W warunkach jakie zazwyczaj mają pasjonaci motorowodniactwa, obliczenia wyporności łodzi, można dokonać stosując prawo Archimedesa. Ten odkrył podstawowe prawo wskakując do wanny i ważąc wypartą wodę. My z reguły nie mamy aż tak sporego zbiornika, by zanurzyć w nim skorupę i sprawdzić ile waży wyparta woda przy danym zanurzeniu. Pozostaje nam przypomnieć sobie trygonometrię i policzyć objętość posiadanej łodzi wiedząc jednak uprzednio ile waży wraz z silnikiem i wyposażeniem. Łodzie o płaskim dnie i szerokim dziobie – dość łatwo zmierzyć i obliczyć ich objętość. Gorzej jest z łodziami o „fantazyjnych” kształtach w dodatku z dziobem „V”.
Domowe sposoby liczenia takich łodzi – opierają się na tzw. Współczynniku wypełnienia wymiarów granicznych. Założyć jednak musimy do jakiej maksymalnej głębokości nasza łódź może być zanurzona. Jedynym orientacyjnym punktem odniesienia dla przyjęcia maksymalnego wymiaru głębokości zanurzenia przed wyliczeniem wyporności – jest próg belki (pawęż). Zakładając oczywiście margines pozostawania silnika nad wodą np. 15 cm suchej stopy – możemy spokojnie przyjąć że wysokość ta będzie w granicach (53-57 cm dla stopyL minus 15cm a więc 38-42 cm) Szerokość łodzi mierzymy na wyliczonej wysokości. Długość łodzi – mierzymy na wysokości wcześniej ustalonej aż dotrzemy do dziobu.
Mając te 3 wymiary liczymy objętość powstałego prostopadłościanu.
Np.: szerokość = 1,8 m
Wysokość = 0,38 m zatem objętość V = 1,8 x 0,38 x 4,5 = 3,078 m3
Długość = 4,5 m
W tym momencie nie chcąc popełnić (dla małej łodzi) większych pomyłek, możemy przyjąć mnożnik wypełnienia kształtem łodzi obliczonego prostopadłościanu odpowiednio:
Dla łodzi o okrągłym dnie (zbliżonym do koła lub elipsy) - współczynnik 0,6
Dla łodzi o szerokim dnie – bardziej (prostokątnym) - współczynnik 0,7
Mnożąc wyliczoną objętość prostopadłościanu przez współczynnik otrzymujemy teoretyczną wyporność naszej łódki. ( 3,078 x 0,7 = 2,154 m3) czyli 2 154 kg tyle waży wyparta woda.
Ciężar naszej łodzi wynosi np. 1000kg z silnikiem i wyposażeniem. Zostaje nam 1 154 kg.
Co to oznacza – ano zapas na np. 5 członków załogi po 100 kg każdy i zapas 654 kg. Ten zapas jednak będzie gdy łódź teoretycznie będzie zanurzona na głębokość 38 cm – co raczej rzadko się zdarza – tak więc na pewno będzie to zanurzenie o wiele mniejsze (ok28 cm) Wysokość możemy wyliczyć dokładnie podstawiając do wzoru kolejno niższe wartości aż do momentu gdy wartość wyporności zrówna się z masą brutto łodzi.
Wyliczenia przedstawione można dokonać w sposób szczegółowy dzieląc obrys łodzi na kawałki i obliczając sumę objętości części. Wówczas oczywiście nie stosujemy współczynników wypełnienia.
Obliczenie wyporności łodzi może posłużyć np.; do wyboru długości stopy silnika. Jednak nie oznacza że nasza łódź będzie prawidłowo ustawiona na wodzie (wyważona) – ale to już inny temat.
Jaką moc silnika dobrać dla naszej łodzi?
Jeżeli budujemy łódź od nowa – zachowując zdrowy rozsądek i minimum wiedzy o wytrzymałości materiałów i konstrukcji ta porada może w pewnym sensie pomóc w decyzji wyboru. Jeśli jednak modernizujemy lub remontujemy gotową konstrukcję - radzę poszukać danych producenta o zalecanej maksymalnej mocy silnika. Będąc pewnym parametrów wytrzymałościowych własnej konstrukcji -nie wdając się w zawiłe obliczenia kształtu dzioba, oporów wody, i innych czynników wpływających na opory pływania – w prosty sposób można oszacować moc silnika niezbędnego do naszej łodzi.
Otóż na 95% pewności dobierzemy wystarczającą moc znając masę brutto łodzi z załogą.
Np.: waga łodzi brutto z silnikiem - 850 kg + 5 członków załogi = ok. 1250 kg / 10 = 125 KM. Przyjęło się że na każde 10 kg łodzi – trzeba 1 KM mocy silnika. Ot i po problemie!.
Zastrzegam jednak, że nie są to naukowe metody obliczania zarówno wyporności statków ani doboru mocy. Moc maksymalna silnika dla danej konstrukcji jest określona przed producenta w certyfikacie łodzi – natomiast metody ustalania wyporności statków określa ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 5 grudnia 2002 r. w sprawie pomiarów statków żeglugi śródlądowej (Dz. U. z dnia 15 stycznia 2003 r.)
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz