Metacentric 높이 - 선박의 안정성 기준 : 공식
메타 센터 높이를 결정할 수 있습니다.다음과 같이 공식화된다. 이게 뭐야? 이것은 무게 중심과 우주선의 메타 센터 사이의 거리입니다. 정의 그 자체는 분명하지 않으며 따라서이 높이가 선박의 안정성을 통해 표현되는 경우가 매우 빈번하다는 점을 추가해야합니다. 이는 메타 센터가 바로 이러한 안정성을 결정하는 주된 기준이기 때문입니다.
일반 개념
앞에서 언급했듯이, metacentric height -이것은 배 자체의 메타 센터 위의 무게 중심의 고도입니다. 이 특성 값이 클수록 혈관의 초기 안정성이 더 커짐을 아는 것이 중요합니다. 어떤 이유로이 높이가 음수 값을 벗어나면 선박이 뒤꿈치없이 부유 할 수 없음을 나타냅니다. 이것은 무엇을 의미합니까? 메타 센터 높이의 음의 값을 인정하는 것은 결코 불가능합니다. 비록 ...이 고도의 음의 값을 가진 선박이 뒤집을 것인지에 대한 정확한 대답을 얻는 것은 분명하지 않습니다. 안정성 이론은 단지 10도를 넘지 않는 선박의 성향 에까지 이른다.
규칙과 세력
규칙이 있다는 것을 알아 두는 것이 중요합니다.분류 선박의 기술적 인 작동을 감시하는 공동체. 이 문서에서는 선박의 중심부 높이가 0.2 미터 이상인 선박 만 운항 할 수 있다고 기술되어있다. 몸이 높이가 0 일 때의 동작을 이해하려면 물에 떠있는 배럴을 상상할 수 있습니다. 주어진 몸체의이 매개 변수는 0과 같으며, 외력 (예 : 파도 또는 바람)의 영향을받을 때마다 세로 축을 따라 이동합니다.
우주선을 허용하는 또 다른 기준수영은 중력의 힘이다. 그리고 아르키메데스도 힘을 얻는다. 당연히 중력에 의해 배가 아래로 내려 가게됩니다. 이 특성의 수치는 무게와 같으며 배의 무게 중심에 적용됩니다. 아르키메데스 군 부대는 부력으로 부르며 해저를 물 밖으로 밀어 낸다. 이 효과의 힘은 수중 부피의 중심에 적용되는 배의 변위와 같습니다.
힘의 일
우주선의 "직접적인"위치에서이 두 힘은 서로 균형을 이루며 동일한 수직면에있다. 이 때문에 선박은 물을 항해 할 수 있습니다. 배의 은행이 나타나면 CV의 수중 볼륨의 중심이 배의 기울기쪽으로 이동합니다. 변위는 신체의 수중 부분의 모양이 변하기 때문입니다. 또한 CV가 측면 중 하나로 이동하면 용기의 롤을 방해 할 수있는 복구 모멘트가 발생합니다. 틸트가 발생하면 CW는 점을 중심으로 회전하기 시작합니다.이 시점은 일반적으로 메타 센터 m입니다.
이 메트로 센터 조건 점 m에서선박의 무게 중심이며 높이가됩니다. 예를 들어 전형적인 보트 경기의 경우 사람들이 안전하게 앉고 세울 수있는 거리 인 메타 센터 높이의 수치는 0.3m입니다. 원칙적으로 복잡한 것은 없습니다.
안정성 확보 방법
위에서 설명한 모든 내용을 알고 있으면보트, 항해 요트, 배 등의 안전성을 평가하는 방법에 대한 분명한 질문은 무엇입니까? 배가 상황에서 돌아와 정상적이고 직접적인 상태로 돌아갈 수있는 방법을 이해하는 방법?
이를 달성하기 위해서는선박의 안정성을 향상시킵니다. 이를위한 몇 가지 입증 된 방법이 있습니다. 선상에서 선박이 고정식 안정기에 배치 됨으로써 충분히 높은 안정성을 확보 할 수 있습니다. 그러나 선박의 무게 중심이 추가 하중에서 낮아질 것이라는 점을 고려해야합니다. 국토 해양부와 친분 조선, 선원 모두에서 규칙이있다 : 물 라인 아래에있는화물의 각 킬로그램, 선박의 안정성을 증가하지만,이 라인 위의 모든 킬로그램은 선박의 위치를 악화됩니다.
선박의 재건
예를 들어 요트의 무게를 늘리기 위해고정식 밸러스트 용골과 같은 것을 장비하십시오. 그러나, 요트의 고전적인 유형에서만 놓일다는 것을주의하는 것이 중요하다 여기에서. 그런 용골을 가진 다른 종은 너무 무거울 것이다. 고전적인 요트는 그것이 불리는 것에 따라 강 배의 절대적인 안정성이다. 것은 배의이 종류가 어떤 목록 후에 거의 똑 바르게 할 수있다이다. 선박이 복원되지 않도록하는 데 필요한 발 뒤꿈치 각도는 155도입니다. 이것은 Contessa 32와 같은 요트의 매개 변수입니다. 즉,이 클래스의 강 선박은 용골로 위쪽으로 넘어 뜨린 후에도 직접 위치로 복구 할 수 있습니다.
대형 선박이 가지고있는 것을 이해하는 것이 중요합니다.첫째, 크기 때문에 모양이 더 안정적입니다. 또 다른 중요한 점은 바닷물이 해치 나 개구부를 관통하는 동안 배 안으로 들어 가지 않아야한다는 것입니다. 이런 일이 발생하면 선상의 유체가 모든 안정성을 무효화 할 수 있습니다. 이것은 떨어진 물의 무게가 배를 무겁게 할 것이기 때문에 일어날 것입니다. 무게 중심의 변위로 인해 메타 센터 높이가 불안정합니다. 그리고 배가 가라 앉기 시작합니다.
상부 구조가있는 선박
보유하고있는 선박 종류가 있습니다.방수 상부 구조. 당연히 물은 그러한 선박 내부에 들어갈 수 없으며, 이는 안정성이 대형 은행에서도 동일한 수준으로 유지된다는 것을 의미합니다. 이 원리는 구명정, 텀블러의 발명에 근본적인 요소가되었습니다. 구명 보트 및 보트가 있으며, 이는 설계 상 거의 불 침투성으로 간주됩니다. 이러한 종류의 선박은 완전히 뒤집힌 후에도 회복 할 수 있습니다.
예를 들어 항해 요트를 탈 수 있습니다.배의 안정성을 향상시키는 교묘 한 방법이 있습니다. 이 방법을 뱅킹이라고합니다. 그리고 그 본질은 당신이 기울이면 선박의 전체 너비에 걸쳐 승무원, 밸러스트 또는 스윙 용 킬의 무게를 움직일 것이라는 사실에 있습니다. 지금까지 많은 종류의 안정기가 사용되고 있습니다. 또한 수중 제어 날개가있는 새 단 하나가 있습니다.
실험 높이
계속합니다. 실험적으로 우주선의 메타 센터 높이를 계산하기 위해 우주선 주위에 대형화물을 이동할 수 있습니다. 화물의 이동은 원래 위치한 장소에서 특정 거리 Q에서 이루어져야합니다. 또한 물체를 움직일 때 af로 표시되는 작은 회전 각을 측정해야합니다. 이 특성의 수치는 선박의 경사각에 해당합니다.
이 수식에서 가로 metacentric 높이와 같습니다.
h0 = 0.525 (W / T) 2, m
B는 미터 단위로 측정되어야하는 용기의 너비이고, T는 초 단위로 결정되는 롤링 기간입니다.
실험의 결정 방법뿐만 아니라이 계산 방법이 안정성의 주된 기준 인 우주선의 메타 센터 높이를 취하는 주요 조항이되었습니다.
범선
현재 항해 선박은 혼자입니다.작업의 측면에서 가장 위험한 것뿐만 아니라 안정성에 대한 요구가 가장 높습니다. 바람과 함께 그러한 선박의 돛은 끊임없이 강한 공기 충격에 노출 될 것이며, 그러한 조건 하에서는 롤을위한 기회를 만드는 주요 순간이 될 것입니다. 큰 크고 긴 돛대를 가진 선박의 돛과 결과적으로 큰 돛이 있기 때문에 선박의 무게 중심을 크게 줄여주는 더 무거운 고정식 밸러스트가있어보다 큰 메타 센터 높이가 생성됩니다.
다음 사항에주의하는 것이 매우 중요합니다. 그것의 metacenter에서만 배 안정성의 평가와 같은 과실을 수시로 승인한다. 물론,이 높이가 주요 기준이 될 것입니다. 그러나 전체 정적 안정성 다이어그램에 존재하는 이점을 무시할 수는 없습니다. 메타 센터의 높이만이 아닙니다.
불안정한 상황
혈관 불안정성의 세 가지 경우가 있습니다. 우리가 그들을 더 자세히 고려하자.
첫 번째 경우는 그 상황에서 발생합니다.높이 h> 0. 이것은 무게 중심이 크기의 중심보다 높다는 사실 때문입니다. 이러한 조건이 충족되고 배가 어느 한쪽으로 기울어지면 지지력의 작용선이 직경 평면을 중력 중심보다 높게 교차합니다.
불안정성의 두 번째 경우가 발생할 것이다.메타 센터 높이가 0 일 때 이 경우 실제적으로 이전의 경우와 마찬가지로 무게 중심이 크기 중심보다 높습니다. 그리고 배가 기울어지면 DH 라인이 크기의 선을 따라 지나갈 것입니다. 이 경우 크기의 중심은 항상 무게 중심과 같은 수직선에 위치합니다. 이러한 힘의 배열을 통해 선박을 정렬하는 복원 쌍은 간단히 부재합니다. 외부의 영향을받지 않으면 원래의 직접적인 위치로 돌아갈 수 없습니다.
세 번째 경우는 h <0이면 발생합니다. 이 경우 DH는 값의 중심보다 높고 기울어 진 위치에서는 지지력의 작용선이 CT 아래의 지름면의 흔적을 방지합니다. 이 경우, 사소한 기울기로 인해 용기에 작용하여 전복으로 이어질 부정적인 힘의 쌍이 형성 될 것입니다.
