Sławomir Kot

Sławomir Kot: Wielki pasjonat żeglarstwa, jachtingu i wszystkiego co się wiąże z wodą. Zdobywca I Nagrody w konkursie na najładniejszego Houseboata. Zdobywca wyróżnienia w konkursie na projekt tramwaju wodnego. Przemierzający własne szlaki, tak w życiu zawodowym jak i prywatnie. Nieznoszący masowej sieczki, lubiący wszystko dogłębnie przemyśleć i zrobić po swojemu, najlepiej jak potrafi. Pragnący podzielić się wiedzą i wywołać dyskusję na najwyższym poziomie. Prezentowane tu opinie, są moimi subiektywnymi opiniami i przemysleniami i absolutnie nie ma obowiązku zgadzania się z nimi.

poniedziałek, 3 stycznia 2011

Stateczność kształtu

Projektowanie budowa jachtów i łodzi: dzielność morska
Stabilność jachtu jest jednym z najbardziej zagadkowych i najmniej intuicyjnych zagadnieniem dotyczącym projektowania czy wyboru łodzi rozpatrywanym pod wspólną nazwą Dzielność morska. Stateczności nie możesz zobaczyć. Jest trudna do zmierzenia a jak w końcu się uda zmierzyć, zassać jakieś liczby, wcale nie jest takie absolutnie oczywiste co pomierzone piękne liczby znaczą. Tak jest ze wszystkimi zagadnieniami dzielności morskiej, które na łamach tego bloga będę się starał omawiać. Mnie pozwoli to na uporządkowanie myśli, a napewno i Wam Drodzy czytelnicy się przyda takie kompendium. Na niezwykłość zagadnienia stateczności składa się kilka prostych zagadnień. Nie potrzeba wyższej matematyki czy złożonych wykresów do zrozumienia zagadnienia stateczności.
Stabilność łodzi ma dwa podstawowe wymiary. (Zacznijmy od dwóch najważniejszych, reszta wyjdzie w praniu) Pierwszy rodzaj stateczności nazywa się statecznością początkową, lub statecznością kształtu.
projektowanie i budowa jachtów i łodzi: dzielność morska stateczność kształtu
Drugi rodzaj stateczności to stateczność zapasowa,
Stateczność początkowa (kształtu) – Istota stateczności początkowej jest oczywista i bezpośrednio wynika z kształtu, im coś jest szersze i bardziej płaskie, tym trudniej jest tą stateczność zburzyć. Ciężko jest kartkę papieru zmusić żeby stała na sztorc bez podparcia.
Stateczność początkowa (kształtu) a zachowanie się na fali:
Jeśli coś jest płaskie i pływa na powierzchni wody przyjmuje kształt powierzchni wody. Jeśli znajdzie się w zasięgu działania fali dopasuje się do jej kształtu. Jeśli to coś jest sztywne, jeden koniec znajdzie się na grzbiecie fali, drugi w dolinie i się przechyli, tak jak pochyła jest fala.
Wniosek, łódka płaskodenna, ma doskonałą stateczność początkową, stateczność kształtu i można sobie chodzić dość swobodnie po jej pokładzie bez obawy, że się wywróci. O ile jeszcze wędrując od lewej do prawej burty możemy jakiś przechył zaobserwować, to wędrując od dziobu do rufy, ten przechył jest znacznie mniejszy, bo masz kształt w tym kierunku jest dłuższy zwyczajnie i stabilność kształtu większa.
Skrajnie odwrotnym przypadkiem jest przypadek jeśli nasze „coś” jest idealnie okrągłe. Patrząc na koło, nie jesteśmy w stanie określić gdzie jest jego góra, a gdzie dół. Po prostu dookoła wyglada tak samo.
Poddane działaniu fali będzie się poruszać w górę i w dół ale nie będzie się obracać wokół własnej osi. Jedyną siłę która beczkę jest w stanie obrócić jest siła tarcia. Zmieniać się będzie kierunek siły wyporu, ale z tej zmiany nic nie wynika. Stateczność kształtu jest zerowa.
Wyobraźmy sobie ze stoimy na beczce, która pływa. Trochę się musimy naprzebierać nogami żeby utrzymać równowagę. Podobnie jest z falą. Beczce jest absolutnie wszystko jedno z której strony ma falę, gdyż dookoła wygląda tak samo.
Wniosek jest taki – płaskie dno daje 100% możliwej stateczności na gładkiej wodzie i doskonale odzwierciedla kształt fali, powiedzmy że też 100%
Okrągła kłoda, ma zerową stateczność, trzeba się postarać, żeby się nie obracała, zaletą jest fakt, że na fali również się nie obraca (przy bocznej fali) tylko porusza góra doł, czasami zostanie przesunięta wraz z falą, ale bez pochylania się, nic się nie kiwa.
Kompromis konstrukcyjny każdej łodzi mniejszej lub większej jest takie balansowanie między płaskością a okrągłością, żeby mieć zadawalającą stateczność kształtu i zadawalającą odporność na kołysanie na fali.
Kiedy płyniemy na rybki na jakieś tajne mało oczko w lesie, gdzie fala jest zerowa, idealnę będzie płaskie dno. Na dużym jeziorze, gdzie fala potrafi się tworzyć duża, płaskie dno będzie przyczyną udręki. Tutaj lepiej iść w kierunku małej stateczności kształtu, a zadbać o odpowiednią stateczność zapasową wynikającą z niskiego umiejscowienia środka ciężkości.
Nie ma jednej dobrej recepty. Na wielu wodach kreują się określone typy łodzi, które akurat tam się sprawdzają (mają te proporcje idealnie zachowane w stosunku do warunków) a gdzie indziej wcale nie muszą się sprawdzić.
Na koniec, nie przeceniałbym znaczenia kształtu dna w małych jednostkach. O dzielności decyduje niezliczona ilość czynników, które w miarę możliwości będę próbował omówić na tym blogu
O efektach będę imformował
Wg mnie podstawowym czynnikiem jest wielkość łodzi (jej wyporność)
Czym łódka większa, tym fale są relatywnie mniejsze