Skipsteknikk og stabilitet
Domenet tester at du forstår hvorfor skipet flyter og retter seg opp, og at du kan regne enkle stabilitetstall: GM, KG, fritt overflatekorreksjon, trim og lastetilstander. Du må også kjenne IMOs intaktstabilitetskriterier og kunne vurdere om en lastetilstand er forsvarlig.
Grunnbegreper
- Deplasement (Δ) er vekten av fortrengt vann og er lik lettskip pluss deadweight.
- KB er oppdriftssenterets høyde over kjølen, KM er metasenterhøyden over kjølen, og GM = KM − KG.
- Positiv GM gir positiv初始stabilitet; store GM gir stivt skip med hard rulling, liten GM gir slapt skip.
- GZ-kurven beskriver rettende arm ved større krengning, og arealet under kurven er et mål på dynamisk stabilitet.
Fritt overflatevirkning
- Fri væske i tanker gir fritt overflatemoment (FSM) som øker den virtuelle KG.
- FSC = FSM / Δ, og effektiv GM = GM − FSC.
- Fri overflate reduserer stabiliteten i alle tilfeller, aldri motsatt. Delvis fylte tanker gir størst FSM.
IMO-kriterier for intaktstabilitet
- Areal under GZ-kurven til 30° skal være minst 0,055 m·rad, til 40° minst 0,090 m·rad og mellom 30° og 40° minst 0,030 m·rad.
- Maksimal GZ skal være minst 0,20 m og inntreffe ved 30° eller mer.
- Initial GM skal være minst 0,15 m.
Trim og hydrostatikk
- Trim er forskjellen i dypgående forut og akter, og endres med vekt × langskipsavstand delt på MCTC.
- TPC angir hvor mange tonn som gir én cm endring i dypgående.
Eksempel med resonnement
Et skip har Δ = 6 000 t, KM = 7,20 m og KG = 6,60 m. GM = 7,20 − 6,60 = 0,60 m. En tank med fri overflate har FSM = 480 t·m, altså FSC = 480 / 6 000 = 0,08 m. Effektiv GM blir 0,60 − 0,08 = 0,52 m, fortsatt over IMO-kravet på 0,15 m. Legger du 100 t last 3,0 m over kjølen, blir ny KG = (6 000 × 6,60 + 100 × 3,0) / 6 100 = 39 900 / 6 100 = 6,54 m. Siden lasten ligger under nåværende KG, synker KG og GM øker tilsvarende.
Fallgruver som koster poeng
- Trekke FSC fra KG i stedet for fra GM.
- Bruke lettskip i stedet for deplasement når FSC beregnes.
- Blande GM (initialstabilitet) med GZ (rettende arm ved krengning).
- Glemme at dypgående endres med vannets tetthet, 1,025 mot 1,000 t/m³.