stabilitet – Store norske leksikon (original) (raw)
Stabilitet er innenfor skipsbygging et fartøys evne til å rette seg opp eller holde en stabil posisjon under ulike forhold til sjøs. Utregning av et skips stabilitet er spesielt knyttet til fartøyets metasenter, tyngdepunkt og oppdriftspunkt.
Faktaboks
Uttale
stabilitˈet
av stabil
Stabilitetsberegning
Stabiliteten til et gitt fartøy skal beregnes både under en normalsituasjon og ved uforutsette hendelser, som eksempelvis skrogskader. Det er klassifikasjonsselskapene som har ansvaret for å godkjenne stabilitetsberegninger og tester.
En normalsituasjon betegnes som intakt stabilitet, og innebærer en totalberegning av skipets ulike masser for å finne tyngdepunktet. Dette kalkuleres sammen med fartøyets oppdriftspunkt. Videre vil ulik plassering av last, forhold til sjøs, løftekraninstallasjoner og liknende som påvirker skipets stabilitet tas med i beregningen. Når disse kreftene påvirker hverandre vil en kunne kalkulere et metasenter som er avgjørende for å vurdere fartøyets stabilitet.
En mer komplisert beregning er hvis fartøyet er blitt påført en skade eller liknende som resulterer i tapt stabilitet, dette kalles for skadestabilitet. I all hovedsak vurderes ulike situasjoner der vann trenger seg inn i skipet og påvirker tyngdepunktet. Et eksempel er M/S Estonia som mistet den hevbare baugen over Østersjøen slik at vann fylte bildekket, og en påfølgende slagside senket fergen. Liknende faktorer som kan påvirke stabiliteten er løsmasser i form av eksempelvis grus; som førte til at M/S Rocknes kantret syd for Bergen etter en grunnstøting. I nyere tid har ulike dataprogrammer gjort denne delen av beregningen enklere. Likevel baserer slike utregninger seg på et estimat.
Stabilitetskrav
Klassifikasjonsbyråene skal godkjenne både skipstegningene, og bli framvist beregningene som er gjort i forbindelse med stabiliteten til fartøyet. Derfor skal utregningen av stabilitet følge faste prosedyrer som er bestemt av klassifikasjonsbyrået og medberegnet de farvannene skipet skal operere i. Det vil være noe variasjon i kravene mellom eksempelvis American Bureau of Shipping og DNV GL – men generelt følger de fleste klassifikasjonsbyrå SOLAS-konvensjonen, utstedt av Den internasjonale skipsfartsorganisasjonen.
Historie
Det er uklart når teknikken med å beregne et fartøys stabilitet utviklet seg, men tradisjonen strekker seg over tusen år tilbake i tid. Det finnes eksempler på stabile vikingskip som kunne brukes over åpent hav, og katastrofale utfall som Vasaskipets kantring grunnet dets høye tyngdepunkt. Tidligere var stabilitet ofte erfaringsbasert, og båtbyggere hadde noen teoretiske utgangspunkt for å konstruere stabile fartøy. Noen av disse tommelfingerreglene er fortsatt aktuelle, men ved innføringen av matematiske metoder på 1700-tallet, ble teknologien mer forutsigbar. En sentral person for denne utviklingen var Pierre Bouguer, og hans studier av et skips metasenter i skipsmodelltanker.
Historisk sett har skipsbygging ofte basert seg på noen godt utprøvde idealmodeller for å bevare stabiliteten. En kopierer det meste av et design som er kjent for å være stabilt, og tilføyer kun mindre endringer tilpasset båtens planlagte bruk. Framgangsmåten med å blåkopiere tidligere tegninger forhindret verftene fra å lage uprøvde og potensielt ustabile skip. Etter at digitaliseringen av skipskonstruksjon fant sted, har nye datametoder muliggjort en relativt mer eksperimentell byggetradisjon.
I siste halvdel av 1800-tallet ble vanntette skott på tvers av skroget normalisert, og den bærende strukturen ble bygget slik at fartøyet kunne tåle visse kollisjoner til sjøs. En vanninntrengning med denne konstruksjonen var mindre risikabel fordi skipet ofte kunne holde seg flytende og stabilt etter et sammenstøt. Det ble dermed en lavere økonomisk risiko for de som investerte i skipsfarten, på tross av de økte kostnadene under byggingen. Gjennom 1900-tallet ble teknologien til stabilisatorer på skip betydelig mer utviklet fram mot dagens mer moderne løsninger.