15.01. Stabilita
15.01.1. Stabilita v neporušeném stavu musí být přiměřená i v případě postupného nerovnoměrného zatěžování.
15.01.10. Během konečného stupně zaplavení musí být při zohlednění klopného momentu podle čl. 15.01.3. splněna tato kritéria:
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.
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:
y je boční vzdálenost těžiště celkové hmotnosti osob P od středové roviny v [m]
Přitom se bere v úvahu, že zatížení přepravovanými věcmi je rovnoměrné a věci jsou zabezpečeny proti náhodnému pohybu.
ni je 4 pro volné plochy paluby a plochy paluby s přenosným nábytkem; pro plochy paluby s pevně vestavěným sedacím nábytkem, např. lavicemi, se ni vypočte za předpokladu šířky sedadla 0,50 m a výšky sedadla 0,75 m na osobu.
y je B/2 v[m]
yi je boční vzdálenost geometrického středu plochy Ai od středové roviny v [m]
ni je počet osob na metr čtvereční
g je gravitační zrychlení (g = 9,81 m/s2)
Fmax je nejvyšší přípustný počet cestujících na plavidle
kde
Ai je plocha, na níž se osoby nacházejí, v [m2]
kde
kde
P = 1,5 x Fmax × 0,075
15.01.3. Klopný moment způsobený nakupením osob na jednu stranu se vypočte podle vzorce:
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 LWL (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:
Mp = g × P × y = g × ∑ Pi × yi [kNm],
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
Pi je hmotnost osob nakupených na ploše Ai v [t];
Pi = ni × 0,075 × Ai [t],
Při výpočtu boční plochy je třeba vzít v úvahu zamýšlené uzavření paluby ochrannými plachtami a podobnými mobilními zařízeními.
15.01.4. Klopný moment způsobený tlakem větru (Mw) se vypočte takto:
lw je vzdálenost těžiště boční plochy Aw od roviny ponoru podle uvažované podmínky zatížení v m.
Aw je boční plocha plavidla nad rovinou ponoru podle uvažované podmínky zatížení v m2;
pw je specifický tlak větru 0,25 kN/m2;
kde
Mw = pw × Aw × (lw - T/2) [kNm]
Mdr = cdr × CB × v2 × D/LWL × (KG - T/2) [kNm]
U převozní lodě s pohonnými systémy podle čl. 5.06 se Mdr odvodí ze zkoušek v plném měřítku nebo modelových zkoušek či jinak z odpovídajících výpočtů.
cdr je koeficient 0,45;
kde:
15.01.5. Moment způsobený odstředivou silou (Mdr) vyvolanou otáčením převozní lodě se vypočte takto:
v je maximální rychlost plavidla v m/s;
KG je vzdálenost mezi těžištěm a rovinou kýlu v m.
CB je součinitel plnosti výtlaku (není-li znám, dosadí se 1,0);
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 |
15.01.9. Pro všechny mezistupně zaplavení podle čl. 15.01.7 musí být splněna tato kritéria:
a) úhel náklonu φE nesmí být větší než 10°;
kde:
φE je úhel náklonu v konečné fázi zaplavení zohledňující moment podle čl. 15.01.3.;
GZK je klopné rameno, které je výsledkem momentu podle čl. 15.01.3.;
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 φm ≤ 25°;
φm je úhel nulové stability nebo úhel, při němž je ponořen první nechráněný otvor nebo 25°, podle toho, která hodnota je nižší;
GZR je zbývající rameno stability v konečné fázi zaplavení zohledňující moment 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.
a) k maximálnímu ramenu stability hmax musí dojít při úhlu náklonu (φmax ≥ (φmax + 3°) a nesmí být menší než 0,20 m. V případě φf < φmax nesmí být však vyrovnávací rameno páky při úhlu zaplavení φf menší než 0,20 m;
b) úhel zaplavení φf nesmí být menší než (φmom + 3°);
| 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° | |
φmax je úhel náklonu, při němž rameno stability dosáhne maximální hodnoty;
φmom je maximální úhel náklonu podle písm. e);
φf 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;
A je prostor pod křivkou ramene stability;
φ je úhel náklonu;
c) prostor A pod křivkou ramene stability musí pro hodnoty φf a φmax dosahovat nejméně těchto hodnot:
hmax je maximální rameno stability;
kde
d) počáteční metacentrická výška, GMO, opravena o účinek volných hladin v nádržích na kapaliny, nesmí být menší než 0,15 m;
e) v obou následujících případech nesmí úhel náklonu φmom překročit 12°;
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.
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.
| 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 % |
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:
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.
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.
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;