Οι ενότητές μου›M5 Ευστάθεια›5. Κέντρο βάρους και μετακεντρικό ύψος (GM)
Προβολή υποενοτήτων

Κέντρο βάρους και μετακεντρικό ύψος (GM)

5 μαθήματα
Καμία σημείωση
Ευστάθεια≈ 3 λεπτά ανάγνωσης

Φόρτωση και εκφόρτωση: ροπές ως προς την τρόπιδα

1Το μάθημα με απλά λόγια

Με μία πρόταση

Κατάγραψε κάθε βάρος και το ύψος του από την τρόπιδα. Άθροισε βάρη και ροπές και διαίρεσε. Έτσι βρίσκεις το KG κάθε κατάστασης φόρτωσης.

Η μέθοδος

Κάθε βάρος w έχει κέντρο σε ύψος Kg από την τρόπιδα. Η κατακόρυφη ροπή του είναι w × Kg, σε t·m. Άθροισε τα βάρη για το Δ και τις ροπές για τη συνολική ροπή: KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw. Ξεκίνα από το άφορτο πλοίο του εγχειριδίου. Πρόσθεσε φορτίο, καύσιμα, νερό, εφόδια, έρμα και σταθερά.

Φόρτωση και εκφόρτωση

Στη φόρτωση πρόσθεσε γραμμή με το νέο βάρος και τη ροπή του. Στην εκφόρτωση καταχώρισε βάρος και ροπή ως αρνητικές τιμές. Τα αθροίσματα δίνουν τα νέα Δ και KG. Το G κινείται προς το βάρος που φορτώνεις και μακριά από το βάρος που εκφορτώνεις.

Έπειτα τα υδροστατικά

Το νέο Δ δίνει νέο βύθισμα, άρα νέο KM από τον πίνακα. GM = νέο KM − νέο KG. Μη θεωρείς το KM αμετάβλητο: μπορεί να αλλάξει αρκετά εκατοστά μεταξύ βυθισμάτων.

Ελεύθερες επιφάνειες

Πρόσθεσε την επίδραση ελεύθερων επιφανειών στο τέλος. Πολλά έντυπα προσθέτουν ΣFSM στη συνολική ροπή και διαιρούν με Δ: διορθωμένο KG = (Σ ροπών + ΣFSM) ÷ Δ. Είναι το ίδιο με KG + ΣFSM ÷ Δ. Χρησιμοποίησε την FSM κάθε μερικώς γεμάτης δεξαμενής στη συγκεκριμένη κατάσταση.

Έλεγχος υπολογισμών

Το σχέδιο χωρητικοτήτων δίνει το κέντρο του πλήρους χώρου, όχι απαραίτητα του φορτίου σου. Χρησιμοποίησε την πραγματική κατανομή στοιβασίας για το φορτίο και τους πίνακες δεξαμενών στην πραγματική στάθμη για τα υγρά. Ένα μερικώς γεμάτο κύτος φορτίου δεν γεμίζει αναγκαστικά ομοιόμορφα από τον πυθμένα. Σύγκρινε με παρόμοιο προηγούμενο ταξίδι και τον υπολογιστή φόρτωσης.

2Βήμα βήμα

Λυμένο παράδειγμα: ο πίνακας φόρτωσης

  1. 1

    Άφορτο πλοίο 4.500 t × 8,13 m = 36.585 t·m. Καύσιμα, νερό και εφόδια 950 t × 3,10 m = 2.945 t·m.

    Στοιχεία άφορτου από το πείραμα ευστάθειας του εγχειριδίου.

  2. 2

    Κάτω κύτη 6.600 t × 6,52 m = 43.032 t·m· ενδιάμεσα καταστρώματα 2.500 t × 10,40 m = 26.000 t·m· κατάστρωμα 450 t × 15,40 m = 6.930 t·m.

    Κάθε φορτίο στο δικό του κέντρο.

  3. 3

    Σύνολα 15.000 t και 115.492 t·m: KG = 115.492 ÷ 15.000 = 7,70 m.

    Ροπές διά βάρη.

  4. 4

    Φόρτωσε 500 t στο κατάστρωμα σε Kg 11,00 m: 15.500 t και 120.992 t·m, KG = 7,806 m.

    Το G ανεβαίνει προς το νέο βάρος.

  5. 5

    Στο Δ 15.500 t, τα δοσμένα υδροστατικά δίνουν βύθισμα 8,20 m και KM 8,38 m. Στερεό GM = 8,38 − 7,806 = 0,574 m.

    Βρες ξανά το KM στο νέο βύθισμα.

  6. 6

    FSC = 2.231 ÷ 15.500 = 0,144 m. Διορθωμένο GM = 0,574 − 0,144 = 0,43 m.

    Έπεσε από 0,55 m: το φορτίο καταστρώματος κοστίζει σε ευστάθεια.

3Βασικά στοιχεία

Κατακόρυφη ροπή
w × Kg (t·m)
KG
Σ(w × Kg) ÷ Σw
Εκφόρτωση
Αρνητικό βάρος και αρνητική ροπή
Διορθωμένο KG
(Σ ροπών + ΣFSM) ÷ Δ

4Βασικά σημεία

  1. 1

    KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw, ξεκινώντας από το άφορτο πλοίο.

  2. 2

    Καταχώρισε τα εκφορτωμένα βάρη με αρνητικά βάρη και ροπές.

  3. 3

    Βρες το KM στο νέο βύθισμα και πρόσθεσε την επίδραση ελεύθερων επιφανειών.

  4. 4

    Χρησιμοποίησε πραγματικά κέντρα φορτίων και κέντρα δεξαμενών στη μετρημένη στάθμη.

5Συχνά λάθη

  • Λάθος: Στην εκφόρτωση αφαιρείς το βάρος από το Δ, αλλά κρατάς τη συνολική ροπή.

    Σωστό: Αφαίρεσε και τη ροπή του, w × Kg, αλλιώς το KG βγαίνει λάθος.

  • Λάθος: Το κέντρο του σχεδίου χωρητικοτήτων ισχύει για κάθε ποσότητα φορτίου στο κύτος.

    Σωστό: Το κέντρο του πλήρους χώρου μπορεί να διαφέρει από του φορτίου. Υπολόγισε από την πραγματική στοιβασία.

6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων

Κατάσταση

Από 15.000 t και 115.492 t·m εκφορτώνεις 300 t σε Kg 6,30 m. Συνάδελφος λέει ότι το ελαφρύτερο πλοίο έχει οπωσδήποτε μεγαλύτερο GM. Συμφωνείς;

Δες την απάντηση

Νέο Δ = 14.700 t. Νέα ροπή = 115.492 − 300 × 6,30 = 113.602 t·m. KG = 113.602 ÷ 14.700 = 7,728 m. Το KG αυξάνεται επειδή το αφαιρεμένο φορτίο ήταν κάτω από το G. Μικρότερο εκτόπισμα δεν αποδεικνύει μεγαλύτερο GM. Βρες το KM στο νέο βύθισμα, υπολόγισε ξανά την FSC και σύγκρινε το διορθωμένο GM με το όριο στη βάση του εγχειριδίου.

Κλειδιά εξετάσεων

  • KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw· η εκφόρτωση καταχωρίζεται με αρνητικές τιμές.
  • Νέο βύθισμα → νέο KM από τα υδροστατικά → GM = KM − KG.
  • Διορθωμένο KG = (Σ ροπών + ΣFSM) ÷ Δ.

Ολοκλήρωσε αυτή την υποενότητα

Όταν τη διαβάσεις, απάντησε σε τρεις ερωτήσεις. Με τρεις σωστές απαντήσεις ολοκληρώνεις την υποενότητα. Δεν αρκεί να ανοίξεις μόνο τη σελίδα.

Οι σημειώσεις μου για αυτή την υποενότητα

Καμία σημείωση