জাহাজের ভারসাম্য

জাহাজের স্থিতিশীলতা হলো নৌ স্থাপত্য এবং জাহাজ নকশার এমন একটি অঞ্চল যা কোনও জাহাজ সমুদ্রের সাথে কীভাবে আচরণ করে, স্থির জলে এবং তরঙ্গ উভয়ই অক্ষত থাকে বা ক্ষতিগ্রস্ত হয়। স্থায়িত্ব গণনার প্রধানত মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র, উচ্ছ্বাসের কেন্দ্র, জাহাজের মেটাসেন্টার এবং কীভাবে এইগুলো মিথস্ক্রিয়া করে তা বিশ্লেষন করে।

ইতিহাস

নিউক্যাসল বিশ্ববিদ্যালয়ের টয়িং ট্যাঙ্কে একটি মডেল ইয়ট পরীক্ষা করা হচ্ছে

জাহাজের ভারসাম্য যেহুতু নৌ স্থাপত্যের বিবেচ্য বিষয়, তাই শত বছর ধরে এটি গুরুত্ব সহকারে বিবেচিত হচ্ছে। প্রাচীনকাল থেকেই জাহাজের ভারসাম্যের হিসাব কিছু নির্দিষ্ট বিষয়ের উপর নির্ভর করে আসছে। এর মধ্যে অনেক পুরাতন সমীকরণ আজও নৌ স্থাপত্যের বইগুলোতে অবিরাম ব্যবহৃত হচ্ছে। যাইহোক, ভারসাম্য হিসাবের ক্যালকুলাস ভিত্তিক পদ্ধতির আবির্ভাব, বিশেষত পিয়ের বাউগারের ১৭৪০-এর দশকের জাহাজের মডেল বেসিনে মেটাসেন্টার ধারণাটি প্রবর্তন, আরও জটিল বিশ্লেষণের পথ প্রশস্থ করে।

অতীতের জাহাজ নির্মাতাগণ অভিযোজিত এবং নানাবিধ নকশার ব্যবহার করেছিলেন। জাহাজগুলি প্রায়শই কেবল সামান্য পরিবর্তন করে এক প্রজন্ম থেকে অন্য প্রজন্মের মধ্যে অনুলিপি করা হয়; স্থিতিশীল নকশাগুলির প্রতিলিপি দ্বারা, গুরুতর সমস্যা এড়ানো সম্ভব হয়। জাহাজগুলি আজও অভিযোজন এবং প্রকরণের এই প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে; যাইহোক, গণনা তরল গতিবিদ্যা, জাহাজের নকশা পরীক্ষণ এবং প্রবাহি এবং জাহাজের গতি সম্পর্কে আরও সামগ্রিক ধারনার ফলে আরো অনেক বিশ্লেষণধর্মী নকশা অনুমোদিত হয়েছে।

আড়াআড়ি এবং অনুদৈর্ঘ্য জলরোধী বিভাজন ১৮৬০ এবং ১৮৮০ এর মধ্যে আয়রনক্ল্যাড ডিজাইনে চালু হয়েছিল , ব্রিটিশ বাষ্প বণিক জাহাজগুলিতে ১৮৬০ এর আগে সংঘর্ষরোধী বিভাজনগুলি বাধ্যতামূলক করা হয়েছিল। এর আগে, কোনও জাহাজের যে কোনও অংশে একটি হালের ক্ষতি তার পুরো দৈর্ঘ্যকে প্লাবিত করতে পারতো। আড়াআড়ি বিভাজন, ব্যয়বহুল হলেও, হালের ক্ষতি হওয়ার পরও জাহাজের টিকে থাকার সম্ভাবনা বৃদ্ধি করে, পানির প্রবেশ কেবল ক্ষতিগ্রস্ত অংশগুলিতে সীমাবদ্ধ করে তারা অবিক্ষত অংশ থেকে পৃথক করে। অনুদৈর্ঘ্য বিভাজনগুলির একই উদ্দেশ্য রয়েছে, তবে অতিরিক্ত বাঁকা হওয়া দূর করতে ক্ষতিগ্রস্ত স্থায়িত্বের প্রভাবগুলি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত। বর্তমানে, বেশিরভাগ জাহাজের বিভাজনগুলোতে পোর্ট এবং স্টারবোর্ডে (ক্রস ফ্লাডিং) জল সমান করার উপায় রয়েছে, যা কাঠামোগত চাপ এবং জাহাজের আড়াআড়ি ও অনুদৈর্ঘ্যভাবে বাকা হয়ে ঝুঁকে যাওয়া কমাতে সহায়তা করে।

অ্যাড অন স্থায়িত্ব সিস্টেম

জাহাজ ভারসাম্য ডায়াগ্রামে দেখানো আছে,মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র (জি), বুয়েন্সির কেন্দ্র (বি), এবং মেটাসেন্টার (এম) সহ জাহাজটি খাড়া এবং একপাশে কাত করা হয়েছে। যতক্ষণ কোনও জাহাজের বোঝা স্থির থাকে, জি স্থির থাকে। ছোট কোণগুলির জন্য এমও স্থির বলে মনে করা যেতে পারে, এবং বি জাহাজের কাত হওয়ার সাথে পরিবর্তিত হয়।

অক্ষত অবস্থায় ভারসাম্য গণনা তুলনামূলকভাবে সহজ এবং সম্পূর্ণ জাহাজের ভরকেন্দ্রকে চিহ্নিত করার জন্য জাহাজের সমস্ত বস্তুর ভর কেন্দ্রগুলি এবং হালের উচ্ছ্বাসের কেন্দ্র গণনা করা হয়। জাহাজের মালামালের বিন্যাস এবং, কপিকলের ক্রিয়াকলাপ এবং সমুদ্রের অবস্থাগুলো সাধারণত বিবেচনায় নেওয়া হয়। ডানদিকে চিত্রটি দেখায় অভিকর্ষের কেন্দ্রটি উচ্ছ্বাসের কেন্দ্রের চেয়ে উপরে রয়েছে, তাই জাহাজটি স্থিতিশীল রয়েছে। জাহাজটি স্থিতিশীল কারণ এটি বাঁকতে শুরু করার সাথে সাথে হালের একপাশ জল থেকে উঠতে শুরু করে এবং অন্য দিকটি ডুবে যেতে শুরু করে। এতে উচ্ছ্বাসের কেন্দ্রটি পানির নিচের দিকে সরে যায়। নৌ স্থাপত্য প্রকৌশলির কাজ হচ্ছে নিশ্চিত করা যে উচ্ছ্বাসের কেন্দ্রটি জাহাজ বেঁকে যাওয়ার সাথে সাথে মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রের বহির্মুখে স্থানান্তরিত করবে। সামান্য বাঁকানো অবস্থানে উচ্ছ্বাস কেন্দ্র দিয়ে গমনকারী উল্লম্বভাবে আঁকা একটি লাইন কেন্দ্ররেখার সাথে মেটাসেন্টার নামক একটি বিন্দুতে ছেদ করে। যতক্ষণ মেটাসেন্টার অভিকর্ষের কেন্দ্রের চেয়ে উপরে থাকে ততক্ষণ জাহাজটি খাড়া অবস্থায় স্থিতিশীল থাকে।

অক্ষত অবস্থায় ভারসাম্য গননার চেয়ে ক্ষতিগ্রস্ত অবস্থায় ভারসাম্যের গণনা আরও জটিল। সংখ্যাসূচক পদ্ধতি ব্যবহার করে সফ্টওয়্যার সাধারণত নিযুক্ত করা হয় কারণ ক্ষেত্রফল এবং আয়তনগুলো দ্রুত অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করা ক্লান্তিকর এবং সময়সাপেক্ষ হতে পারে।