Yüzme Koşulu,Başlangıç Stabilitesi ve GM

1. Bir deniz aracının dizaynında en temel gereklerden biri, o deniz aracının yük veya yolcu ile tamamen yüklenmiş iken istenen su hattında yüzebilmesini sağlayacak sephiyenin mevcut olmasıdır.

Yüzen Cisimlerin Dengesi ve Yüzen Cisimlerin Dengesi ve Başlangıç StabilitesiBaşlangıç Stabilitesi

CL

LWL

B

G

=K

Yüzme KoşuluYüzme Koşulu

CL

LWL

B

G

B’

M

K

Z

GM=KB+BM-KG

GM=KM-KG

GZ= Dogrultucu moment kolu GZ=GM.sin

Doğrultucu Moment= GZ.

GM, metasantr yüksekliği

KB, hacim merkezinin dikey konumu

BM, metesantr yarıçapı

KG, ağırlık merkezinin dikey konumu

Metasantr noktası

Meyil-Tanımlar

Pozitif -Doğrultucu Moment Pozitif -Doğrultucu Moment Negatif -Yatırıcı MomentNegatif -Yatırıcı Moment

2. İkinci önemli zorunluluk , deniz aracının değişik yükleme durumlarında dik durabilmesini sağlayacak başlangıç stabilitesinin bulunmasıdır.

a)Kararli denge GM>0

G noktası, M noktasının altında

b)Kararsiz denge GM<0

G noktası, M noktasının üzerinde

c)Farksiz denge GM=0

G noktası, M noktasıyla aynı yerde

Denge DurumlarıDenge Durumları

Büyük Meyil Açılarında Moment Büyük Meyil Açılarında Moment kolukolu

Büyük Meyil Açılarında Moment Büyük Meyil Açılarında Moment kolukolu

Scribanti FormülüScribanti Formülü8-10 dereceyi geçen durumlarda Sephiye kuvveti M noktasından geçmez. Bu durumda GZ için düşey borda formülü kullanılabilir.Formül, gemi güvertesinin suya girdiği veya dip kaplamanın sudan çıktığı ana kadar düşey bordalı gemiler için uygun sonuç verecektir.

1. W= Yüzme koşuluΔ

2. GM=KB+BM-KG > 0 Denge koşulu

Dengeli Yüzebilme KoşuluDengeli Yüzebilme Koşulu

BAŞLANGIÇ STABİLİTESİBAŞLANGIÇ STABİLİTESİ

GM = KB+BM-KG > 0

GM enine metesantr yüksekliği olmak üzere, KB (hacim merkezinin omurgadan yüksekliği) ve BM (enine metesantr yarıçapı) hidrostatik hesaplardan elde edilir.

KB ve BM gemi geometrisine bağlı olarak iyileştirilebilinir.

KG (ağırlık merkezinin omurgadan yüksekliği) mevcut duruma göre hesapedilerek bulunur.

KG başlangıç stabilitesini negatif etkiledigi için bu değerin düşük olması istenir, bunun için:

1.Gemideki ağırlık grupları daha aşağı indirilebilir

2.Ağırlık merkezinden aşağıya balast suyu alınabilir

3.Üst yapıda aliminyum gibi hafif malzeme kullanılabilir

4.Gemi içindeki serbest yüzey miktarı azaltılabilir

BM= Ixx / ▼ Metasantr Yarıçapı

x xAwp

Ixx , Suhattı atalet momenti (enine)

Metasantr YarıçapıMetasantr Yarıçapı

Stiff ve Tender GemiStiff ve Tender Gemi Stiff Gemi: (Büyük GM) Gemilerde ambar diplerine ağır yük alındığı zaman GM büyür, dolayısıyla

doğrultucu kol olan GZ'de büyük olur.Bu gemilerde yüksek GM’lerinden dolayı denge sorunu yoktur ama yalpaya düştüklerinde çok çabuk doğrularak geminin ve yükün yıpranmasına ve personelin rahatsız olmasına neden olurlar. Kütük demir ve ağır maden yükleyen gemiler bu özelliği taşır.

Tender gemi: (Küçük GM) Fazla yer kaplayan, hafif yükleri taşıyan gemilerdir. GM küçük olur.

Dolayısıyla doğrultucu kol olan GZ de küçük olur.Bu gemiler yalpaya düştüklerinde yavaş yavaş doğrulurlar. Bu sayede gemi ve yük hasar görmez, personel de rahatsız olmaz. Buna karşılık bu tür yüklenmiş gemilerde denge sorunu vardır. Başlangıçta zaten küçük olan GM, sefer süresince daha da küçülerek, gemiyi tehlikeli durumlara düşürebilir, hatta batırabilir.Kereste ve tahıl yükleyen gemilerle, konteyner gemileri tender gemilerdir.

ÖrneklerÖrnekler

Gemi Başlangıç StabilitesiGemi Başlangıç Stabilitesi

Denge DurumlarıDenge Durumları

Negatif GM ve Bayılma Negatif GM ve Bayılma açısıaçısı

Statik Stabilite-Dinamik Statik Stabilite-Dinamik StabiliteStabilite