Stabiliteit

Ook stabiliteit wordt door veel mensen gezien als iets heel ingewikkelds.
Omdat naar mijn mening de de zeilboeken vooral dwaalsporen geven vertel ik het hier nog een sop een andere manier.

Stabiliteit is de mate waarin het schip weer overeind wil komen.
Met aanvangstabiliteit wordt bedoelt de mate waarin een schip overeind wil komen bij kleine hoeken. Met stabiliteits omvang wordt bedoelt tot welke hoek het schip nog overeind wil komen.
Globaal is stabiliteit opgebouwd uit:

vormstabiliteit
gewichts stabiliteit
Snelheids stabiliteit

Elke boot heeft met al deze stabiliteitsvormen te maken. Soms is een veruit het belangrijkst en wordt gezegd dat die boot "zus en zo" stabilititeit heeft.

Vormstabiliteit

Als je een bal onderwater duwt heb je hiervoor een kracht nodig.
Bij een skippy bal heb je meer kracht nodig dan een pinpongbal.
De skippybal kun je maar een klein stukje onder water trekken.
Eigenlijk is het zo dat hoe meer volume je onderdompelt hoe meer kracht je nodig hebt.
(Om een melkpak van 1 liter onder te dompelen door zijn eigen gewicht moet je het vullen met 1 kg water.)
(Dit is nou de wet van Archimedes).
Stel je nou de volgende situatie voor: Ik heb een vlotje gebouwd met twee dicht bij elkaar elkaar geknoopte ballen.
De ballen worden enigzins in het water geduwd door het gewicht van het vlot. Als ik het scheef trek gaat de ene bal dieper en de andere bal juist ondieper.
Dat betekent dat de bal die dieper gaat graag weer omhoog wil, en de bal die uit het water is niet meer omhoog wil.
De lage kant wil dus omhoog.

Dat is nu de basis van vormstabiliteit.
Dan nu het plaatje met met een vierkante bakken, allebij even scheef getrokken, maar de een veel breder als de ander

Je ziet duidelijk dat aan de lage kant de bak verder het water wordt ingedrukt, en aan de hoge kant minder het water wordt ingedrukt. de verandering tov rechtop is aangegeven met de blauwe vlakjes.
Ook zie je dat bij de brede bak de blauwe vakjes veel groter zijn, en ze liggen ook verder van het midden als bij de smalle bak, de opdrijfkracht komt daardoor ver uit het midden te liggen.

De drijfkracht verschuift daardoor veel meer bij de brede bak als bij de smalle bak.
Dit effect zie je net zo goed bij een ronde vorm.

Vormstabiliteit is dus afhankelijk van je breedte!

Hoe zit dat nu met dat verhaal uit de zeilboeken dat vormstabiliteit afneemt als je erg scheef ligt?
kijk maar naar onderstaand plaatje en let op de grote en vooral afstand tot het midden van de blauwe vlakken:

Tot nu toe is het eigenlijk hetzelfde verhaal als in het zeilboek alleen op een andere manier verteld.
In de zeilboeken heeft men het over het verschuiven van het drukkingspunt, waarbij het drukkingspunt het aangrijpingspunt van de opdrijvende kracht is.
Een hele mond vol, maar hoe weet je nu waar het drukkingspunt zit?
welnu, het drukkingspunt is het midden van het onderwaterschip. Dus zoals op onderstaand plaatje voor een rechte bak (let op de gestippelde hulplijnen)

In deze tekening kun je zien dat het drukkingspunt inderdaad iets verschuift als er helling onstaat. Zonder de hulplijnen teken je jezelf echter als snel klem
Je zult zien als je een flink bredere bak tekent dat inderdaad het drukkingspunt bij een brede bak meer van het midden komt te liggen.
Teken dit zelf maar eens.

Gewichtsstabiliteit

in het verhaaltje over vormstabiliteit kijk ik alleen maar naar hoe opdrijvende krachten van het midden schuiven.
Het omgekeerde van de opdrijvingskracht is de zwaartekracht. (Als het goed is, anders zink je of ga je juist vliegen)
Zit er een afstand tussen de werklijnen van de opdrijvende kracht en de zwaartekracht dan heb je een koppel, dat is nu het oprichtend koppel (of kenterend koppel.)
Ga je hier nu fijn aan zitten tekenen, dan zul je zien dat bij grotere hoeken de hoogte van je zwaartepunt er erg toe doet.
Hoe lager je zwaartepunt hoe meer opichtend koppel.
Zie het plaatje hieronder met links een mega zware kiel en rechts iemand boven in de mast. Werklijnen zijn de rode stippel lijnen.

Snelheids stabiliteit

Dit heeft te maken met het waterski effect, buigt de boot het water naar beneden af en komt ze schuin te liggen dan krijg je aan de lage kant meer lift met als gevolg een richtend moment.
Buigt de boot het water juist omhoog af zoals de sleepboot, dan heeft dit juist een negatieve uitwerking op de stabiliteit.

Terug naar index