ship structureO porão foi esvaziado.
Mast
Masts and rigging transfer sail loads into the hull.
Deck
Deck beams help the hull resist transverse deformation.
Keel
The main longitudinal member forms the structural baseline of many wooden sailing ships.
O lastro altera a distribuição de peso; não detém simplesmente um navio para baixo
Vento agindo alto em velas e mastros cria um momento de salto. Balastro seguro perto da quilha baixa o centro comum de gravidade, G, de casco, equipamento, carga, pessoas e lastro. Em equilíbrio vertical de água calma, o peso total atua para baixo e flutuabilidade igual atua para cima ao longo da mesma linha vertical, de modo que as forças não criam momento de viragem.
À medida que o navio salta, a forma da água deslocada muda e o centro da flutuabilidade, B, desloca-se para o lado imerso. A separação das linhas de peso e flutuabilidade cria o braço de direita GZ; o deslocamento multiplicado por GZ dá o momento de correção. Um centro de gravidade baixo geralmente melhora a recuperação através de parte da faixa de salto, mas a segurança real requer toda a curva GZ, forma do casco e condição de carga – nenhum slogan sobre G e B.
Lastro também manuseou rascunho, corte e imersão da direção
Um navio mercante descarregado flutuava mais alto, apresentava proporcionalmente mais vento, e poderia deixar muito pouco leme ou casco lateral na água. O lastro restaurou um rascunho viável. Movendo a parte dianteira do peso ou a parte traseira ajustada aparar de modo que nenhuma extremidade montou excessivamente alto. A distribuição uniforme de estibordo por bombordo produziu uma lista estática, que é distinta do calcanhar transiente causado pelo vento ou ondas.
A carga pertencia ao mesmo cálculo. Mercadorias densas baixas no porão ajudaram a baixar o centro comum de gravidade; carga de convés elevou-o. O descarregamento poderia, portanto, transformar um navio satisfatório numa embarcação que necessita de lastro. O treinamento naval-arquitetura trata adições, remoções e deslocamentos de peso como cálculos relacionados que afetam o rascunho, a guarnição, a altura metacêntrica e a curva braço-direita. Só as toneladas são insuficientes sem as suas localizações.
Uma relação peso-desvio simples faz o ponto: mover um item para trás move o centro de gravidade comum do vaso em proporção ao peso desse item vezes distância, dividido pelo deslocamento total. O verdadeiro estiva também verifica o carregamento estrutural, a geometria de retenção e as superfícies livres. As mesmas dez toneladas ao lado da quilha, no convés, na proa ou fora do centro, portanto, produzem resultados muito diferentes.
Pedra, areia, tijolo e ferro compacto envolveram custos diferentes
Lastro sólido incluído pedra, areia, cascalho, tijolo e ferro de sucata disponíveis localmente. Tinha de ser rebaixado, espalhado e contido para não abradir o casco, bloquear a drenagem do porão ou rolar numa via marítima. A pedra era barata, mas volumosa. O ferro Denser usou menos hold para a mesma massa e sala de carga preservada, embora tivesse mais valor de compra.
USS Alligator oferece um exemplo documentado. O relato de destroços da NOAA diz que o navio de guerra de 1821 carregava cerca de dezesseis toneladas de blocos de ferro pesados chamados kentledge em vez da pedra comum em muitos navios contemporâneos. Esse número pertence a este casco, equipamento, armamento e serviço. Não é uma licença padrão para cada navio de comprimento semelhante; transferi-lo sem um cálculo de peso e estabilidade poderia produzir o projeto errado ou comportamento.
Demasiado, demasiado rígido ou em movimento lastro pode permanecer perigoso
O excesso de lastro aumentou o rascunho e a superfície molhada, reduziu a carga útil e poderia impedir a passagem sobre um cardume. Uma embarcação com uma estabilidade inicial muito alta, descrita como rígida, regrediu através de um rolo curto e violento que carregava mastros, equipamento, carga e pessoas. Um vaso tenro com pouca estabilidade inicial saltou mais longe e voltou lentamente. O objetivo foi uma faixa de estabilidade aceitável através da mudança de cargas de viagem, não o maior peso possível ou GM.
Pedras, armas, barris ou carga não seguras deslizando para o lado baixo deslocaram o centro comum de gravidade e aprofundaram o calcanhar. Um espaço líquido parcialmente preenchido criou um efeito de superfície livre relacionado com o fluido que correu para o lado baixo, reduzindo a estabilidade inicial eficaz. Reduzir a vela, segurar cada item pesado, manter as rotas de esgoto claras e manter as bombas eram, portanto, inseparáveis da balsificação. Carregar lastro nunca garantiu imunidade de capotamento.
Pedras de lastro sugerem rotas mas raramente provam a origem de um navio sozinho
Depois de um casco de madeira decair ou ser recuperado, seu monte de lastro pode dominar o local do naufrágio. Um acidente do século XIX no Parque Nacional de Biscayne mantém lastro basalto, mas os investigadores deixam explicitamente sua origem desconhecida. O lastro foi carregado e descarregado à medida que as condições de carga mudavam e eram transferidas entre os navios. Uma rocha estrangeira pode gravar qualquer uma das várias pernas da viagem.
A petrologia e a geoquímica ainda podem propor regiões de origem, enquanto o tamanho do montículo ajuda a delimitar um local, mas a inferência precisa de parafusos de casco, madeira, carga, armas, contas portuárias e registros de destroços. O lastro sólido também transportava solo e organismos; a pesquisa NOAA identifica-o como um caminho para as introduções de plantas do século XVII ao início do século XX. Tanques de água embutidos se espalharam a partir de meados do século XIX para economizar trabalho sólido-balão, criando o problema ecológico posterior do transporte de lastro-água.
Perguntas
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O que os veleiros usavam como lastro?
Os materiais comuns incluíam pedra, areia, cascalho, tijolo e ferro. A carga densa estivada baixa também afetou o mesmo peso e cálculo de estabilidade; as escolhas variaram por navio, viagem e porto.
Mais lastro sempre fez uma nave mais segura?
Não. O excesso de peso aumentou o rascunho e poderia causar rolagem violenta, enquanto alto, off-center ou lastro em movimento poderia reduzir diretamente a segurança.
Por que o lastro foi mantido baixo e seguro?
Baixo peso reduziu o centro de gravidade comum. A retenção parou-o deslizar para o lado baixo em um rolo, que iria deslocar o centro e piorar o calcanhar.
As pedras de lastro podem identificar de onde veio um naufrágio?
Raramente sozinhos. O lastro se move entre portos e navios, portanto os resultados geológicos devem ser combinados com casco, carga, artefato e provas documentais.
Fontes
Continuar a investigação
- Navio Hidrostático e EstruturasMIT OpenCourseWare
- EN342: Hidrostático e estabilidade do navioUnited States Naval Academy
- Navio de vela de madeira do século 19U.S. National Park Service
- USS AlligatorNOAA Florida Keys National Marine Sanctuary
- Transporte como um caminho principal de transmissão de espécies nonindigenasNOAA Central Library
- Transporte e projeto de navioUniversity of Hawaiʻi at Mānoa
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