ship structure
重いバラストキールは安定性を保証しますか?
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
帆船のキールの仕組み
Keelは、バックボーン、水中箔、またはバラストアセンブリを意味することができます
日常的な言語は、多くの場合、三つのエンジニアリングオブジェクトを結合します。 伝統的に作られた木枠のキール材のキール材は、構造のバックボーンにある縦方向のセンターラインメンバーです。 現代のガラス強化プラスチックボートは、同様に、構造強化を形成する追加の中央ラインラミネートを持っていることができます。 セーリング船の下を拡張する長いキールまたはフィンも同様に、同じように動作します
加水力学ホイル。鉛、鉄または他の固定重量がそれに封じられているか、またはそれに付随すれば、アセンブリはバラスト・キールになります。これらの機能は1つのアセンブリを占めることができますが、それはすべてのキールが重く、深くまたは構造的に等しい意味しません。
用語は、材料とセクションに従う必要があります。国立公園サービス記録ガイドは、木材キール、バラストキール、キールソン、偽キール、およびワームシューズを別々の調査項目としてリストしています。 FAOファイバーグラス構造ガイドは、構造のバックボーンとして追加の中央線積層を説明しています。 フラットボトムパワーボートは、深いことなく、センターライン構造を持っているかもしれません
偽のキールは、まず、交換可能な層を傷つけて摩耗するように、主キールの外側に一般的に固定されています。ワームシューズは、別の犠牲なボトム保護を提供します。 どちらも、最も低い可視材であるだけで、主要なバックボーンになります。 FAO木製容器標準ラベルキール、ホグ、キールボルト、ワームシューズ、および所定の排水は、それぞれ
不完全な関係を留めます。底の1つの材木の写真を、従ってメンバーを識別するために不十分です。
水中キールは、横方向の力のための少しリーウェイを取引します
帆は、前方力を作り出すことは、通常、実質的な横断力を適用します。 船と付属器は、反対側の流体力または船が単に下風を滑らせる必要があります。 MITのモデルタンクの説明は、横方向の動きに抵抗する没入面としてケールとセンターボードを説明しています。 ホイルのように、彼らは彼らが小さな角度で水を満たしているとき、彼らはリフトを開発します
攻撃の角度 - 余波角度。キールは機械的にリーウェイをロックしません。それは限られた側面のスリップのバランス、ドラッグ&有用な側面の力を通して働きます。
より大きい深さ、区域または側面の比率は側面力の特徴を改善できますが、それはまたぬれた区域、構造負荷、ドラフトおよび接地の露出を変えます。MIT の記述は工学妥協として側面力およびドラッグを明示的に組み立てます。 中心板は風通しのためにより低くなり、部分的に区域がより少し有用であるとき上げられます; 固定
ケールは、その操作を回避し、バラストを運ぶことができますが、浅瀬の浅瀬水アクセス、トレーラーリング、運搬。 船と水中の動力センター間の敷物、船と船と船と船の残高は、システムの一部のままです。
低いバラストは重量の瞬間を通して重力の全容器の中心を下げます
安定性の貢献は、単語のキールからではなく、重量と場所から来ます。 容器の総質量が5,000キログラム残っている場合、その合計内の1,000キログラムは1.50メートル下に再配置され、最初の注文重量の瞬間は、1,000回1.50の重力全体の容器の中心を、5,000、または0.30メートルに分けます。 外部リードフィン、
カプセル化された金属または他の固定バラストは、すべて、その質量と座標を介して、重力計算の中心の入力を行うことができます。
重力の中心を下げることは一般に機能の直しを変えることを変えますが、0.30メートルのKGの転位だけは容器が安全であることを証明しません。安定性はまた浮力、自由な表面、downfloodingの入り口、ローディングの状態および完全なGZのカーブの浸された船員の変更の中心に依存します。FAOの安定性の指導は一般にkeelをからの参照として使用します
Gがすべてのマスボードの分布に属しているクリアな状態でKGを測定します。バラストキールは、スタンドアローンのアンチキャップサイズの証明書ではなく、全容器の安定性に1つの入力です。
長いキール、ひれのキールおよび中心板は異なった設計選択を具体化させます
質問
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長いキールは、横方向の領域を大きく広げ、船体と船体構造に溶け込むことができます。フィンキールは、より短い、より深いホイルで領域を集中し、ボルトで取り付けられた外面のバラストを運ぶことができます。センターボードまたはダンガボードの引き込み、主に横方向の領域を供給します。それは、主バラストとして役立つには十分に重くないかもしれません。ビルジ
ケールは一般的にビルジの周りにペアとして取り付けられ、船舶の転がりを抑える可能性があるため、その名前はヨットのセントラルバラストフィンと同等のことはありません。
これらのラベルは幾何学的またはインストールを記述し、それ自体が1つの技術がより安全であることを証明すること、より速くまたはより天候的に証明することができません。設計はまだ構造的な負荷、バラスト センター、ドラフト限界、作動区域、維持、接地および船の計画間の流体力学的バランスを調整しなければなりません。歴史的な容器および船上の連続的な材木枠のキール
複合ヨットの下にボルトで固定された金属フィンは、中央線を占めるが、内部の負荷経路、検査方法、および故障モードが異なる。
接地後、外付けフィンの負荷経路を船外に追従
固定フィンキールが海底を打つとき、負荷はその主要なエッジで止まりません。 曲げ瞬間は、キールボルト、着陸面、底積層、床または構造格子に旅行します。 小さな外部スクレイプは、内部の亀裂、デボンド、ファスナーの変形または漏れで共存することができます。 英国海事および海岸警備庁は、MGN 613を具体的に発行しました
固定フィンGRPヨットの接地と、プロの評価と化粧品の表面修理だけでではなく、隠された構造的損傷の可能性を強調します。
再現性のあるレコードには、衝撃速度と方向、ドラフト、ボトムタイプ、漏れ、または異常な音が後方に含まれ、船のジョイント、ボルト、床の状態、および以前の修理履歴の変更。木材の容器は、代わりに、主キール、スカーフ、留め具、床、キールソン、犠牲的な層に注意を向けます。2つのチェックリストは、
交換可能。 彼らの共通の原則は、キールを分離された底の付属品として扱うのではなく、小屋の領域から強制的に従うことです。
船のキールは?
情報源
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- 歴史ある船の記録に関するガイドライン、第3版U.S. National Park Service
- 容器によっては、中央線の船体構造、側面のスリップへの流体力学抵抗、および固定バラストのための低い位置を提供することができます。すべてのキールがすべての3つの役割を実行しません。FAO / ILO / IMO
- ケールとケールソンの違いは何ですか?Food and Agriculture Organization
- 伝統的な木製の船では、キールは外側のセンターラインに沿って走って、エンド構造に参加します。キールソンは内部にあり、床の上に縦方向に、床を補強し、負荷を分配します。Food and Agriculture Organization
- 偽のキールはメインキールですか?Massachusetts Institute of Technology
- 通常ではありません。それは、主キールの前に摩耗や被着ダメージを吸収する意図されている外部、しばしば犠牲者です。詳細は、構造によって異なります。MIT Sailing
- ヨットキールはフリーウェイを除去しますか?Food and Agriculture Organization
- いいえ。水力学のキールは、一般的に、反対側力を開発するために水の流れに小さな角度を必要とするので、設計バランスが上昇してドラッグしながらいくつかのリーウェイが残っています。UK Maritime and Coastguard Agency
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