ÆäÀÌÁö À̹ÌÁö
PDF
ePub
[merged small][merged small][merged small][subsumed][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

Wat een zeeman van stabiliteit dient te weten.

In den laatsten tijd werd er weer veel over stabiliteit geschreven en gesproken, maar niet te veel in verhouding tot de belangrijkheid van het onderwerp. Het trof ons echter dat veel schrijvers de zaak ingewikkelder voorstelden dan voor de praktijk noodig is of, gedreven door zorg om zeer duidelijk te zijn, door uitvoerigheid dit doel voorbij streefden. Wij zullen trachten in de volgende bladzijden zoo eenvoudig en beknopt mogelijk samen te vatten wat, naar ons inzien, een gezag voerder over stabiliteit moet weten en waarmede hij kan volstaan.

Vooraf zij de volgende regel in herinnering gebracht: Wanneer eenige lichamen vast aan elkander zijn verbonden (fig. 1), dan kan men door berekening of door proeven het gemeenschappelijk zwaartepunt Z aanwijzen. Verplaatst men een der lichamen A naar A1, dan verplaatst het gemeenschappelijk zwaartepunt zich naar Z1 in eene richting evenwijdig aan A A1 en over zoodanigen afstand, dat ZZ1 = AA1 waarin a het gewicht van het

a

Р

lichaam A en P dat van al de lichamen te zamen voorstelt. Voegt men er een lichaam B bij (fig. 2), dan verplaatst Z zich naar Z" in de richting ZB en over een afstand ZZ"

b

P + b

waarin weer b het gewicht van B voorstelt.

=

Ꮓ Ᏼ

Het algemeene beginsel van stabiliteit is natuurlijk aan onze lezers wel bekend, maar toch kan het misschien geen kwaad het hier kort te herhalen. Wanneer een schip rechtop ligt, (fig. 3), werkt de zwaartekracht in het zwaartepunt Z verticaal naar beneden, terwijl zij in evenwicht wordt gehouden door de opwaartspersende kracht van het omringende water, die haar aangrijpingspunt heeft in het drukkingspunt D, dat is het zwaartepunt van de door het schip verplaatste watermassa.

Beide pnnten moeten in dezelfde verticale lijn liggen en bij een regelmatig gevormd schip in het midscheepsvlak en beide krachten zijn even groot.

Krijgt het schip eene helling, dan komt aan de eene zijde de keg A H E uit het water, terwijl van de andere zijde de keg F HB wordt ondergedompeld. Daar het gewicht van het schip en dus ook de waterverplaatsing even groot blijft, moeten beide keggen aan elkander gelijk zijn en men kan het beschouwen als of het gedeelte A G E van de waterverplaatsing van bakboord naar stuurboord is verplaatst. Had dit eerst zijn zwaartepunt in m, dan ligt het nu in m1. Het drukkingspunt is nu ook van D naar D' verplaatst. D D1 is evenwijdig aan mm1, die I de beide zwaartepunten vereenigt en D D1

= m m1 -waarin

D

I den inhoud van de keg en D de geheele waterverplaatsing voorstelt. Den inhoud van de keg en den afstand m m1 te berekenen is wel niet zoo heel moeielijk, als men de teekeningen van het schip heeft, maar het is eene uitvoerige berekening en het zal niet licht voorkomen, dat deze aan de opvarenden wordt opgedragen. Daarom bepalen we ons er toe te doen opmerken, dat van elk stukje van de keg, begrepen tusschen twee dwarsscheepsche vlakken, de inhoud evenredig is aan het vierkant van de halve breedte daar ter plaatse, terwijl bij kleine hellingen m m1 2/3 dier breedte bedraagt, zoodat D D1 evenredig is aan de 3de macht van de breedte en omgekeerd evenredig aan de waterverplaatsing.

Bij het hellende schip grijpt de opwaartspersende kracht aan in D1, zij werkt in verticale richting volgens de lijn D1 M, terwijl de zwaartekracht blijft aangrijpen in Z, te zamen vormen ze dus een koppel, waarvan de waterverplaatsing D de kracht is en de horizontale afstand Z G de arm. Dit koppel is werkzaam om het schip in den rechten stand terug te brengen en wordt het stabiliteitskoppel genoemd. Het punt M, waar de lijn D1 M het midscheepsche vlak snijdt, heet het metacentrum. Op zich zelf heeft dit punt geen bijzondere beteekenis, maar het wordt veel gebruikt omdat men in den afstand M Z, waarop dit punt zich boven het zwaartepunt bevindt, een gemakkelijk middel heeft om den arm Z G van het koppel te bepalen, want Z G M Z zin, waarin de hellingshoek van het schip is.

=

De afstand M Z is bekend als de hoogte van het metacentrum. De hoogte van D boven de kiel wordt uit de teekeningen van het schip berekend; dit kan ook voor elke helling geschieden met de verplaatsing D D1 en uit deze laatste is de afstand MD gemakkelijk af te leiden, waardoor voor elke helling de plaats van het metacentrum bekend is. Bij deze berekeningen is het een groot gemak, dat bij den gewonen vorm van schepen de plaats van het metacentrum tot hellingen van 12° à 15° vrij wel onveranderd blijft. Voor grootere hellingen mag men dit niet meer aannemen.

Om de hoogte van het metacentrum te bepalen moet men ook de plaats van het zwaartepunt Z weten. Het is niet doenlijk deze door berekening eenigszins nauwkeurig te bepalen; de ondervinding stelt misschien den bouwmeester in staat ze ruw benaderd op te geven, maar de juiste ligging is slechts te bepalen door de stabiliteitsproef. In het algemeen bestaat deze hierin dat men een zeker gewicht p (fig. 4) aan boord plaatst op een vrij grooten afstand Ap = w buiten het midscheepsche vlak. Hierdoor krijgt het schip eene helling a, die nauwkeurig wordt gemeten. De verplaatsing Z K, die het zwaartepunt hierdoor ondergaat evenwijdig aan w bedraagt

[merged small][ocr errors]

D+ P P

dus w

en de horizontale verplaatsing Z G van het zwaartepunt

COS

Dit is de arm a.

van het koppel, dat het D+ P schip doet hellen en de kracht van dit koppel is het gewicht van het schip met inbegrip van het gewicht p, dus de hierdoor verkregen waterverplaatsing D + p. Zal het schip met de helling a blijven liggen, dan moet dit koppel evenwicht maken met het stabiliteitskoppel, waarvan ook D + p de kracht is, terwijl de arm, zooals we gezien hebben, is Z G MZ sin a. Daar de krachten van beide koppels gelijk zijn, kunnen zij slechts evenwicht maken als ook de armen aan elkander gelijk zijn, derhalve is

[merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small]
« ÀÌÀü°è¼Ó »