Surging motion and broaching tendencies in a severe irregular sea

Summary

Nonlinearities are very significant for the surging motion of a ship in a following sea. Results are presently available only for the surging motion in regular following waves. The law of superposition cannot be used to treat the nonlinear surging motion in an irregular sea. Therefore, it is not possible to extend the results obtained in regular waves to predict the behaviour in an irregular sea.

A method to overcome these difficulties to investigate nonlinear surging motion in an irregular sea is presented in Part 1 of this report. Using this method, results are obtained for nonlinear surging motion; in particular, solutions are given for the acceleration of a ship to an increased speed and for the subsequent run at that increased speed.

Based on the results obtained in Part 1, the problem of broaching is discussed in Part 2. A connection between broaching and nonlinear surging motion was presumed in previous discussions about broaching. This connection is confirmed and, furthermore, nonlinear surging motion is found to be the most important pre-condition for broaching.

Zusammenfassung

Die instationÄre Bewegung, zu der das im Seegang fahrende Schiff durch diesen Seegang gezwungen wird, hat auch eine Komponente in LÄngsrichtung. Diese instationÄre LÄngsbewegung (surging motion) ist der stationÄren Fahrt des Schiffes mit konstanter Geschwindigkeit überlagert und sie ist unbedeutend, wenn der Seegang schwach ist oder wenn das Schiff gegen die See lÄuft. Wenn aber in hohem von achtern kommenden Seegang das Schiff langsamer lÄuft als im Mittel der Seegang und wenn die Geschwindigkeit des Schiffes nicht zu klein ist, kann die LÄngsbewegung sehr interessant werden und Folgen nach sich ziehen, durch die Fragen nach der Sicherheit des Schiffes berührt werden.