Wywrotka
Wywrotka ( English canting , francuski chavirer ) jest w żeglugowego w wypadku łodzi , w którym pojazd wody przez wiatr , fale , lub przemieszczenia ładunku statku zostaje rzucony na bok i przez powódź pływa mniej lub bardziej stabilny na boku lub w całości przechyla.
Generał
Słowo wywrotka, wywodzące się z języka marynarskiego , wywodzi się z krawędzi, „na krawędzi”, w języku rzemieślniczym „brzeg”. Prawie wszystkie języki przejęły wywracanie ( holenderski kanteren , szwedzki kantra , norweski kantre , duński kæntre ). Przechyłu poprzedza wywrócenie, przy czym ta jednostka pływająca odchylić się na bok i wykonywać ruch obrotowy wokół osi podłużnej. Jeśli statek nadal obraca się wokół własnej osi podłużnej, mówi się o przewróceniu . Jeśli trafi w kąt przewrócenia , zaczyna się rzeczywista przewrócona. W końcu dryfuje „ kil up”.
warunki
Statek wodny wywraca się, gdy
- jego stabilność (zdolność do przeciwstawienia się zmianie pozycji do pływania) jest mniejsza niż działająca na niego siła zewnętrzna i pojazd jest zmuszany do przyjęcia innej stabilnej pozycji do pływania lub
- zmiana środka ciężkości (np. na skutek wnikania wody lub poślizgu ładunku) powoduje zmianę stabilnej pozycji pływania.
Statki i większe łodzie nie są przystosowane do wywracania się, a po wywróceniu mogą zatonąć, jeśli zostaną napełnione wodą przez otwory, które normalnie znajdują się nad wodą. Wywrócenie się jest zatem niezwykle niebezpieczne dla statku i jego załogi. Mniejsze łodzie - otwarte żagle pontony aw szczególności kajaki - wywracają się stosunkowo często, a opuszczanie i/lub prostowanie łodzi po wywróceniu to podstawowa wiedza odpowiedniego wodniaka. Jednak nawet na małych żaglówkach istnieje pewne ryzyko obrażeń, jeśli załoga zostanie rzucona o maszt i wanty , podczas gdy dla kajakarzy istnieje ogólne ryzyko ze strony skał pod wodą lub utonięcia.
Krążowniki ratunkowe są zbudowane tak, aby były bezpieczne przed przewróceniem, ponieważ muszą opuścić port nawet w najbardziej niesprzyjających warunkach. Nie oznacza to, że nie mogą się przewrócić (przewrócić), ale wyprostują się niezależnie od każdej pozycji pływania (tzw. samoprostowanie ). Jest to jednak niebezpieczne dla załogi, ponieważ nie zapobiega niekontrolowanemu wypadnięciu przez statek lub wypadnięciu za burtę.
Wywracanie przyczyn
Błąd ludzki zwykle prowadzi do wszystkich następujących przyczyn wywrócenia, na przykład z powodu błędów nawigacyjnych (przeszkody w wodzie), nieprawidłowego sterowania na pełnym morzu, nieprawidłowej oceny sytuacji pogodowej (kierowanie wiatrem i żaglem), nieprawidłowego sztauowania (przekazywanie ładunku). ), nieprawidłowe przycięcie itp.
Wiatr i woda
Duże fale lub wzburzone morze mogą się wywrócić, zwłaszcza jeśli płyną bokiem w kierunku statku. Może się również zdarzyć, że statek przewróci się przez dziób, jeśli rufa zostanie podniesiona na rufie , załamując morze, a dziób „zaklei się” na kolejnym boku fali.
Wiatr może spowodować wywrócenie się pojazdu w postaci silnych wiatrów bocznych lub silnych podmuchów wiatru , zwłaszcza jeśli pojawiają się one niespodziewanie lub towarzyszą im błędy w sterowaniu . Niebezpieczeństwo to występuje szczególnie w przypadku łodzi rekreacyjnych, gdy zbliżają się burze lub sztormy, jeśli powierzchnia żagli nie zostanie zmniejszona w odpowiednim czasie , ale także w przypadku dużych statków towarowych (np. wysoko załadowanych kontenerowców) na morzu.
W łodziach żaglowych stabilność jest również zmniejszona na krótki czas, jeśli łódź dokonuje pewnych zmian kursu względem wiatru bez dostosowywania pozycji żagla: Jeśli żaglówka spada na kursach ostro na wiatr, ciśnienie wiatru w żaglu na krótko wzrasta. czas, ponieważ wiatr teraz się nasila, oferuje większą powierzchnię żagla; zwiększa się pięta (nachylenie boczne). Również wyostrzenie na kursach z wiatrem prowadzi w krótkim okresie do większego naporu wiatru i silniejszego przechyłu. Takie manewry mogą prowadzić do wywrócenia, jeśli stateczność łodzi została już zmniejszona (na przykład z powodu silnego wiatru).
Prądy wodne, zwłaszcza różne prądy z silnymi liniami przecięcia lub liniami wirowymi , również mogą prowadzić do wywrócenia się wody. Zwykle dziób jest chwytany przez nowy kierunek przepływu podczas przekraczania linii przecięcia i rozrywany, co powoduje, że statek robi bardzo ciasny łuk. Ze względu na swoją bezwładność statek nie może nadążać za gwałtowną zmianą ruchu i wychyla się na zewnątrz łuku. W rejonach o silnym prądzie i na płytkich łodziach (np. wiosłowanie po wodach śródlądowych) efekt ten potęguje fakt, że w tym momencie woda z prądem przepływa nad pokładem łodzi i przez to dodatkowo go destabilizuje. W przypadku wystarczającej utraty stabilności pojazd wywraca się po zewnętrznej stronie łuku.
Przeszkody na wodzie, takie jak łachy , skały, rafy , ostrogi , pomosty mostowe , boje lub inne znaki morskie , mogą wywrócić łodzie, jeśli zostaną uderzone (z boku). Na jeziorach i dużych rzekach zazwyczaj pojawiają się zaskakujące, nieodkryte przeszkody. Z drugiej strony w wiosłowaniu na wodzie stanowią one część poszukiwanego wyzwania.
Przesunięcia ładunku i masy na pokładzie
Ładunek w postaci jednolitego załadunku i zabezpieczenia ładunku decyduje o stateczności statku i jego zabezpieczeniu przed wywróceniem się , zwłaszcza na statkach towarowych . Odpowiada za to oficer cargo . Oprócz przesuwającego się ładunku (patrz np. Pamir ) istnieje również ryzyko zbyt dużej ilości wody na statku, ponieważ woda ma bardzo negatywny wpływ na stabilność pływania. W wojnach morskich uszkodzenia od ognia , torpedy czy miny często nie prowadziły bezpośrednio do zatonięcia, a jedynie przenikająca woda zmniejszała stateczność do czasu wywrócenia się okrętu.
(Dobrowolne) przesunięcie ciężaru ma podobny wpływ na mniejsze łodzie (tzw. trym na żaglówkach ). Lekkie jak wielu łodzie kajaki i pontony nie mogą być kierowane tylko przez kontrolowane przesunięcia ciężaru, ale także ich potrzebują, aby zrekompensować prądów i fal (zwłaszcza krawędzie w kajaki) i bocznego naporu wiatru ( przechyłu w żaglówek). Jednak nieprawidłowa zmiana ciężaru również prowadzi do wywrócenia. Takie nieprawidłowe zmiany masy ciała może również występować na rowing łodzi i kajaki do (nie) podcięte oar lub łopatkowe łopatek : Jeśli Ostrze tnie się w wodzie bez oporu wioślarzy i paddlers może wykorzystywać ruch, który zwykle używane do pracy na ciśnienie wody Wywrotka; Ponadto każdy planowany manewr kierowania lub prostowania (np. podparcie wiosła ) staje się częściowo lub całkowicie nieskuteczny z powodu podcinania, co jeszcze bardziej pogarsza stabilność.
Pomiń balast wodny
Przejście nad balastem wodnym również prowadzi do wywrócenia, co oznacza utratę stabilności . Inne przyczyny wywracania się to wzdłużne pęcznienie i jazda pod kątem do kierunku pęcznienia.
Forma mieszana: trudna zmiana kursu
Twarde zmiany kursu mogą wywrócić małe łodzie, gdy prąd wokół poruszającej się łodzi i bezwładność masy łodzi działają niekorzystnie. Turbulencje w wodzie ogólnie wpływają na stateczność łodzi, twardy (czyli ekstremalnie) skręcony ster jest pod kątem znacznie odbiegającym od linii stępki i kierunku pływania łodzi; woda nie może już opływać takiego steru w sposób laminarny , co prowadzi do turbulencji. Ponadto, jeśli kurs mocno się zmienia, bezwładność łodzi działa w poprzednim kierunku jazdy; więc jest przesunięty nie tylko do przodu, ale także na boki. W przypadku takich ruchów bocznych łodzie nie są oczywiście budowane w sposób opływowy, przez co może wystąpić przerwa w przepływie laminarnym, a tym samym dodatkowe turbulencje.
Łódź poruszająca się w stosunku do nośnika jest hamowana przez wodę, zwłaszcza gdy występują turbulencje. Te siły hamowania działają na stępkę, a nie nad powierzchnię wody, dlatego łódź przechyla się - w poprzednim kierunku ruchu. Po zainicjowaniu zmiany kursu nie odpowiada to już jej osi podłużnej, dlatego łódź kołysze się i przechyla , przechyla się na boki. Łodzie generalnie nie są zbyt stabilne na boki, a stabilność maleje pod pewnym kątem nachylenia. Jeśli kąt przechyłu przekracza (dynamiczny) kąt wywrotu podany dla łodzi , ramię dźwigni prostującej po stronie łodzi staje się zerem. W konwencjonalnie budowanych małych łodziach i pontonach ten punkt wywracania się znajduje się pod kątem przechyłu około 90 °.
Na jachtach żaglowych, w zależności od korekty kursu, może wystąpić dodatkowa utrata stateczności z powodu zmienionego ciśnienia wiatru w żaglu (patrz wyżej ).
Wywracanie: bokiem, nad dziobem lub nad rufą
Duże statki generalnie wywracają się na boki, ponieważ są zbyt ciężkie, a fale i przeszkody zbyt małe, aby wpłynąć na ich stateczność wzdłużną.
Łodzie również najczęściej wywracają się na boki, ale czasami także nad dziobem. Z optymistami z. Na przykład silny wiatr z tyłu („wiatr tylny”) może wystarczyć, aby wepchnąć dziób do wody i spowodować przewrócenie się łodzi. Ze względu na rozmieszczenie kadłuba i odległość między kadłubami trimarany z trudem mogą wywracać się na boki i dlatego generalnie istnieje większe ryzyko wywrócenia się nad dziobem, jeśli na przykład zanurzy się w bok fali z powodu twardych zmian kursu.
Kajaki również wywracają się głównie na boki. Przede wszystkim krótsze kajaki, które można nawet celowo ustawić na dziobie lub rufie podczas zabawy w łódkę i squirt boating - formy wiosłowania po białych wodach - mogą również przewrócić się na dziobie lub rufie.
Łodzie regatowe , szczególnie te bardzo szybkie z morskich wyścigów motorowodnych , mogą wystartować z powodu dużej prędkości i przewrócić się w powietrzu.
Środki zapobiegające wywracaniu się
Nie ma jednostek, których nie można wywrócić, m.in. B. potrafi wywrócić łódź podwodną. Tylko tratwy ratunkowe lub boje o konstrukcji podobnej do kuli lub beczki i kilu balastowego są bezpieczne przed przewróceniem się, o ile woda nie przeniknie.
Sztywne łodzie żaglowe (pontony)
W przypadku większości pontonów stabilność wymiarowa chroni je przed wywróceniem. Wywracaniu zapobiega „ jazda ”. Marynarze przenoszą ciężar ciała na stronę nawietrzną . Alternatywnie lub w tym samym czasie żagle są nieco otwarte ( opuszczone ) lub statek jest zwrócony do wiatru ( wyostrzenie ), co skutkuje mniejszym naporem wiatru i tym samym mniejszym przechyłem. Przy silnym wietrze przechylanie się i ryzyko wywrócenia zmniejsza się poprzez zmniejszenie powierzchni żagla ( refowanie lub ratowanie dużych żagli i ustawianie mniejszych żagli).
W przypadku wielu (bardziej sportowych) typów pontonów (szczególnie tych z okrągłą ramą , na przykład laserowych ), wywracanie jest normalnym procesem. W trakcie wywracania doświadczona załoga może nawet „wywrócić się bez zamoczenia” „przechodząc” na miecz, a także ponownie wyprostować statek.
Rejsowy katamaran można ponownie wznieść dopiero po wywróceniu się z pomocą z zewnątrz. Z tego powodu w jego kadłubie znajduje się właz do wyjścia awaryjnego, tuż nad linią wodną, która po wywróceniu się znajduje się znacznie powyżej linii wodnej, co umożliwia wyjście nawet na umiarkowanym morzu.
Stabilne wagowo łodzie żaglowe (jachty)
W jachtach stabilność ciężaru tworzona przez kil balastowy chroni przed wywróceniem. Wraz ze wzrostem przechyłu kil coraz bardziej prostuje, a jednocześnie pięta zmniejsza powierzchnię żagla wystawioną na działanie wiatru. Wyjaśnia to również wielkie niebezpieczeństwo, jakie niosą ze sobą rzadkie częściowe lub całkowite straty stępki - na przykład w wyniku uszkodzenia materiału lub nie w pełni opracowanej innowacyjnej konstrukcji stępki.
Jachty z nienaruszonym kilem zazwyczaj ponownie prostują się po „położeniu płasko na wodzie”. Kiedy jachty się wywracają, nie przewracają się (jedynie) pod wpływem wiatru, ale zwykle w wyniku załamywania się fal. W większości przypadków całkowicie się wywracają. Czasami jachty prostują się później (jeden obrót wokół osi podłużnej); zwykle skutkuje to poważnymi uszkodzeniami platformy i statku oraz poważnymi obrażeniami załogi.
Statki o stabilnej wadze
Statki pasażerskie i towarowe swoją stabilność czerpią zarówno z masy, jak i kształtu kadłuba. Kil o dużym ciężarze kila może opóźnić wywracanie się ( stabilność ciężaru ). W przypadku dużych statków wywróceniu się statku można zapobiec, stosując przeciwpowodziowe .
kajaki
Kajaki swoją stabilność czerpią głównie z kształtu kadłuba. W zależności od konstrukcji stateczność nieruchomego kajaka jest stosunkowo niska. Szczególnie kajaki do wyścigów po płaskiej wodzie uzyskują swoją stabilność, podobnie jak rower , głównie dzięki ruchowi; Początkujący często wywracają się na lekko zbudowanych płaskich kajakach wodnych, zanim jeszcze zanurzą wiosło w wodzie. Ale również na wodach górskich ruch do przodu wspiera stabilność.
Dzięki rolce Eskimo lub, jeśli to konieczne, Eskimo Rescue , wywrócone kajaki można ponownie wyprostować bez konieczności wysiadania. W rezultacie częste wywracanie się, zwłaszcza podczas wiosłowania na wodzie , jest ogólnie akceptowane tanio. W kajakarstwie górskim mówi się o wywróceniu, gdy kajakarz utknie między kamieniami lub drzewami i nie jest w stanie się uwolnić. Ratunek jest możliwy tylko przez kajakarza, który się spieszy. Jeśli kajakarz musi opuścić łódź, woda, która dostała się do kajaka, może zostać opróżniona i łódź może zostać ponownie wpuszczona na pokład ; lub kajak można sprowadzić na brzeg pływając lub za pomocą liny do rzucania, a wodę, która wpłynęła, można tam opróżnić przed ponownym wejściem na pokład łodzi. Wiosło pływak może być również używany do wyprostować wywrócony kajak.
Obrzeża i podparcie wiosła są szczególnie pomocne jako technika zapobiegająca wywracaniu się . Krawędzie celowo przechylają kajak , aby zmniejszyć lub zapobiec przypadkowemu odwróceniu spowodowanemu prądem. Stabilność jest więc początkowo redukowana w kontrolowany sposób (krawędzie), aby później móc ją utrzymać.