Οι ενότητές μου›M5 Ευστάθεια›6. Διαγωγή, εγκάρσια κλίση και ελεύθερες επιφάνειες
Προβολή υποενοτήτων

Διαγωγή, εγκάρσια κλίση και ελεύθερες επιφάνειες

5 μαθήματα
Καμία σημείωση
Ευστάθεια≈ 4 λεπτά ανάγνωσης

Μόνιμη κλίση: υπολογισμός, διόρθωση και διάκριση από κλίση αστάθειας

1Το μάθημα με απλά λόγια

Με μία πρόταση

Η μόνιμη κλίση προκύπτει από έκκεντρο G με θετικό GM. Η κλίση αστάθειας από αρνητικό GM. Μοιάζουν, αλλά απαιτούν διαφορετική αντιμετώπιση.

Υπολογισμός κλίσης

Με θετικό GM, το G εκτός διαμήκους κεντρικού επιπέδου κατά GGH προκαλεί μόνιμη εγκάρσια κλίση: tan θ = GGH ÷ GM, με το GM διορθωμένο για ελεύθερες επιφάνειες. Βρες το GGH από πίνακα εγκάρσιων ροπών: GGH = Σ(w × y) ÷ Δ, όπου y η απόσταση κάθε βάρους από το κεντρικό επίπεδο, με αντίθετα πρόσημα στις δύο πλευρές. Ο τύπος ισχύει μόνο για μικρές κλίσεις.

Διόρθωση

Για να επαναφέρεις το πλοίο όρθιο, δημιούργησε ίση και αντίθετη ροπή, Δ × GGH. Μετάφερε έρμα ή καύσιμα εγκάρσια ή φόρτωσε το επόμενο φορτίο στην υπερυψωμένη πλευρά. Μετακίνηση w κατά εγκάρσια απόσταση y δίνει w × y. Σχεδίασε με πλήρεις και κενές δεξαμενές: μια μερικώς γεμάτη πλευρική δεξαμενή προσθέτει ελεύθερη επιφάνεια κατά την εργασία.

Κλίση αστάθειας

Με αρνητικό διορθωμένο GM, το πλοίο είναι ασταθές όρθιο. Μπορεί να ανατραπεί ή να ισορροπήσει σε γωνία κλίσης λόγω αρνητικού αρχικού GM (angle of loll). Είναι μια κεκλιμένη θέση ισορροπίας όπου ο μοχλοβραχίονας επαναφοράς GZ μηδενίζεται ξανά. Ενδείξεις: κλίση χωρίς έκκεντρο βάρος που να την εξηγεί, αργός διατοιχισμός γύρω από τη γωνία κλίσης και πιθανή απότομη μετάπτωση στην άλλη πλευρά. Εν πλω, αιτίες μπορεί να είναι μερικώς γεμάτες δεξαμενές, κατανάλωση καυσίμων από χαμηλές δεξαμενές, νερά στο κατάστρωμα ή πάγος.

Ασφαλής αποκατάσταση

Επιβεβαίωσε κατάσταση φόρτωσης και αρνητικό διορθωμένο GM. Ακολούθησε το εγκεκριμένο σχέδιο αποκατάστασης για να χαμηλώσεις το G. Συνήθως γεμίζεις πρώτα μια χαμηλή, υποδιαιρεμένη δεξαμενή διπυθμένου στη βυθισμένη πλευρά, μετά την αντίστοιχη απέναντι, μία κάθε φορά. Χαμήλωσε ή αφαίρεσε ψηλά βάρη όπου γίνεται. Μη μεταφέρεις έρμα στην υπερυψωμένη πλευρά για αντιστάθμιση: το πλοίο μπορεί να μεταπέσει σε μεγαλύτερη αντίθετη κλίση. Παρακολούθησε ενδιάμεσα διορθωμένο GM και κλίση. Η πρώτη δεξαμενή μπορεί αρχικά να αυξήσει την κλίση.

Ποια κλίση είναι;

Και οι δύο περιπτώσεις μπορεί να εμφανίζουν διατοιχισμό γύρω από κεκλιμένη θέση ισορροπίας. Αργός διατοιχισμός ή εναλλαγή πλευράς υποδηλώνουν αστάθεια, χωρίς να την αποδεικνύουν. Έλεγξε θέσεις βαρών, στάθμες δεξαμενών και υπολογισμένο διορθωμένο GM. Θετικό GM με έκκεντρο G δείχνει μόνιμη κλίση από βάρη. Αρνητικό GM δείχνει αστάθεια. Αν αμφιβάλλεις, σταμάτα εγκάρσιες μεταφορές και έλεγξε τη φόρτωση πριν αντλήσεις. Διόρθωσε κλίση με εγκάρσια μεταφορά μόνο αφού επιβεβαιώσεις θετικό διορθωμένο GM.

2Βήμα βήμα

Λυμένο παράδειγμα: διόρθωση κλίσης με έρμα

  1. 1

    Δεδομένα: Δ 15.000 t, διορθωμένο GM 0,55 m. Μετά τη φόρτωση, το G είναι 0,08 m αριστερά.

    Το GM είναι θετικό: πρόκειται για κλίση από έκκεντρο βάρος, όχι αστάθεια.

  2. 2

    Κλίση: tan θ = 0,08 ÷ 0,55 = 0,145, θ ≈ 8,3° αριστερά.

    Είναι αρκετά μικρή για τον τύπο μικρών γωνιών.

  3. 3

    Ροπή προς εξουδετέρωση = 15.000 × 0,08 = 1.200 t·m.

    Ίση ροπή προς τα δεξιά επαναφέρει το G στο κεντρικό επίπεδο.

  4. 4

    Οι πλευρικές δεξαμενές απέχουν 8 m εκατέρωθεν του κεντρικού επιπέδου: απόσταση μεταφοράς 16 m.

    Η μεταφορά βάρους από αριστερά προς δεξιά μετρά ολόκληρα τα 16 m.

  5. 5

    Έρμα προς μεταφορά = 1.200 ÷ 16 = 75 t, από αριστερά προς δεξιά.

    Έλεγξε τις δεξαμενές που μένουν μερικώς γεμάτες και τις ελεύθερες επιφάνειές τους.

3Βασικά στοιχεία

Γωνία μόνιμης κλίσης
tan θ = GGH ÷ διορθωμένο GM (μικρές γωνίες)
Εγκάρσια μετατόπιση G
GGH = Σ(w × y) ÷ Δ
Ροπή διόρθωσης
Δ × GGH, προς την υπερυψωμένη πλευρά
Κλίση αστάθειας
Αρνητικό GM: χαμήλωσε G, πρώτα υποδιαιρεμένη δεξαμενή στη βυθισμένη πλευρά
Ποτέ σε αστάθεια
Μη μεταφέρεις βάρος στην υπερυψωμένη πλευρά

4Βασικά σημεία

  1. 1

    Μόνιμη κλίση: έκκεντρο G με θετικό GM. tan θ = GGH ÷ GM.

  2. 2

    Διόρθωσε τη μόνιμη κλίση με αντίθετη ροπή Δ × GGH.

  3. 3

    Κλίση αστάθειας: αρνητικό GM, κλίση προς οποιαδήποτε πλευρά και διατοιχισμός γύρω από αυτή τη γωνία.

  4. 4

    Διόρθωσε την αστάθεια χαμηλώνοντας το G. Γέμισε πρώτα χαμηλή υποδιαιρεμένη δεξαμενή στη βυθισμένη πλευρά.

  5. 5

    Ποτέ μη μεταφέρεις βάρος στην υπερυψωμένη πλευρά πλοίου με κλίση αστάθειας.

5Συχνά λάθη

  • Λάθος: Πλοίο με κλίση αριστερά χρειάζεται πάντα μεταφορά βάρους δεξιά.

    Σωστό: Μόνο αν είναι κλίση από έκκεντρο βάρος. Με αρνητικό GM, η εγκάρσια μεταφορά μπορεί να προκαλέσει απότομη μετάπτωση σε μεγαλύτερη κλίση.

  • Λάθος: Γέμισε μαζί τις δύο δεξαμενές ενός ζεύγους διπυθμένου για διόρθωση αστάθειας.

    Σωστό: Ακολούθησε το εγκεκριμένο σχέδιο αποκατάστασης. Γέμισε πλήρως τη δεξαμενή της βυθισμένης πλευράς πριν ξεκινήσεις την απέναντι. Συνυπολόγισε όλες τις ήδη μερικώς γεμάτες δεξαμενές στους ενδιάμεσους ελέγχους διορθωμένου GM.

  • Λάθος: Χρησιμοποίησε το μη διορθωμένο GM στον τύπο tan θ = GGH ÷ GM.

    Σωστό: Χρησιμοποίησε το διορθωμένο GM. Με μερικώς γεμάτες δεξαμενές, η πραγματική κλίση είναι μεγαλύτερη.

6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων

Κατάσταση

Μετά την πετρέλευση, το πλοίο σου έχει κλίση 6° δεξιά. Δεν μετακινήθηκε φορτίο και τα καύσιμα μπήκαν σε κεντρικές δεξαμενές. Διατοιχίζεται αργά και μία φορά γέρνει αριστερά πριν επανέλθει δεξιά. Ο υποπλοίαρχος θέλει να αντλήσει έρμα αριστερά. Τι κάνεις;

Δες την απάντηση

Σταμάτα τη μεταφορά. Υποψιάσου κλίση αστάθειας, αλλά επιβεβαίωσε φόρτωση και διορθωμένο GM πριν αντλήσεις. Αν το GM είναι αρνητικό, ακολούθησε την εγκεκριμένη σειρά για να χαμηλώσεις το G: πρώτα χαμηλή υποδιαιρεμένη δεξαμενή στη βυθισμένη πλευρά, μετά την απέναντι, μία κάθε φορά. Συνυπολόγισε τις ήδη μερικώς γεμάτες δεξαμενές και επανέλεγχε το διορθωμένο GM κατά την εργασία.

Κλειδιά εξετάσεων

  • Μόνιμη κλίση: tan θ = GGH ÷ GM, ροπή διόρθωσης = Δ × GGH.
  • Κλίση αστάθειας: αρνητικό GM, κλίση προς οποιαδήποτε πλευρά, αργός διατοιχισμός γύρω από τη γωνία κλίσης.
  • Διόρθωση αστάθειας: χαμήλωσε G. Πρώτα υποδιαιρεμένη δεξαμενή διπυθμένου στη βυθισμένη πλευρά, μία κάθε φορά.
  • Ποτέ μεταφορά βάρους στην υπερυψωμένη πλευρά με κλίση αστάθειας.

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