Onderwerp: Uitleg over statische stabiliteit

Gijper schreef : Nee, geen limieten. Basale stabiliteitstheorie.
Eigenlijk staat het begin van de oplossing al in een bericht dat ik (als ik goed geteld heb) 31 berichten voor de puzzel gepost heb. Maar om het voor wat meer mensen toegankelijk te maken, een duidelijker hint:



De crux is dat M (metacentrum) boven G (zwaartepunt) moet liggen.

Ik zal de oplossing in het weekend posten als niemand het daarvoor heeft gedaan.

Als de afmetingen van het prismatische bakje in de laatste regel worden ingevuld wordt de vergelijking voor het richtend moment:

JotM schreef : Ik heb niet naar de feitelijke inhoud van de forumle gekeken, maar dit soort vergelijkingen kan uiteraard alleen gebruikt worden op basis van de metacenter hoogte. Voor een scheepsvorm is dat ongeveer de eerste 7 tot 8 gradne helling, daarna is de vorm van de waterlijn verandering te groot. Voor een rechthoekige bak werkt de forumule redelijk tot mogelijk een graad of 15 of tot de kim bovenwater komt of de dek rand in het water verdwijnd.

Puzzel voor bij de volgende borrel:


Prismatisch blokje met
lengte l
breedte b
diepgang T

stel l >> b

Laat zien dat als G op de waterlijn ligt, b/T tenminste √6 moet zijn om een stabiele aanvangsstabiliteit te hebben.

Proost

Verder dan een van deze drie (welke ook als eerste mogen komen) en de formule gebaseerd op metacenter hoogte is nutteloos geworden.

Ik ben 7 pagina’s terug afgehaakt , dit werd me veel te technisch

Broodje Aap of kern van waarheid? Of valt dit buiten de statische stabiliteit?

...
Alleen de “wet van JOTM” daar moet ik nog eens over nadenken. Het vergelijken van het oppervlak onder een GZ-kromme met de mate waarin B en G “uitelkaar” getrokken worden in de richting van het zwaartekrachtveld blijft een bijzonder fenomeen....

Heeft ook steeds minder met zeilen en scheepsbouw te maken.

Ik ben 7 pagina’s terug afgehaakt , dit werd me veel te technisch

Toch had ik nog een vraag?
Ik heb ooit van een verwoed hefkiel-zeiler gehoord (maar nooit helemaal begrepen) dat als het echt hard ging waaien / zware zeegang hij zwaard omhoog haalde en zeilen naar beneden. Volgens mij was de redenering dat de boot dan simpeler meer ‘opzij’ werd gedrukt, i.p.v. kantelen.

Broodje Aap of kern van waarheid?

Of valt dit buiten de statische stabiliteit?

Superstatisch!

Het vergroten van de positieve stabiliteitsarm kan op een aantal verschillende manieren:
1) Gewichtszwaartepunt omlaag brengen
2) Massa die zich aanboord bevindt naar loef brengen (bijv. bemanning op de rand of een kantel kiel)
3) Massa aan loef toevoegen (bijv. waterballast)
4) Drukkingspunt van de watermassa veranderen



Zoals zichtbaar is in figuur 1.3 gaat zowel bij de zwenkkiel als bij de waterballast situatie het gewichtszwaartepunt van de boot niet alleen opzij, maar ook omhoog. Als de helling (bij deze voorbeelden) boven de 50 graden komt dan komt het zwaartepunt van de ballast in verticale lijn te liggen met het zwaartepunt van de boot als geheel, zodra dit gebeurt dan draagt de ballast niet meer bij aan de stabiliteit. Als het zwaartepunt van de ballast zelfs nog meer richting hartschip verschuift, dan werken deze stabiliteitsverhogende factoren juist tegen. De situatie van 50 graden helling of meer zal niet vaak voorkomen in de dagelijkse praktijk, maar met een dwars inkomende golf met windje 6 op de Noordzee kan het wel voorkomen, de gevolgen zijn niet rampzalig, maar hebben wel degelijk een belangrijke invloed. Overigens, hoe breder de boot, hoe kleiner deze invloed is. Bij de meeste zeegaande jachten ligt het gewichtszwaartepunt van de boot ongeveer ter hoogte van de waterlijn of iets daar onder. Bij sommige, extreem smalle boten, komt het voor dat het gewichtszwaartepunt zo extreem laag ligt dat waterballast zelfs averechts werkt als de hellingshoek groter is dan 15 graden. Dat zwaartepunt moet dan zo laag liggen om een arm te creëren die groot genoeg is om voldoende oprichtend vermogen te verkrijgen.

......, vooral slanke S-spanten hebben geen voordeel van waterballast.

Het vergroten van de positieve stabiliteitsarm kan op een aantal verschillende manieren:
1) Gewichtszwaartepunt omlaag brengen
2) Massa die zich aanboord bevindt naar loef brengen (bijv. bemanning op de rand of een kantel kiel)
3) Massa aan loef toevoegen (bijv. waterballast)
4) Drukkingspunt van de watermassa veranderen

In de tekst vermeld ik niet expliciet dat er sprake is van toevoeging, maar ik heb het ook niet over verschuiving, ...

Erikdejong schreef : In wedstrijden zie je vaak de bemanning aan loef in het gangboord zitten. Je zou dit kunnen vergelijken met waterballast alleen nog een stukje hoger. Is dit dan voor sommige rompvormen dus een slecht idee, en zou je de bemanning bv beter zo laag mogelijk binnen kunnen zetten?

Erikdejong schreef : Erikdejong schreef :

In wedstrijden zie je vaak de bemanning aan loef in het gangboord zitten. Je zou dit kunnen vergelijken met waterballast alleen nog een stukje hoger. Is dit dan voor sommige rompvormen dus een slecht idee, en zou je de bemanning bv beter zo laag mogelijk binnen kunnen zetten?

JotM schreef : Hmm, daar staat toegevoegd gewicht, volgens mij het tegenovergestelde van wat jij beweert dat ik sugereer?

Als een boot onder helling vaart, dan kan het drukpunt zich langs die lijn niet verplaatsen, denk ik, want het moet zich altijd langs de z-as bevinden, waarop ook het zwaartepunt ligt. Maar door de vorm van een zeilboot betekent dit dat de boot ook anders in het water gaat liggen om de x-as. Zeker bij taartpunten. Dat betekent dat de voorkant van de boot naar beneden zal bewegen (in de z-richting) en de achterkant naar boven (...)

(...) en dat betekent weer dat de voorkant van de koorde van de kiel richting lij-kant van de boot gaat wijzen. Maw: de driftbeperking van de kiel wordt minder.