Vitorlás előtét - Sailing ballast
A ballasztot a hajókon használják arra, hogy pillanatokkal ellenálljanak a hajótest oldalirányú erőinek. Az elégtelenül ballasztos hajók nagy szélben hajlamosak lehetnek túlzottan dőlni vagy dőlni. A túl sok sarok az edény felborulását eredményezheti . Ha egy vitorlás hajónak rakomány nélkül kell utaznia, akkor a hajó függőleges tartása érdekében kevés vagy semmilyen értékű előtétet raknak be. A rakomány betöltésekor a ballaszt egy részét vagy egészét elvetik.
Használ
Az előtétnek sokféle formája van. A kis napos vitorlázóknál használt ballaszt legegyszerűbb formája az úgynevezett "élő ballaszt", vagyis a legénység súlya. A hajótest szél felőli oldalán ülve a dőlés pillanatának meg kell emelnie a legénység súlyát. A fejlettebb versenyző hajókon trapéz nevű drótköteget használnak, amely lehetővé teszi a legénység számára, hogy teljesen leereszkedjen a hajótest oldalán, és ne essen ki; ez sokkal nagyobb mennyiségű kiegyenlítő momentumot biztosít a legénység súlyának nagyobb fellendülése miatt, de veszélyes lehet, ha a szél hirtelen elhal, mivel a hirtelen dőlésszög elvesztése a legénységet a vízbe sodorhatja. Nagyobb modern hajókon a gerinc nagy sűrűségű anyagból készül, például betonból , vasból vagy ólomból . A súly lehető legalacsonyabbra helyezésével (gyakran egy nagy izzóban, a gerinc alsó részén) a maximális kiegyenlítő nyomaték kivonható az adott tömegből. A hajótest belsejében hordott ballaszt hagyományos formái kövek vagy homok voltak.
Nagy sűrűségű előtét
A nagy sűrűségű előtét használatának vannak hátrányai. Az első a hajó megnövekedett tömege; egy nehezebb hajó alacsonyabban ül a vízben, növekszik az ellenállás, amikor mozog, és általában kevésbé reagál a kormányzásra. A nehezebb csónakot szintén nehezebb pótkocsira rakni és autó mögött vontatni. Másodszor, mivel az előtétnek a lehető legalacsonyabbnak kell lennie, gyakran egy középső deszkába vagy egy visszahúzódó gerincbe helyezik , amelyhez nagy teherbírású forgattyú szükséges a masszív fólia felemeléséhez . A legegyszerűbb megoldás egy rögzített előtétes gerinc használata, de ez a csónakot szinte alkalmatlanná teszi nagyon sekély vízben történő vitorlázásra, és nehezebben kezelhető, ha nincs a vízben. Míg az osztály legtöbb versenyszabálya tiltja, néhány csúcstechnikájú csónak ballaszt izzót használ egy hosszú, vékony gerincen, amely egyik oldalról a másikra billenhet, és így kialakulhat egy ferde gerenda . Ez lehetővé teszi az előtét szélirányú elhelyezését, ami sokkal nagyobb kiegyenlítő nyomatékot eredményez alacsonyabb sarokszöggel. A gerinc billentése azonban nagymértékben csökkenti annak emelését, ezért a dőléskorlátokat általában egy visszahúzható középdeszkával vagy tőrdeszkával kombinálják, amelyet a gerinc billentésekor helyeznek ki, és visszahúzódnak (az ellenállás csökkentése érdekében), amikor a gerinc visszahúzódik a függőlegesbe. Néhány túlemelő nyél úgy van kialakítva, hogy ha mindkét oldalra teljesen kinyújtják, körülbelül 5 ° -os támadási szöget zár be, így a penge szárnyashajó hatása felemeli a csónakot és csökkenti a nedvesített felületet a hajó sebességének növekedése érdekében.
Víz előtét
A kishajók egyik általános előtétje, amely elkerüli a nagy sűrűségű ballasztok sok problémáját, a víz előtét. Noha ellentmondó intuitívnak tűnik, hogy a víz elhelyezése a hajótestben (ami végül is közel azonos a sűrűséggel, mint a hajótesten kívüli víz - friss és sós víz) bármilyen stabilitást adna, és a víz előtétet a függőleges súlypont alá helyezné növeli a stabilitást. A stabilitást befolyásoló vízballasztot nem kell a vízvonal fölé emelni, mivel minden olyan anyag, amelynek térfogatsűrűsége nagyobb, mint a levegő, hatással lesz a súlypontra. A súlypont és az úszóképesség közötti viszony diktálja a kiegyenlítő pillanatot.
A víz előtét előnye, hogy a tartályokat ki lehet üríteni, csökkentve a hajó merülését vagy súlyát (pl. Földön történő szállításhoz), és a vizet vissza lehet adni (kishajókban, egyszerűen a szelepek kinyitásával és a víz beengedésével ) a hajó elindítása vagy a rakomány kirakása után. Szivattyúk is fel lehet használni, hogy ürítse ki a szélvédett ballaszttartályba és töltse fel a szél felőli tartály, mint a hajó tacks, és a mennyiség az előtét változtatni lehet, hogy tartsa a hajót az optimális dőlésszög. Üres teherhajókon vizet adnak az előtéttartályokhoz, hogy növeljék a légcsavar merülését, javítsák a kormányzást, és szabályozzák a dőlést és a merülést.
A víz előtét hátránya, hogy a víz nem túl sűrű, ezért a szükséges tartályok több helyet foglalnak el, mint más előtétek. Egyes gyártók rugalmas ballasztzsákokat kínálnak, amelyek mindkét oldalon a hajótesten kívülre vannak felszerelve, és olyan szivattyúkat, amelyek a hajó sebességét a vízen keresztül használják áramellátás céljából. Folyamatban a szivattyú használható a szél felőli oldal kitöltésére, míg a zápor oldala hagyja lefolyni. Ez a rendszer ugyan nem túl vonzó, de jelentős javulást tesz lehetővé a kiegyenlítő erőben, a hajótest módosításai nélkül.
A víz előtéttel rendelkező hajókon általában használt trükk az, hogy összekötik a kikötő és a jobb oldali tartályokat egy szelepes csővel. A tapadás előkészítésekor a szelepet kinyitják, és a szélirányú tartályban lévő vízben, amely magasabb, hagyják, hogy a zápor oldalára áramoljon, és a lepedőt elengedik, hogy a hajó ne dőljön túlságosan. Miután a lehető legtöbb vizet átengedték a zápor oldalára, a csónakot előállítják, és a vitorlát beborítják, és megemelik az újonnan megtelt, szélirányú tartályt. Ezután egy egyszerű kézi szivattyú segítségével a fennmaradó víz áthelyezhető a záporból a szélirányú tartályba.
Környezeti hatások és előírások
A körutazási hajók, a nagy tartályhajók és az ömlesztettáru-szállító hajók óriási mennyiségű ballasztvizet használnak, amelyet gyakran az egyik régió parti vizein vesznek fel, miután a hajók szennyvizet engednek ki vagy rakományt raknak ki, és a következő kikötőben engedik ki, bárhol több rakomány van betöltve. A ballasztvíz-kibocsátás általában különféle biológiai anyagokat tartalmaz, beleértve a növényeket , állatokat , vírusokat és más mikroorganizmusokat . Ezek az anyagok gyakran tartalmaznak nem őshonos, zavaró, egzotikus fajokat, amelyek kiterjedt ökológiai és gazdasági károkat okozhatnak a vízi ökoszisztémákban. A ballasztvíz-kibocsátás vélhetően az invazív fajok vezető forrása az Egyesült Államok tengervizeiben, ezáltal közegészségügyi és környezeti kockázatokat, valamint jelentős gazdasági költségeket jelent az olyan iparágak számára, mint a víz- és villamosenergia-közművek, a kereskedelmi és szabadidős halászat, a mezőgazdaság és az idegenforgalom. . Egy nemrégiben készült tanulmány azt sugallja, hogy ha a ballasztvíz-gazdálkodással nem foglalkoznak, a fajok inváziója a világ bármelyik kikötőjébe terjedhet a globális hajózási hálózaton keresztül, átlagosan két köztes megállóval.
Eközben tanulmányok azt sugallják, hogy a kártevő puhatestűek ( zebra kagyló , az ázsiai kagyló és mások) bevezetésének az Egyesült Államok vízi ökoszisztémáiba történő gazdasági költsége meghaladja az évi 6 milliárd dollárt.
Ömlesztett teherhajó esetén a ballasztvíznek van még egy környezeti hatása. A hasznos teher kirakása után az ömlesztettáru-szállító hajó nem tud egyszerűen visszatérni a kiindulási ponthoz, de előtétet kell terhelnie, hogy a légcsavar víz alá kerüljön. A ballaszt súlya növeli az üzemanyag-fogyasztást ahhoz a hipotetikus helyzethez képest, hogy a hajónak nincs szüksége ballasztra.
A Nemzeti Kutatási Tanács (Egyesült Államok) 2011. júniusi tanulmánya tanácsokat adott a szabályozási korlátok megállapításának folyamatáról. A tanulmány megállapította, hogy bonyolult annak meghatározása, hogy pontosan hány organizmus képes új populációt elindítani. Azt javasolta, hogy kezdeti lépésként hozzanak létre referenciamutatót a ballasztvízben lévő organizmusok koncentrációihoz a jelenlegi szint alatt, majd modelleket használva kísérleti és terepi adatok elemzésére, amelyek segítenek tájékoztatni a ballasztvíz-kibocsátási normákkal kapcsolatos jövőbeli döntéseket.
Az invazív fajok elterjedésének minimalizálása érdekében az Egyesült Államok vízi útjain a Környezetvédelmi Ügynökség és az amerikai parti őrség szabályozza a hajók ballasztvizében kibocsátott élő szervezetek koncentrációját.
Lásd még
Hivatkozások
Ez a cikk egy nyilvános Kongresszusi Kutatószolgálat jelentésének szövegét tartalmazza : Copeland, Claudia. " Hajószennyezés : Háttér, törvények és rendeletek, valamint legfontosabb kérdések" (Rendelési kód: RL32450). Kongresszusi Kutatási Szolgálat (frissítve: 2008. február 6.).
Külső linkek
- Globallast partnerség ( IMO )
- Profil - Ballasztvíz , Nemzeti Invazív Fajok Információs Központja, az Egyesült Államok Nemzeti Mezőgazdasági Könyvtára . Felsorolja a ballasztvízre vonatkozó általános információkat és forrásokat.