Metazentrum

Metazentrum

Metazentrum (v. lat. meta, Grenze, und centrum, Mittelpunkt), bei geneigtem Schiff der Schnittpunkt der Auftriebsrichtung mit der Symmetrieebene (der durch den Kiel gelegten Mittelebene) des Schiffes. Schon Archimedes zeigte, daß bei jedem ruhig schwimmenden Körper Schwerkraft, also Gewicht, und Auftriebskraft im Gleichgewicht sind. Damit ein Schiff im Gleichgewicht schwimmen kann, müssen bei seiner aufrechten Lage der Deplacementsschwerpunkt (Auftriebsmittelpunkt) und der Systemschwerpunkt (Gewichtsmittelpunkt oder Gravitätszentrum) in einer Senkrechten der Mittschiffsebene (Symmetrieebene) liegen. Sobald das Schiff nach der Seite neigt (krängt), rückt der Deplacementsschwerpunkt aus der Mittschiffsebene heraus in die tiefer eingetauchte Schiffshälfte hinein. Das M. ist dann also der Durchschnittspunkt der Senkrechten aus dem Deplacementsschwerpunkt in der aufrechten und in der geneigten Lage. Solange das M. über dem Schwerpunkte des Schiffskörpers (Systemschwerpunkt) liegt, ist Ausrichtungstrieb (Aufrichtemoment) da; fallen beide Punkte zusammen, dann befindet sich der Schiffskörper im indifferenten Gleichgewicht. Wenn sich aber der Deplacementsschwerpunkt nach der ausgetauchten Seite verschiebt, tritt das M. unter den Systemschwerpunkt, und dann muß das Schiff infolge des nunmehr umgekehrt wirkenden Kräftepaares aus Auftrieb und Gewicht kentern, d. h. umfallen. Die metazentrische Höhe, d. h. der Abstand des Metazentrums vom Schwerpunkt des Schiffes, bedingt also die Sicherheit des Schiffes gegen Kentern und die Art der Bewegung bei Seegang. Große metazentrische Höhe gibt große Stabilität, weil dabei das Bestreben des geneigt liegenden Schiffskörpers, sich auszurichten, sehr groß ist, aber auch heftige Schlingerbewegungen, deshalb begnügen sich Ozeandampfer, z. B. Columbia (Hamburg), mit 63 cm bei vollkommener Belastung; Panzerschiffe hingegen, z. B. Inflexible (englisch), haben bis 260 cm metazentrische Höhe. Neuere Linienschiffe haben nur 100–120 cm, Panzerkreuzer 100 cm, Torpedoboote 35–74 cm, Segelschiffe etwa 120 cm, Frachtdampfer 60–75 cm Metazenterhöhe. Die Ozeandampfer verlangen ebensowohl Stetigkeit wie Stabilität. Die Querschiffsstabilität ist abhängig vom Breiten- oder Lateralmetazentrum, die Längsschiffsstabilität ist abhängig vom Längen- oder Longitudinalmetazentrum, welch letzteres durch Drehung des Schiffes um die horizontale Querachse gefunden wird. Zur Bestimmung der Stabilität eines Schiffes ist die Berechnung der Längen- und Breitenmetazentren (nach der Simpsonschen Regel) erforderlich. Die Stabilität eines Schiffes ist abhängig von der Schiffsform unter und über Wasser (Formstabilität) und von der Verteilung der Gewichte (der Ladung etc.) an Bord. Für Handelsschiffe, die sehr verschiedenartige Ladung, z. B. Eisen oder Stroh, nehmen, muß man eine metazentrische Kurve aus den Anfangsstabilitäten auf leichter Wasserlinie (ohne Ladung) und der geladenen Wasserlinie (mit voller Ladung) bestimmen, aus der man erkennen kann, ob und wann das Schiff zur Vermehrung der Stabilität noch Ballast nehmen muß. Die Bestimmung des Systemschwerpunkts und des Metazentrums geschieht durch Krängungsversuche, bei denen bekannte Gewichte von einer Schiffsseite nach der andern verschoben und die Neigungswinkel durch Lotmessungen bestimmt werden (s. Krängen). Vgl. »Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau« (hrsg. von der Inspektion des Bildungswesens der Marine, Berl. 1902, 2 Bde.).


http://www.zeno.org/Meyers-1905. 1905–1909.

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  • Metazentrum — eines Schiffes ist der Schnittpunkt der Auftriebsrichtung bei einer kleinen Neigung des Schiffes mit der vertikalen Schwimmachse desselben bei aufrechter Lage; es bildet ein charakteristisches Merkmal bei Neigungen um die horizontale Längenachse… …   Lexikon der gesamten Technik

  • Metazéntrum — (grch. lat.), Schnittpunkt [M in Abb. 1172] der Auftriebsrichtung [P] für die geneigte Lage des Schiffskörpers mit der (senkrechten) Auftriebsrichtung für die aufrechte Lage (Vertikale DM auf den Kiel in aufrechter Lage). Solange das M. über dem… …   Kleines Konversations-Lexikon

  • Metazentrum — Das Metazentrum eines schwimmenden Körpers z. B. eines Schiffes ist für die Stabilität der Schwimmlage des Schiffes wichtig. Wird die Schwimmlage durch eine äußere Kraft gestört, so stellt sich die alte Schwimmlage nach Ende der Störung… …   Deutsch Wikipedia

  • Metazentrum — Me|ta|zẹn|trum auch: Me|ta|zẹnt|rum 〈n.; s, zẹn|tren〉 Schnittpunkt der senkrechten Schiffsachse mit der Auftriebsrichtung [<grch. meta... „nach, hinter“ + Zentrum] * * * Metazẹntrum,   Schifffahrt: gedachter beziehungsweise konstruierter… …   Universal-Lexikon

  • Metazentrum — Schnittpunkt, den die Wirkungslinie der Auftriebskraft eines schwimmenden Korpers, besonders eines Schiffes, bei schrager Lage mit dessen senkrechter Mittelachse bildet. Das Metazentrum muss hoher als der Schwerpunkt liegen, damit der Korper… …   Maritimes Wörterbuch

  • Metazentrum — metacentras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. metacenter; metacentre vok. Metazentrum, n rus. метацентр, m pranc. métacentre, m; point métacentrique, m …   Fizikos terminų žodynas

  • metazentrum Höhe — metacentrinis aukštis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. metacentric height vok. metazentrische Höhe, f; metazentrum Höhe, f rus. метацентрическая высота, f; расстояние между метацентром и центром тяжести, f pranc. distance métacentrique …   Fizikos terminų žodynas

  • Metazentrum — Me|ta|zẹn|trum auch: Me|ta|zẹnt|rum 〈n.; Gen.: s, Pl.: tren〉 Schnittpunkt, den die Auftriebsrichtung bei geneigter Lage eines Schiffskörpers mit der Auftriebsrichtung für die aufrechte Lage bildet …   Lexikalische Deutsches Wörterbuch

  • Metazentrum — Me|ta|zen|trum das; s, ...ren: der für die Stabilität wichtige Schnittpunkt der Auftriebsrichtung mit der vertikalen Symmetrieachse eines geneigten Schiffes (Schiffbau) …   Das große Fremdwörterbuch

  • Metazentrum — Me|ta|zẹn|t|rum (Schiffbau Schwankpunkt) …   Die deutsche Rechtschreibung

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