Οι ενότητές μου›M5 Ευστάθεια›7. Η καμπύλη GZ και τα κριτήρια ευστάθειας (Κώδικας IS 2008)
Προβολή υποενοτήτων

Η καμπύλη GZ και τα κριτήρια ευστάθειας (Κώδικας IS 2008)

5 μαθήματα
Καμία σημείωση
Ευστάθεια≈ 4 λεπτά ανάγνωσης

Το κριτήριο καιρού (Κώδικας IS 2.3) με μια ματιά

1Το μάθημα με απλά λόγια

Με μία πρόταση

Ο πλευρικός άνεμος γέρνει το πλοίο, τα κύματα το φέρνουν προσήνεμα και ακολουθεί ριπή. Το κριτήριο καιρού ελέγχει αν περισσεύει ενέργεια επαναφοράς.

Το σενάριο

Το Μέρος A 2.3 θεωρεί το πλοίο σου με άνεμο και κύματα από το πλάι. Ο σταθερός άνεμος το γέρνει σε γωνία θ0. Τα κύματα έπειτα το διατοιχίζουν προσήνεμα, προς τον άνεμο, κατά γωνία θ1 από εκεί. Καθώς επιστρέφει, το χτυπά μια ριπή. Το κριτήριο συγκρίνει την ενέργεια που προσθέτει η ριπή με την ενέργεια επαναφοράς που απομένει.

Οι δύο μοχλοβραχίονες

Ο σταθερός άνεμος δίνει lw1 = P × A × Z ÷ (1000 × g × Δ) σε μέτρα. P = 504 Pa. A είναι η έξαλη πλευρική επιφάνεια που εκτίθεται στον άνεμο, μαζί με το φορτίο καταστρώματος, σε m². Δ είναι το εκτόπισμα σε τόνους και g = 9,81 m/s². Z είναι η κατακόρυφη απόσταση σε μέτρα μεταξύ των κέντρων της έξαλης και της ύφαλης πλευρικής επιφάνειας. Θεώρησε το δεύτερο περίπου στο μισό μέσο βύθισμα κάτω από την ίσαλο. Ο μοχλοβραχίονας ριπής είναι lw2 = 1,5 × lw1. Χάραξε και τους δύο ως οριζόντιες ευθείες.

Οι δύο έλεγχοι

Πρώτον, η θ0 δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 16° ή το 80 % της γωνίας βύθισης ακμής καταστρώματος, όποιο είναι μικρότερο. Δεύτερον, το εμβαδόν b πρέπει να είναι τουλάχιστον ίσο με το a. Το a βρίσκεται μεταξύ lw2 και GZ από θ0 − θ1 μέχρι την πρώτη τομή τους. Το b βρίσκεται πάνω από το lw2 από εκεί μέχρι τη θ2: τη μικρότερη από θf, 50° και θc, τη δεύτερη τομή lw2 με GZ.

Εύρεση σταθερής κλίσης

Διάβασε τη θ0 στην πρώτη ευσταθή τομή lw1 με την καμπύλη GZ. Εκεί εξισορροπούνται οι ροπές ανέμου και επαναφοράς. Χρησιμοποίησε αυτή τη γωνία για το όριο σταθερής κλίσης. Το εγκεκριμένο εγχειρίδιο δίνει τη θ1. Το προσήνεμο άκρο είναι θ0 − θ1. Τα παρατροπίδια (bilge keels), προσαρτήματα της γάστρας που μειώνουν τον διατοιχισμό, γενικά μειώνουν τη θ1. Μικρότερη περίοδος διατοιχισμού τείνει να αυξάνει την εκτίμηση όταν οι άλλοι παράγοντες μένουν σταθεροί. Το GM μόνο του δεν καθορίζει τη θ1. Χρησιμοποίησε την εγκεκριμένη αξιολόγηση.

Τι κάνεις στο πλοίο

Το εγκεκριμένο εγχειρίδιο δείχνει το αποτέλεσμα για κάθε κατάσταση ή καμπύλη μέγιστου KG ή ελάχιστου GM ως προς το βύθισμα που καλύπτει όλα τα κριτήρια. Ακολούθησε το όριο KG και τον τρόπο συνυπολογισμού των ελεύθερων επιφανειών του εγχειριδίου στο πραγματικό βύθισμα και τη διαγωγή σου. Σύγκρινε διορθωμένο KG με όριο για διορθωμένο KG και αδιόρθωτο KG με όριο για αδιόρθωτο KG. Αλλαγή στοιβασίας καταστρώματος απαιτεί νέο έλεγχο με A, Z, Δ και KG. Έλεγξε ξανά τα εγκεκριμένα όρια φορτίου καταστρώματος.

2Βασικά στοιχεία

Πίεση ανέμου
P = 504 Pa (περίπου 26 m/s). Μικρότερη μόνο με έγκριση
Μοχλοβραχίονας σταθερού ανέμου
lw1 = P × A × Z ÷ (1000 × g × Δ) (m)
Μοχλοβραχίονας ριπής
lw2 = 1,5 × lw1
Σταθερή κλίση θ0
≤ 16° ή 80 % γωνίας βύθισης ακμής καταστρώματος, αν μικρότερο
Έλεγχος ενέργειας
Εμβαδόν b ≥ εμβαδόν a
θ2
Μικρότερη από θf, 50° και θc (δεύτερη τομή GZ–lw2)

3Βασικά σημεία

  1. 1

    Μοχλοβραχίονας σταθερού ανέμου lw1, ριπής lw2 = 1,5 × lw1, διατοιχισμός προσήνεμα θ1.

  2. 2

    θ0 ≤ 16° ή 80 % γωνίας βύθισης ακμής καταστρώματος, όποιο είναι μικρότερο.

  3. 3

    Εμβαδόν b ≥ εμβαδόν a, με το b να τελειώνει στη μικρότερη από θf, 50° ή θc.

  4. 4

    Ακολούθησε το όριο KG και τον τρόπο συνυπολογισμού των ελεύθερων επιφανειών του εγχειριδίου στο πραγματικό βύθισμα και τη διαγωγή σου.

  5. 5

    Αλλαγή στοιβασίας καταστρώματος απαιτεί νέο έλεγχο ανεμοπίεσης και ευστάθειας με A, Z, Δ και KG.

4Συχνά λάθη

  • Λάθος: Αν πληρούται το 2.2, πληρούται και το κριτήριο καιρού.

    Σωστό: Το κριτήριο καιρού είναι χωριστός υποχρεωτικός έλεγχος. Πλοίο με μεγάλη επιφάνεια έκθεσης στον άνεμο μπορεί να πληροί το 2.2 και να αποτυγχάνει στο 2.3.

  • Λάθος: Το όριο σταθερής κλίσης είναι πάντα 16°.

    Σωστό: Είναι 16° ή 80 % της γωνίας βύθισης ακμής καταστρώματος, όποιο είναι μικρότερο.

  • Λάθος: Κάθε καμπύλη μέγιστου KG έχει τον ίδιο τρόπο συνυπολογισμού των ελεύθερων επιφανειών.

    Σωστό: Διάβασε τον τρόπο συνυπολογισμού των ελεύθερων επιφανειών της καμπύλης. Σύγκρινε διορθωμένο KG μόνο με όριο για διορθωμένο KG και αδιόρθωτο KG μόνο με όριο για αδιόρθωτο KG.

5Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων

Κατάσταση

Ένα μικρό πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων έχει Δ 15.000 t, πλευρική επιφάνεια έκθεσης στον άνεμο 2.400 m² και Z 9,0 m. Η ακμή καταστρώματος βυθίζεται στις 18°. Ο υπεύθυνος φόρτωσης θέλει μία επιπλέον στρώση στο κατάστρωμα. Τι δείχνουν οι αριθμοί και τι ελέγχεις;

Δες την απάντηση

lw1 = 504 × 2.400 × 9,0 ÷ (1000 × 9,81 × 15.000) ≈ 0,074 m. lw2 ≈ 0,111 m. Το όριο σταθερής κλίσης είναι 80 % των 18° = 14,4°, κάτω από 16°. Η επιπλέον στρώση αλλάζει την έκθεση στον άνεμο, το εκτόπισμα και το KG. Υπολόγισε ξανά τον μοχλοβραχίονα και το κριτήριο. Έλεγξε τα όρια KG και φορτίου καταστρώματος στο πραγματικό βύθισμα και τη διαγωγή, με τον τρόπο συνυπολογισμού των ελεύθερων επιφανειών του εγχειριδίου. Εκτός αυτών των ορίων, η κατάσταση δεν είναι εγκεκριμένη.

Κλειδιά εξετάσεων

  • lw1 = P A Z ÷ (1000 g Δ), P = 504 Pa. lw2 = 1,5 lw1.
  • θ0 ≤ 16° ή 0,8 × γωνία βύθισης ακμής καταστρώματος, όποιο είναι μικρότερο.
  • Εμβαδόν b ≥ εμβαδόν a. θ2 = μικρότερη από θf, 50°, θc.
  • Στο πλοίο: ακολούθησε τον τρόπο συνυπολογισμού των ελεύθερων επιφανειών του ορίου KG στο πραγματικό βύθισμα και τη διαγωγή.

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