Kryterium uwzglÄ™dniajÄ…ce wpÅ‚yw wiatru i koÅ‚ysania statku (kryterium pogody) b e" a (1) GZ [m] b a lW1 lW2 ż Õ Õ Õ Õ Õ [ ] O S 2 C Õ 1 Rys. 1. OkreÅ›lenie powierzchni a i powierzchni b - kryterium pogody wg IMO KÄ…ty przechyÅ‚u pokazane na rysunku 1 majÄ… nastÄ™pujÄ…ce znaczenie: Õ0 - kÄ…t przechyÅ‚u statycznego spowodowany staÅ‚ym naporem wiatru [°], (kÄ…t przeciÄ™cia siÄ™ prostej odpowiadajÄ…cej ramieniu lW1 z krzywÄ… GZ), ÕS - kÄ…t pierwszego przeciÄ™cia siÄ™ prostej symbolizujÄ…cej ramiÄ™ przechylajÄ…ce spowodowane porywem wiatru lW2 z krzywÄ… ramion prostujÄ…cych [°], Õ1 - amplituda poprzecznego koÅ‚ysania [°], Õ2 - 50 [°] lub kÄ…t zalewania [°] lub kÄ…t wywracania [°] (ÕC), w zależnoÅ›ci, który z nich jest najmniej- szy, ÕC - kÄ…t wywracania [°] - kÄ…t, przy którym ramiÄ™ przechylajÄ…ce spowodowane porywem wiatru lW2 przecina drugi raz (w zakresie malejÄ…cym) krzywÄ… ramion prostujÄ…cych. Symbolem b oznaczona jest powierzchnia pomiÄ™dzy krzywÄ… ramion prostujÄ…cych GZ a prostÄ… odpowia- dajÄ…cÄ… ramieniu lW2, mierzona w przedziale od kÄ…ta pierwszego przeciÄ™cia siÄ™ krzywej GZ z prostÄ… lW2 do kÄ…ta 50 [°] lub do kÄ…ta zalewania lub do kÄ…ta drugiego przeciÄ™cia siÄ™ krzywej GZ z prostÄ… lW2, w zależnoÅ›ci od tego, który z nich jest najmniejszy. Symbolem a oznaczona jest powierzchnia pomiÄ™dzy krzywÄ… ramion prostujÄ…cych GZ a prostÄ… odpowia- dajÄ…cÄ… ramieniu lW2, mierzona w przedziale od kÄ…ta maksymalnego przechyÅ‚u na burtÄ™ nawietrznÄ… (kÄ…ta równe- go amplitudzie koÅ‚ysania Õ1, pomniejszonego o kÄ…t przechyÅ‚u statycznego spowodowany staÅ‚ym naporem wia- tru Õ0), do kÄ…ta pierwszego przeciÄ™cia siÄ™ krzywej GZ z prostÄ… lW2. RamiÄ™ przechylajÄ…ce spowodowane staÅ‚ym naporem wiatru należy obliczać wedÅ‚ug wzoru (2). P Å" A Å" Z lw1 = (2) 1000 Å" g Å" D gdzie: lW1 - ramiÄ™ przechylajÄ…ce spowodowane staÅ‚ym naporem wiatru [m], p - umowne ciÅ›nienie wiatru; p=504 [Pa], (ciÅ›nienie wiatru dla statków przeznaczonych dla ograniczonego rejonu żeglugi może być zmniejszone w zależnoÅ›ci od uznania Administra- cji), A - pole powierzchni nawiewu [m2], 1 z - odlegÅ‚ość pionowa miÄ™dzy Å›rodkiem powierzchni nawiewu a Å›rodkiem powierzchni rzutu podwodnej części kadÅ‚uba na pÅ‚aszczyznÄ™ symetrii lub poÅ‚owÄ… zanurzenia (Å›rodek oporu wody spowodowanego dryfem), wyjaÅ›niona na rysunku 5.2.2, [m], D - wyporność statku [t]. ciÅ›nienie wiatru C C opór z wody T E E T 2 a) pÅ‚aszczyzna wzdÅ‚użna b) pÅ‚aszczyzna poprzeczna Rys. 2. OdlegÅ‚ość pionowa miÄ™dzy Å›rodkiem powierzchni nawiewu a punktem odpowiadajÄ…cym poÅ‚owie zanu- rzenia Na rysunku 2. literÄ… C oznaczono Å›rodek powierzchni nawiewu, natomiast literÄ… E oznaczono punkt odpo- wiadajÄ…cy poÅ‚owie zanurzenia. Licznik wzoru (2) stanowi moment przechylajÄ…cy spowodowany naporem wiatru: " iloczyn ciÅ›nienia wiatru i pola powierzchni nawiewu stanowi siÅ‚Ä™, z jakÄ… wiatr napiera na po- wierzchniÄ™ nadwodnej części statku, " siÅ‚a naporu wiatru pomnożona przez odlegÅ‚ość punktu przyÅ‚ożenia tej siÅ‚y od punktu przyÅ‚ożenia siÅ‚y oporu wody daje moment przechylajÄ…cy statek - moment pary siÅ‚: napór wiatru, opór wody. RamiÄ™ przechylajÄ…ce odpowiadajÄ…ce porywowi wiatru lW2 należy obliczać wedÅ‚ug wzoru (3). ZakÅ‚ada siÄ™, że wzrost ciÅ›nienia wiatru w czasie porywu skutkuje zwiÄ™kszeniem ramienia przechylajÄ…cego o 50%. lw2 = 1.5Å" lw1 (3) Amplituda poprzecznego koÅ‚ysania powinna być obliczona zgodnie z nastÄ™pujÄ…cymi zasadami. PrzywoÅ‚ane tabele zgodne sÄ… z tabelami publikowanymi w Kodeksie statecznoÅ›ci statków (IS Code). Õ = 109Å" k Å" X1 Å" X2 Å" r Å" s (4) 1 gdzie: Õ1 - amplituda poprzecznego koÅ‚ysania [°]. X1- współczynnik, który należy przyjąć na podstawie tabeli 1, w zależnoÅ›ci od stosunku szeroko- Å›ci statku do zanurzenia konstrukcyjnego. X2- współczynnik, który należy przyjąć na podstawie tabeli 2, w zależnoÅ›ci od współczynnika peÅ‚notliwoÅ›ci podwodzia. k - współczynnik, który należy przyjąć: k = 1.0 dla statków z zaokrÄ…glonym obÅ‚em bez stÄ™pki obÅ‚owej lub belkowej, k = 0.7 dla statków z ostrym obÅ‚em, k przyjąć na podstawie tabeli 3 dla statków z obÅ‚owymi stÄ™pkami przechyÅ‚owymi lub stÄ™pkÄ… belkowÄ…, w zależnoÅ›ci od powierzchni stÄ™pek. r - współczynnik, który należy obliczyć ze wzoru (5): 2 OG r = 0.73Ä… 0.6Å" (5) T gdzie: OG - pionowa odlegÅ‚ość miÄ™dzy Å›rodkiem ciężkoÅ›ci statku a wodnicÄ… [m] ( + , jeżeli Å›rodek ciężkoÅ›ci znajduje siÄ™ nad wodnicÄ…). s - współczynnik, który należy przyjąć na podstawie tabeli 4 w zależnoÅ›ci od okresu koÅ‚ysania bocznego TÕ, okreÅ›lonego ze wzoru: 2Å" CÅ" B TÕ = (6) GM gdzie: C - współczynnik uwzglÄ™dniajÄ…cy w sposób przybliżony moment bezwÅ‚adnoÅ›ci statku. Należy go obliczyć ze wzoru (7). B L C = 0.373+ 0.023Å" - 0.043Å" (7) T 100 X1 Tab. 1. Współczynnik wg IMO B 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.4 d" 2.4 e" 3.5 T X1 1.00 0.98 0.96 0.95 0.93 0.91 0.90 0.88 0.86 0.82 0.80 X2 Tab. 2. Współczynnik wg IMO 0.50 0.55 0.60 0.65 ´ d" 0.45 e" 0.70 X2 0.75 0.82 0.89 0.95 0.97 1.00 Tab. 3. Współczynnik k wg IMO A K 0.0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 e"4.0 Å" 100 LÅ" B k 1.00 0.98 0.95 0.88 0.79 0.74 0.72 0.70 Tab. 4. Współczynnik s wg IMO 7 8 12 14 16 18 TÕ [s] d" 6 e"20 s 0.100 0.098 0.093 0.065 0.053 0.044 0.038 0.035 WartoÅ›ci poÅ›rednie z powyższych tabel mogÄ… być wyznaczone przy zastosowaniu interpolacji liniowej. W powyższych tabelach i wzorach użyto nastÄ™pujÄ…cych oznaczeÅ„: L - dÅ‚ugość statku na wodnicy [m], B - szerokość statku [m], T - zanurzenie konstrukcyjne [m], ´- współczynnik peÅ‚notliwoÅ›ci podwodzia [-], AK - sumaryczna powierzchnia obÅ‚owych stÄ™pek przechyÅ‚owych lub powierzchnia rzutu bocznego stÄ™pki belkowej lub suma tych powierzchni [m2], GM - poczÄ…tkowa wysokość metacentryczna z uwzglÄ™dnieniem poprawki na swobodne powierzchnie cieczy [m]. 3