Stateczność

Z Wikipedii

Działanie sił w czasie przechyłu statku.
G - środek ciężkości, F - środek wyporu, F₁ - środek wyporu w czasie przechyłu, M - pozorny środek obrotu, D - siła wyporu, P - siła ciężaru jednostki pływającej, φ - kąt przechyłu, W - poziom wody przed przechyłem, W₁ - poziom wody w czasie przechyłu

Stateczność - pojęcie z teorii okrętu dotyczące zdolności jednostki pływającej do przeciwstawiania się siłom zewnętrznym mogącym spowodować jego przewrócenie. Wyróżnia się stateczność wzdłużną i poprzeczną.

Uproszczoną definicją stateczności jest stwierdzenie - zdolność powracania do stanu równowagi założonego podczas projektowania oraz określonego podczas normalnej eksploatacji jednostki pływającej, zaburzonego przez siły zewnętrzne (falowanie morza, wiatr itp.).

Przy rozpatrywaniu stateczności poprzecznej podstawowymi pojęciami są: wysokość metacentryczna (dot. tzw. stateczności początkowej) i stateczność przy dużych kątach przechyłu.

Ze względu na rodzaj działających sił zewnętrznych stateczność można podzielić na statyczną i dynamiczną.

W przypadku jachtów balastowych, gdzie środek ciężkości leży poniżej środka wyporu, można dodatkowo mówić o stateczności ciężaru.

Gdy środek ciężkości statku leży powyżej środka wyporu mówi się także o stateczności kształtu, a równowaga jednostki w takim przypadku zależna jest od szerokości kadłuba (wodnicy pływania).

W celu zapewnienia właściwej stateczności jednostki i uniknięcia ryzyka jej utraty Międzynarodowa Organizacja Morska wprowadziła specjalne kryteria dla statków towarowych i pasażerskich, będące warunkami dopuszczenia do żeglugi. Specyficzne kryteria dotyczą statku przewożącego ziarno.

[edytuj] Dodatkowe wymogi statecznościowe przy przewozie ziarna luzem

Ziarno jest specyficznym towarem ulegającym podczas transportu morskiego niebezpiecznym zjawiskom:

1. Przemieszczanie się, powodujące nierównomierne rozmieszczenie masy ziarna spowodowane siłą bezwładności generowaną przez statek podczas kołysań na fali
2. Osiadanie, czyli zmniejszenie objętości zajmowanej przez ziarno, wynikające z faktu, iż podczas podróży morskiej ziarno sukcesywnie wypełnia wolne przestrzenie powstałe w całej objętości w trakcie załadunku

Oba zjawiska są groźne, gdyż mogą spowodować stały statyczny przechył lub utratę stateczności jednostki, dlatego każdy statek przewożący ziarno luzem musi spełniać wymogi stateczności wynikające z kodeksu International Grain Code:

1. GMp (wysokość metacentryczna poprawiona o wpływ swobodnych powierzchni cieczy) ≥ 0.30 m
2. Ф (statyczny kąt przechyłu od przesypania się ziarna) ≤ 12ْ
3. Pole figury utworzonej przez krzywą ramion prostujących ,kąt Ф min , oraz krzywą ramienia przechylającego od przesypania się ziarna lz, powinno być nie mniejsze niż 0,075 mrad (patrz rysunek)

Oznaczenia :

1. kąt Ф min - najmniejszy spośród trzech: kąta zalewania, kąta 40, kąta największej różnicy pomiędzy krzywą ramienia przechylającego od przesypania się ziarna lz a krzywą ramion prostujących
2. Mv - moment statyczny objętościowy wytworzony przez przesypujące się ziarno (tabele podają oddzielne momenty dla każdej z ładowni, które to momenty sumujemy) [m⁴]
3. kp - współczynnik sztauerski ziarna [m³ / T]
4. D - wyporność statku [T]
5. lz - ramię przechylające statek wskutek przesypania się ziarna [m]

Zobacz też: próba przechyłów