Correggere e leggere la curva GZ della nave
1La lezione in parole semplici
Gli specchi liberi e G fuori dal piano diametrale riducono la curva. Correggila, poi leggi GM, GZ massimo, intervallo di stabilità e angoli importanti.
Prima gli specchi liberi
Il Codice IS richiede la correzione per gli specchi liberi in ogni condizione di carico. Il metodo manuale usuale usa KG virtuale: aggiungi ΣFSM ÷ Δ a KG, poi GZ = KN − KG virtuale × sin θ. Ogni braccio diminuisce di FSC × sin θ. Alcuni fascicoli correggono invece ciascun angolo con lo spostamento reale del liquido. Usa solo il metodo descritto nel tuo fascicolo.
G fuori dal piano diametrale
Se G dista dal piano diametrale, il piano centrale longitudinale, di GGH, lo spostamento orizzontale di G, ogni braccio verso quel lato diminuisce di GGH × cos θ: GZ corretto = GZ − GGH × cos θ. La curva parte ora sotto zero. La nave si inclina fino al punto in cui la curva attraversa lo zero. Sul lato sbandato ha GZ massimo, intervallo di stabilità e area minori.
GM negativo e ingavonamento
GM effettivo negativo rende instabile l'equilibrio a nave diritta. La nave può fermarsi a un angolo di ingavonamento solo se GZ torna ad attraversare lo zero con pendenza positiva prima dell'allagamento. Altrimenti può capovolgersi. Per uno scafo a murate verticali, entro i limiti della formula, tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM). Può ingavonarsi su entrambi i lati. Vedi la lezione sull'assetto per correggere la situazione in sicurezza.
Leggere la curva
Leggi GM dalla pendenza iniziale, poi GZ massimo, il suo angolo e GZ a 30°. L'angolo di stabilità nulla (AVS) è il successivo attraversamento dello zero, dove GZ passa da positivo a negativo. GZ è positivo dall'attraversamento stabile fino all'AVS; con uno sbandamento permanente, non parte dalla nave diritta. Ricava dal fascicolo l'immersione dell'orlo del ponte e l'angolo di allagamento θf indicati. Una sola piega della curva non identifica con certezza l'immersione dell'orlo del ponte. Le aperture possono immergersi mentre GZ è ancora positivo.
Momenti ed energia
GZ × Δ dà il momento raddrizzante in t·m. Moltiplica Δ per l'area sotto la curva GZ corretta, dall'equilibrio stabile allo sbandamento scelto, usando radianti. Ottieni la stabilità dinamica: il lavoro necessario per inclinare lentamente la nave, in t·m·rad. Parti da 0° per una nave diritta stabile, oppure dall'attraversamento stabile di GZ = 0 per una nave sbandata o ingavonata. Questo calcolo ideale presuppone assenza di allagamento. Le verifiche delle aree del Codice IS seguono nella prossima lezione.
2Passo dopo passo
Esempio svolto: correzione della curva per lo sbandamento
- 1
Dati: la tabella GZ dell'esempio delle pantocarene, con G a 0,08 m a sinistra (GGH = 0,08 m).
Uno squilibrio fra serbatoi ha spostato G fuori dal piano diametrale.
- 2
Calcola 0,08 × cos θ: 0,080, 0,079, 0,075, 0,069, 0,061, 0,051 m a 0–50°.
La perdita è massima vicino alla posizione diritta.
- 3
Sottrai: GZ corretto = −0,080, 0,018, 0,160, 0,336, 0,363, 0,245 m.
Sono i bracci per lo sbandamento a sinistra.
- 4
Leggi lo sbandamento: la curva attraversa lo zero a circa 8° a sinistra.
Verifica: tan θ = 0,08 ÷ 0,55, θ ≈ 8,3°.
- 5
Confronta: GZ massimo a sinistra scende da circa 0,42 m a circa 0,36 m.
Meno riserva sul lato sbandato: correggi lo sbandamento prima di prendere il mare.
3Dati chiave
- Specchi liberi
- KG virtuale = KG + ΣFSM ÷ Δ; perdita di braccio = FSC × sin θ
- Correzione dello sbandamento
- GZ corretto = GZ − GGH × cos θ
- Ingavonamento (murate verticali)
- tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM)
- Stabilità dinamica
- Δ × area GZ dall'equilibrio stabile (t·m·rad)
- Angolo di allagamento θf
- Sbandamento a cui si immergono aperture prive di chiusura stagna alle intemperie
4Punti chiave
- 1
Correggi prima gli specchi liberi: usa KG virtuale o il metodo del fascicolo.
- 2
G fuori dal piano diametrale sottrae GGH × cos θ a ogni braccio sul lato sbandato.
- 3
GM negativo rende instabile la nave diritta; l'ingavonamento richiede un attraversamento stabile di GZ = 0 a un angolo non nullo.
- 4
Leggi GZ massimo, il suo angolo, GZ a 30°, AVS, immersione dell'orlo del ponte e θf.
- 5
Stabilità dinamica = Δ × area GZ dall'equilibrio stabile allo sbandamento scelto; usa radianti.
5Errori frequenti
Errore: Correggi lo sbandamento sottraendo GGH × sin θ.
Corretto: Il braccio perso per G eccentrico è GGH × cos θ: massimo a nave diritta, minore ai grandi angoli.
Errore: Una nave inclinata di 8° con GM negativo è sbandata per pesi eccentrici.
Corretto: È ingavonata. Lo sbandamento per pesi eccentrici deriva da G fuori dal piano diametrale con GM positivo; l'ingavonamento da GM negativo.
Errore: L'AVS è il limite da sorvegliare per l'allagamento.
Corretto: L'acqua può entrare dalle aperture a θf, spesso molto prima dell'AVS. Leggili entrambi.
6Caso pratico e chiavi d'esame
Uscendo dal porto, la tua nave è inclinata di 7° a dritta. Il piano non prevede pesi eccentrici. Rolla lentamente e una volta si ferma invece a 7° a sinistra. Il calcolo indica un doppio fondo e cisterne profonde parzialmente pieni. Che cosa sta succedendo?
Mostra la risposta
Il cambio di lato senza spostamento di pesi indica ingavonamento anziché sbandamento per pesi eccentrici. Controlla GM effettivo calcolato e lo stato dei serbatoi: GM negativo rende instabile l'equilibrio a nave diritta. Non salpare finché la condizione non soddisfa i criteri di stabilità approvati. Per correggerla in sicurezza, segui la lezione sull'assetto e le istruzioni approvate di bordo.
Chiavi d'esame
- GZ corretto per lo sbandamento = GZ − GGH cos θ.
- Specchi liberi: usa KG virtuale; la perdita di braccio è FSC × sin θ.
- Ingavonamento: GM negativo; a murate verticali tan θ = √(2|GM| ÷ BM).
- Valori chiave: GM, GZ massimo e relativo angolo, GZ a 30°, AVS, θf.
Completa questa unità
Quando l'hai letta, rispondi a tre domande. Servono tutte e tre giuste per completare l'unità; aprire la pagina non basta.
Le mie note per questa unità
Nessuna nota