La prova di stabilità: trovare il KG della nave vacante
1La lezione in parole semplici
Sposta pesi noti trasversalmente, misura lo sbandamento e calcola GM. Da questo ricavi il KG della nave vacante da cui parte ogni calcolo di carico.
Perché
Le navi passeggeri e quelle da carico lunghe almeno 24 m sono normalmente sottoposte a prova di stabilità al completamento; l'Amministrazione, l'autorità dello Stato di bandiera, può consentire esenzioni. Dopo le correzioni, la prova dà dislocamento e KG della nave vacante. Le navi passeggeri richiedono una verifica della nave vacante, di peso e baricentri, almeno ogni cinque anni. Ripeti la prova se il dislocamento della nave vacante varia oltre il 2% o il baricentro longitudinale (LCG) oltre l'1% della lunghezza L definita applicabile. Modifiche rilevanti richiedono informazioni di stabilità aggiornate e, se necessario, una nuova prova.
Il principio
Spostando un peso noto w trasversalmente per una distanza d ottieni GM misurato = w × d ÷ (Δ × tan θ). È il GM corretto se le casse sono parzialmente piene. Aggiungi FSC = ΣFSM ÷ Δ per ottenere il GM solido, poi KG = KM − GM solido. Leggi KM nelle tavole idrostatiche all'immersione di prova e all'assetto effettivo. Senza superfici libere, GM misurato e solido coincidono.
Misurare lo sbandamento
I pendoli, almeno due e preferibilmente tre, sono sospesi in luoghi riparati: tan θ = deviazione ÷ lunghezza del pendolo. Ciascuno deve deviare di almeno 15 cm per lato; di solito serve un filo lungo almeno 3 m. I pesi devono far sbandare la nave tra 1° e 4° per lato. L'Amministrazione può approvare strumenti alternativi per misurare lo sbandamento.
Condizioni
La nave deve essere quasi completata, in acque calme, senza toccare fondo o banchina, con ormeggi allentati e tutti alle postazioni registrate. Tieni le casse vuote o colme, cioè completamente piene; quantifica le superfici libere residue. Leggi le immersioni sui due lati e misura la densità dell'acqua in bacino per determinare Δ; usa le tavole idrostatiche per l'assetto effettivo. La prova standard prevede otto spostamenti dei pesi. Riporta le letture sul grafico per verificarne la coerenza; indaga gli scostamenti dalla retta.
Dalla prova alla nave vacante
La nave vacante comprende zavorra fissa, fluidi di esercizio dei macchinari e agenti estinguenti fissi. Esclude carico, liquidi di consumo, acqua di zavorra, provviste, persone ed effetti personali. La condizione di prova comprende pesi di prova, persone ed elementi estranei alla nave vacante; possono mancare elementi ancora da installare. La verifica della nave vacante li elenca. Trova prima il KG solido di prova. Sottrai gli elementi in più o aggiungi quelli mancanti con i momenti, per ottenere peso e KG della nave vacante per il fascicolo.
2Passo dopo passo
Esempio svolto: il risultato della prova di stabilità
- 1
Il dislocamento di prova di 4.520 t comprende 20 t di pesi di prova a Kg 12,0 m. Spostali trasversalmente di 15 m. L'effetto delle superfici libere è nullo; i pesi di prova sono l'unica differenza rispetto alla nave vacante.
w × d = 300 t·m.
- 2
Un pendolo di 5,0 m devia di 0,255 m: tan θ = 0,255 ÷ 5,0 = 0,051 (θ ≈ 2,9°).
Tra 1–4°, con più di 15 cm di deviazione.
- 3
GM misurato = 20 × 15 ÷ (4.520 × 0,051) = 1,30 m. FSC = 0, quindi GM solido = 1,30 m.
GM misurato e solido coincidono in questa condizione di prova.
- 4
KM all'immersione di prova è 9,45 m: KG solido di prova = 9,45 − 1,30 = 8,15 m.
Usa il GM solido per trovare il KG effettivo nella condizione di prova.
- 5
Rimuovi i pesi di prova a Kg 12,0 m: KG = (4.520 × 8,15 − 20 × 12,0) ÷ 4.500 = 8,13 m.
Nave vacante 4.500 t, KG 8,13 m: la prima riga di ogni prospetto di carico.
3Dati chiave
- GM misurato
- w × d ÷ (Δ × tan θ)
- Pendolo
- tan θ = deviazione ÷ lunghezza; ≥ 15 cm per lato
- Sbandamento nella prova
- Da 1° a 4° per lato
- Prova al completamento: normalmente, salvo esenzioni
- Navi passeggeri; navi da carico di almeno 24 m
- Navi passeggeri
- Verifica ≤5 anni; nuova prova: variazione Δ >2%, LCG >1% di L
4Punti chiave
- 1
GM misurato = w × d ÷ (Δ × tan θ). Aggiungi FSC per il GM solido; KG = KM − GM solido.
- 2
Almeno due pendoli, deviazione di almeno 15 cm, 1–4° per lato.
- 3
Casse vuote o colme, acque calme, ormeggi allentati, nessuno in movimento.
- 4
Riporta alla nave vacante correggendo con i momenti gli elementi presenti o mancanti.
5Errori frequenti
Errore: Il KG di prova è il KG della nave vacante.
Corretto: La condizione di prova comprende pesi ed elementi estranei alla nave vacante. Eliminali dal calcolo usando i momenti.
Errore: Uno sbandamento minimo, di mezzo grado, è più preciso.
Corretto: Piccoli angoli danno piccole deviazioni, soggette a errori. Punta a 1–4° per lato.
6Caso pratico e chiavi d'esame
Durante una prova di stabilità scopri che una cassa di combustibile è piena per un terzo anziché vuota, e un membro dell'equipaggio attraversa la coperta durante una lettura.
Mostra la risposta
Interrompi le letture e riporta tutti alle postazioni registrate. Chiedi al responsabile della prova di confermare l'affidabilità di peso, baricentro e correzione per superfici libere della cassa nell'intero intervallo di sbandamento. Se accettati, aggiungi FSC al GM misurato prima di ricavare il KG di prova e correggi alla nave vacante con i momenti; ripeti lo spostamento disturbato. Altrimenti svuota o colma la cassa, ridetermina dislocamento e baricentri e ricomincia le misure.
Chiavi d'esame
- Prova di stabilità: GM misurato = w × d ÷ (Δ × tan θ); KG solido = KM − GM misurato − FSC. Pendolo: tan θ = deviazione ÷ lunghezza.
- Codice IS, parte B, cap. 8: navi passeggeri e navi da carico di almeno 24 m sono normalmente sottoposte a prova al completamento; valgono le esenzioni consentite dall'Amministrazione.
- Navi passeggeri: verifica della nave vacante almeno ogni 5 anni; nuova prova se Δ della nave vacante varia > 2% o LCG varia > 1% di L. Per le navi SOLAS, L è la lunghezza di compartimentazione (SOLAS II-1/2.1); altrimenti usa la lunghezza definita nell'Introduzione del Codice IS §2.12.
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