Poštovani, ne znam za koju kapetaniju pitate, ali novi brodovi (tj. HT tablice drugih brodova osim Korane, Save i Bellatrixa) su već godinama na ispitima. Npr. Split ima druge brodove već 3 godine. Svi ti "novi" zadatci su već na internetu, i rješenja, i "cake".
NiÅ¡ta komplicirano i bombastiÄno.
RaÄun centracije se rjeÅ¡ava kao i za svaki drugi brod.
EVO OSNOVE
RaÄun centracije je proraÄunski postupak za utvrÄ‘ivanje položaja sustavnoga težiÅ¡ta broda iznad kobilice, ali i od krmene okomice broda.
Što je položaj sustavnog težišta broda iznad kobilice viši, to se više smanjuje metacentarska visina broda i brod je nestabilniji.
Svaki prostor za generalni ili rasuti teret ili tekućine na brodu ima svoj volumen. Mjerna jedinica za volumen je m3. Volumen za generalni teret je fiksan, dok za rasuti teret imamo dva volumena, za trimovana (zbijen teret, poravnat) i netrimovana skladišta. Volumen za trimovani teret u prostoru je veći od netrimovanog.
Da bi mogli odrediti koordinate centra gravitacije cijelog broda (udaljenost toÄke G - sustavnog težiÅ¡ta od krmene okomice i od kobilice) nakon manipulativnih operacija vrÅ¡i se raÄun centracije. Za raÄun centracije je potrebno znati koordinate centra gravitacije svakog prostora koji se koristi. Te vrijednosti su date u hidrostatskim tablicama broda od strane brodogradiliÅ¡ta. Ukoliko se u prostor krca generalni teret ili tekućina KG vrijednost se uzima iz osnovnog dijela hidrostatskih tablica broda. Ukoliko se u prostor krca rasuti teret visina centra gravitacije iznad kobilice ovisi o volumenu koji teret zauzima u prostoru. Tada ako prostor nije napunjen do vrha sa volumenom se ulazi u tablice ili krivulje i oÄitava se KG svakog prostora sa rasutim teretom koje nije puno do vrha.
Brodski tereti imaju svoj SF ili SG.
SF je faktor slaganja. Faktor slaganja je prostor koji zauzima jedna tona dobro složenog tereta. Mjerna jedinica SF je m3/t.
SG je specifiÄna gustoća tereta. Mjerna jedinica SG je t/m3.
Ako imamo zadanu masu tereta u prostoru i SF tog tereta moramo odrediti volumen koji ta masa zauzima u prostoru.
Volumen se dobije formulom:
Volumen koji zauzima masa (m3) = masa (t) × SF (m3/t) množimo
Ako je na primjer volumen prostora 10508 m3 (kapacitet prostora), a ukrcana masa u taj prostor je 8677t te masa ima SF 1,393 m3/t onda ta masa zauzima:
Volumen = 8677 × 1,393 = 12087,061 m3
Kako je moguće da je volumen koji masa zauzima veći od dostupnog prostora? Jer se zadatak napravio tako da su se samo zamijenili zadani brojevi od nekog orginalnog zadatka koji je u neko doba imao smisla. No, kad ispadne ovako, raÄunamo da je prostor pun do vrha i uzimamo KG i XG iz tablice, ne oÄitavamo ih iz posebnog dijela sa krivuljama.
Ukoliko su nam zadane mase tereta u prostorima i pretpostavka da su sva skladišta za teret puna do vrha, zadana informacija SF ili SG je nebitna jer je ne koristimo nigdje.
Ukoliko je zadana masa u tonama i SG tereta, volumen prostora se dobije:
Volumen koji zauzima masa (m3) = masa (t) / SG (t/m3) dijelimo
Ako imamo zadano SF ili SG i postotak popunjenosti prostora tim teretom, masu tereta dobijemo tako da:
masa (t) = ((postotak/100) × volumen prostora (kapacitet) (m3)) / SF (m3/t) dijelimo
masa (t) = ((postotak/100) × volumen prostora (kapacitet) (m3)) × SG (t/m3) množimo
Npr. skladište je popunjeno 56% teretom SG = 0,982, kolika je masa tereta u skladištu?
masa (t) = ((postotak/100) × volumen prostora (kapacitet) (m3)) × SG (t/m3) množimo
masa (t) = (56/100× 10508) × 0,982 = 5778,56 tona
Slobodne povrÅ¡ine su neÅ¡to Å¡to imamo kod tekućina u prostorima kad te tekućine nisu ispunile prostor do vrha. Slobodne povrÅ¡ine smanjuju stabilnost broda. Slobodna povrÅ¡ina je povrÅ¡ina tekućine koja se može slobodno kretati u tanku. Stoga utjecaj slobodnih povrÅ¡ina je isti ako je tank 90% ili 30% pun. Vrijednost utjecaja momenata slobodnih povrÅ¡ina FSM Äitamo iz hidrostatskih tablica koje su odreÄ‘ene na temelju dimenzija tanka. Moment = sila × krak stoga je jedinica za moment tm. Ako su u tablicama zadane vrijednosti za utjecaj slobodnih povrÅ¡ina u m4 moramo tu vrijednost pomnožiti sa gustoćom tekućine koja je ukrcana u tank da bi dobili momente utjecaja slobodnih povrÅ¡ina u tm.
Da bi utvrdili da li je tank pun ili ne, moramo usporediti ukrcanu masu tereta Äiju gustoću poznajemo i kapacitet tanka. Ako je npr. kapacitet tanka 12 m3, a u njega ukrcamo 10,692 tona dizela gustoće 0,891, tank je pun jer mu je kapacitet za dizel u tonama = 12 × 0,891 = 10,692 t. Ako ukrcamo 10,692 tone morske vode tank nije pun jer mu je kapacitet za morsku vodu = 12 × 1,025 = 12,3 tone.
Ukoliko je u zadatku zadano da se krca rasuti teret (žitarice), ali su zadane mase i oÄito je da su sva skladiÅ¡ta puna, informacija da se krca rasuti teret je nebitna za raÄun centracije. Da su zadani postotci, onda bi proraÄun bio malo duži dok ne dobijemo mase.
Ukoliko je zadano da su tankovi puni, za njih nema slobodnih povrÅ¡ina, te ako su zadani podatci o gustoćama tekućina u tankovima to su nebitni podatci koje ne koristite u proraÄunu.
RaÄun centracije se radi tabeliÄno tako da imamo 7 stupaca, a redci ovise o broju iskoriÅ¡tenih prostora plus prazan brod i mrtve težine. Stupci su redom: PROSTOR, MASA, KG, MVCG, XG ( ili LCG), MLCG, FSM. Kad upiÅ¡emo sve mase i KG i XG (ili LCG), množimo mase sa KG i upisujemo u stupac MVCG, množimo mase sa XG i upisujemo u stupac MLCG. Zbrajamo sve vrijednosti u stupcima MASA (deplasman), MVCG, MLCG i FSM.
Nakon manipulativnih operacija nove koordinate centra gravitacije broda se dobiju formulama:
KG = MVCG / D (m)
XG = MLCG / D (m) ako su udaljenosti u HT od krmene okomice ili LCG = MLCG / D (m) od glavnog rebra, tada LCG može biti pozitivan ili negativan.
U tablicama može biti navedeno koji je predznak korišten za udaljenosti po krmi ili pramcu, ali ukoliko nije navedeno, imamo dvije opcije za provjeru predznaka.
Prva, lakša, je da pogledamo kako su zadane udaljenosti centra gravitacije za tankove Forepeak i Afterpeak. Ako je udaljenost za forepeak pozitivna, predznak plus se koristi za udaljenosti po pramcu, a ukoliko je negativna predznak minus za udaljenosti po pramcu.
Ukoliko su u tablicama za tankove i skladiÅ¡ta vrijednosti za težiÅ¡ta gravitacije zadana od krmene okomice, onda moramo pogledati kako su stavljene udaljenosti toÄke F od glavnog rebra (LCF). ToÄka F se kreće prema krmi Å¡to je brod teži (veći deplasman, veći gaz). Ako brojÄana vrijednost udaljenosti toÄke F od glavnog rebra je pozitivna i prelazi u negativu, udaljenost po krmi imaju predznak minus (negativan). Ako brojÄana vrijednost udaljenosti toÄke F od glavnog rebra je negativna i prelazi u pozitivnu, udaljenost po krmi imaju predznak plus (pozitivan).
FSC = FSM / D (m)
Slobodne smanjuju stabilnost broda, povisuju centar gravitacije iznad kobilice te imamo novi KGkor (korigiran za utjecaj slobodnih površina)
KG kor = KG + FSC (m)
Nakon toga sa deplasmanom iz HT oÄitavamo TS, MTC, XF, XB za proraÄun novih gazova i KM za proraÄun metacentarske visine.
TS je srednji gaz broda. Ako brod nije uvijen srednji gaz broda mora biti identiÄan broju koji se dobije kad se zbroje gaz na pramcu i krmi i podijeli sa dva (gaz na sredini broda).
Srednji gaz broda je stvarni gaz na sredini broda.
Gaz na sredini broda je matematiÄki srednji gaz koji bi brod trebao imati bez hogginga i sagginga.
MTC je jediniÄni moment trima (naglasak na MOMENT, znaÄi sila × krak). On nam govori koliko momenata mora neka masa na nekom kraku od toÄke F broda stvoriti da bi se trim broda promijenio za jedan metar ili jedan centimetar.
MTC = 123,56 tm/cm
ili
MTC = 12356 tm/m
Ako ukrcamo masu od 250tona na 6,7 metara od toÄke F po krmi kako će se promijeniti trim broda?
trim = (masa × krak) / MTC
trim = 250×6,7 / 123,56 = 13,56 centimetara ili 0,1356 metara ako uvrstimo MTC u metrima
U ovisnosti o pravilima navedenim u HT pozitivan trim može znaÄiti ili inprovan ili inkrman brod, treba se ravnati prema pravilima HT. Ako nema navedenih pravila za predznake, opet se ravnamo prema toÄki F.
XF je krak od krmene okomice do toÄke F. ToÄka F je toÄka oko koje se brod nagiba u smjeru pramac krma. Ako je XF veći od dužine polovice broda, trim na krmi će biti veći od trima na pramcu. Stoga nam XF treba za odrediti trim na krmi.
XB je udaljenost od krmene okomice do toÄke uzgona. Ako je XG veći od XB brod je inprovan, ako je XG manji od XB broj je inkrman.
Razlika između XG i XB se zove poluga trima GB.
GB = XG - XB
Kad se na brod krca viÅ¡e masa, proraÄun trima po pojedinoj masi je nepraktiÄan te nam treba ukupna masa broda (deplasman) i poluga trima koju dijelimo sa MTC.
trim = (D × GB) / MTC
Metacentarska visina MG (ili GM) se može dobiti na dva naÄina.
MG = KM - KGkor
ili se oÄita sa GZ krivulje tako da se iz HT oÄitaju KN vrijednosti (pantokarena izoklina) za svaki pojedini kut nagiba te se od te vrijednosti oduzmu KGkor × sin kuta.
Na mjestu gdje se tangenta na poÄetak GZ krivulje sjeÄe sa prvim radijanom (57,3°) oÄitavamo MG vrijednost.