ship structureEl borde de la aleta golpeó la roca, pero el achique no muestra ninguna inundación obvia
KEEL AUDIT · STRUCTURE, SIDE FORCE AND WEIGHT MOMENT
One word, keel, crosses three different engineering problems
Keel can mean a hull member, an underwater foil, or ballast weight. Many yachts combine all three in one assembly while their mechanical functions remain distinct.| Function | Possible member | Checkable role |
|---|---|---|
| Structural centreline | Timber keel, hog or moulded reinforcement | Joins end structures and transverse framing; distributes load |
| Hydrodynamic foil | Long keel, fin keel, daggerboard or centreboard | Develops lateral force at a small leeway angle |
| Low weight | Lead, iron or encapsulated fixed ballast | Lowers whole-vessel CG according to weight and vertical position |
| External protection | False keel, worm shoe or keel iron | Protects primary structure from wear or grounding; details vary |
ΔKG = w × Δz / Δ = 1,000 × (−1.50) / 5,000 = −0.30 mWith total mass fixed at 5,000 kg, moving 1,000 kg downward by 1.50 m lowers the whole-craft CG by 0.30 m.
- Record impact speed, direction and subsequent symptoms
- Inspect fin, hull joint, floors and keel-bolt region
- Have qualified personnel determine hidden damage and repair scope
Keel puede significar una columna vertebral, una lámina submarina o un montaje de lastre
El lenguaje cotidiano a menudo fusiona tres objetos de ingeniería. La madera de quilla de un casco de madera tradicionalmente construido es un miembro longitudinal de la columna vertebral estructural. Un moderno barco de vidrio reforzado-plástico puede también tener laminado extra de centrolina formando refuerzo estructural. El largo quilla o aleta que se extiende por debajo de un casco de vela también funciona como un aluminio hidrodinámico. Si el plomo, el hierro u otro peso fijo se encierra dentro o se adjunta a él, el montaje se convierte además en un quilla de lastre. Estas funciones pueden ocupar una asamblea, pero eso no significa que cada quilla sea pesada, profunda o estructuralmente equivalente.
La terminología debe seguir el material y la sección. La guía de registro del Servicio Nacional de Parques enumera el talón de madera, el quilla de lastre, el keelson, el falso quilla y el zapato de gusano como artículos de encuesta separados. La orientación de la construcción de fibra de vidrio de la FAO describe laminados de centro adicionales como columna vertebral estructural. Una lancha de base plana puede tener estructura central sin una aleta profunda o un ala de bolas externas, mientras que un adormecimiento ligero puede ganar área lateral de un centro de cartón retráctil sin un quillaje fijo pesado.
Timber keel y keelson abrazan la estructura transversal en un sistema de línea central
Una sección de madera tradicional representativa puede correr hacia arriba desde un zapato de gusano o una tira protectora a través de falso keel, madera de quilla primaria, estragos de fondo y aparador de aparador, suelos transversales y un keelson o cerdo interno. Los marcos y suelos llevan cargas entre los dos lados y la central; la quilla conecta el tallo y la estructura posterior; la quilla se encuentra dentro del casco y distribuye la carga longitudinalmente en los suelos. Los nombres, capas y articulaciones varían según la región, el período y el tipo de embarcación.
Una falsa quilla se fija generalmente fuera de la quilla primaria para que la puesta en tierra y el desgaste primero daña una capa reemplazable. Un zapato de gusano proporciona otra protección de fondo sacrificial. Tampoco se convierte en la columna vertebral principal simplemente por ser la madera visible más baja. FAO de madera-vessel etiqueta de quilla, cerdo, perno de quilla, zapato de gusano y agua de parada separadamente, con las relaciones de bufanda y ayuno especificadas. Por lo tanto, una fotografía de una madera en la parte inferior es insuficiente para identificar al miembro.
Un quilla submarina intercambia un poco de palanca para la fuerza lateral
Una fuerza de producción de la vela que normalmente se aplica también fuerza transversa sustancial. Los cascos y los apéndices necesitan una fuerza hidrodinámica opuesta o el buque simplemente se deslizaría por el viento. La explicación de la MIT describe el keel y el central como superficies inmersas que resisten el movimiento lateral. Como las uñas, desarrollan el ascensor cuando encuentran el agua en un pequeño ángulo de ataque: el ángulo de la leeway. Una quilla no bloquea mecánicamente el camino; funciona a través de un equilibrio de deslizamiento lateral limitado, arrastre y fuerza lateral útil.
Una mayor profundidad, área o relación de aspecto puede mejorar algunas características de la fuerza lateral, pero también cambia el área húmeda, la carga estructural, la exposición draught y la puesta en tierra. La explicación del MIT muestra explícitamente la fuerza lateral y la resistencia como compromiso de ingeniería. Un aparador puede bajarse para navegar hacia el viento y en parte elevarse cuando su área es menos útil; un barril fijo evita esa operación y puede llevar lastre, pero limita el acceso a agua poco profunda, el remolque y la transportación. El sistema sigue siendo parte del sistema de la cigüeña, el casco y el equilibrio entre los centros de navegación y la fuerza submarina.
Baja balasta baja centro de gravedad de todo el vaso a través de un momento de peso
La contribución de estabilidad viene de peso y ubicación, no de la palabra quilla. Si la masa total de un buque sigue siendo de 5.000 kilogramos, mientras que 1.000 kilogramos dentro de ese total se reubica a 1,50 metros hacia abajo, el momento de peso de primera orden baja el centro de gravedad de todo el buque en 1.000 veces 1,50 divididos por 5.000, o 0,30 metros. Una aleta de plomo externa, metal encapsulado u otro balasto fijo puede entrar todos en el cálculo del centro de gravedad a través de su masa y coordenadas.
Bajar el centro de gravedad generalmente cambia la capacidad de aredo, pero un cambio de KG de 0,30 metros por sí solo no prueba que el buque es seguro. La estabilidad también depende del centro de cambio de casco inmerso de la flotabilidad, superficies libres, aberturas de infloración, condición de carga y curva GZ completa. La orientación de la estabilidad de la FAO utiliza el keel como referencia de la cual se mide KG, al tiempo que deja claro que G pertenece a la distribución de cada masa a bordo. Un quilla de bala es una entrada a la estabilidad de todo el buque, no un certificado anti-capsize independiente.
Taquilla larga, tacón fino y centralita encarnan diferentes opciones de diseño
Una larga quilla extiende el área lateral sobre una longitud sustancial y puede mezclarse en la estructura de casco y popa. Un área de concentrados de quilla fino en un más corto, más profundo y puede llevar balasto externo unido por pernos. Un tablero central o retrae y principalmente suministra área lateral; puede no ser lo suficientemente pesado como para servir como el principal balasto. Los keels Bilge se suelen instalar como un par alrededor del achique y pueden reducir la rodadura en los vasos de energía, por lo que su nombre no los hace equivalentes a la aleta de lastre central de un yate.
Estas etiquetas describen geometría o instalación y no pueden por sí mismas probar que una nave es más segura, más rápida o más climáticamente. El diseño todavía tiene que conciliar la carga estructural, el centro de lastre, el límite de la tracción, el área de operación, mantenimiento, puesta en tierra y el equilibrio hidrodinámico entre el casco, el timón y el plan de vela. Un carrete de madera continua en un buque histórico y una aleta de metal pernotado bajo un yate compuesto ocupan el centro, pero sus rutas de carga interna, métodos de inspección y modos de fallo probable difieren.
Después de un aterrizaje, la inspección sigue la ruta de carga de la aleta externa en el casco
Cuando una quilla fija golpea el fondo marino, la carga no se detiene en su borde de vanguardia. El momento de la flexión viaja a pernos de cáscara, la superficie de aterrizaje, laminado inferior, suelos o rejilla estructural. Un pequeño rasguño externo puede coexistir con grietas internas, desbloqueo, deformación de ayuno o fuga. La Agencia Marítima y de Guardacostas del Reino Unido emitió MGN 613 específicamente para el arrastre de yates de GRP de punta fija y enfatiza la evaluación profesional y la posibilidad de daño estructural oculto en lugar de reparación de superficie cosmética por sí sola.
Un registro reproducible incluye velocidad de impacto y dirección, draught y tipo inferior, fuga o sonidos inusuales después, cambio en la articulación de casco-cere, condición de perno y suelo, y antecedentes de reparación previa. Un buque de madera dirige la atención a las capas de cegue primario, bufandas, ayunos, suelos, keelson y sacrificial. Las dos listas de verificación no son intercambiables. Su principio común es seguir la fuerza de la región golpeada a través de cada conexión en el casco en lugar de tratar el quilla como un accesorio inferior aislado.
Preguntas
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¿Qué hace el keel de un barco?
Dependiendo del buque, puede proporcionar estructura de casco central, resistencia hidrodinámica al deslizamiento lateral y una baja ubicación para el cojín fijo. No todos los keel cumplen los tres roles.
¿Cuál es la diferencia entre Kelly y Kellyson?
En un casco tradicional de madera, el quilla corre por el centro exterior y se une a la estructura final. El keelson se encuentra dentro, longitudinalmente por encima de los pisos, fortaleciendo y distribuyendo carga.
¿Es un falso keel el principal?
Normalmente no. Es un miembro externo, a menudo sacrificial destinado a absorber el desgaste o el suelo antes del tacón primario. Los detalles varían con la construcción.
¿Un quilla de barco de vela elimina el palanca?
No. Un quilla hidrodinámica generalmente necesita un pequeño ángulo para el flujo de agua para desarrollar fuerza lateral opuesta, por lo que queda una distancia mientras el diseño equilibra el elevador y la arrastre.
¿Un cáscara de bolas pesado garantiza estabilidad?
No. Su centro de influencia de baja posición y masa de gravedad, pero la estabilidad adecuada también depende de la flotabilidad, la carga, las superficies libres, la infloración y la curva GZ completa.
Fuentes
Continuar la investigación
- Directrices para grabar buques históricos, tercera ediciónU.S. National Park Service
- Recomendaciones de seguridad: Normas de construcción recomendadas para buques pesqueros de maderaFAO / ILO / IMO
- Construcción de un bote de pesca de fibra de vidrio: Celos y zonas que requieren un endurecimiento adicionalFood and Agriculture Organization
- Diseños de barcos de pesca: V-bottom barcos de construcción de madera asada y contrachapadaFood and Agriculture Organization
- MIT Science Reporter: Sailing by ComputerMassachusetts Institute of Technology
- El velado y el tec Dinghy: El centroboardMIT Sailing
- Prácticas de seguridad relacionadas con la estabilidad de los buques pesqueros pequeñosFood and Agriculture Organization
- MGN 613: Arrastre de yates de quilla fija GRPUK Maritime and Coastguard Agency
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