Προβολή υποενοτήτωνΠίνακες καταπονήσεων, υπολογιστές φόρτωσης και μερική απώλεια άθικτης πλευστότητας
Κυρτή και κοίλη κάμψη: ήρεμα νερά, κύματα και ενδείξεις βυθίσματος
1Το μάθημα με απλά λόγια
Η γάστρα κάμπτεται ακόμη και σε ήρεμα νερά, ενώ τα κύματα προσθέτουν κάμψη. Μάθε να ξεχωρίζεις κυρτή κάμψη και κοίλη κάμψη και να τις μετράς από τις ενδείξεις βυθίσματος.
Κυρτή κάμψη
Στην κυρτή κάμψη (hogging), το μέσο του πλοίου ανεβαίνει σε σχέση με τα άκρα, σαν αναποδογυρισμένη μπανάνα. Το κατάστρωμα τεντώνεται (εφελκυσμός) και ο πυθμένας συμπιέζεται (θλίψη). Συμβαίνει με βαριά άκρα και ελαφρά μεσαία κύτη φορτίου ή με κορυφή κύματος στο μέσο και κοιλάδες στα άκρα.
Κοίλη κάμψη
Στην κοίλη κάμψη (sagging), το μέσο χαμηλώνει σε σχέση με τα άκρα. Το κατάστρωμα θλίβεται και ο πυθμένας εφελκύεται. Συμβαίνει με βαριά μεσαία κύτη και ελαφρά άκρα ή με κορυφές κύματος στην πλώρη και την πρύμνη και κοιλάδα στο μέσο. Τα θλιβόμενα ελάσματα μπορεί να λυγίσουν. Γι' αυτό τα όρια κοίλης κάμψης έχουν σημασία για το κατάστρωμα και τα περιζώματα στομίων κυτών, τα υπερυψωμένα τοιχώματα γύρω από τα ανοίγματα.
Ήρεμα νερά και κύματα
Η καμπτική ροπή σε ήρεμα νερά (SWBM) προκύπτει μόνο από τη φόρτωση. Στη θάλασσα προστίθεται καμπτική ροπή κυματισμού, που εναλλάσσει κυρτή και κοίλη κάμψη καθώς περνούν τα κύματα. Μεγιστοποιείται όταν το μήκος κύματος πλησιάζει το μήκος του πλοίου. Η γάστρα σχεδιάζεται και για τις δύο, οπότε η φόρτωση που ελέγχεις πρέπει να αφήνει περιθώριο για τον κυματισμό.
Μέτρηση κάμψης
Πάρε τον μέσο όρο αριστερής και δεξιάς ένδειξης σε κάθε θέση. Πριν συγκρίνεις, διόρθωσε τις ακραίες ενδείξεις στις καθέτους, τις πρωραίες και πρυμναίες γραμμές αναφοράς, και τη μεσαία στο πραγματικό μέσο. Σύγκρινε το μέσο βύθισμα στο μέσο του πλοίου με τον μέσο όρο πρωραίου και πρυμναίου βυθίσματος. Μεγαλύτερο βύθισμα στο μέσο σημαίνει κοίλη κάμψη· μικρότερο, κυρτή. Η διαφορά είναι το βέλος κάμψης, συνήθως σε εκατοστά.
Γιατί μετρά η κάμψη
Οι υδροστατικοί πίνακες θεωρούν ευθεία τρόπιδα. Σε κοίλη κάμψη, ο μέσος όρος των άκρων υποεκτιμά το εκτόπισμα· σε κυρτή, το υπερεκτιμά. Το σταθμισμένο μέσο βύθισμα (quarter mean) της επιμέτρησης με βυθίσματα, (F + A + 6M) ÷ 8, το διορθώνει. Βέλος κάμψης που αυξάνεται κατά τη φόρτωση προειδοποιεί επίσης ότι το σχέδιο καταπονεί έντονα τη γάστρα.
2Βήμα βήμα
Λυμένο παράδειγμα: βέλος κάμψης από τις ενδείξεις βυθίσματος
- 1
Χρησιμοποίησε ακραία βυθίσματα διορθωμένα στις καθέτους και μεσαίες ενδείξεις στο πραγματικό μέσο: πρωραίο 7,80 m, πρυμναίο 8,40 m, στο μέσο αριστερά 8,24 m και δεξιά 8,26 m, άρα μέσο 8,25 m.
Ο μέσος όρος των δύο πλευρών αφαιρεί την επίδραση της εγκάρσιας κλίσης στην ένδειξη.
- 2
Μέσος όρος πρωραίου και πρυμναίου = (7,80 + 8,40) ÷ 2 = 8,10 m.
Αυτό θα ήταν το βύθισμα στο μέσο αν η τρόπιδα ήταν ευθεία.
- 3
Βέλος κάμψης = 8,25 − 8,10 = 0,15 m = 15 cm, με το μέσο βαθύτερα.
Βύθισμα στο μέσο μεγαλύτερο από τον μέσο όρο των άκρων σημαίνει κοίλη κάμψη.
- 4
Σταθμισμένο μέσο βύθισμα = (7,80 + 8,40 + 6 × 8,25) ÷ 8 = 8,2125 m.
Αυτή είναι η συμβατική προσέγγιση του σταθμισμένου μέσου βυθίσματος για την κάμψη της γάστρας.
- 5
Με τόνους ανά εκατοστό βύθισης (TPC) = 32 t/cm: (8,2125 − 8,10) × 100 × 32 = 360 t.
Χρησιμοποιώντας 8,10 m, θα υποεκτιμούσες το εκτόπισμα κατά περίπου 360 t.
3Βασικά στοιχεία
- Κυρτή κάμψη
- Μέσο ψηλά: κατάστρωμα σε εφελκυσμό, πυθμένας σε θλίψη
- Κοίλη κάμψη
- Μέσο χαμηλά: κατάστρωμα σε θλίψη, πυθμένας σε εφελκυσμό
- Βέλος κάμψης
- Μέσο βύθισμα στο μέσο − μέσος όρος πρωραίου και πρυμναίου
- Πρόσημο
- Θετικό = κοίλη κάμψη· αρνητικό = κυρτή κάμψη
- Σταθμισμένο μέσο βύθισμα
- (F + A + 6 × M) ÷ 8
- Μέγιστη BM κυματισμού
- Μήκος κύματος περίπου ίσο με το μήκος του πλοίου
4Βασικά σημεία
- 1
Κυρτή κάμψη: μέσο ψηλά, κατάστρωμα σε εφελκυσμό. Κοίλη: μέσο χαμηλά, κατάστρωμα σε θλίψη.
- 2
Η BM ήρεμων νερών προκύπτει από τη φόρτωση· η BM κυματισμού προστίθεται στη θάλασσα και εναλλάσσεται.
- 3
Σύγκρινε το βύθισμα στο μέσο με τον μέσο όρο πρωραίου και πρυμναίου για να βρεις κυρτή ή κοίλη κάμψη.
- 4
Όταν η τρόπιδα κάμπτεται, χρησιμοποίησε το σταθμισμένο μέσο βύθισμα αντί για τον μέσο όρο των άκρων.
5Συχνά λάθη
Λάθος: Κορυφή κύματος στο μέσο προκαλεί κοίλη κάμψη.
Σωστό: Η κορυφή στο μέσο στηρίζει το μέσο και αφήνει τα άκρα αστήρικτα: κυρτή κάμψη. Κορυφές στην πλώρη και την πρύμνη με κοιλάδα στο μέσο προκαλούν κοίλη κάμψη.
Λάθος: Η κάμψη είναι πρόβλημα μόνο σε κακοκαιρία.
Σωστό: Η φόρτωση σε ήρεμα νερά αρκεί για να κάμψει τη γάστρα. Κράτα την BM ήρεμων νερών εντός ορίων, αφήνοντας περιθώριο για την BM κυματισμού.
6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων
Στο λιμάνι, τα ακραία βυθίσματα διορθωμένα στις καθέτους είναι πρωραίο 6,10 m και πρυμναίο 7,30 m. Στο πραγματικό μέσο, και οι δύο πλευρές δείχνουν 6,62 m. Έχεις κυρτή ή κοίλη κάμψη, πόση και ποιο βύθισμα χρησιμοποιείς για το εκτόπισμα;
Δες την απάντηση
Μέσος όρος άκρων = (6,10 + 7,30) ÷ 2 = 6,70 m. Το μέσο, στα 6,62 m, είναι 8 cm ρηχότερα: κυρτή κάμψη 8 cm. Σταθμισμένο μέσο βύθισμα = (6,10 + 7,30 + 6 × 6,62) ÷ 8 = 6,64 m. Μπες στον υδροστατικό πίνακα με 6,64 m, μαζί με τις διορθώσεις διαγωγής της επιμέτρησης, αντί για 6,70 m.
Κλειδιά εξετάσεων
- Κυρτή: μέσο ψηλά, κατάστρωμα σε εφελκυσμό. Κοίλη: μέσο χαμηλά, κατάστρωμα σε θλίψη.
- Κορυφή στο μέσο → κυρτή κάμψη· κορυφές στα άκρα → κοίλη κάμψη.
- Βέλος κάμψης = μέσο βύθισμα στο μέσο − μέσος όρος άκρων· θετικό σημαίνει κοίλη.
- Το σταθμισμένο μέσο βύθισμα (F + A + 6M) ÷ 8 διορθώνει την κάμψη.
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