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

Težište i metacentarska visina (GM)

Stabilnost≈ 3 min čitanja

Pomicanje težina: vertikalno, poprečno i istodobno u oba smjera

1Lekcija jednostavnim riječima

U jednoj rečenici

Pomicanje težine koja je već na brodu pomiče G usporedno s pomakom za w × d ÷ Δ. Vertikalni pomaci mijenjaju GM; poprečni uzrokuju bočni nagib.

Pravilo

GG′ = w × d ÷ Δ, usporedno s pomakom. Za ovdje prikazane male poprečne i vertikalne pomake, bez uzdužnog pomaka, smatraj srednji gaz i KM uspravnog broda nepromijenjenima. Δ ostaje isti. Uzdužni pomak traži zasebnu provjeru trima. Prebacivanje balasta također mijenja slobodne površine dok su tankovi djelomično puni.

Vertikalni pomaci

Pomicanje težine prema gore podiže G za w × d ÷ Δ i smanjuje GM za isti iznos. Pomicanje prema dolje djeluje suprotno. Premještanjem tereta iz međupalublja u donje skladište ili spuštanjem teškog tereta na pokrov dvodna, pod iznad tankova na dnu broda, umjesto na palubu povećavaš GM bez promjene Δ.

Poprečni pomaci

Pomicanje težine poprijeko pomiče G izvan simetrale broda za GGH = w × d ÷ Δ. Uz pozitivan GM brod se naginje dok B, težište istisnine, ne dođe okomito ispod G: tan θ = GGH ÷ korigirani GM, za male kutove. Detaljno utvrđivanje i ispravljanje bočnog nagiba obrađuje nastavna cjelina o trimu.

Dijagonalni pomaci

Težina pomaknuta prema gore i poprijeko pomiče G u oba smjera. Rastavi pomak na vertikalni i horizontalni dio te primijeni pravilo na svaki. Najprije iz vertikalnog dijela izračunaj novi GM, a zatim njime izračunaj bočni nagib zbog horizontalnog dijela.

Prepumpavanje balasta

Prebacivanje balasta jest pomicanje težine, ali tankovi pritom prolaze kroz djelomično puna stanja. Tijekom prebacivanja oba mogu biti djelomično puna, čime se dodaje FSM. Prebacuj kada GM ima rezervu i održavaj malen broj djelomično punih tankova.

2Korak po korak

Riješeni primjer: dijagonalni pomak

  1. 1

    Podaci: Δ 15.000 t, korigirani GM 0,55 m, brod uspravan. U jednom skladištu 150 t pomiče se 4 m prema gore i 6 m prema lijevom boku, bez uzdužnog pomaka ili promjene slobodnih površina.

    Jedan pomak, dvije komponente.

  2. 2

    Vertikalno: GG′ = 150 × 4 ÷ 15.000 = 0,04 m. Novi korigirani GM = 0,51 m.

    G se podiže; GM se smanjuje za isti iznos.

  3. 3

    Horizontalno: GGH = 150 × 6 ÷ 15.000 = 0,06 m prema lijevom boku.

    G se pomiče izvan simetrale broda.

  4. 4

    tan θ = 0,06 ÷ 0,51 = 0,118, pa je θ ≈ 6,7° na lijevi bok.

    Koristi novi GM.

  5. 5

    Sa starim GM-om od 0,55 m dobio bi samo 6,2°.

    Zbog podizanja G isti pomak više naginje brod.

3Ključni podaci

Pomak G
GG′ = w × d ÷ Δ, usporedno s pomakom
Vertikalni pomak
Promjena GM-a = w × d ÷ Δ
Bočni nagib zbog poprečnog pomaka
tan θ = GGH ÷ korigirani GM (mali kutovi)
Dijagonalni pomak
Najprije vertikalni dio, zatim bočni nagib

4Ključne točke

  1. 1

    GG′ = w × d ÷ Δ. Ovdje nema uzdužnog pomaka; Δ, srednji gaz i KM uspravnog broda ostaju isti.

  2. 2

    Podizanje težine smanjuje GM za jednak iznos podizanja G.

  3. 3

    Bočni nagib: tan θ = GGH ÷ korigirani GM.

  4. 4

    Dijagonalni pomaci: najprije vertikalni dio, zatim bočni nagib s novim GM-om.

5Česte pogreške

  • Pogrešno: Prebacivanje balasta između tankova samo je pomak, pa se stabilitet ne može smanjiti.

    Točno: Tijekom prebacivanja tankovi su djelomično puni: slobodne površine smanjuju GM dok svaki ponovno ne bude pun ili prazan.

  • Pogrešno: Koristi početni GM za izračun bočnog nagiba nakon dijagonalnog pomaka.

    Točno: Najprije primijeni vertikalni dio. Podizanje smanjuje GM, a spuštanje ga povećava. Za izračun bočnog nagiba koristi taj novi GM.

6Praktični slučaj i ključ za ispit

Situacija

Možeš premjestiti 200 t čelika s Kg 10,0 m na Kg 4,0 m unutar istog skladišta, u simetrali broda, bez promjene slobodnih površina. Δ je 15.000 t, a korigirani GM 0,47 m; knjiga traži 0,60 m. Čini li taj pomak stanje prihvatljivim?

Prikaži odgovor

G se spušta za 200 × 6 ÷ 15.000 = 0,08 m, pa korigirani GM raste na 0,55 m. To je još 0,05 m ispod granice od 0,60 m: pomak pomaže, ali nije dovoljan. Planiraj još jednu prikladnu promjenu i ponovno provjeri stanje prije isplovljenja. Osiguraj čelik u novom položaju.

Savjeti za ispit

  • Pomaknuta težina: GG′ = w × d ÷ Δ, usporedno s pomakom.
  • tan θ = GGH ÷ korigirani GM pri malim kutovima.
  • Dijagonalni pomaci: rastavi ih na vertikalni i horizontalni dio.

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