der Abstand zum Meeresboden ständig,
• Unebenheiten des Meeresbodens (10% Steigung angenommen),
• der Seegang beeinflusst das Kabel,
• Längenänderung des Kabels durch Eigengewicht und Gewicht der Plattform.