Μετακινήσεις βαρών: κατακόρυφα, εγκάρσια και διαγώνια
1Το μάθημα με απλά λόγια
Βάρος που μετακινείται μέσα στο πλοίο μετατοπίζει το G παράλληλα κατά w × d ÷ Δ. Κατακόρυφα αλλάζει το GM· εγκάρσια προκαλεί κλίση.
Ο κανόνας
GG′ = w × d ÷ Δ, παράλληλα με τη μετακίνηση. Για τις μικρές εγκάρσιες και κατακόρυφες μετακινήσεις εδώ, χωρίς κίνηση πλώρη–πρύμνη, θεώρησε σταθερά το μέσο βύθισμα και το KM σε όρθια θέση. Το Δ μένει σταθερό. Διαμήκης μετακίνηση απαιτεί ξεχωριστό έλεγχο διαγωγής, δηλαδή της διαφοράς πρυμναίου και πρωραίου βυθίσματος. Μεταφορές έρματος αλλάζουν και τις ελεύθερες επιφάνειες όσο οι δεξαμενές είναι μερικώς γεμάτες.
Κατακόρυφες μετακινήσεις
Βάρος που ανεβαίνει ανυψώνει το G κατά w × d ÷ Δ και μειώνει εξίσου το GM. Αν κατεβαίνει, συμβαίνει το αντίθετο. Μετακίνηση φορτίου από ενδιάμεσο κατάστρωμα σε κάτω κύτος, ή απόθεση βαριού φορτίου στην οροφή του διπύθμενου, το δάπεδο πάνω από τις δεξαμενές πυθμένα, αντί στο κατάστρωμα, αυξάνει το GM χωρίς αλλαγή του Δ.
Εγκάρσιες μετακινήσεις
Βάρος που μετακινείται εγκάρσια απομακρύνει το G από το διάμηκες επίπεδο συμμετρίας κατά GGH = w × d ÷ Δ. Με θετικό GM το πλοίο γέρνει μέχρι το κέντρο άντωσης B να βρεθεί κατακόρυφα κάτω από το G: tan θ = GGH ÷ διορθωμένο GM, για μικρές γωνίες. Η αναλυτική εύρεση και διόρθωση κλίσης ανήκει στην ενότητα Διαγωγή.
Διαγώνιες μετακινήσεις
Βάρος που ανεβαίνει και μετακινείται εγκάρσια μετατοπίζει το G και προς τις δύο κατευθύνσεις. Χώρισε τη μετακίνηση σε κατακόρυφη και οριζόντια συνιστώσα. Εφάρμοσε τον κανόνα σε καθεμία. Βρες πρώτα το νέο GM από την κατακόρυφη συνιστώσα. Με αυτό υπολόγισε την κλίση από την οριζόντια.
Άντληση έρματος
Η μεταφορά έρματος είναι μετακίνηση βάρους, αλλά οι δεξαμενές περνούν από μερική πλήρωση. Κατά τη μεταφορά μπορεί να είναι και οι δύο μερικώς γεμάτες, προσθέτοντας FSM. Κάνε τη μεταφορά με περιθώριο GM και κράτα λίγες δεξαμενές μερικώς γεμάτες.
2Βήμα βήμα
Λυμένο παράδειγμα: διαγώνια μετακίνηση
- 1
Δεδομένα: Δ 15.000 t, διορθωμένο GM 0,55 m, όρθιο πλοίο. Στο ίδιο κύτος, 150 t μετακινούνται 4 m πάνω και 6 m αριστερά, χωρίς διαμήκη κίνηση ή αλλαγή ελεύθερων επιφανειών.
Μία μετακίνηση, δύο συνιστώσες.
- 2
Κατακόρυφα: GG′ = 150 × 4 ÷ 15.000 = 0,04 m. Νέο διορθωμένο GM = 0,51 m.
Το G ανεβαίνει· το GM μειώνεται εξίσου.
- 3
Οριζόντια: GGH = 150 × 6 ÷ 15.000 = 0,06 m αριστερά.
Το G απομακρύνεται από το διάμηκες επίπεδο συμμετρίας.
- 4
tan θ = 0,06 ÷ 0,51 = 0,118, άρα θ ≈ 6,7° αριστερά.
Χρησιμοποίησε το νέο GM.
- 5
Με το παλιό GM των 0,55 m θα έβρισκες μόνο 6,2°.
Με υψηλότερο G, η ίδια μετακίνηση προκαλεί μεγαλύτερη κλίση.
3Βασικά στοιχεία
- Μετατόπιση G
- GG′ = w × d ÷ Δ, παράλληλα με τη μετακίνηση
- Κατακόρυφη μετακίνηση
- Μεταβολή GM = w × d ÷ Δ
- Κλίση από εγκάρσια μετακίνηση
- tan θ = GGH ÷ διορθωμένο GM (μικρές γωνίες)
- Διαγώνια μετακίνηση
- Πρώτα η κατακόρυφη συνιστώσα, μετά η κλίση
4Βασικά σημεία
- 1
GG′ = w × d ÷ Δ. Εδώ δεν υπάρχει διαμήκης κίνηση· Δ, μέσο βύθισμα και KM όρθιας θέσης μένουν σταθερά.
- 2
Η ανύψωση βάρους μειώνει το GM όσο ακριβώς ανεβαίνει το G.
- 3
Κλίση: tan θ = GGH ÷ διορθωμένο GM.
- 4
Διαγώνια μετακίνηση: πρώτα η κατακόρυφη συνιστώσα, μετά η κλίση με το νέο GM.
5Συχνά λάθη
Λάθος: Η μεταφορά έρματος μεταξύ δεξαμενών είναι απλή μετακίνηση, άρα η ευστάθεια δεν μειώνεται.
Σωστό: Κατά τη μεταφορά οι δεξαμενές είναι μερικώς γεμάτες. Η ελεύθερη επιφάνεια μειώνει το GM μέχρι καθεμία να γεμίσει ή να αδειάσει ξανά.
Λάθος: Χρησιμοποίησε το αρχικό GM για την κλίση μετά από διαγώνια μετακίνηση.
Σωστό: Εφάρμοσε πρώτα την κατακόρυφη συνιστώσα. Η άνοδος μειώνει το GM, η κάθοδος το αυξάνει. Υπολόγισε την κλίση με το νέο GM.
6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων
Μπορείς να μετακινήσεις 200 t χάλυβα από Kg 10,0 m σε Kg 4,0 m στο ίδιο κύτος, στο διάμηκες επίπεδο συμμετρίας, χωρίς αλλαγή ελεύθερων επιφανειών. Δ 15.000 t και διορθωμένο GM 0,47 m· το εγχειρίδιο απαιτεί 0,60 m. Αρκεί η μετακίνηση;
Δες την απάντηση
Το G κατεβαίνει κατά 200 × 6 ÷ 15.000 = 0,08 m, άρα το διορθωμένο GM αυξάνεται σε 0,55 m. Υπολείπεται ακόμη 0,05 m από το όριο 0,60 m. Η μετακίνηση βοηθά, αλλά δεν αρκεί. Σχεδίασε άλλη κατάλληλη αλλαγή και επανέλεγξε την κατάσταση πριν αποπλεύσεις. Ασφάλισε τον χάλυβα στη νέα θέση.
Κλειδιά εξετάσεων
- Μετακίνηση βάρους: GG′ = w × d ÷ Δ, παράλληλα με τη μετακίνηση.
- tan θ = GGH ÷ διορθωμένο GM για μικρές γωνίες.
- Διαγώνιες μετακινήσεις: χώρισε σε κατακόρυφη και οριζόντια συνιστώσα.
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