TEMA LECȚIEI: 4.6 TITLUL: EVALUAREA DAUNELOR CORDULUI/LISTA DE STABILITATE

Perioadele de contact alocate acestui TEMA LECȚIEI:

Sala de clasă: 2.0 Test: 0.0

Antrenor: 0,0 Total: 2,0

MEDIA: Prelegere în clasă cu suport vizual

6.0 EVALUAȚI stabilitatea la bordul navei analizând greutatea și momentele. (JTI 3.2.1, 6.0, 6.1, 6.2)

6.33 DESCRIERI relația dintre înălțimea metacentrică și perioada de rulare.

6.34 DEFINIȚI lungimea inundabilă, unghiul de rulare maximă, unghiul semipermanentului și stabilitatea dinamică de rezervă.

6.35 DESCRIERI cele trei cauze posibile pentru lista după avarie și indicatorii pentru fiecare.

6.36 Dat fiind o carte DC secțiunea II (a), CALCULAȚI unghiul de pericol.

6.37 DESCRIRE considerațiile de proiectare a supraviețuirii prezentate în NAVSEA DDS-079-1 și NAVSEAINST 9096.3 (serie) care permit navei să reziste forțelor externe, dinamice și daunelor.

6.38 Având în vedere un rezumat scris al pagubelor, o descriere a comportamentului și listei navelor, EXPLICAȚI cauza listei și procedurile necesare pentru eliminarea sau reducerea listei.

6.39 DESCRIERE metoda intenționată de dezactivare a unei nave, așa cum se aplică la: torpile de influență, torpile de impact (al doilea război mondial), rachetele anti-navă, minele de influență și de contact.

6.40 Având în vedere grinda unei nave și perioada medie de rulare în apă liniștită, utilizați ecuația perioadei de rulare pentru a CALCULA înălțimea metacentrică a navei.

6.41 DESENAȚI o curbă a momentului de redresare cu o curbă a momentului de înclinare care identifică unghiul de rulare maximă, unghiul de călcâi semipermanent și rezerva stabilității dinamice rămase.

ESTIMAREA SITUAȚIEI DUPĂ DAUNE

Există două situații posibile ca urmare a provocării daunelor:

Deteriorările sunt atât de mari încât nava nu încetează niciodată să înscrie, să tundă sau să se stabilească și coboară în câteva minute

Nava se oprește din călcat, schimbă asieta și se instalează la scurt timp după avarierea inițială.

Experiența a arătat că pierderea navelor durează câteva ore după avarie și apoi scufundarea este trasabilă direct la inundații progresive .

A. Scufundare corporală - Adăugarea de greutate (inundarea apei) a făcut ca forța gravitațională să depășească forța de flotabilitate.

unei nave

b. Capsizing - Pierderea stabilității transversale: momentul înclinat depășește momentul de redresare (IM> RM) și nava se răstoarnă.

c. Plonjare - Pierderea stabilității longitudinale: momentul de tăiere depășește momentul de îndreptare longitudinală (TM> RM), iar nava se scufundă de prova sau de pupa.

2. Despărțirea - Cauzată de eșecul elementului de forță

A. Tensiuni excesive cauzate de deteriorarea corpului sau distribuția necorespunzătoare a lichidului (nerespectarea Instrucțiunilor de încărcare a lichidului (LLI) ale navei).

b. Bătăi longitudinale violente (de exemplu: împământare la viteză mare, detonație subacvatică).

c. Incendiu: efecte termice extreme asupra elementelor structurale.

ÎNĂLȚIME ȘI STABILITATE METACENTRICĂ

În lecția 4.01 a fost discutată relația dintre înălțimea metacentrică (GM) și brațele îndreptate (GZ). Pentru unghiuri mici de călcâi (0-7/10), GZ este proporțional cu GM. Prin urmare, GM poate fi folosit ca reprezentare a brațelor de redresare inițiale. Se aplică aceste reguli de bază:

Dacă GM este mare, nava are brațe mari de redresare și va avea rulouri rigide și rapide.

Dacă GM este mic, nava are brațe de redresare mici și va avea rulouri sensibile și lente.

Dacă GM este foarte mic, nava este aptă să atârne la sfârșitul fiecărei role înainte de a porni în poziție verticală.

Dacă GM este ușor negativ, nava va flutura (va rămâne călcată la unghiul de înclinare unde forțele de îndreptare și supărare sunt egale) și flopează dintr-o parte în alta.

Dacă GM este negativ, nava se va răsturna atunci când este înclinată.

PERIOADA DE RULARE A NAVEI

Perioada de rulare a navei este direct legată de înălțimea metacentrică a navei dvs. Dacă doriți o estimare a înălțimii metacentrice, următoarea metodă funcționează bine atunci când este în curs.

Nava trebuie să facă loc, aproximativ 8-10 noduri într-o zi relativ calmă. Puneți OOD la ciclu cârma, de la dreapta plină la stânga plină sau invers. Folosind un cronometru, determinați cât timp este necesar să treceți de la înclinația 0 până la înclinația totală la tribord, înapoi la înclinația 0, la înclinația totală spre port și înapoi la înclinația 0. Aceasta este perioada de rulare a navei. Repetați dacă este necesar pentru a vă asigura că timpul este cât mai exact posibil.

B = Raza maximă a navei (FT)

T = Perioada de rulare (secunde)

GM = Înălțimea metacentrică (FT)

LISTA ÎN STABILITATE

TOC - Un toc este o înclinație „temporară” a unei nave, cauzată de forțe exterioare, cum ar fi vânturi, valuri sau în timpul virajului navei.

LISTA - O listă este o înclinație „permanentă” a unei nave, cauzată de una dintre următoarele condiții:

1. Greutate descentrată (99% din timp)

2. GM negativ (1% din timp)

3. Combinație între greutatea descentrată și -GM

LISTA CAUZATĂ DE GREUTATEA CENTRALĂ

Ori de câte ori centrul de greutate al unei nave este deplasat de pe linia centrală, nava va crea un moment înclinator. Dacă nu sunt prezente forțe externe, nava își va asuma o listă. Acest lucru a fost discutat în secțiunea 4.02 unde corecția cosinusului a fost aplicată curbei de stabilitate statică.

Brațele de redresare sunt reduse semnificativ atunci când centrul de greutate este descentrat. Această reducere are ca rezultat ca nava să aibă un braț de redresare negativ (braț supărător) la o înclinare de 0 °. În cazul în care curba corectată traversează axa orizontală, se realizează brațe de redresare pozitive. Acesta este unghiul de listă, nava va rula în jurul acestui punct.

1. Distribuția inegală a greutății pe ambele părți ale liniei centrale din cauza încărcării.

2. Schimbarea greutății transversal.

3. Adăugarea sau îndepărtarea greutății nesimetric în jurul liniei centrale.

Cum să recunoaștem

1. Nava își asumă o listă permanentă numai pe o parte.

2. Nava are o perioadă medie de derulare a acestei liste permanente.

3. Dacă greutatea cunoscută este în exces pe o parte.

4. Dacă se știe că există un GM pozitiv.

1. Determinați mai întâi cauza listei.

2. Deplasați greutatea transversal spre partea superioară

3. Adăugați greutatea pe partea înaltă sau îndepărtați greutatea din partea inferioară.

*** NICIODATĂ nu încercați să corectați lista prin metodele de mai sus decât dacă sunteți sigur că GM este pozitiv ***

LISTA CAUZATĂ DE GM NEGATIV

Atunci când centrul de greutate al unei nave se deplasează vertical în sus și ușor deasupra Metacenterului, nava va dezvolta o listă (sau posibil să se răstoarne.) Nava poate, de asemenea, să „flopeze”, dezvoltând aceeași listă către cealaltă parte.

1. Îndepărtarea greutății reduse

2. Adăugarea unei greutăți mari (gheață, cenușă vulcanică)

3. Mișcarea greutății în sus

4. Efect de suprafață liber

5. Efect de comunicare liberă

Cum să recunoaștem

1. Nava nu va rămâne în poziție verticală și își va asuma o listă la port sau tribord.

2. „Flops” -ul navei la port sau tribord.

3. Nava va avea o perioadă de rulare foarte lungă și lentă în legătură cu unghiul listei.

4. Se știe că există un mic GM, plus oricare dintre cele de mai sus.

1. Eliminați suprafața liberă și efectele de comunicare gratuite.

2. Adăugați o greutate redusă simetric față de linia centrală.

3. Îndepărtați simetric greutatea mare .

4. Reduceți greutatea simetric .

LISTA CAUZATĂ DE GREUTATEA DE LA CENTRUL ȘI GM NEGATIV

Stabilitatea navei este redusă atât prin creșterea înălțimii centrului de greutate, cât și prin mișcarea de la linia centrală. Există o condiție GM negativă, reprezentată de curba „necorectată”. Se adaugă o greutate descentrată, reprezentată de curba cosinusului și se dezvoltă o listă mai mare.

1. O combinație a cauzelor anterioare ale listei.

Cum să recunoaștem

1. Nava își va asuma o listă permanentă fie la port, fie la tribord (nava nu va flopa).

2. Perioada de rulare foarte lentă despre această listă permanentă.

3. Greutatea descentrată cunoscută nu este proporțională cu lista navei.

1. Corectați GM negativ mai întâi.

A. Eliminați suprafața liberă și efectele de comunicare gratuite.

b. Reduceți greutatea în jos, adăugați greutate redusă sau greutate redusă.

2. Corect pentru Gravity Off Line Line

A. Adăugați greutate pe partea superioară

b. Îndepărtați greutatea din partea inferioară

c. Mutați greutatea în partea superioară

*** Corectați întotdeauna GM negativ înainte de a schimba greutățile transversal ***

Bulkhead Deck - Puntea cea mai înaltă la care se extind pereții etanși transversali etanși (de obicei puntea de control a daunelor).

Linia de margine - O linie de plutire imaginară situată la trei centimetri sub puntea Bulkhead.

Lungime inundabilă - Distanța maximă din interiorul navei care poate fi inundată fără a scufunda linia de margine.

LUNGIME INUNDABILĂ (continuare)

Există două forme diferite pe care Lungimea inundabilă este discutată în Cartea de control al daunelor.

1. Curba lungimii inundabile: Pentru a utiliza această curbă, trageți o linie paralelă cu linia directă (60 o la verticală) și așezați-o la linia de bază a celei mai mari pereți în care există inundații. Proiectați această linie până la Curba lungimii inundabile. Desenați o linie paralelă cu linia din spate (60 o la verticală) care intersectează curba lungimii inundabile în același punct. Distanța de bază între liniile înainte și după este lungimea inundabilă.

2. O listă a grupurilor de compartimente cu lungime inundabilă: Cartea pentru controlul daunelor va enumera toate grupurile de compartimente consecutive care constituie lungimea inundabilă. Exemplu, pentru FFG-7:

Stem - Cadru 100

Regula generală pentru lungimea inundabilă:

Dacă LBP-ul navei este> 300 FT: 15% din LBP (3 spații **)

** Un spațiu este zona dintre două pereți etanși transversali etanși de la chilă la linia de plutire, piele la piele.

Exemplu: pentru o navă cu două compartimente, inundarea oricăror două spații adiacente va determina nava să ajungă la lungimea inundabilă a acesteia.

Stabilitatea dinamică este capacitatea navei de a rezista forțelor externe de înclinare. Înainte de lansarea oricărei nave, stabilitatea dinamică a fost testată, iar rezultatele au fost prezentate în Cartea de control al daunelor. Ca DCA, înțelegerea acestor curbe de stabilitate dinamică este foarte importantă.

Curba, numită curba Momentului de îndreptare, începe ca o curbă a brațului de îndreptare. Un moment de redresare este pur și simplu o forță (W F) care acționează pe o anumită distanță (GZ). Deoarece deplasarea rămâne constantă prin toate unghiurile călcâiului, curba Momentului de îndreptare păstrează aceeași formă ca și curba brațului de îndreptare. Scara verticală este modificată de un factor de deplasare.

Zona de sub această curbă este energia de redresare pe care o posedă nava sau capacitatea navei de a se îndrepta singură. Curbele Momentului de înclinare pot fi proiectate pe această curbă pentru a determina vânturile și mările maxime ale fasciculului pe care le poate rezista nava. O curbă de vânt a fasciculului arată foarte asemănătoare cu curba de corecție a cosinusului, deoarece suprafața navei (sau zona navei) scade atunci când nava este înclinată.

STABILITATE DINAMICĂ (continuare)

TOC SEMI-PERMANENT

Unghiul către care nava va călca cu un vânt constant al fasciculului.

Cel mai mare unghi pe care va rula nava în cazul unui vânt instantaneu al fasciculului.

Zona în care Momentul de înclinare este mai mare decât Momentul de îndreptare. (Energia pe care o are vântul, dar nava nu)

Zona în care Momentul de îndreptare este mai mare decât Momentul de înclinare. (Energia pe care o are nava, dar vântul nu)

RESERVAȚI STABILITATEA DINAMICĂ

Energie de redresare care permite navei să reziste la orice moment suplimentar de înclinare.

Atunci când o navă este expusă momentelor de înclinare (vânt de raza de 100 kts), nava se înclină. Dacă energia de călcat este transmisă instantaneu, nava trebuie să fie capabilă să depășească acea energie sau se va răsturna. Nava se va roti până la unghiul de rostogolire maximă, apoi se va îndrepta către locul în care momentul de redresare este egal cu momentul de înclinare (unghiul călcâiului semipermanent). Dacă vântul rămâne constant (100 kts), nava rămâne la acest unghi de călcâi. Stabilitatea dinamică a rezervei este „restul” energiei de redresare care permite navei să depășească orice forță suplimentară de înclinare (de obicei, va exista o anumită stare a mării cu 100 de kts de vânt).

Toate navele de suprafață ale Marinei și Paza de Coastă sunt proiectate să reziste anumitor criterii. „Legea anilor 15” este o regulă care stabilește limitele unghiului de listă/călcâi pentru diferite condiții de funcționare. Pentru următoarele situații, o navă nu ar trebui să enumere sau să călărească după 15 o .

1. Proiectați vânturi și mări de grindă

2. Agățarea obiectelor grele peste lateral

3. Aglomerarea personalului pe o parte

4. Lista după daune

5. Viteză maximă, viraj complet al cârmei

6. Inundații 15% LBP (lungime inundabilă)

LIMITĂRI LA CRITERII DE PROIECTARE

Dacă oricare dintre următoarele patru limitări va fi încălcată, nava nu va îndeplini rezistența proiectată la avarie.

1. Nu scufundați marcajele limită ale proiectelor

2. Fără greutăți anormale în partea de sus

3. Urmați instrucțiunile de încărcare a lichidului

4. Integritatea etanșă este menținută

SURVIVABILITATEA NAVEI

Dacă nava se încadrează în unghiul de pericol (unghiul unghiului brațului de îndreptare maxim) în decurs de 10-15 minute după avarie, nava se va răsturna probabil. Dacă nava trece de unghiul maxim al brațului de redresare, aceasta se va răsturna. În condiții normale (vântul mediu și starea mării), nava trebuie să supraviețuiască daunelor, ceea ce duce la o listă a unghiului de pericol.

FACTORI DE DECIZIE DCA

În urma avariilor, DCA evaluează situația generală și face recomandări comandantului în funcție de supraviețuirea navei. Aceasta include:

1. Stabiliți măsurile corective care vor îmbunătăți situația.

2. În cazul în care măsurile corective nu vor ameliora situația, informați CO pentru a putea decide dacă abandonează nava.

Patru considerente majore

1. Capacitatea navei de a stinge incendiile și de a controla inundațiile.

2. Capacitatea navei de a ajunge la un refugiu sigur.

3. Capacitatea navei de a pluti și de a rămâne în poziție verticală.

4. Capacitatea navei de a rămâne în acțiune și de a respinge atacul.

Odată ce recomandările inițiale au fost date ofițerului comandant, DCA acordă prioritate măsurilor corective.

Primul pas: stabiliți limitele inundațiilor.

Pasul doi: Dezhidratați orice spațiu de culoare roz pe diagrama cu efecte de inundație a navei.

Pasul trei: Măriți situația. Determinați dacă stabilitatea este critică înainte de a lua măsuri suplimentare.

Există patru cazuri în care stabilitatea este considerată critică:

1. GM este foarte mic sau ușor negativ

Indicații ale GM negative

- Sentimentul navei:

Lista fără greutate descentrată?

Flopping dintr-o parte în alta?

- Zonele mari de FSE sau FCE?

- Cantități mari de greutate mare adăugată?

Dacă nu sunteți sigur, presupuneți că GM este negativ!

Măsuri corective pentru GM negative

- Eliminați suprafața liberă și efectele de comunicare gratuite

- Greutate laterală superioară Jettison

- Rezervoare cu balast scăzut

- Mutați greutățile solide în jos

- Restabiliți limitele inundațiilor

2. Inundațiile depășesc lungimea inundabilă

Indicații că lungimea inundabilă este depășită

- Inundații excesive (15% LBP)

Măsurile corective pentru lungimea inundabilă au fost depășite

- Verificați limitele inundațiilor

- Deteriorarea plug-and-patch-ului

3. Listează unghiul de pericol

Indicații ale listei unghiului de pericol

Măsuri corective pentru lista unghiurilor de pericol

- Determinați cauza listei

- Dacă se datorează -GM, mutați G în jos

- În caz contrar, deplasați G înapoi la linia centrală

4. Vânturi puternice sau mări agitate combinate cu daune de inundații

- Nava este deteriorată și condițiile meteorologice nefavorabile predomină

- Reparați daunele posibil

- Manevrați nava pentru condiții meteorologice favorabile

Pasul patru: eliminați sau reduceți lista

Metode de corectare a listei (cu GM pozitiv)

- Navă are o listă cu GM pozitiv

- Nava a cunoscut greutăți descentrate care corespund unghiului de listă.

- Pompați inundațiile în afara centrului

- Schimbați lichidele transversal

- Schimbați greutăți solide transversal

- Rezervoare de aripă Deballast

Metode pentru a corecta excesul de tăiere (mai mare de 1% LBP)

- Mutați greutatea spre capătul superior (arcul sau pupa); Adăugați greutate la capătul superior; Îndepărtați greutatea de la capătul inferior.

Metode de ameliorare a stresului la travariul corpului

Indicații ale stresului excesiv al corpului

- Nava se află în starea Hogging sau Sagging, așa cum este descris în secțiunea 4.5.

- Fracturi de stres, crăpături, clopote gâfâind, punți și rigidizatoare.

Măsuri corective pentru stresul corpului

- Pentru starea de cădere: îndepărtați greutatea pe navă și balast în față și înapoi.

- Pentru starea Hogging, îndepărtați greutatea din față și din spate și lăsați pe navă.

- Țineți pereții și pereții gâfâiți. Consolidați (acolo unde este posibil) fisurile și zonele în care s-a produs defectarea structurală.

Tabelul următor este o referință ușoară la cele patru thumbrules de stabilitate critică și acțiunile care trebuie întreprinse: