Παντοκαρήνες καμπύλες KN και κατασκευή του πίνακα GZ
1Το μάθημα με απλά λόγια
Οι παντοκαρήνες δίνουν KN για κάθε κλίση και εκτόπισμα. Αφαίρεσε KG × sin θ και έχεις την καμπύλη GZ για αυτή την κατάσταση φόρτωσης.
Γιατί KN
Ο ναυπηγός δεν μπορεί να ξέρει εκ των προτέρων το KG σου. Έτσι το εγχειρίδιο δίνει το KN, τον μοχλοβραχίονα επαναφοράς με αφετηρία το σημείο K της τρόπιδας, σαν το G να βρισκόταν στο K. Το KN εξαρτάται από τη μορφή της γάστρας, το εκτόπισμα, την κλίση και, αυστηρά, τη διαγωγή. Οι καμπύλες ή πίνακες KN ως προς το εκτόπισμα, με μία γραμμή ανά γωνία κλίσης, είναι οι παντοκαρήνες καμπύλες ευστάθειας (pantocarenas στα ισπανικά).
Από το KN στο GZ
Το G βρίσκεται σε ύψος KG πάνω από το K. Όταν το πλοίο παίρνει κλίση θ, ο μοχλοβραχίονας που χάνεται λόγω του ύψους του G είναι KG × sin θ. Άρα GZ = KN − KG × sin θ. Χρησιμοποίησε το διορθωμένο KG: KG στερεού πλοίου συν τη διόρθωση ελεύθερων επιφανειών (FSC), ΣFSM ÷ Δ. Το ΣFSM είναι το άθροισμα των ροπών ελεύθερων επιφανειών των δεξαμενών, σε t·m. Με το KG στερεού πλοίου κάθε GZ βγαίνει υπερβολικά μεγάλο.
Ανάγνωση πινάκων
Μπες στις παντοκαρήνες με το εκτόπισμα της κατάστασης και κάνε παρεμβολή μεταξύ γραμμών. Διάβασε το KN σε κάθε διαθέσιμη γωνία, συχνά ανά 10° από 10° έως 60° ή περισσότερο. Ορισμένα εγχειρίδια δίνουν μοχλοβραχίονες για υποθετικό KG αντί για το K. Τότε GZ = υποθετικό GZ + (υποθετικό KG − KG) × sin θ. Διάβασε τη σημείωση του εγχειριδίου για τη βάση αναφοράς.
Σχεδίαση και έλεγχος
Σχεδίασε το GZ ως προς την κλίση και χάραξε ομαλή καμπύλη. Χάραξε την εφαπτομένη της στις 0°. Αν την προεκτείνεις στις 57,3° (ένα ακτίνιο), πρέπει να φτάνει στο διορθωμένο GM. Έλεγξε την κλίση στην αρχή, όχι την απόσταση της καμπύλης πάνω από την ευθεία σε μεγαλύτερες γωνίες.
Η διαγωγή μετράει
Οι παντοκαρήνες υπολογίζονται για συγκεκριμένη διαγωγή, τη διαφορά πρυμναίου και πρωραίου βυθίσματος, ή με το πλοίο ελεύθερο να αλλάζει διαγωγή καθώς γέρνει. Σε μεγάλη διαγωγή οι μοχλοβραχίονες μπορεί να διαφέρουν. Ένας εγκεκριμένος υπολογιστής φόρτωσης τους υπολογίζει για τα πραγματικά βυθίσματά σου. Με το χέρι, χρησιμοποίησε τους πίνακες διαγωγής του εγχειριδίου.
2Βήμα βήμα
Λυμένο παράδειγμα: πίνακας GZ από τις παντοκαρήνες
- 1
Δεδομένα: Δ 15.000 t, KM 8,40 m, KG στερεού πλοίου 7,70 m, ΣFSM 2.231 t·m.
FSC ≈ 0,15 m. Διορθωμένο KG = 7,70 + 0,15 = 7,85 m. Διορθωμένο GM = 0,55 m. Χρησιμοποίησε παντού αυτές τις στρογγυλοποιημένες τιμές.
- 2
Διάβασε KN στις 15.000 t: 10° 1,46, 20° 2,92, 30° 4,33, 40° 5,47, 50° 6,31, 60° 6,90 m.
Κάνε παρεμβολή μεταξύ γραμμών εκτοπίσματος όπου χρειάζεται.
- 3
Υπολόγισε 7,85 × sin θ: 1,363, 2,685, 3,925, 5,046, 6,013, 6,798 m.
Το ίδιο διορθωμένο KG σε κάθε γωνία.
- 4
Αφαίρεσε: GZ = 0,097, 0,235, 0,405, 0,424, 0,297, 0,102 m.
Ο μοχλοβραχίονας σε κάθε κλίση για αυτή την κατάσταση.
- 5
Έλεγξε την αρχή: GM = 8,40 − 7,85 = 0,55 m. 0,55 × sin 10° = 0,096 m.
Κοντά στο GZ στις 10°, άρα ο πίνακας συμφωνεί με το GM.
- 6
Διάβασε: μέγιστο GZ περίπου 0,42 m κοντά στις 40°. Το GZ παραμένει θετικό στις 60°.
Η καμπύλη είναι έτοιμη για τους ελέγχους του Κώδικα IS.
3Βασικά στοιχεία
- GZ από KN
- GZ = KN − KG × sin θ (διορθωμένο KG)
- Διορθωμένο KG
- Διορθωμένο KG = KG στερεού πλοίου + ΣFSM ÷ Δ
- Πίνακες υποθετικού KG
- GZ = υποθετικό GZ + (υποθετικό KG − KG) × sin θ
- Έλεγχος αρχής
- Η εφαπτομένη στις 0° φτάνει στο GM στις 57,3° (1 rad)
- Το KN εξαρτάται από
- Μορφή γάστρας, εκτόπισμα, κλίση και διαγωγή. Όχι από το KG
4Βασικά σημεία
- 1
Το KN είναι ο μοχλοβραχίονας από την τρόπιδα. Δεν εξαρτάται από το KG σου.
- 2
GZ = KN − KG × sin θ, με το διορθωμένο KG.
- 3
Μπες στις παντοκαρήνες με το πραγματικό εκτόπισμα και κάνε παρεμβολή.
- 4
Έλεγξε την αρχή της καμπύλης με το GM σχεδιασμένο στις 57,3°.
5Συχνά λάθη
Λάθος: Αφαίρεσε από το KN το KG στερεού πλοίου × sin θ.
Σωστό: Χρησιμοποίησε το διορθωμένο KG, μαζί με ΣFSM ÷ Δ. Το KG στερεού πλοίου υπερεκτιμά κάθε μοχλοβραχίονα.
Λάθος: Αφαίρεσε KG × cos θ.
Σωστό: Ο οριζόντιος μοχλοβραχίονας ενός ύψους πάνω από το K σε κλίση θ είναι KG × sin θ.
Λάθος: Χρησιμοποίησε αυτούσιους τους μοχλοβραχίονες υποθετικού KG.
Σωστό: Διόρθωσέ τους κατά (υποθετικό KG − KG) × sin θ πριν σχεδιάσεις.
6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων
Ο πίνακας GZ του υποπλοιάρχου δείχνει 0,48 m στις 30°. Το KN στις 30° είναι 4,33 m, το KG στερεού πλοίου 7,70 m και το ΣFSM 2.231 t·m σε Δ 15.000 t. Είναι σωστός ο πίνακας;
Δες την απάντηση
Όχι. Το 4,33 − 7,70 × 0,5 = 0,48 m χρησιμοποιεί KG στερεού πλοίου. FSC = 2.231 ÷ 15.000 ≈ 0,15 m, άρα διορθωμένο KG = 7,85 m. GZ = 4,33 − 7,85 × 0,5 = 0,405 m. Υπολόγισε ξανά τον πίνακα με το διορθωμένο KG πριν ελέγξεις τα κριτήρια.
Κλειδιά εξετάσεων
- KN = μοχλοβραχίονας από το K. GZ = KN − KG sin θ.
- Χρησιμοποίησε διορθωμένο KG = KG + ΣFSM ÷ Δ.
- Πίνακες υποθετικού KG: διόρθωσε κατά (KGa − KG) sin θ.
- Έλεγξε την αρχή: η εφαπτομένη στις 0° φτάνει στο GM στις 57,3°.
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