Moji moduli›M5 Stabilnost›5. Težište i metacentarska visina (GM)
Pogledaj cjeline

Težište i metacentarska visina (GM)

Stabilnost≈ 4 min čitanja

Pokus nagibanja: određivanje KG-a lakog broda

1Lekcija jednostavnim riječima

U jednoj rečenici

Pomakni poznate težine poprijeko, izmjeri nagib i izračunaj GM. Iz njega dobivaš KG lakog broda kojim počinje svaki proračun ukrcaja.

Zašto

Na putničkim brodovima i teretnim brodovima duljine 24 m ili više obično se nakon dovršetka gradnje obavlja pokus nagibanja; Uprava, nadležno tijelo države zastave, može dopustiti izuzeća. Nakon korekcija pokus daje istisninu i KG lakog broda. Putnički brodovi trebaju provjeru mase lakog broda, provjeru njegove težine i položaja težišta, najmanje svakih pet godina. Ponovi pokus ako se istisnina lakog broda promijeni za više od 2% ili uzdužni položaj težišta (LCG) za više od 1% primjenjive definirane duljine L. Značajne preinake traže ažurirane podatke o stabilitetu i, prema potrebi, novi pokus nagibanja.

Načelo

Pomicanje poznate težine w poprijeko za udaljenost d daje izmjereni GM = w × d ÷ (Δ × tan θ). To je korigirani GM ako su tankovi djelomično puni. Dodaj FSC = ΣFSM ÷ Δ da dobiješ GM bez utjecaja slobodnih površina, zatim KG = KM − GM bez utjecaja slobodnih površina. Očitaj KM iz hidrostatskih podataka za gaz tijekom pokusa i stvarni trim. Bez slobodnih površina izmjereni i nekorigirani GM jednaki su.

Mjerenje nagiba

Visci, najmanje dva, a po mogućnosti tri, vise na zaklonjenim mjestima: tan θ = otklon ÷ duljina viska. Svaki treba imati otklon od najmanje 15 cm na svaki bok, što obično traži žicu duljine 3 m ili više. Težine trebaju nagnuti brod između 1° i 4° na svaki bok. Uprava može odobriti druge instrumente za mjerenje nagiba.

Uvjeti

Brod treba biti što dovršeniji, u mirnoj vodi, bez dodira s dnom i obalom, s popuštenim privezima i svima na zabilježenim mjestima. Tankovi trebaju biti prazni ili napunjeni do vrha (potpuno puni); odredi preostali utjecaj slobodnih površina. Očitaj gazove na oba boka i izmjeri gustoću vode u luci da utvrdiš Δ; koristi hidrostatske podatke za stvarni trim. Standardni pokus ima osam pomicanja težina. Prikaži očitanja na grafu radi provjere dosljednosti; istraži odstupanja od pravca.

Od pokusa do lakog broda

Laki brod uključuje fiksni balast, radne tekućine strojeva i sredstva u fiksnim protupožarnim sustavima. Ne uključuje teret, potrošne tekućine, balastnu vodu, zalihe, ljude ni njihove stvari. Stanje tijekom pokusa uključuje pokusne težine, ljude i stavke koje ne pripadaju lakom brodu, a mogu nedostajati stavke koje tek treba ugraditi. Provjera mase lakog broda popisuje ih. Najprije odredi KG pokusnog stanja bez utjecaja slobodnih površina. Momentima ukloni dodatne stavke ili dodaj one koje nedostaju da dobiješ težinu i KG lakog broda za knjigu stabiliteta.

2Korak po korak

Riješeni primjer: rezultat pokusa nagibanja

  1. 1

    Istisnina tijekom pokusa od 4.520 t uključuje 20 t pokusnih težina na Kg 12,0 m. Pomakni ih 15 m poprijeko. Nema slobodnih površina; pokusne težine jedina su razlika u odnosu na laki brod.

    w × d = 300 t·m.

  2. 2

    Visak duljine 5,0 m ima otklon 0,255 m: tan θ = 0,255 ÷ 5,0 = 0,051 (θ ≈ 2,9°).

    Unutar 1–4°, uz otklon veći od 15 cm.

  3. 3

    Izmjereni GM = 20 × 15 ÷ (4.520 × 0,051) = 1,30 m. FSC = 0, pa je GM bez utjecaja slobodnih površina = 1,30 m.

    Izmjereni i nekorigirani GM jednaki su u ovom pokusnom stanju.

  4. 4

    KM pri gazu tijekom pokusa jest 9,45 m: stvarni KG pokusnog stanja = 9,45 − 1,30 = 8,15 m.

    Za stvarni KG pokusnog stanja koristi GM bez utjecaja slobodnih površina.

  5. 5

    Ukloni pokusne težine na Kg 12,0 m: KG = (4.520 × 8,15 − 20 × 12,0) ÷ 4.500 = 8,13 m.

    Laki brod 4.500 t, KG 8,13 m: prvi redak svake tablice ukrcaja.

3Ključni podaci

Izmjereni GM
w × d ÷ (Δ × tan θ)
Visak
tan θ = otklon ÷ duljina; ≥ 15 cm na svaki bok
Nagib tijekom pokusa
1° do 4° na svaki bok
Pokus po dovršetku gradnje: u pravilu, uz izuzeća
Putnički brodovi; teretni brodovi duljine 24 m ili više
Putnički brodovi
Provjera ≤ 5 godina; novi pokus: promjena Δ > 2%, promjena LCG > 1% L

4Ključne točke

  1. 1

    Izmjereni GM = w × d ÷ (Δ × tan θ). Dodaj FSC za GM bez utjecaja slobodnih površina; KG = KM − GM bez utjecaja slobodnih površina.

  2. 2

    Najmanje dva viska, otklon 15 cm ili više, 1–4° na svaki bok.

  3. 3

    Tankovi prazni ili puni do vrha, mirna voda, popušteni privezi, bez kretanja ljudi.

  4. 4

    Momentima uračunaj dodatne stavke na brodu ili stavke koje nedostaju da dobiješ stanje lakog broda.

5Česte pogreške

  • Pogrešno: KG pokusnog stanja jest KG lakog broda.

    Točno: Pokusno stanje uključuje težine i stavke koje ne pripadaju lakom brodu. Ukloni ih proračunom momenata.

  • Pogrešno: Vrlo malen nagib, pola stupnja, daje veću točnost.

    Točno: Mali kutovi daju male otklone, podložne pogreškama. Ciljaj na 1–4° na svaki bok.

6Praktični slučaj i ključ za ispit

Situacija

Tijekom pokusa nagibanja pokaže se da je tank goriva pun jednu trećinu, umjesto prazan, a član posade prelazi preko palube tijekom očitanja.

Prikaži odgovor

Prekini očitanja i vrati sve na zabilježena mjesta. Zatraži od voditelja pokusa potvrdu da su težina sadržaja tanka, težište i korekcija zbog slobodnih površina pouzdani u cijelom rasponu nagiba tijekom pokusa. Ako ih prihvati, dodaj FSC izmjerenom GM-u prije izračuna KG-a pokusnog stanja pa momentima svedi na laki brod; ponovi poremećeni pomak. Inače isprazni tank ili ga napuni do vrha, ponovno utvrdi istisninu i težišta pa započni novi niz mjerenja.

Savjeti za ispit

  • Pokus nagibanja: izmjereni GM = w × d ÷ (Δ × tan θ); stvarni KG = KM − izmjereni GM − FSC. Visak: tan θ = otklon ÷ duljina.
  • Kodeks IS, dio B, pogl. 8: na putničkim brodovima i teretnim brodovima duljine 24 m ili više u pravilu se nakon dovršetka gradnje obavlja pokus nagibanja; vrijede dopuštena izuzeća Uprave.
  • Putnički brodovi: provjera mase lakog broda najmanje svakih 5 godina; novi pokus ako se Δ lakog broda promijeni > 2% ili LCG > 1% L. Za brodove na koje se primjenjuje SOLAS, L je duljina pregrađivanja (SOLAS II-1/2.1); inače koristi duljinu iz Uvoda Kodeksa IS, §2.12.

Završite ovu cjelinu

Kad je pročitate, odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline sva tri odgovora moraju biti točna; samo otvaranje stranice ne računa se.

Moje bilješke za ovu cjelinu

Nema bilješki