Els meus mòduls›M5 Estabilitat›7. La corba GZ i els criteris d'estabilitat (Codi IS 2008)
Mostra les unitats

La corba GZ i els criteris d'estabilitat (Codi IS 2008)

5 lliçons
Cap nota
Estabilitat≈ 4 min de lectura

Correcció i lectura de la corba GZ del vaixell

1La lliçó en paraules senzilles

En una frase

Les superfícies lliures i un G descentrat redueixen la corba. Corregeix-la i llegeix GM, GZ màxim, rang i angles clau.

Primer, les superfícies lliures

El Codi IS exigeix corregir les superfícies lliures en cada condició de càrrega. El mètode manual habitual és el KG líquid: afegeix ΣFSM ÷ Δ a KG i calcula GZ = KN − KG líquid × sin θ. Això redueix cada braç en FSC × sin θ. Alguns quaderns corregeixen cada angle amb el desplaçament real del líquid. Fes servir només el mètode que descriu el teu quadern.

Un G descentrat

Si G queda fora de crugia una distància GGH, el desplaçament horitzontal de G, cada braç cap a aquell costat disminueix GGH × cos θ: GZ corregit = GZ − GGH × cos θ. Ara la corba comença sota zero. El vaixell queda escorat on la corba travessa zero. Té menys GZ màxim, rang i àrea al costat de l'escora.

GM negatiu i escora per inestabilitat

Un GM líquid negatiu fa inestable l'equilibri en posició dreta. El vaixell només pot estabilitzar-se en un angle d'escora per inestabilitat si GZ torna a travessar zero amb pendent positiu abans de la inundació. Si no, pot bolcar. En un buc de costats verticals, dins dels límits de validesa, tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM). Pot quedar inclinat cap a qualsevol costat. Consulta la lliçó d'assentament per corregir-ho amb seguretat.

Lectura de la corba

Llegeix GM a partir del pendent inicial; després, el GZ màxim, el seu angle i GZ a 30°. L'angle de pèrdua d'estabilitat (AVS) és el tall posterior amb zero, on GZ passa de positiu a negatiu. GZ és positiu des del tall estable amb zero fins a l'AVS; amb escora permanent, no comença a la posició dreta. Pren del quadern la immersió de la vora de coberta i l'angle d'inundació θf indicats. Un canvi de curvatura, tot sol, no identifica amb fiabilitat la immersió de la vora de coberta. Les obertures poden submergir-se amb GZ encara positiu.

Moments i energia

GZ × Δ dona el moment redreçador en t·m. Multiplica Δ per l'àrea sota la corba GZ corregida, des de l'equilibri estable fins a l'escora triada, amb angles en radians. Obtens l'estabilitat dinàmica: el treball necessari per escorar lentament el vaixell, en t·m·rad. Comença a 0° si el vaixell és estable en posició dreta, o al tall estable de GZ amb zero si té escora permanent o per inestabilitat. Aquest càlcul ideal suposa que no hi ha inundació. La lliçó següent tracta les comprovacions d'àrea del Codi IS.

2Pas a pas

Exemple resolt: correcció de la corba per escora permanent

  1. 1

    Dades: la taula GZ de l'exemple de corbes pantocarenes, amb G a 0,08 m cap a babord (GGH = 0,08 m).

    Un desequilibri entre tancs ha desplaçat G fora de crugia.

  2. 2

    Calcula 0,08 × cos θ: 0,080, 0,079, 0,075, 0,069, 0,061, 0,051 m a 0–50°.

    La pèrdua és més gran prop de la posició dreta.

  3. 3

    Resta: GZ corregit = −0,080, 0,018, 0,160, 0,336, 0,363, 0,245 m.

    Són els braços per a l'escora cap a babord.

  4. 4

    Llegeix l'escora permanent: la corba travessa zero a uns 8° a babord.

    Comprovació: tan θ = 0,08 ÷ 0,55, θ ≈ 8,3°.

  5. 5

    Compara: el GZ màxim a babord baixa d'uns 0,42 m a uns 0,36 m.

    Menys reserva al costat de l'escora; corregeix-la abans de sortir a la mar.

3Dades clau

Superfícies lliures
KG líquid = KG + ΣFSM ÷ Δ; pèrdua de braç = FSC × sin θ
Correcció d'escora permanent
GZ corregit = GZ − GGH × cos θ
Escora per inestabilitat (costats verticals)
tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM)
Estabilitat dinàmica
Δ × àrea GZ des de l'equilibri estable (t·m·rad)
Angle d'inundació θf
Escora que submergeix obertures sense tancament estanc a la intempèrie

4Punts clau

  1. 1

    Corregeix primer les superfícies lliures: fes servir el KG líquid o el mètode del quadern.

  2. 2

    Un G descentrat resta GGH × cos θ de cada braç al costat de l'escora.

  3. 3

    Un GM negatiu fa inestable la posició dreta; l'escora per inestabilitat requereix un tall estable de GZ amb zero a un angle no nul.

  4. 4

    Llegeix GZ màxim, el seu angle, GZ a 30°, AVS, immersió de la vora de coberta i θf.

  5. 5

    Estabilitat dinàmica = Δ × àrea GZ des de l'equilibri estable fins a l'escora triada; fes servir radians.

5Errors freqüents

  • Error: Corregeix l'escora permanent restant GGH × sin θ.

    Correcte: El braç perdut per un G descentrat és GGH × cos θ: màxim en posició dreta i menor a grans escores.

  • Error: Un vaixell inclinat 8° amb GM negatiu té escora per descentrament de G.

    Correcte: És escora per inestabilitat. L'escora per descentrament de G es dona amb GM positiu; la d'inestabilitat, amb GM negatiu.

  • Error: L'AVS és el límit que cal vigilar per a la inundació.

    Correcte: L'aigua pot entrar per les obertures a θf, sovint molt abans de l'AVS. Llegeix tots dos angles.

6Cas pràctic i claus d'examen

Situació

En sortir de port, el teu vaixell queda inclinat 7° a estribord. El pla no mostra cap pes descentrat. Balanceja lentament i una vegada queda inclinat 7° a babord. El càlcul mostra un tanc de doble fons i tancs profunds parcialment plens. Què passa?

Veure la resposta

El canvi de costat sense moure pesos apunta a escora per inestabilitat, més que per descentrament de G. Comprova el GM líquid calculat i l'estat dels tancs: un GM negatiu fa inestable l'equilibri en posició dreta. No surtis fins que la condició compleixi els criteris d'estabilitat aprovats. Segueix la lliçó d'assentament i les instruccions aprovades de bord per corregir-ho amb seguretat.

Claus d'examen

  • GZ corregit per escora permanent = GZ − GGH cos θ.
  • Superfícies lliures: fes servir KG líquid; la pèrdua de braç és FSC × sin θ.
  • Escora per inestabilitat: GM negatiu; amb costats verticals, tan θ = √(2|GM| ÷ BM).
  • Valors clau: GM, GZ màxim i angle, GZ a 30°, AVS, θf.

Acaba aquesta unitat

Quan l'hagis llegida, respon tres preguntes. Encerta-les totes tres per acabar la unitat; només obrir la pàgina no compta.

Les meves notes d'aquesta unitat

Cap nota