Ocena brak

Stabilność statku

Autor /Pilot0 Dodano /31.01.2012

Stabilność jednostki pływającej zależy od wza­jemnego położenia trzech punktów - środka cięż­kości, środka wyporu oraz metacentrum. Ciężar statku możemy rozpatrywać jako pojedynczą siłę skierowaną w dół ze środka masy. Siłę wyporu z kolei można przedstawić jako siłę działającą ku górze ze środka wyporu. Jeśli statek nie jest prze­chylony na bok, to środek wyporu znajduje się do­kładnie poniżej środka masy statku i oba te punk­ty znajdują się na jego osi.
Przechylenie statku na burtę pod wpływem sity wiatru bądź fal nie powoduje zmiany położenia środka masy. Jednakże środek wyporu przesuwa się w kierunku tej burty, na którą statek jest prze­chylony. W tym wypadku siła ciężkości, skiero­wana w dół, oraz działająca ku górze siła wyporu starają się wyprowadzić statek z przechyłu. Gdy statek jest przechylony, to linia działania siły wy­poru przecina się z osią statku w punkcie zwanym metacentrum. Jeżeli punkt ten znajduje się powy­żej środka masy, to statek jest stabilny i wyjdzie z przechyłu po ustaniu działania siły przechylają­cej. Jeśli natomiast oba punkty spotkają się, to obie siły bc^ą-działać po jednej linii i nie będzie już siły prostującej statek.
Sytuacja staje się krytyczna wtedy, gdy meta­centrum znajdzie się poniżej środka masy. Statek staje się wówczas niestabilny. Obie siły, grawita­cji i wyporu, działają wówczas w ten sposób, że starają się pogłębić przechył statku. W efekcie mo­że dojść do wywrócenia się jednostki do góry dnem. Statki projektuje się tak, aby były maksy­malnie stabilne. Ich stabilność może jednak zostać zakłócona przez przeładowanie bądź niewłaściwe rozmieszczenie ładunku. Podobnie ładunek nie umocowany może spowodować w czasie sztormu nagłe zmiany środka masy i doprowadzić w końcu do utraty stabilności. Wielu kapitanów decyduje się przeczekać sztorm w porcie bądź zmienić kurs i ominąć go, jeśli tylko żywią jakiekolwiek obawy o stabilność swego statku. Na przeczekanie sztormu nie mogą sobie pozwolić kutry ratunkowe, wszak przy takiej pogodzie są zwykle najbardziej potrzebne na morzu. Dlatego przy projektowaniu jednostek tego typu szczególnie dużo uwagi po­święca się kwestii stabilności. Nowoczesne kutry ratunkowe to łodzie samoprostujące się, czyli nie-wywrotne. Jednostka taka nawet po odwróceniu do góry dnem powróci automatycznie do normal­nej pozycji.
Kołysanie jest ruchem przechylającym statek z burty na burtę. Jego przyczyną są fale bądź wiatr. Poza powodowaniem powstawania naprężeń w konstrukcji statku, kołysanie jest nieprzyjemne dla ludzi na nim płynących. Kołysanie bywa zwy­kle silniejsze na jednostkach stabilnych, gdzie siły zmierzające do skorygowania każdego przechyłu są duże. Dla redukcji kołysania statki wyposażane są w stabilizatory.
Innym efektem jest kiwanie się statku, czyli ko­łysanie wzdłużne z dziobu na rufę. Każdy statek posiada indywidualny okres kiwania się, uzależ­niony od wielkości, kształtu oraz masy. Amplituda kiwania zależy od tego okresu, długości fali oraz prędkości statku.

Podobne prace

Do góry