Mostra les unitatsTaules d'esforços, calculadores de càrrega i pèrdua parcial de la flotabilitat sense avaria
Pèrdua parcial d'empenta intacta: dues maneres de calcular-la
1La lliçó en paraules senzilles
Quan s'inunda un compartiment, pots tractar-lo com a pèrdua d'empenta o com a pes afegit. Tots dos mètodes donen el mateix Δ × GM, amb xifres intermèdies diferents.
Què passa
Si un compartiment queda obert al mar sota la línia de flotació, l'aigua l'omple fins al nivell exterior. El vaixell perd l'empenta que aportava aquell espai. S'enfonsa fins que el volum intacte restant la substitueix. També canvia d'assentament o s'escora si l'espai és lateral o lluny del centre de flotació, el punt al voltant del qual varia l'assentament. Això és una inundació per via d'aigua.
Permeabilitat
La permeabilitat, μ (mu), és la fracció del volum d'un espai que l'aigua pot omplir. SOLAS II-1/7-3 fa servir 0,60 per a magatzems, 0,95 per a allotjaments i espais buits, i 0,85 per a màquines. Els espais de càrrega seca i contenidors prenen 0,70, 0,80 o 0,95, del calat màxim al mínim. Un volum geomètric buit s'apropa a 1; els càlculs reglamentaris d'espais buits fan servir 0,95. Per als espais de líquids, pren 0 o 0,95, el més desfavorable.
Mètode de pèrdua d'empenta
També s'anomena mètode de desplaçament constant. L'espai inundat deixa de comptar com a part del vaixell. Desplaçament i KG no canvien. Recalcula la geometria d'empenta del buc intacte i els valors hidrostàtics. Per a un buc prismàtic de costats verticals que baixa sense escora ni assentament, augment de calat = volum perdut inicial ÷ àrea de flotació intacta. La geometria recalculada ja incorpora la inundació. No afegeixis una altra correcció per superfície lliure de l'aigua entrada: forma part del mar. Mantén les correccions dels altres tancs parcialment plens.
Mètode del pes afegit
L'aigua entrada es tracta com a pes afegit al vaixell. El desplaçament augmenta, KG es mou cap al centre de l'aigua i es compta la seva superfície lliure. Els valors hidrostàtics surten de les taules al nou desplaçament. És adequat per a espais parcialment inundats i així treballen molts ordinadors d'inundació. Calen diversos passos, perquè el nivell interior depèn del nou calat.
Mateix resultat, GM diferent
Els dos mètodes donen el mateix calat final i la mateixa rigidesa inicial d'adreçament, Δ × GM. Amb un angle d'escora petit θ, moment adreçant ≈ Δ × GM × sin θ. Amb GM positiu, el pes afegit dona un GM menor perquè Δ és més gran. Mantén junts Δ, KG, KM i el tractament de superfícies lliures de cada mètode. Per al control pràctic de vies d'aigua, consulta Emergències: inundació.
2Dades clau
- Permeabilitat μ
- Fracció del volum d'un espai que l'aigua entrada pot omplir
- SOLAS II-1/7-3
- Magatzems 0,60; màquines 0,85; allotjaments i espais buits 0,95
- Espais de càrrega (7-3)
- Càrrega seca 0,70 / 0,80 / 0,95 a calat màxim / parcial / mínim
- Augment de calat: buc prismàtic
- Volum perdut inicial ÷ àrea de flotació intacta; sense escora ni assentament
- Mètode de pèrdua d'empenta
- Δ i KG constants; sense correcció addicional per superfície lliure de l'aigua entrada
- Tots dos mètodes
- Mateix calat i rigidesa inicial d'adreçament, Δ × GM
3Punts clau
- 1
Inundació per via d'aigua: el vaixell baixa fins que el volum intacte substitueix l'empenta perduda.
- 2
La permeabilitat és la fracció d'un espai que l'aigua pot omplir.
- 3
Pèrdua d'empenta: Δ i KG constants, geometria recalculada, sense correcció addicional per superfície lliure de l'aigua entrada.
- 4
Pes afegit: Δ augmenta, KG canvia i es compta la superfície lliure de l'aigua entrada.
- 5
Tots dos donen el mateix calat i Δ × GM; no barregis mai les seves xifres.
4Errors freqüents
Error: Una bodega inundada plena de càrrega perd tot el seu volum d'empenta.
Correcte: Només s'inunda la part permeable. Multiplica el volum per la permeabilitat, per exemple 0,70 per a càrrega seca al calat màxim.
Error: Els dos mètodes donen GM diferents; per tant, un és erroni.
Correcte: Els GM diferents no demostren cap error per si sols. Compara el calat final i la rigidesa inicial d'adreçament, Δ × GM; mantén juntes les xifres de cada mètode.
Error: Afegeix una altra correcció per superfície lliure de l'aigua entrada al mètode de pèrdua d'empenta.
Correcte: L'aigua entrada pertany al mar. La geometria recalculada ja la considera; una altra correcció la compta dues vegades. Mantén les correccions dels altres tancs parcialment plens.
5Cas pràctic i claus d'examen
Un vaixell prismàtic pateix una inundació per via d'aigua a mitjan vaixell. El pes afegit dona GM 0,992 m amb Δ 8.811 t; la pèrdua d'empenta dona GM 1,137 m amb Δ 7.688 t. Els GM diferents demostren, per si sols, que un càlcul és erroni?
Veure la resposta
No. La rigidesa inicial d'adreçament és Δ × GM: 7.688 × 1,137 ≈ 8.741 t·m i 8.811 × 0,992 ≈ 8.741 t·m. Els productes concorden; això sol no valida cap dels càlculs complets. Preveuen aproximadament la mateixa escora sota el mateix moment escorant petit. Mantén junts Δ, KG, KM i el tractament de superfícies lliures de cada mètode.
Claus d'examen
- Permeabilitat μ = fracció d'un espai que l'aigua pot omplir.
- SOLAS 7-3: magatzems 0,60, màquines 0,85, allotjaments i espais buits 0,95.
- La pèrdua d'empenta manté Δ i KG constants; la fórmula simple d'augment de calat suposa un buc prismàtic de costats verticals sense escora ni assentament.
- Pes afegit: Δ i KG canvien, la superfície lliure compta; Δ × GM és el mateix.
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