Hierarchikus tartalomszűrő

(A -Szűrő- gomb listáz mindent a témában)

A hajót érő zavaró erőhatások minőség szempontjából statikus, vagy dinamikus jellegűek lehetnek. A statikus erőhatás lassan változó, vagy állandó nagyságú erők összessége, ezzel szemben a dinamikus erőhatásra a gyors értékváltozás és a maximális érték elérése után megszűnő jelleg a jellemző.
Különösen fontos, hogy a hajó főleg az oldalirányú zavaróerőknek tudjon kellő biztonsággal ellenállni, más szóval elegendő keresztstabilitással rendelkezzen. Létezik olyan szimmetrikus erőhatás is, amely a hajót az orrára illetve a farára billenti --- de ez, a hajó hosszstabilitása, esetünkben szinte elhanyagolható, mert viszonylag kevés emberi erővel hajtott sportcélú járművet terveznek olyan (általában vadvízi) célra, ahol ez jelentős lehet. A vadvízi kajakok tárgyalása a jóval többféle igénybevételek miatt meglehetősen bonyolult, és mivel maga a vadvízi evezés a hajózás több ezer éves történetében még embriószinten van, alig találunk erre vonatkozó ismeretanyagot.
A továbbiakban a keresztstabilitásról lesz szó.

 

 

A hajó alakja kétféle viszonyszámtól függ, melyek tulajdonképpen arányok. Egyik ilyen a hajótest szélességének és merülésének hányadosa, másik az oldalmagasság és a merülés hányadosa.
A keresztstabilitás általánosan fogalmazva a hajó alakjától, és a hajó rendszersúlypontjának a vízkiszorítás súlypont feletti helyzetétől függ; és ez akkor mondható megfelelően nagynak, ha elég széles a vízvonal, a vízkiszorítás sűlypontja magasan, a hajósűlypont pedig alacsonyan van. (Másképpen fogalmazva mindezt: képzeljünk el a vízfelszín felett és alatt egy-egy pontot! A vízfelszín feletti lefelé, a másik felfelé szeretne menni, ha éppen eredőjük nincs egyvonalban, így idéznek elő bizonyos nyomatékot. Ideális helyzet az lenne, ha mindkét pont úgy vándorolna a hajó dőlése folyamán, hogy a hajótestnek egyetlen stabil úszási helyzete legyen --- többezer éve ilyesmire törekszik mindenki, legfeljebb egy ideig nem tudtak róla egzakt módon megfogalmazva semmit.)
Meg kell tudnunk állapítani a vízkiszorítás súlyponti koordinátáit is mind hosszirányban, mind magasságirányban. A vízkiszorítás súlypontján halad át az eredő felhajtóerő hatásvonala, és ennek egyensúly esetén egybe kell esnie a rendszersúlypont hatásvonalával.
Lényegében nyomték- és súlypontszámításokon alapul az a módszer, amellyel a stabilitási kar értékeit a dőlési szög függvényében megállapíthatjuk. Így kapjuk meg a statikus stabilitási görbét, amely végképp egy objektív képet mutat a hajó stabilitásáról, ha ezután a dinamikus stabilitási görbét is megszerkesztjük. A dinamikai stabilitás görbéjét a statikai stabilitásból származtatva megkapjuk, ha a stabilitási nyomaték görbe és az abszcisszatengely által bezárt területet meghatározzuk.
A dinamikus hatás megállapítása akkor érdekes, ha az erő vagy nyomaték lökésszerűen lép fel, például egy oldalirányú szélroham, vagy egy teljes hajótesten átcsapó tarajos hullám esetén, mely utóbbi egy tengeri kajaknál gyakran előfordulhat; ilyenkor ugyanis a nyomaték az idő és szögelfordulás függvényében változó értékű. Minél nagyobb munkát kell a külső erőnek kifejteni a hajó bizonyos fokú elbillenésére, annál nagyobb a hajó dinamikai stabilitása.

A statikus és a dinamikus zavaróerők közül a dinamikus hatásokkal szembeni állékonság jelenti a magasabb követelményt, tehát nem kerülhetjük el a kőkemény számításokat, a modellkísérleteket egy hajó tervezésénél. Szükség van minden egyéb gyakorlati tapasztalatunkra is a számunkra megfelelő eredmény elérése érdekében.

A továbbiakban megnézzük, hogyan néz ki egy statikus stabilitási görbe...

Hozzászólások: