Hierarchikus tartalomszűrő

(A -Szűrő- gomb listáz mindent a témában)

A teltségek olyan viszonyszámok, melyek arra adnak felvilágosítást, hogy a hajótest térfogata, vagy valamely jellemző felülete mekkora részét tölti ki egy köréje szerkeszthető általánosan ismert szabályos geometriai testalakzatnak, illetve síkidomnak.

Gyakorlatilag ha veszel nagyon sok hajótestet, nézed a héjalásokat, egy idő után megpróbálsz arányokat felállítani valamilyen adathalmazból.  Ezután az arányok arányait is vizsgálod, különösen, ha rájöttél bizonyos állandónak tűnő dolgokra. A teltségek így jöttek képbe tiszta matematikai következtetésekkel --- és mindez elég nagy múltra tekint vissza. A hengeres- és hasábos teltség után a vízvonalteltségek is érdekesek, mert ez utóbbiból több is van, különböző terheléseket is figyelembe véve. A főbordateltség sem maradhat ki, ezzel a teltségi adatokkal rengeteg dologra tudunk következtetni --- de ismét hangsúlyozzuk, hogy ez kevés: MINDEN egyéb hidrosztatikai adatra szükségünk van, ha pontosan meg akarjuk állapítani a hajónk viselkedését. A teltségek és egyéb adatok mindegyikét főleg a hajótest tervezésénél, illetve a kész hajó geometriai ellenőrzésénél alkalmazzák.

Az egyes hajótípusok hosszú időn át a gyakorlati követelményeknek megfelelően fejlődött, és ez a tipizálódás végül oda vezetett, hogy a különböző rendeltetésű hajótípusoknál bizonyos méretarányok szűk határok közé szorultak és ezeknek legfőbb jellemzőivé váltak. Ezek a jellemző méretarányok még a főméretektől, vagyis a hajónagyságtól is alig függő értékek, így a tervezés kezdetén jól meg tudjuk választani őket, ha már a hajónagyság mibenlétén túljutottunk.

Vigyázni kell arra, hogy tervezésnél a teltségek valamelyike nem választható meg tetszőlegesen, mert közöttük vannak bizonyos ,,belső'' összefüggések. A teltségértékek, melyek gyakorlatilag arányszámok, tehát nem függetlenek egymástól, mint ahogyan a hajótest egyetlen geometriai tulajdonsága sem. Például a hengeres teltség a hasábos és a főborateltségből adódik, amely pár soros levezetéssel egyszerűen igazolható.

Vágjunk bele:

Nézzük azt, hogy célszerűségi szempontok alapján miket állapíthatunk meg néhány teltségi adatból anélkül, hogy ránéznénk a hajótestre! (Merész dolognak tűnhet, de a mérnök ezzel kezdi, hiszen a teltségek nagysága ugyanúgy mint a becslésekre alkalmas néhány nevezetes arány, szintén befolyásolja a hajók jellemzőit.)

  • A telt vízvonalú (nagy vízvonalteltségű) és éles keresztmetszetű főbordájú (kis főbordateltségű) hajók stabilitásai jók, de a csomagbefogadási képessége kicsiny.
  • A telt vízvonal és a telt főborda-keresztmetszet nagy stabilitást és nagy rakodóképességet eredményez (az áruszállító hajók ilyenek, tengeri kajaknál ez erőteljes sebességcsökkenést jelent)
  • Az éles (kis teltségű) vízvonal és a telt (nagy teltségű) főborda-keresztmetszet kis állékonyságot de nagy rakodóképességet jelent (tengeri kajaknál érdemes errefelé törekedni)
  • Éles (kis teltségű) vízvonal és éles (kis teltségű) főborda-keresztmetszet kis stabilitást és kis rakodóképességet jelent, de sebességi viszonyai kimagaslók. Ez az irányelv alkalmas versenykajakok tervezéséhez, de az irányelv alkalmazható ballasztokkal is ellátott vitorlások világrahozatalára is

A hajótestek alakilag egyetlen szabályos geometriai idomhoz sem hasonlíthatók, ennek következtében nehéz feladat meghatározni pl. a vízbe merült rész térfogatát, vagy a vízvonal által körbezárt területet, mert azonos hajófőméretekkel számtalan változata lehet a hajótest kiképzésének. A teltségek fogalma pontosan ennek az áthidalására jött létre.
Tekintettel arra a sajnálatos tényre, hogy egyetlen hajó sem közlekedik állandó terheléssel, így annak vízvonala is állandóan változik. Ezzel arányosan változik minden: a nevezetes arányoktól kezdve az aktuális merüléshez és vízkiszorításhoz számított összes teltségérték is. Így egy kicsit bonyolultabbá válik a helyzet.
Ennek érdekében a teltségeket is a hajó vonalterve szerinti különböző vízvonalakra számítják ki, a vízbemerült hajótestrésznek mindig az adott merülésre érvényes hossz-, szélességi-, és merülési méreteivel számolva, végül a különböző merülésekre kapott teltség-értékeket és egyéb nevezetes arányokat diagrammban ábrázolják.
Ez a diagramm szokott lenni avatatlan szemnek egy szép nagy pókháló...
 
A teltségeket tovább lehet bonyolítani azzal, ha a hajó rendszersúlypontjánál kettéosztjuk a hajótestet, és külön számítjuk ki a far és az orr felé eső teltségértékeket. Ennek hasznáról pl. a laterálfelületi teltségeknél, és az iránystabilitásnál olvashatunk.

    A teltségek, melyekkel mindenképpen találkozunk

    Köbtartalmak viszonyba állítása köbtartalmakkal, hogy dimenziónélküli számokat kapjunk:

    • hasábos teltség
    • hengeres teltség (mellyel teljesen azonos értékű a bordaterületeloszlási görbe teltsége)
    • vízvonalteltség

    Nemcsak köbtartalmakat, hanem az egyes jellemző metszetek területeit is viszonyba állíthatjuk a köréjük rajzolható téglalapok területeivel:

    • vízvonalterület teltsége (később)
    • főbordateltség
    • szélnek kitett felület teltsége (később)
    • laterálfelület teltsége

    Hozzászólások: