Stateczność statku morskiego
Stateczność statku
Stateczność statku morskiego jest ważnym zagadnieniem, a jego znajomość jest niezbędna dla starszego oficera i kapitana. Zacznijmy więc od podstaw. Statek będąc w morzu nieustannie się porusza, działają na niego zewnętrzne siły. Jedynym przypadkiem, gdzie możemy założyć, że statek znajduje się w pozycji horyzontalnej i się nie porusza to sytuacja kiedy znajduje się w suchym doku. W innych przypadkach jednostka musi wytrzymywać trudne i zróżnicowane warunki środowiskowe.
Na statek zawsze oddziałuje kilka sił, takich jak masy wody, wiatr, masy wewnętrzne, efekt swobodnej powierzchni itp. Dlatego niezwykle ważne jest, aby statek zawsze pozostawał stabilny i unosił się na powierzchni w każdych warunkach niezależnie od warunków pogodowych (oczywiście jest ustalona granica, do której obliczenia stateczności mają sens).
Kiedy statek jest stabilny?
Stateczność statku można zdefiniować jako jego charakterystykę lub tendencję do powrotu do jego pierwotnego stanu (bezpiecznej równowagi) lub stanu wyprostowanego, w sytuacji kiedy na statek działają określone siły zewnętrzny lub te siły są z niego usuwane.
Statek jest w równowadze, gdy ciężar statku działającego w dół przez środek ciężkości (centre of gravity – G) jest równy sile wyporu działającej w górę przez środek wyporu (centre of buoyancy – B) i tylko gdy obie te siły znajdują się w tej samej linii pionowej.
Statek znajdzie się w pozycji pionowej lub ustabilizuje się, gdy środek ciężkości (G) pozostaje w tej samej pozycji znacznie poniżej wysokości metacentrycznej statku (metacenter – M). Kiedy statek jest przechylony, środek wyporu przesuwa się z B do B1, co powoduje ruch, a ramię prostujące (GZ) przywraca statek do jego pierwotnej pozycji i zapewnia stabilność.
Stateczność statku – wymagania
Stateczność statku – stan nienaruszony (Intact Stability)
W przypadku statku wymagania dotyczące stabilności w stanie nienaruszonym są następujące:
- Początkowa wysokość GM lub metacentryczna nie powinna być mniejsza niż 0,15 m.
- Ramię prostujące GZ powinno wynosić co najmniej 0,2 m, a kąt przechyłu Ѳ ≥ 30̊.
- Maksymalne ramię prostujące przy przechyle > 30̊, ale nie mniej niż 25̊.
- Pole pod krzywą ramion prostujących powinno wynosić co najmniej:
- a) 0,055 m radian do Ѳ = 30̊
- b) 0,090 m radian do Ѳ = 40̊
- c) 0,03 m radian między 30̊ a 40̊ lub między 30̊ a kątem zalewania. (Kąt zalewania kąt, pod którym następuje zanurzenie pokładu, a następnie wdarcie się wody.)
Stateczność statku – stan uszkodzony (damage stability)
Kryterium stateczności w przypadku uszkodzenia różni się w zależności od rodzaju statku, a wymagania dotyczące tego samego podano w rozdziale II-1 konwencji SOLAS. Może to być zalanie pojedynczego przedziału, zalanie wielokomorowe, zalanie maszynowni itp.
Zgodnie ze wszystkimi stosownymi kryteriami, linia graniczna statku nie powinna być zanurzona po wystąpieniu uszkodzenia. Linia marginesu to wyimaginowana linia narysowana 75 mm poniżej pokładu wolnej burty.
Stabilność w stanie nienaruszonym i po uszkodzeniach to bardzo ważne czynniki, które decydują o ogólnej stateczności statku i bezsprzecznie musi być uwzględniona przy przyjęciu jakiejkolwiek masy na statek lub jej usunięciu.
Możesz także przeczytać – Stateczność statku oraz jego wagi i wpływ gęstości na zanurzenie