帆船设计分类、STIX 和动态稳定性

帆船设计类别到底是什么意思?在英国和其他欧盟国家,所有游艇都必须标记为符合休闲工艺指令 (RCD) 规定的四个设计类别之一。

同样,所有在美国或其他地方建造并出口到欧洲的船只都必须经过认证,符合这些设计类别之一。

这四类A、B、C、D

  • A~海洋;
  • B〜离岸;
  • C〜近海;
  • D ~ 受保护水域。

主要通过可能遇到的波浪和风力条件以及可能使用这种船的环境来描述。

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纳贾德 441 是一艘A类设计帆船。

设计类别 A ~“海洋”

专为远航而设计,在这种情况下,风力可能超过波弗特 F8 级风力,显着波高为 4 m 及以上,并且船舶必须在很大程度上自给自足。

设计类别 B ~“离岸”

专为离岸航行而设计,在此条件下,风力可达8级,海浪高度可达4米。

设计类别 C ~ ‘近海’

专为在沿海水域、海湾、河口、湖泊和河流中航行而设计,这些地方可能会遇到风力高达 6 级、海浪高度高达 2m(含)的情况。

设计类别 D ~“受保护水域”

专为在小湖泊、河流和运河上航行而设计,这些地方可能会遇到高达 F4 级风力和高达 0.5 m(含)的波浪高度。

在将一艘船分配到四个类别之中的一种时,船舶的排水量和Gz 曲线上显示的消失稳定角 (AVS)起着重要作用。

帆船设计分类

A 类船舶的最小质量限制为 3.0 吨,AVS 大于 [130 – (2 x 质量)]°,但始终等于或大于 100°。

B 类船舶的最小质量限制为 1.5 吨,AVS 大于 [130 – (5 x 质量)]°,但始终等于或大于 95°。

A 类船需要位于蓝线右侧和上方,B 类船需要位于红线右侧和上方。

但在建立帆船类别时,不仅仅要考虑静态稳定性 – 这就是 STIX 的用武之地……

ISO 12217、STIX 和动态稳定性

国际标准组织 (ISO)根据ISO 12217处理小型船舶稳定性和浮力评估和分类,并同样使用 AVS 和质量来处理单体压载帆船的静态稳定性,但在解决动态问题时要考虑许多其他问题。

STIX(稳定性指数是一个对船只稳定性进行评分的数值指数,范围为1到100,是一系列安全性和稳定性相关特征的函数,即:

  • 甲板长度;
  • 通过考虑 Gz 曲线下的面积来抵御倾覆的能力;
  • 通过考虑 AVS 和质量从反转中恢复;
  • 通过克服帆中的水从倾覆中恢复;
  • 排水量/长度比给予给定长度的一个重排水量;
  • 宽度/排水量因子识别与上层甲板燃烧和过度宽度相关的问题;
  • 风矩代表因阵风而发生水浸的风险,即在钻孔或击倒中发生淹没的风险。

STIX 分数通常在 5 到 50 范围内,并且除了上述质量和 AVS 限制之外还适用,即:

  • A类船只:等于或大于32,
  • B类船:等于或大于23。

自 1998 年 6 月起,法律要求在欧洲共同体销售的所有新休闲船必须经过稳定性评估,首选方法是应用 ISO 12217。

这意味着,除了极少数在欧盟销售的新型单体压载帆船外,所有其他帆船都将生成 GZ/RM 曲线、确定其排水量和 AVS 并计算 STIX。

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