Metacentrum

Metacentrum – punkt geometryczny jednostki pływającej, którego położenie jest ważne dla jej stateczności.

Przemieszczanie się punktu metacentrum wraz ze zmianą kąta przechyłu jednostki (B0 , B1... B4 oznaczają punkty przyłożenia siły wyporu dla kolejnych stopni przechyłu)

Przypadek ogólnyEdytuj

W czasie przechylania statku punkt przyłożenia siły wyporu zmienia swoje położenie. Zbiór wszystkich punktów przyłożenia siły wyporu dla wszystkich kątów przechyłu (od −180° do 180°) tworzy pewną krzywą zamkniętą. Punkt metacentrum dla danego przechyłu jest środkiem krzywizny owej krzywej zamkniętej w punkcie będącym środkiem wyporu dla tego przechyłu. Zbiór wszystkich punktów metacentrum jest więc ewolutą krzywej środków wyporu[1].

Małe kąty przechyłuEdytuj

 
Wyznaczanie punktu metacentrum dla małych kątów przechyłu

Dla małych kątów przechyłu (od 0° do 10°–13°, w zależności od przyjętej konwencji) środek wyporu statku porusza się po okręgu o środku w płaszczyźnie symetrii statku. Można więc przyjąć, że dla małych kątów przechyłu punkt metacentrum jest punktem przecięcia linii działania siły wyporu z płaszczyzną symetrii statku (patrz. dolny rysunek). Wzniesienie tego punktu ponad położenie środka ciężkości statku, zgodnie z wymaganiami towarzystw klasyfikacyjnych jest podawane w Informacji o stateczności danej jednostki.

Duże kąty przechyłuEdytuj

Przy dużych kątach przechyłu kiedy poprzeczny środek wyporu statku zaczyna się poruszać po bliżej nieokreślonej krzywej metacentrum przesuwa się w stronę wynurzanej burty tworząc tzw. dodatkowe ramię stateczności kształtu wpływające na polepszenie stateczności poprzecznej jednostki i uwzględniane przy obliczaniu ramion kształtu zawartych w Informacji o stateczności danego statku.

PrzypisyEdytuj

  1. Wiesław Wełnicki, Mechanika ruchu okrętu, 1989.