ship structureIl bordo principale della pinna ha colpito la roccia, ma il bilge non mostra alcun evidente inondazione
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 può significare una spina dorsale, una stagnola subacquea o un gruppo di zavorra
La lingua di ogni giorno spesso fonde tre oggetti di ingegneria. Il legno di chiglia di uno scafo di legno costruito tradizionalmente è un membro centrale longitudinale nella colonna vertebrale strutturale. Una moderna barca in vetro rinforzata-plastica può anche avere un rinforzo strutturale in laminato extra-centrale. La chiglia lunga o la pinna che si estende sotto uno scafo a vela opera anche come una lamina idrodinamica. Se il piombo, il ferro o altro peso fisso è racchiuso all'interno o attaccato ad esso, l'assemblaggio diventa inoltre una chiglia di zavorra. Queste funzioni possono occupare un'assemblea, ma questo non significa che ogni chiglia sia pesante, profonda o strutturalmente equivalente.
La terminologia deve seguire materiale e sezione. La guida di registrazione del National Park Service elenca la chiglia di legno, la chiglia di zavorra, il chiglia, la scarpa falsa e il worm come oggetti di indagine separati. La guida per la costruzione della vetroresina della FAO descrive un laminato centrale aggiuntivo come una spina dorsale strutturale. Una barca a motore a fondo piatto può avere una struttura centrale senza una pinna profonda o una zavorra esterna, mentre un leggero dinghy può ottenere l'area laterale da un centralino retrattile senza una chiglia fissa pesante.
Chiglia di legno e chiglia morsetto della struttura trasversale in un sistema di linea centrale
Una sezione di legno tradizionale rappresentativa può correre verso l'alto da una scarpa a verme o striscia protettiva attraverso la chiglia falsa, il legno di chiglia primaria, la plancia inferiore e gli strakes di guarnizione, pavimenti trasversali, e un keelson interno o un maiale. Cornici e pavimenti trasportano carichi tra i due lati e la linea centrale; la chiglia collega lo stelo e dopo la struttura; il chigliacciolo si trova all'interno dello scafo e distribuisce il carico longitudinalmente attraverso i pavimenti. I nomi esatti, gli strati e le articolazioni variano per regione, periodo e tipo di nave.
Una chiglia falsa è comunemente fissata fuori della chiglia primaria in modo che la messa a terra e indossare prima danni uno strato sostituibile. Una scarpa worm fornisce un'altra protezione di fondo sacrificale. Né diventa la spina dorsale principale semplicemente essendo il legname più basso visibile. FAO standard di legno-vessel etichetta chiglia, hog, bullone di chiglia, worm scarpa e stopwater separatamente, con specifiche sciarpa e relazioni di fissaggio. Una fotografia di un legname sul fondo è quindi insufficiente per identificare il membro.
Una chiglia subacquea commercia un po 'di strada per la forza laterale
Una forza di produzione di vele applica normalmente anche una forza trasversale sostanziale. Gli scafi e le appendici hanno bisogno di una forza idrodinamica opposta o la nave si scivola semplicemente giù a vento. La spiegazione del modello-tank del MIT descrive la chiglia e il battiscopa come superfici immerse che resiste al movimento laterale. Come le lamine, si sviluppano sollevare quando incontrano l'acqua ad un piccolo angolo di attacco—l'angolo di leeway. Una chiglia non blocca meccanicamente leeway; funziona attraverso un equilibrio di scivolamento laterale limitato, trascina e utile forza laterale.
Maggiore profondità, area o rapporto di aspetto può migliorare alcune caratteristiche di forza laterale, ma cambia anche zona bagnata, carico strutturale, pescaggio e esposizione a terra. La spiegazione del MIT inquadra esplicitamente la forza laterale e trascina come compromesso di ingegneria. Un centrotavola può essere abbassato per la vela a vento e in parte sollevato quando la sua area è meno utile; una chiglia fissa evita tale operazione e può trasportare ballast, ma limita l'accesso a bassa acqua, rimorchio e trasporto. La scala, lo scafo e l'equilibrio tra i centri di vele e di forza subacquea rimangono parte del sistema.
Basso zavorra abbassa il centro di gravità di tutto-vessel attraverso un momento di peso
Il contributo di stabilità deriva dal peso e dalla posizione, non dalla chiglia parola. Se la massa totale di un'imbarcazione rimane 5.000 chilogrammi, mentre 1.000 chilogrammi all'interno di tale somma vengono trasferiti 1,50 metri in basso, il momento del peso di primo ordine abbassa il centro di gravità di 1.000 volte 1,50 diviso da 5.000, o 0,30 metri. Una pinna esterna di piombo, metallo incapsulato o altra ballast fissa possono tutti entrare nel calcolo centro-di gravità attraverso la loro massa e coordinate.
Abbassare il centro di gravità cambia generalmente la capacità di retto, ma un KG da 0,30 metri da solo non dimostra che il vaso è sicuro. La stabilità dipende anche dal centro di galleggiamento del baule immerso, dalle superfici libere, dalle aperture di discesa, dalle condizioni di carico e dalla curva GZ completa. La guida per la stabilità della FAO usa comunemente la chiglia come riferimento da cui viene misurata la KG, pur rendendo chiaro che G appartiene alla distribuzione di ogni massa a bordo. Una chiglia di zavorra è un ingresso alla stabilità di tutto il prodotto, non un certificato anti-capsize stand-alone.
Chiglia lunga, chiglia a pinna e centralina incarnano diverse scelte di design
Una chiglia lunga si estende su una superficie laterale di lunghezza sostanziale e può fondersi nella struttura dello scafo e della poppa. Una chiglia a pinna concentra l'area in una pellicola più corta e più profonda e può trasportare zavorra esterna attaccata da bulloni. Un centro di appoggio o una plancia ritratta e fornisce principalmente area laterale; può non essere abbastanza pesante da servire come ballast principale. Le chiocciole Bilge sono comunemente montate come coppia intorno al bilge e possono ridurre la laminazione sui vasi di potenza, quindi il loro nome non li rende equivalenti alla pinna di zavorra centrale di uno yacht.
Queste etichette descrivono geometria o installazione e non possono da sole dimostrare che un mestiere è più sicuro, più veloce o più in tempo. Il design deve ancora conciliare carico strutturale, centro di zavorra, limite di pesca, area operativa, manutenzione, messa a terra e equilibrio idrodinamico tra scafo, timone e piano velico. Una chiglia di legno continua su un peschereccio storico e una pinna metallica a bullone sotto uno yacht composito occupano entrambi la linea centrale, ma i loro percorsi di carico interno, metodi di ispezione e probabili modalità di guasto differiscono.
Dopo una messa a terra, l'ispezione segue il percorso di carico della pinna esterna nello scafo
Quando una chiglia a pinna fissa colpisce il fondale, il carico non si ferma al suo bordo principale. Il momento di attesa viaggia in bulloni di chiglia, la superficie di atterraggio, laminato inferiore, pavimenti o griglia strutturale. Un piccolo raschietto esterno può coesistere con cracking interno, debonding, deformazione di fissaggio o perdite. L'Agenzia marittima e di guardia costiera britannica ha emesso MGN 613 specificamente per la messa a terra di yacht GRP fissi e sottolinea la valutazione professionale e la possibilità di danni strutturali nascosti piuttosto che la riparazione di superficie cosmetica da sola.
Un record riproducibile comprende velocità e direzione di impatto, tipo di pesca e inferiore, perdite o suoni insoliti in seguito, cambiamento al giunto di carenatura, bullone e condizione del pavimento, e la storia di riparazione precedente. Un recipiente di legno invece indirizza l'attenzione alla chiglia primaria, sciarpe, chiusure, pavimenti, chiglia e strati sacrificali. Le due liste di controllo non sono intercambiabili. Il loro principio comune è quello di seguire la forza dalla regione colpita attraverso ogni connessione nello scafo piuttosto che trattare la chiglia come un accessorio di fondo isolato.
Domande
Continua a esplorare questo argomento
Cosa fa la chiglia di una nave?
A seconda della nave, può fornire struttura di scafo centrale, resistenza idrodinamica allo scivolamento laterale, e una posizione bassa per zavorra fissa. Non ogni chiglia svolge tutti e tre i ruoli.
Qual è la differenza tra chiglia e chiglia?
In uno scafo tradizionale in legno, la chiglia scorre lungo la linea esterna centrale e si unisce alla struttura finale. Il chigliacciolo si trova all'interno, longitudinalmente sopra i pavimenti, rinforzando e distribuendo il carico.
Una chiglia falsa è la chiglia principale?
Di solito no. È un membro esterno, spesso sacrificale destinato ad assorbire l'usura o il danneggiamento di messa a terra prima della chiglia primaria. I dettagli variano con la costruzione.
Una chiglia di barca a vela elimina leeway?
No. Una chiglia idrodinamica generalmente ha bisogno di un piccolo angolo al flusso d'acqua per sviluppare la forza laterale opposta, quindi alcuni trattini rimangono mentre i bilanci di progettazione sollevano e trascinano.
Una chiglia pesante garantisce stabilità?
No. Il suo centro di gravità in posizione ridotta e di massa, ma la stabilità adeguata dipende anche dalla buoia, dal carico, dalle superfici libere, dalla discesa e dalla curva GZ completa.
Fonti
Continua la ricerca
- Linee guida per la registrazione di navi storiche, Terza edizioneU.S. National Park Service
- Raccomandazioni di sicurezza: standard di costruzione consigliati per i pescherecci di legnoFAO / ILO / IMO
- Costruire una barca da pesca in vetroresina: Chiodi e aree che richiedono un'ulteriore irrigidimentoFood and Agriculture Organization
- Pesca di imbarcazioni di design: V-bottom barche di costruzione in legno pianeggiante e compensatoFood and Agriculture Organization
- MIT Science Reporter: Vela da ComputerMassachusetts Institute of Technology
- Vela e la tecnologia Dinghy: il centroMIT Sailing
- Pratiche di sicurezza legate alla stabilità dei piccoli pescherecciFood and Agriculture Organization
- MGN 613: Terreno di barche GRP a rondella fissaUK Maritime and Coastguard Agency
03