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F e at ur e 2 | B U L K C A R RI E R S


Fi g ur e 3 D e si g n S e a g oi n g C o n diti o n


w e r e t h e r ef o r e r e p e at e d a n n u all y t o d et e ct a n y l o n g -t e r m d ef o r m ati o n. T h e r e a di n g s r e m ai n e d a p p r o xi m at el y c o n st a nt, t h e m o st li k el y c o n cl u si o n b ei n g t h at r e m e di al i n st all ati o n of s oft - n o s e d b r a c k et s w o ul d a p p e a r t o h a v e b e e n a n eff e cti v e miti g ati o n.


D e si g n c o n diti o n s D o u bl e d efl e cti o n w as o nl y o c c u r ri n g i n t h e h e a v y b all a st c o n diti o n. T h e d esi g n s e a g oi n g b all ast c o n diti o n – m ost m ast ers us e d t o r ef er t o it as t h e ‘li g ht’ b all a st c o n diti o n – di d n ot i n cl u d e a n y h ol d b all a st ( s e e Fi g u r e 3). A n y d efl e cti o n f oll o ws t h e si n gl e p ar a b oli c c u r v e ass u m e d i n t h e d r a u g ht s u r v e y m et h o d ol o g y. If t h e s hi p is r et ur n e d t o t his c o n diti o n b ef or e a n y s u c h s ur v e y t h e d o u bl e d e fl e cti o n a n o m al y is li k el y t o b e a v oi d e d. Dis c h ar gi n g h ol d b all ast at s e a, h o w e v er, r e q ui r es v er y still c o n diti o ns r ar el y f o u n d i n t h e o c e a ns i n w hi c h t h e t r a d e is pli e d. E v e n at a n c h or, al m ost i m p er c e pti bl e r olli n g c a n b e s uffi ci e nt t o s et u p d a m a gi n g sl os hi n g i n a n y h ol d c o nt ai ni n g sl a c k b all ast. I n e a rli e r d e si g n s m a st e r s w o ul d


h a v e b e e n a c c ust o m e d t o c ar r yi n g t w o h ol ds b all ast e d – t y pi c all y N o. 4 a n d 6 H ol d s. It n ot o nl y c r e at e d a m or e u nif or m l o n git u di n al str ess p att er n b ut it als o e xt e n d e d t h e i n erti al r esist a n c e t o w hi p pi n g a n d sl a m mi n g. I n t h e d ri v e t o r e d u c e t h e c ar ri a g e of


c o st i n d u ci n g b all a st h o w e v e r, d e si g n s e v ol v e d i nt o a si n gl e s e a b all a st h ol d, p r e s u m e d t o s e r v e a d e q u at el y a s a h e a v y s e a g oi n g c o n diti o n. St a bilit y b o o k s a d v o c at e n o b all a sti n g of h ol d s f or “ n or m al ” s e a c o n diti o ns. T h e y off e r n o a d vi c e o n h o w a m ast e r is s u p p o s e d


2 4


t o l o a d t y pi c all y 1 5, 0 0 0t o n n e s of b all ast o n v o y a g e if t h e s e a c o n diti o ns w ors e n, n oti n g h o w e asil y sl o s hi n g c a n o c c u r. Pr ofil es al w a ys s h o w w at erli n es as a


str ai g ht li n e at t h e dr a u g ht a p pr o pri at e f or t h e c o n diti o n – t h e r e d


li n e i n


Fi g ur e 3. U nf ort u n at el y, i n t h e o p e n o c e a n t h er e ar e w a v es, o fh e n l ar g e o n es li k e t h os e r e pr es e nt e d b y t h e bl u e s h a d e d ar e a. W h e n e n c o u nt er e d, a n y pr o p ell er e m er g e n c e will l e a d t o r a ci n g of t h e e n gi n e.


O pti mi s e d e n gi n e d e si g n O pti mi s ati o n h a s al s o b e e n a p pli e d t o e n gi n e d e si g n f or s o u n d e n vi r o n m e nt al a n d e c o n o m y r e a s o n s. T h e e n gi n e s of m o d e r n s hi p s a r e s o m eti m e s o nl y h alf t h e si z e of t h o s e t h e y r e pl a c e d f r o m 4 0 y e a r s a g o, t h o u g h t h e y p r o b a bl y t u r n o ut m or e p o w e r i n p r o p o rti o n t o t h ei r si z e. F r a gilit y of d e si g n ? A ut o m at e d


g o v er n ors t o st a bilis e t h e s p e e d of e n gi n es will r e d u c e t h e p o w e r a v ail a bl e t o t h e m a st e r, oft e n wit h


littl e f or e w ar ni n g.


Th e m ast er m a y b e tr yi n g t o m a n o e u vr e t h e v ess el i nt o a n o pti m u m attit u d e t o t h e i m p osi n g w e at h er a n d s w ells. A n y u n e x p e ct e d p o w e r r e d u cti o n c o ul d b e criti c al. H o w m a n y m ast ers ar e c o n c er n e d at n ot b ei n g a bl e t o m a n o e u vr e i n b a d w e at h er? Th e d a n g er of t h at s h o ul d n ot b e u n d er esti m at e d.


C o n cl u si o n T h e o b s e r v ati o n s a n d p r oj e ct w o r k r ef err e d t o a b o v e w as li mit e d t o a gr o u p of i d e nti c al s m all C a p esi z e b ul k c arri ers ( 1 2 0, 0 0 0 d wt) wit hi n a si n gl e c o m p a n y t h at cl e a rl y h a d c o n c e r n s o n s af et y. Cl ass w as als o i n v ol v e d a n d h a d si mil ar c o n c er ns t o e ns ur e t h at t h e miti g ati o ns


w er e t h e ms el v es n ot li k el y t o i nt r o d u c e u ni nt e n d e d c o ns e q u e n c es. T h e d e si g n di r e cti o n of l a r g e r a n d


li g ht e r h ull s h o w e v e r l o o k s a s t h o u g h it h as b e e n g ui d e d b y s ci e n c e f r o m t h e d r a wi n g b o a r d or C A D o ut p ut. H a s it s uffi ci e ntl y t a k e n i nt o a c c o u nt f ull s c al e p e rf o r m a n c e a n d e x p o s u r e t o d a m a g e t h r o u g h f ati g u e i n t h e st r u ct u r e s a s a r e s ult of d y n a mi c st r e s s e s ? St u di e s t o a d dr ess t his p ot e nti al g a p o n a l ar g er a n d s ci e ntifi c all y c o nt r oll e d s c al e, di r e ctl y i n v ol vi n g f ull s e a g oi n g c o n diti o n s i n all w e at h e rs – i n t h e bi g t e sti n g t a n k – c o ul d b e o n e s ol uti o n b ut w h o will m a k e t h ei r v ess els a v ail a bl e f or st u d y ? O w n e r s, h a r d p r e s s e d b y a hi g hl y


c o m p etiti v e i n d ustr y f a c e d wit h es c al ati n g c osts ass o ci at e d wit h n e w e n vir o n m e nt al r e st ri cti o ns ar e


li k el y t o b e r el u ct a nt


a n d w h o, a m o n gst e q u all y h ar d pr ess e d b uil d ers, will w a nt t o l o o k cl os el y at w h at c o ul d u n c o v er s o m e r at h e r b a d n e ws ? W h at s h o ul d b e t h e a p pr o a c h t a k e n b y t h e pr of essi o n al i nstit uti o ns, i n cl u di n g t his o n e?


A c k n o wl e d g e m e nt W hilst n o di r e ct r ef e r e n c e


is us e d i n


t his p a p er I o w e a d e bt of g r atit u d e t o D r (l at e r Pr of e s s or) G e r ai nt P ri c e of U C L a n d s u b s e q u e ntl y S o ut h a m pt o n U ni v ersit y, a n d t o his t e a m at t h e S hi p S ci e n c e D e p a rt m e nt ( S o ut h a m pt o n) w h o w as h el pf ul i n dis c ussi n g s o m e of m y o bs e r v ati o ns of w a v e i n d u c e d h ull vi br ati o n, w hi c h c o n c urr e d wit h Pr of ess or P ri c e’s H y d r o - el a sti cit y k n o wl e d g e. O b s e r v ati o n s d e s c ri b e d a b o v e w o ul d str o n gl y s u g g est t h at t h e fl e xi bilit y of h ulls s h o ul d b e t a k e n s eri o usl y a n d i n v esti g at e d f urt h er i n f ull-s c al e. N A


T h e N a v al Ar c hit e ct J u n e 2 0 2 0


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