اتزان السفن | أهم تعريفات عن الاتزان في السفن

 تعريفات عن الاتزان

الازاحة  Displacement :هـى وزن كميـة المـاء المـزاح و تقـدر بالطـن  (وتسـاوى وزن السفينـة كلهـا ) أو بالمتر المكعب (وتساوى حجم الجـزء المغمور فقـط ) .

قوة الطفو  Buoyancy Force:هى مجموعة أو محصلة ضغط المياة التى تؤثر على الجزء المغمور من بدن السفينة و هى قوة رأسية الى اعلى  و تساوى بالمقدار وزن الماء المزاح.

مركز الثقل  Centre of gravity:هـى النقطة التى تؤثر عندها قـوة وزن السفينة او هى المنطقة التى تتخيل ان وزن السفينة يتركز عليها} الجديد في الكهرباء {و يرمز لمركز الثقل بالحرف " G " .

مركز الطفو    Centre of Buoyancy:هـى النقطـة التى تؤثر عنـدها  قـوة الطفـو و يعـرف الطفـو بانـه المركز الهـندسى للشكل المغمور و يرمز لمركز الطفو بالحرف "B ".

نقطة الميتاسنتر  Metacentre Point:هـى نقطة تقاطـع خطى عمـل متتالين لقوة الطفو و قوة وزن السفينة و يرمز لنقطة الميتاسنتر بالحرف " M"

نقطة القرينة  Keel:هى نقطة القرينة و تكون فى اسفل نقطة بالسفينة و يرمز لنقطة القرينة بالحرف "K".

 

الغاطس   draft:هـو ارتفـاع الجـزءالمغمور من الارينة حتى سطح المياة و يرمـز للغاطس بالحرف "d"

الحد الحر   Free Board:هو ارتفاع جانب السفينة من خط المياة حتى السطح العلوى الرئيسى للمزيد من فضلك اضغط هنا .

K M  The Height of The Metacentre:تعـرف بارتفـاع الميتاسنـتر و هـى المسافة الرأسية ما بين القاع ( الارينة K ) و نقطة الميتاسنتر (M )

KG The Height of the centre of gravity :هـى المســافة الرئيسـية بين مركـز الثقل ( G ) و الارينـة  ( K ) .

G M   Metacentric height:تعـرف بالارتفـاع الميتاسنـترى و هى المسافة الرأسية بين مركز الثقل ( G ) و نقطة الميتاسنتر ( M) و تعتبر المسـافة ( GM )  مقياسـا لاتزان السفينة .

BM   Metacentre Radius :تعرف بنصف قطر الميتاسنتر و} الجديد في الكهرباء { هى المسافة الرأسية بين مركز الطفو ( B ) و نقطة الميتاسنتر ( M) .

 

القـوة التى تؤثر على السفينة

أ- فى مياة ساكنة

عندما تطفو السفينة فى مياة ساكنة فانها تكون تحت تأثير قوتين هما :

*قوة وزن السفينة رأسيا الى اسفل من مركزالثقل G.

*قوة الطفو رأسيا الى اعلى من مركز الطفو B للمزيد من فضلك اضغط هنا .

وهاتين القوتين متساويتين ( كلا منهما يساوى وزن الماء المزاح ) متضادتين فى الاتجاه وعلى استقـامة ,واحـدة ( B، G على خط رأسى واحد) وتكون محصلتهما صفروالسفينة فى حالة سكون, ما رأيك في هذا المقال؟ شاركنا بتعليقك على هذا الموضوع .

ب- عند التأثير بقوة خارجية

عنـد التأثير على السفينة بقوة خارجية تميل السفينة على احد جانبيها بزاوية Ө⁵ و تبقى G فى مكانها.

اما B فتنتقل الى B₁ نظرا لتغير الشكل المغمور و بحيث يكون المركز الهندسى للشـكل المغمـور الجـديد  و تكون السفينـة تحت تأثير قوتين :

1- وزن السفينة رأسيا الى اسفل من G.

2- قوة الطفو رأسيا الى اعلـى من B₁ .

القـوتان وزن السفينـة و الطـفو متسـاويتان و متضـادتان فى الاتجاه و ومتـوازيتان و محصلتهما, للمزيد من فضلك اضغط هنا

ازدواج له عزم يحاول اعادة السفينة الى الوضع المعتدل .

عـزم الاستعـدال  = الوزن × GZ   حيـث  GZ   زراع الاستعـدال و هـو المسـافة العمودية بـين قـوة الطفــو  وقــوة  وزن السفينــة .

زراع الاستعدال GZ = GM × SINӨ

عزم الاستعدال يساوى زراع الاستعدال GZ مضروب فى وزن السفينة و يعتبر مقياس لاتزان السفينة لأنه يوضح قدرة السفينة على مقاومة الامالة و البقاء متزنة.

حالات اتزان السفينة Stability Conditions

الحالة المتزنة Positive Stability

عندما تكون النقطة M   أعلى من النقطة G,عند امالة السفينة يقوم زراع الاستعدال GZ  بارجاع السفينة الى الوضع الطبيعى} الجديد في الكهرباء {.

الحالة الحرجة  Neutral Stability

عندما تكون النقطة M  و النقطة G فى مكان واحد .عند امالة السفينة تبقى بدون استعدال لعدم وجود زراع استعدال , ما رأيك في هذا المقال؟ شاركنا بتعليقك على هذا الموضوع .

 

الحالة الغير متزنة Negative Stability

عندما تكون النقطة G  أعلى من النقطة M ,عند امالة السفينة تكون غيـر متزنة  اى ان هنـاك عـزم انقـلاب ، هـذا العزم يسـاعد على زيـادة مــيل السفيـنة الى  الجـانب التي بدأت بالميل اليه .