15.01. Stabilita

15.01.1. Stabilita v neporušeném stavu musí být přiměřená i v případě postupného nerovnoměrného zatěžování.

15.01.2. Splnění požadavku na přiměřenou stabilitu v neporušeném stavu se prokazuje pomocí výpočtu s použitím níže uvedených definic stability v neporušeném stavu a plném zatížení:

a) k maximálnímu ramenu stability h_max musí dojít při úhlu náklonu (φ_max ≥ (φ_max + 3°) a nesmí být menší než 0,20 m. V případě φ_f < φ_max nesmí být však vyrovnávací rameno páky při úhlu zaplavení φ_f menší než 0,20 m;

b) úhel zaplavení φ_f nesmí být menší než (φ_mom + 3°);

c) prostor A pod křivkou ramene stability musí pro hodnoty φ_f a φ_max dosahovat nejméně těchto hodnot:

Případ			A
1	φmax ≤ 15° nebo φf ≤ 15°		0,05 m.rad až do úhlů φmax nebo φf
2	15° < φmax < 30°	φmax ≤ φf	0,035 + 0,001 × (30-φmax) m.rad do úhlu φmax
3	15° < φf < 30°	φmax > φf	0,035 + 0,001 × (30-φf) m.rad do úhlu φf
4	φmax ≥ 30° a φf ≥ 30°		0,035 m.rad do úhlu φ = 30°

kde
h_max je maximální rameno stability;
φ je úhel náklonu;
φ_f je úhel zaplavení, tj. úhel náklonu, při němž by otvory v lodním trupu, v nástavbě nebo kabinách na horní palubě, které nelze uzavřít tak, aby byly odolné povětrnostním vlivům, byly ponořeny;
φ_mom je maximální úhel náklonu podle písm. e);
φ_max je úhel náklonu, při němž rameno stability dosáhne maximální hodnoty;
A je prostor pod křivkou ramene stability;

d) počáteční metacentrická výška, GM^O, opravena o účinek volných hladin v nádržích na kapaliny, nesmí být menší než 0,15 m;

e) v obou následujících případech nesmí úhel náklonu φ_mom překročit 12°;

1. při použití klopného momentu způsobeného osobami a větrem podle čl. 15.01.3 a 15.01.4;

2. při použití klopného momentu způsobeného osobami a otáčením podle čl. 15.01.3 a 15.01.5;

f) pro klopný moment způsobený nerovnoměrným zatížením osobami a věcmi, větrem a otáčením podle čl. 15.01.3, 15.01.4 a 15.01.5 nesmí být zbývající volný bok méně než 200 mm;

g) u plavidel s okny nebo jinými otvory v lodním trupu umístěnými pod přepážkovými palubami, které nejsou vodotěsně uzavřeny, musí být zbývající bezpečnostní vzdálenost při použití tří klopných momentů podle písmene f) nejméně 100 mm.

15.01.3. Klopný moment způsobený nakupením osob na jednu stranu se vypočte podle vzorce:
M_p = g × P × y = g × ∑ P_i × y_i [kNm],
kde
P je celková hmotnost osob na plavidle v [t], vypočtena sečtením nejvyššího přípustného počtu cestujících a nejvyššího počtu lodního personálu a posádky za běžných provozních podmínek, přičemž se předpokládá průměrná hmotnost na osobu 0,075 t
y je boční vzdálenost těžiště celkové hmotnosti osob P od středové roviny v [m]
g je gravitační zrychlení (g = 9,81 m/s²)
P_i je hmotnost osob nakupených na ploše A_i v [t];
P_i = n_i × 0,075 × A_i [t],
kde
A_i je plocha, na níž se osoby nacházejí, v [m²]
n_i je počet osob na metr čtvereční
n_i je 4 pro volné plochy paluby a plochy paluby s přenosným nábytkem; pro plochy paluby s pevně vestavěným sedacím nábytkem, např. lavicemi, se n_i vypočte za předpokladu šířky sedadla 0,50 m a výšky sedadla 0,75 m na osobu.
y_i je boční vzdálenost geometrického středu plochy A_i od středové roviny v [m]
Výpočet se provede pro nakupení osob na pravoboku i na levoboku. Rozložení osob musí být z hlediska stability nejméně příznivé. Pro výpočet případů zatížení se má za to, že těžiště osoby je 1 m nad nejnižším bodem paluby při 0,5 L_WL (v polovině délky vodorysky), přičemž se nebere v úvahu zakřivení paluby a předpokládá se hmotnost 0,075 t na osobu. Od podrobného výpočtu lodních ploch, které jsou obsazeny osobami, lze upustit, použijí-li se tyto hodnoty:
P = 1,5 x F_max × 0,075
kde
F_max je nejvyšší přípustný počet cestujících na plavidle
y je B/2 v[m]
Přitom se bere v úvahu, že zatížení přepravovanými věcmi je rovnoměrné a věci jsou zabezpečeny proti náhodnému pohybu.

15.01.4. Klopný moment způsobený tlakem větru (M_w) se vypočte takto:
M_w = p_w × A_w × (l_w - T/2) [kNm]
kde
p_w je specifický tlak větru 0,25 kN/m²;
A_w je boční plocha plavidla nad rovinou ponoru podle uvažované podmínky zatížení v m²;
l_w je vzdálenost těžiště boční plochy A_w od roviny ponoru podle uvažované podmínky zatížení v m.
Při výpočtu boční plochy je třeba vzít v úvahu zamýšlené uzavření paluby ochrannými plachtami a podobnými mobilními zařízeními.

15.01.5. Moment způsobený odstředivou silou (M_dr) vyvolanou otáčením převozní lodě se vypočte takto:
M_dr = c_dr × C_B × v² × D/L_WL × (KG - T/2) [kNm]
kde:
c_dr je koeficient 0,45;
C_B je součinitel plnosti výtlaku (není-li znám, dosadí se 1,0);
v je maximální rychlost plavidla v m/s;
KG je vzdálenost mezi těžištěm a rovinou kýlu v m.
U převozní lodě s pohonnými systémy podle čl. 5.06 se M_dr odvodí ze zkoušek v plném měřítku nebo modelových zkoušek či jinak z odpovídajících výpočtů.

15.01.6. Přiměřenou stabilitu plavidla v narušeném stavu v případě zaplavení lze prokázat pomocí výpočtu na základě metody ztráty vztlaku. Všechny výpočty se provedou bez sklonu plavidla a klesání.

15.01.7. Plovatelnost plavidla při zaplavení je nutno prokázat pro plné zatížení. Matematický důkaz dostatečné stability se určí pro tři mezistupně zaplavení (25 %, 50 % a 75 % konečného zaplavení) a pro konečné zaplavení.

15.01.8. Převozní loď musí splňovat status 1 oddělení. Při zaplavení se berou v úvahu tyto předpoklady, pokud jde o rozsah poškození:

	status 1 oddělení
Rozsah poškození boku
podélný l [m]	0,10 × LWL,
příčný b [m]	B/5
svislý h [m]	od dna směrem nahoru bez omezení
Rozsah poškození dna
podélný l [m]	0,10 × LWL,
příčný b [m]	B/5
svislý h [m]	0,59

a) Pro status 1 lze přepážky považovat za nepoškozené, je-li vzdálenost mezi dvěma přilehlými přepážkami větší než délka poškození. Podélné přepážky ve vzdálenosti kratší než B/3 od trupu, měřeno kolmo ke středové rovině plavidla v rovině největšího přípustného ponoru, se pro účely výpočtu neberou v úvahu. Výklenek v příčné přepážce, který je delší než 2,5 m, se považuje za podélnou přepážku.

b) Nejnižší bod každého nevodotěsného otvoru (např. dveře, okna, přístupové jícny) musí ležet nejméně 0,10 m nad vodoryskou v narušeném stavu. Přepážková paluba nesmí být při konečném zaplavení ponořena.

c) Předpokládá se zaplavitelnost 95 %. Prokáže-li se výpočtem, že průměrná zaplavitelnost oddělení je menší než 95 %, lze použít vypočtenou hodnotu. Převzaté hodnoty nesmí být menší než:

Společenské prostory	95 %
Strojovny a kotelny	85 %
Zavazadlové a skladovací prostory	75 %
Dvojitá dna, palivové a jiné nádrže v závislosti na tom, považují-li se v souladu s předpokládaným účelem u plavidla plovoucího v rovině největšího přípustného ponoru za plné nebo prázdné	0 nebo 95 %

d) Pokud poškození menšího rozsahu, než je uvedeno výše, vyvolává nepříznivější účinky s ohledem na náklon nebo ztrátu metacentrické výšky, je nutno při výpočtu vycházet z tohoto poškození.

15.01.9. Pro všechny mezistupně zaplavení podle čl. 15.01.7 musí být splněna tato kritéria:

a) úhel náklonu j v rovnovážné poloze dotyčného mezistupně zaplavení nesmí být větší než 15°;

b) nad náklonem v rovnovážné poloze dotyčného mezistupně zaplavení musí pozitivní část křivky ramena páky vratného momentu vykazovat hodnotu vyrovnávacího ramena páky GZ ≥ 0,02 m, dokud nedojde k ponoření prvního nechráněného otvoru nebo dokud není dosaženo úhlu náklonu φ 25°;

c) nevodotěsné otvory nesmějí být ponořeny, dokud nebylo dosaženo náklonu v rovnovážné poloze dotyčného mezistupně zaplavení;

d) výpočet účinku volné hladiny v mezistupních zaplavení musí být založen na hrubé povrchové ploše poškozených oddělení.

15.01.10. Během konečného stupně zaplavení musí být při zohlednění klopného momentu podle čl. 15.01.3. splněna tato kritéria:

a) úhel náklonu φ_E nesmí být větší než 10°;

b) nad rovnovážnou polohou musí pozitivní část křivky ramene stability vykazovat hodnotu ramene stability GZR ≥ 0,02 m s oblastí A ≥ 0,0025 m.rad.
Tyto minimální hodnoty stability musí být dodrženy až do ponoření prvního nechráněného otvoru nebo v každém případě před dosažením úhlu náklonu φ_m ≤ 25°;

kde:
φ_E je úhel náklonu v konečné fázi zaplavení zohledňující moment podle čl. 15.01.3.;
φ_m je úhel nulové stability nebo úhel, při němž je ponořen první nechráněný otvor nebo 25°, podle toho, která hodnota je nižší;
GZ_R je zbývající rameno stability v konečné fázi zaplavení zohledňující moment podle čl. 15.01.3.;
GZ_K je klopné rameno, které je výsledkem momentu podle čl. 15.01.3.;

c) nevodotěsné otvory nesmí být ponořeny před dosažením rovnovážné polohy; dojde-li k ponoření zmíněných otvorů před tímto bodem, je nutno pro účely výpočtu stability v narušeném stavu považovat prostory umožňující přístup za zaplavené.

15.01.11. Uzavírací zařízení, která lze uzavřít vodotěsně, musí být odpovídajícím způsobem označena.

15.01.12. Pro posouzení stability plovoucího zařízení se použijí alespoň ustanovení 15.01.2. písm. a), 15.01.3. a 15.01.4.