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Allungare Una Nave


Varo5

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Cari amici di BETASOM, faccio uno strappo alle mie urgenti necessità di tempo, perché ho pescato una interessante situazione di stabilità nave molto rara. L'allungamento di una nave di 6O.OOO Tonn di stazza.
Da 251 m. di lunghezza a 275. ben 24 metri in più. Articolo corredato da una bella serie di immagini.

 

L'articolo è della giornalista Sandra Riccio pubblicato sulla mia rivista "PANORAMA" del 24 settembre 2014, alle pagine 22 e 23. Mia in quanto abbonato affezionato (da anni). Google ha postate oltre una cinquantina di immagini , una più bella dell'altra.

La nave è la crocerista "Armonia" dell'Armatore MSC, è stata allungata nel cantiere "ITALCANTIERI" di Palermo. In fatto di navi costruite a blocchi stà indubbiamente battendo il primato mondiale, come si vede nella foto. E'ovvio che il problema che vi pongo non sono le notizie di "PANORAMA" o di Google, ma cosa succede alla stabilità della nave per questo strano avvenimento di notevoli dimensioni.

Noi abbiamo parlato molto sulla larghezza nave e gli effetti che essa propone. Sappiamo anche che le navi di tutte le lunghezze hanno larghezze appropriate opportunamente e non quanto si vuole. Le regole pongono una altezza metacentrica di 60 centimetri, per tutte le navi grandi o piccole. In passato vi ho proposto il viaggio di una nave che parte da Genova e ritorna dopo aver attraccato in più porti e la nave aveva in ogni porto altezze metacentriche diverse. Partita con altezza metacentrica 60 cm. torna con un valore negativo. La nave naviga anche con altezza metacentrica negativa, purché limitata, aiutata dallo sbandamento che fa aumentare il momento d'inerzia di galleggiamento.
Ho usato il "REX" perché ho trovato su un mio libro le caratteristiche numeriche della stabilità di questa nave.

Sappiamo anche che non basta il momento d'inerzia di galleggiamento a definire la stabilità della nave, dato che l'altezza metacentrica si misura dalla posizione del baricentro nave. Cioè dal centro del suo peso a nave vuota, a nave carica e in tutte le condizioni intermedie.
Se gli incidenti non sono disastrosi come quello che abbiamo visto con la "Costa Concordia", esistono rimedi raccontati con l'"Australia" e le similari "Africa" e "Victoria seconda", oppure la "Stockholm" costruita a Monfalcone nel 1941, che ha ricevuto le contro carene di stabilità.
Cioé delle sacche lungonave all'altezza del galleggiamento che davano alla nave una maggiore stabilità, perché aumentavano il momento d'inerzia del galleggiamento e, quindi, alzavano il metacentro dando alla nave una altezza metacentrica più tranquilizzante al comportamento della nave in mare burascoso. In cofronto della "Costa Concordia" si sarebbe ugualmente ribaltata sullo stesso lato, ma più lentamente perché doveva imbarcare
più acqua di mare e si sarebbe poggiata su quel fondo marino certamente meno inclinata, consentendo ai ritardatari l'uso delle scale interne,
impedito dalla "Costa C." perché inclinata troppo orizzontale.
In altre parole non avrebbe ucciso tante persone allo sbarco.

Tornando sulla "Armonia" il lavoro fatto (allungamento della nave) non ha richiesto le controcarene. La detta nave, al controllo della stabilità, ha certamente data una altezza metacentrica certamente abbassata ma in limiti accettabili.

Questo controllo è un lavoro tutto matematico, difficile da spiegare anche a persone istruite, per la specificità della materia.


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Varo5


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Bentornato Aldo, e grazie dell'articolo!

:smiley19::smiley19::smiley19:

"Jumboissazione" (o jumboizzazione :huh: ? :unsure: ): questa è la (brutta) parola con cui la U.S. NAVY in passato ha allungato alcune sue navi e precisamente delle "OE", rifornitori di squadra.

 

35ksyf5.jpg

 

U.S.S. WACCAMAW A-OE 109 PRIMA della "cura"

 

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"la cura"... :laugh:

 

4si73r.jpg

 

...e dopo!

Modificato da Alfabravo 59
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Carissimo Varo,

 

anch'io ti rileggo con piacere.

Ho sempre seguito i tuoi impeccabili interventi e ribadisco i miei complimenti per la profondità degli argomenti che tratti.

In questo caso, però vorrei porti una domanda specifica, legata a quello che hai scritto su nave "Armonia"

 

 

 

Tornando sulla "Armonia" il lavoro fatto (allungamento della nave) non ha richiesto le controcarene. La detta nave, al controllo della stabilità, ha certamente data una altezza metacentrica certamente abbassata ma in limiti accettabili.

 

 

Ora, la mia domanda è: perché l'aggiunta di una sezione deve necessariamente ridurre l'altezza metacentrica della nave dopo modifiche? Oppure ho capito male io la tua affermazione?

Mi sembra un assunto troppo generale; magari succede quasi sempre così, ma in qualche caso fortunato non potrebbe succedere addirittura l'opposto?

Mi spiego meglio proprio con l'esempio dell' "Armonia".

Come hai scritto più volte,l'altezza metacentrica dipende dal momento d'inerzia dello scafo ma anche dalla posizione del baricentro nave.

In questo caso, avendo aggiunto una sezione, io vorrei stimare i contributi della sezione aggiuntiva sui due fattori di cui sopra.

 

- Baricentro

Se la sezione aggiuntiva contenesse apparato motore o altri pesi posti molto in basso, allora il suo baricentro risulterebbe abbassato e conseguentemente lo sarebbe anche per l'intera nave. Però sappiamo che non è così, quindi, perlomeno, supponiamo che il baricentro di questa sezione non sia più in alto di quello complessivo del resto della nave, in modo da non spostare significativamente il baricentro complessivo (il che vorrebbe dire, almeno, che la nuova sezione non ha portato con sé una gigantesca piscina sull'ultimo ponte (almeno questo concedetemelo...). Quindi, il baricentro nave non si muove.

 

- Metacentro / Momento d'inerzia

Qui invece osservo che la nuova sezione viene di solito introdotta in corrispondenza della sezione maestra, che è proprio quella con forme più piene e, di conseguenza, il più elevato momento d'inerzia. Si tratta cioè di una sezione che, presa da sola, sarebbe molto più stabile della media, con alto momento d'inerzia e metacentro posto piuttosto in alto; di conseguenza ha elevata altezza metacentrica, se rimaniamo nell'assunto che il suo baricentro invece se ne stia allineato a quello del resto della nave e non salga troppo a causa di pesi in alto proprio in questa sezione.

 

Da tutto questo consegue che la sezione aggiuntiva, presa da sola, potrebbe avere un'altezza metacentrica superiore alla media (riferita al resto della nave) avendo simile baricentro ma metacentro più in alto.

Quindi, se io aggiungo alla nave il contributo "benefico" di una sezione più stabile della media, come questa, l'altezza metacentrica della nave modificata potrebbe addirittura crescere e non decrescere.

 

Magari nella realtà questo non succede quasi mai, però mi interesserebbe capire se il mio ragionamento è corretto.

Varo, concordi con queste mie idee?

 

Grazie

Ocean's

Modificato da Ocean's One
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"Jumboissazione" (o jumboizzazione :huh: ? :unsure: ): questa è la (brutta) parola con cui la U.S. NAVY in passato ha allungato alcune sue navi e precisamente delle "OE", rifornitori di squadra.

 

Anzitutto, ben ritrovato VARO-5! :smile:

 

Venendo a noi: una delle più grandi navi di sempre -la Seawise Giant- diventò tale proprio per un "inserimento a posteriori" di una sezione centrale di 80m, se non vado errato...

 

:wave:

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Ecco la NAVASOTA (A-OE 106), gemella della WACCAMAW, durante la "jumboiss :huh: zz :wacko: ...sì, avete capito :laugh: ...

 

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Come già scritto in altre occasioni, queste operazioni di "grande chirurgia" vennero fatte grazie alla lungimiranza ed alla duttilità dei progetti Statunitensi.

Modificato da Alfabravo 59
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Carissimo Varo,

 

Ora, la mia domanda è: perché l'aggiunta di una sezione deve necessariamente ridurre l'altezza metacentrica della nave dopo modifiche? Oppure ho capito male io la tua affermazione?

Mi sembra un assunto troppo generale; magari succede quasi sempre così, ma in qualche caso fortunato non potrebbe succedere addirittura l'opposto?

.

Magari nella realtà questo non succede quasi mai, però mi interesserebbe capire se il mio ragionamento è corretto.

Varo, concordi con queste mie idee?

 

Grazie

Ocean's

Caro Ocean's, le tue considerazioni mancano di un elemento fondamentale: il volume di carena. Una nave grande è anche lunga e si sa che deve essere anche più larga.

 

La larghezza fa aumentare il momento d'inerzia perché si ingrandisce l'area di galleggiamento, ma la carena aumenta in superficie e pure in profondità. Il momento d'inerzia invece in profondità stà fermo. Fatti un'idea, dividi il momento d'inerzia per il volume di carena e devi togliere la a dal raggio metecentrico. (R - a) cioè l'altezza del baricentro del peso nave sopra il centro di carena e vedrai cosa resta. Io non credo che il volume sottostante al blocco aggiunto sia sufficiente a reggere il suo peso e per questo l'immersione nave sarà leggermente aumentata.

Dato che il raggio metacentrico (momento d'inerzia diviso il volume di carena) parte dal centro di carena ed ha il metacentro in vetta. Aumentando l'immersione si abbassa il centro di carena in modo negativo, perché tira giù la posizione del metacentro più di quanto può far abbassare il baricentro nave per l'aggiunta del troncone allungato.

Quì l'esperienza non vale e tanto meno l'occhio buono.

 

Solo la matematica ti dirà in anticipo se la nave staràverticale (con la misura dell'altezza metacentrica), si inclinerà di un dato angolo o si ribalterà, ma non ti dice se a destra o a sinistra.

Spiegare a parole è arduo. Bisognerebbe fare un esempio numerico e spiegare il risultato se bene, oppure spiegare il perché l'ipotesi risulta sbagliata.

 

Nel caso della "Armonia" bisogna prima disegnare il troncone (struttura ed allestimento completi) e capire come sarà diversa la nuova immersione della nave allungata, pesi e centri, ognuno per conto proprio. PRIMA DEI LAVORI per non avere sorprese dopo, anche tragiche.

 

Poi tutto il resto con gli adeguamenti necessari. Cioè le l'altezza metacentrica finale ti da valori accettabili, il lavoro finisce lì, altrimenti il momento d'inerzia del galleggiamento si ingrandisce con le contro carene che allargano la superficie di galleggiamento quanto si vuole,praticamente senza aumentare il volume di carena in modo sensibile.

 

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Il disegno mostra la nave "Toscana" quando è diventata nave passeggeri (profughi italiani da Pola). Posto pure una foto senza contro carene quando era nave da carico.

Quando il "carico era nelle stive in bassa posizione, la sua altezza metacentrica era accettabile, ma con la stive vuote ed i "passeggeri" in coperta o nelle cabine più alte,con le loro necessità comprese le scialuppe di salvataggio e loro accessori gru e verricelli che alzano il baricentro,la sua altezza metacentrica non era più buona e sono state applicate le controcarene. Posto le immagini della "Toscana" con e senza le controcarene, evidentemente erano al limite senza le contro carene. Contate il numero aumenteto delle imbarcazioni di salvataggio e si capisce come stanno le cose.

 

Varo5

 

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Varo,

 

Grazie per la tua chiara risposta.

In effetti, io supponevo che il blocco aggiuntivo avesse immersione pari a quella del resto della nave e quindi non modificasse l'immersione complessiva.

Invece, come tu giustamente fai notare, se aggiungiamo una sezione, e anche di quelle grosse, quasi sicuramente la vorremo sfruttare al massimo e quindi la riempiremo rendendola molto pesante, aumentando l'immersione della nave senza che ciò sia compensato da un corrispondente aumento della larghezza nave.

In questo caso, è logico quanto hai scritto nel tuo chiarimento e la strada delle controcarene è senz'altro preferibile.

 

Soltanto, mi chiedo se esista qualche caso fortunato che contrasti questa regola.

Per esempio, cosa si potrebbe dire dei DDG inglesi Type 42 allungati?

In quel caso l'allungamento non aveva comportato nuove sovrastrutture, nè particolari pesi in alto. Potrei anche ipotizzare che l'immersione sia rimasta identica (da verificare). Forse in questo caso molto fortunato, la stabilità ne ha addirittura guadagnato.

Non so: come dice Varo servirebbero ovviamente i conti, quindi per ora la curiosità mi resta...

(A meno che troviamo due foto di Type 42, rispettivamente corto e lungo, impegnati nella stessa virata: quale sbandava di più?)

 

Grazie, Varo. Saluti

Ocean's

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Carissimo Melehkin,

 

tu sei il primo di Betasom che ho conosciuto a Monfalcone. Eri in una folgorante divisa di Capitano di corvetta. Ti ricordo come fosse accaduto ieri.

 

Le petroliere o altre navi che trasportano liquidi hanno un momento d'Inerzia geometricamente diverso dalle navi mercantili. Hanno la paratia longitudinale in mezzeria nave.

Senza questa particolarità basta che imbarchi 5 centimetri di acqua di mare (o altro carico scorrevole) che è capovolta.

 

Alle prime spiegazioni sul momento d'inerzia (anni fa) ho postato un esempio di come va calcolato il momento d'Inerzia delle petroliere e come geometricamente agiscono le paratie longitudinali con il calcolo matematico. Se è difficile trovarlo velo rifaccio in questo topic.

 

Grandi o piccole, strette o larghe (in larghezza) queste navi petroliere, o per altri liquidi, devono avere una o più paratie longitudinali, assolutamente stagne una cisterna dall'altra.

 

Varo5

 

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Grazie Varo 5. Proprio ieri, mentre archiviavo i "sole24ore" dell'ufficio, mi sono imbattuto nell'articolo sull'allungamento della Nave della MSC (lavoro a cui sono destinate altre 3 unità della stessa società). Avevo visto solo la foto con la nave tagliata.......... ora il quadro è completo.

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