Mostra les unitatsEstabilitat pràctica en vaixells petits: càrrega, superfícies lliures i assentament
Superfícies lliures en un vaixell petit: tancs, bodegues de peix i aigua a coberta
1La lliçó en paraules senzilles
Un líquid lliure de moure's actua com una pujada de G. En un vaixell petit, un sol tanc ample parcialment ple o una coberta inundada poden restar molt GM.
Recorda
El líquid que es pot moure en un espai parcialment ple flueix cap al costat baix quan el vaixell escora. L'efecte és una pujada virtual de G, la correcció per superfícies lliures (FSC). El GM sòlid és el GM abans de corregir-lo. GM fluid = GM sòlid − FSC. En un tanc rectangular de parets verticals, amb poca escora, el moment de superfície lliure (FSM) depèn del cub de l'amplada, no de la profunditat del líquid, mentre la superfície n'ocupi tota l'amplada. Per a tancs d'altres formes, fes servir les taules.
Els càlculs
Les taules donen el FSM de cada tanc en t·m. Suma'ls i divideix pel desplaçament: FSC = ΣFSM ÷ Δ. Per a una superfície rectangular de tota l'amplada, amb poca escora, FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ, amb longitud l i amplada b en metres i densitat ρ en t/m³. En un vaixell d'uns centenars de tones, un tanc ample pot restar desenes de centímetres.
On s'amaga
Tancs parcialment plens: combustible i aigua dolça en ús, llast que canvies. Bodegues i tancs de peix: captures a granel, aigua de mar refrigerada, gel que es fon. Aigua a coberta, en un pou, o en una bodega o sala de màquines després d'una via d'aigua o d'extingir un incendi. Aquest últim grup no consta en cap taula: pren-te'l seriosament.
Com limitar-la
Mantén els tancs plens a vessar, completament plens, o buits. Segueix la seqüència d'ompliment i transvasament del quadern, limitant els tancs parcialment plens i l'escora. Mantén al seu lloc les divisions portàtils, taulons que compartimenten una bodega de peix perquè les captures no es desplacin. Retenen el peix; només aïllen el líquid si són estanques. Esgota les sentines i evacua aviat l'aigua de coberta. No deixis diversos tancs amples parcialment plens alhora si GM és petit.
Aigua d'extinció d'incendis
L'aigua de les mànegues es pot acumular en bodegues i cobertes. La superfície lliure redueix l'estabilitat; l'aigua retinguda enlaire també eleva G. Organitza un desguàs o esgotament segur mentre combats el foc i vigila l'escora i el francbord.
2Pas a pas
Exemple resolt: estimar l'aigua a coberta amb poca escora
- 1
Dades: després d'afegir l'aigua de coberta i considerar-ne l'altura, Δ és 800 t i el GM sòlid, 0,60 m. Representa la superfície d'aigua com un rectangle de 10 m × 6 m (ρ 1,025 t/m³).
Estimació amb poca escora mentre l'aigua ocupa tota l'amplada.
- 2
FSM = 10 × 6³ ÷ 12 × 1,025 = 184,5 t·m.
Amplada al cub: 216.
- 3
FSC = 184,5 ÷ 800 = 0,23 m.
L'efecte del pes afegit de l'aigua ja està inclòs; la FSC considera el seu moviment.
- 4
GM fluid ≈ 0,60 − 0,23 = 0,37 m: perds més d'un terç del GM sòlid per superfície lliure.
Estimació amb poca escora mentre l'aigua ocupa tota l'amplada.
- 5
Amb una divisió estanca al líquid a crugia: FSM = 2 × 10 × 3³ ÷ 12 × 1,025 = 46,1 t·m; FSC 0,06 m.
Dues meitats longitudinals aïllades donen un quart del FSM rectangular original.
3Dades clau
- Correcció per superfícies lliures
- FSC = ΣFSM ÷ Δ (m)
- Superfície rectangular, poca escora
- FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ (t·m)
- GM fluid
- GM sòlid − FSC
- Dues meitats longitudinals aïllades
- FSM rectangular ÷ 4 (divisió estanca al líquid)
4Punts clau
- 1
La superfície lliure és una pujada virtual de G: FSC = ΣFSM ÷ Δ.
- 2
Superfícies lliures rectangulars amb poca escora: compta el cub de l'amplada mentre tota l'amplada estigui coberta.
- 3
Segueix la seqüència de tancs del quadern; limita les superfícies lliures i evita una escora excessiva.
- 4
Les bodegues de peix necessiten divisions; l'aigua de coberta i d'extinció s'ha d'evacuar aviat a la mar.
5Errors freqüents
Error: Un tanc gairebé buit pràcticament no té superfície lliure.
Correcte: Un tanc gairebé buit encara pot tenir un FSM gran. Una capa poc profunda pot ocupar tota l'amplada. Consulta les taules; compten la forma de la superfície i el nivell d'ompliment.
Error: L'aigua de coberta surt sola, així que no cal fer-ne cas.
Correcte: L'aigua retinguda en un pou afegeix pes enlaire i una superfície lliure ampla. Allibera les portelles de desguàs i redueix la velocitat o canvia de rumb.
6Cas pràctic i claus d'examen
El teu vaixell de 35 m té GM de 0,45 m. A la mar, vols omplir dos tancs laterals buits del doble fons i renovar l'aigua dolça d'un tanc central ample, tot alhora.
Veure la resposta
Abans de començar, comprova la seqüència del quadern i l'estabilitat a cada etapa. Deixa el tanc ample d'aigua dolça fora de l'operació fins que acabis de llastar. Segueix la seqüència aprovada dels tancs laterals per limitar les superfícies lliures sense crear una escora excessiva. Torna a comprovar el GM fluid i el francbord abans de renovar l'aigua del tanc central.
Claus d'examen
- FSC = ΣFSM ÷ Δ; GM fluid = GM sòlid − FSC.
- Amb poca escora, el FSM rectangular de tota l'amplada depèn del cub de l'amplada; usa les taules per a la geometria i l'ompliment reals.
- Una divisió longitudinal estanca al líquid en dues meitats iguals redueix el FSM rectangular a un quart amb poca escora.
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