Προβολή υποενοτήτωνΕυστάθεια σκάφους αναψυχής: μετάκεντρο, είδη ισορροπίας, μετατόπιση βαρών, η καμπύλη GZ και η γωνία μηδενισμού ευστάθειας (AVS)
Μετακίνηση, προσθήκη και ανύψωση βαρών
1Το μάθημα με απλά λόγια
Όταν μετακινείς βάρος, το G κινείται παράλληλα προς τη μετακίνηση. Ένας τύπος αρκεί: GG′ = w × d ÷ Δ.
Ο κανόνας
Όταν βάρος w μετακινείται κατά απόσταση d σε σκάφος εκτοπίσματος Δ, το G κινείται παράλληλα προς τη μετακίνηση κατά GG′ = w × d ÷ Δ. Χρησιμοποίησε ίδιες μονάδες για w και Δ, για παράδειγμα τόνους. Μετακινείς βάρος ψηλότερα και το G ανεβαίνει· το μετακινείς στο πλάι και το G κινείται στο πλάι.
Κατακόρυφες μετακινήσεις
Αν ανεβάσεις υπάρχον βάρος, το KG αυξάνεται κατά w × d ÷ Δ. Με ίδιο εκτόπισμα και βύθισμα, το GM μειώνεται εξίσου. Αν χαμηλώσεις το βάρος, συμβαίνει το αντίθετο. Ψηλά ντουλάπια, η οροφή της καμπίνας και μια μάτσα, η οριζόντια δοκός του πανιού, έξω από την πλευρά μπορούν να τοποθετήσουν βάρος πάνω από το αρχικό G του σκάφους.
Πλευρικές μετακινήσεις και μόνιμη κλίση
Αν μεταφέρεις βάρος στη μία πλευρά, το G απομακρύνεται από το διαμήκες επίπεδο συμμετρίας. Με θετικό GM, το σκάφος γέρνει ώσπου το B να βρεθεί κάτω από το νέο G. Σε μικρές γωνίες tan θ = GG′ ÷ GM. Με μικρό GM, μια μικρή μετακίνηση δίνει μεγάλη γωνία.
Προσθήκη ή αφαίρεση βάρους
Η προσθήκη βάρους μετακινεί το G προς το νέο βάρος· η αφαίρεση το απομακρύνει. Με το νέο συνολικό εκτόπισμα στον παρονομαστή: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), όπου d η απόσταση από το παλιό G έως το βάρος. Αλλάζουν επίσης εκτόπισμα και βύθισμα, οπότε ελέγχεις το KM πριν εκτιμήσεις το νέο GM.
Αναρτημένα βάρη
Μόλις ένα φορτίο κρεμαστεί ελεύθερα από μαντάρι, το σχοινί ανύψωσης πανιού, μάτσα ή επωτίδα, έναν βραχίονα ανύψωσης, θεώρησε ότι το βάρος του δρα στο σημείο ανάρτησης, όχι εκεί όπου κρέμεται. Το G του σκάφους μετακινείται προς αυτό το σημείο κατά το κλάσμα της απόστασης που αναλογεί στο βάρος του φορτίου· δεν φτάνει μέχρι εκεί. Σημείο ανάρτησης έξω από την πλευρά μετακινεί το G και πλευρικά.
2Βήμα βήμα
Λυμένο παράδειγμα: πλήρωμα στη μία πλευρά
- 1
Δεδομένα: Δ = 6,0 t, GM = 1,2 m. Τέσσερα μέλη πληρώματος, συνολικά 0,30 t, μετακινούνται 2,0 m αριστερά.
Χρησιμοποίησε τόνους και για τα δύο βάρη και μέτρα για τις αποστάσεις.
- 2
GG′ = w × d ÷ Δ = 0,30 × 2,0 ÷ 6,0 = 0,10 m.
Το G κινείται 0,10 m αριστερά, παράλληλα προς τη μετακίνηση του πληρώματος.
- 3
tan θ = GG′ ÷ GM = 0,10 ÷ 1,2 = 0,083.
Το σκάφος γέρνει ώσπου το B να βρεθεί κάτω από το νέο G.
- 4
θ ≈ 4,8° αριστερά.
Το αποτέλεσμα βρίσκεται στο εύρος μικρών γωνιών όπου ισχύει ο τύπος.
3Βασικά στοιχεία
- Μετακίνηση του G
- GG′ = w × d ÷ Δ (παράλληλα στη μετακίνηση βάρους)
- Κλίση λόγω μετακίνησης
- tan θ = GG′ ÷ GM (μικρές γωνίες)
- Προσθήκη ή αφαίρεση
- GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), d από το παλιό G
- Αναρτημένο βάρος
- Δρα στο σημείο ανάρτησης
4Βασικά σημεία
- 1
GG′ = w × d ÷ Δ, παράλληλα προς τη μετακίνηση του βάρους.
- 2
Ανεβάζοντας υπάρχον βάρος, ανεβάζεις το G και μειώνεις εξίσου το GM, με ίδιο εκτόπισμα και βύθισμα.
- 3
Πλευρική μετακίνηση: tan θ = GG′ ÷ GM· μικρό GM, μεγάλη μόνιμη κλίση.
- 4
Τα αναρτημένα βάρη δρουν στο σημείο ανάρτησης.
5Συχνά λάθη
Λάθος: Ένα βοηθητικό σκάφος κρεμασμένο από τη μάτσα δρα στο δικό του ύψος.
Σωστό: Δρα στο άκρο της μάτσας απ’ όπου κρέμεται. Ανύψωσέ το αργά με το σκάφος οριζόντιο και κατέβασέ το σύντομα στο κατάστρωμα.
Λάθος: Μετακίνηση του G λίγων εκατοστών δεν μπορεί να έχει σημασία.
Σωστό: Σύγκρινέ τη με το GM. Σε μαλακό σκάφος, λίγα εκατοστά δίνουν μεγάλη κλίση και μικρότερο απόθεμα ευστάθειας.
6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων
Σηκώνεις βοηθητικό σκάφος από το κατάστρωμα με κατακόρυφο μαντάρι μαΐστρας. Γιατί η ευστάθεια μειώνεται μόλις αυτό αποχωριστεί το κατάστρωμα, ενώ ακόμη βρίσκεται χαμηλά;
Δες την απάντηση
Μόλις ανυψωθεί από το κατάστρωμα, το βάρος του βοηθητικού δρα στο σημείο ανάρτησης στην κορυφή του καταρτιού. Το G του ιστιοπλοϊκού ανεβαίνει κατά το βάρος του βοηθητικού επί την κατακόρυφη απόσταση από το αρχικό κέντρο βάρους του βοηθητικού έως την κορυφή, διά το συνολικό εκτόπισμα. Το εκτόπισμα μένει ίδιο, άρα το GM μειώνεται εξίσου. Το G δεν ανεβαίνει μέχρι την κορυφή. Ανάρτηση στο διαμήκες επίπεδο συμμετρίας δεν προσθέτει εγκάρσια μετακίνηση του G.
Κλειδιά εξετάσεων
- Μετακίνηση υπάρχοντος βάρους: GG′ = w × d ÷ Δ. Με ίδιο βύθισμα, KG και GM αλλάζουν εξίσου προς αντίθετες κατευθύνσεις.
- Κλίση από εγκάρσια μετακίνηση: tan θ = GG′ ÷ GM.
- Προσθήκη/αφαίρεση βάρους: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w).
- Το αναρτημένο βάρος δρα στο σημείο ανάρτησης.
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