Paino ja uppouma
Dag Stenberg
veneensä paino on paljon enemmän kuin uppouma. Ei, en ole lähtenyt
kuomamaan Arkimedeen määrittelemää luonnonlakia, jonka mukaan veteen
upotettu esine menettää yhtä paljon painoa kuin sen syrjäyttämä vesimassa
painaa. Kelluvan veneen suhteenhan tämä merkitsee sitä, että vene kelluu
kun se on syrjäyttänyt painonsa verran vettä, eli uppouman.
Nythän veneen laskennallinen uoppouma määritellään ensinnäkin makealle
vedelle, toiseksi laskennallisen eli suunnitellun vesilinjan mukaan. Eli
esittämäni kysymys liittyykin siihen, että veneet painavat paljon
enemmän kuin esitteen mukainen uppouma.
Erään jalon venemerkin suhteen se merkitsee että:
malli uppouma punnittu paino tyyp.
8.2 m 2350 kg 2800 kg
8.5 m 2600 kg 3170 kg
9,14 m 3100 kg 4400 kg
jne. Kaikka veneet uivat kuulemma lisäksi perseellään (ainaki levossa,
tunnetusti keula painuu alemmas purjehtiessa).
Eräs omistaja latasi 250 kg lyijypainoja keulapiikin V-punkan alle ja
sanoo veneen nyt uivan tasassa ja klukevan nyt puoli solmua nopeammin
tietyllä moottorin kierrosluvulla.
Ihmettelenpä vain mitä järkeä on laskea veneelle suorituskykyä tietyn
uppouman mukaan ja sitten kuitenkin rakentaa se täyteen kaikkea
sisustusta ja muuta jolloin se ui raskaammin. Ottaako suunnittelija
moraalista vastuuta siitä että hänen disaininsa ei pysykään pinnalla
kokonaisuudessaan, vai ottaako hän jo suunnittelussa huomioon, ettei
vene tulekaan kellumaan laskennallisen vesilinjansa tasolla? Paljonko
on veneissä tyypillisesti ylimääräistä lastausvaraa, ennenkuin
purjehdusominaisuudet alkavat heiketä?
Dag Stenberg
Lauri Tarkkonen
>Useat purjeveneen omistajat näyttävät punnitsemalla havainneet, että
>veneensä paino on paljon enemmän kuin uppouma. Ei, en ole lähtenyt
>kuomamaan Arkimedeen määrittelemää luonnonlakia, jonka mukaan veteen
>upotettu esine menettää yhtä paljon painoa kuin sen syrjäyttämä vesimassa
>painaa. Kelluvan veneen suhteenhan tämä merkitsee sitä, että vene kelluu
>kun se on syrjäyttänyt painonsa verran vettä, eli uppouman.
Useat purjeveneen omistajat eivät ole upottaneet venettään mittalasiin
tarkastaakseen mikä veneen todellinen uppouma on. He ovat lukeneet
sen brosyyrista, jonne se on ilmestynyt suunnittelijan piirustus-
pöydältä. Tässä verrataan nyt erästä suunnittelun aikaista para-
metriä toteutuneeseen parametriin. Usein jonkun verran eroa
voidaan selittää sillä, että punnittaessa veneessä on polttoainetta
juomavettä, näkkileipää, moottoriöljyä, sadevaatteita, purjeita yms.
Joissakin tapauksissa suunnittelija on piirtänyt veneen ilman tiikki-
kantta, joka siten on lisätty myytävään veneeseen lisävarusteena.
> Nythän veneen laskennallinen uoppouma määritellään ensinnäkin makealle
>vedelle, toiseksi laskennallisen eli suunnitellun vesilinjan mukaan. Eli
>esittämäni kysymys liittyykin siihen, että veneet painavat paljon
>enemmän kuin esitteen mukainen uppouma.
> Erään jalon venemerkin suhteen se merkitsee että:
>malli uppouma punnittu paino tyyp.
>8.2 m 2350 kg 2800 kg
>8.5 m 2600 kg 3170 kg
>9,14 m 3100 kg 4400 kg
>jne. Kaikka veneet uivat kuulemma lisäksi perseellään (ainaki levossa,
>tunnetusti keula painuu alemmas purjehtiessa).
Suurin osa mainitsemistasi eroista selittyy jo veneiden kuormaus-
tilanteella ja jostain syystä perään kerääntyy enemmän krääsää kuin
keulaan, joskin tuntuu siltä, kuin menetelmät, joilla rungon kanta-
vuutta arvioidaan aliarvioisivat sellaisia tekijöitä kuin skegin
ja peräsimen vaikutuksen. Usein moottorin painopiste on taaempana kuin
mitä alunperin arvioidaan.
>Eräs omistaja latasi 250 kg lyijypainoja keulapiikin V-punkan alle ja
>sanoo veneen nyt uivan tasassa ja klukevan nyt puoli solmua nopeammin
>tietyllä moottorin kierrosluvulla.
MOnet kilpailevat kipparit pistävät henkilökunnan keveillä tuulilla
keulaanpäin, siis pois perästä saadakseen veneen uimaan keulapainoi-
sena.
>Ihmettelenpä vain mitä järkeä on laskea veneelle suorituskykyä tietyn
>uppouman mukaan ja sitten kuitenkin rakentaa se täyteen kaikkea
>sisustusta ja muuta jolloin se ui raskaammin. Ottaako suunnittelija
>moraalista vastuuta siitä että hänen disaininsa ei pysykään pinnalla
>kokonaisuudessaan, vai ottaako hän jo suunnittelussa huomioon, ettei
>vene tulekaan kellumaan laskennallisen vesilinjansa tasolla? Paljonko
>on veneissä tyypillisesti ylimääräistä lastausvaraa, ennenkuin
>purjehdusominaisuudet alkavat heiketä?
On myös muistettava, että suunnittelija ajattelee ideaalista lami-
naattia, jossa on melkoisesti lasikuitua ja vähemmän hartsia. Kun
lattiatasossa laminaattia tehdään, on helpompi kastella kuidut
kokonaan jos hartsia on enemmän. Tällöin veneestä tulee suunnitel-
tua raskaampi. Esimerkiksi avomerikilpailuihin huipputasolla raken-
netut veneet tehdään niin, että hartsin ja lasin suhdetta valvotaan
melkein kirjevaa'alla. Yleensä tämä lisää kustannuksia aika dramaat-
tisesti. Siksi rivimiesten veneet ovat ylipainoisia. En tunne kovin-
kaan monia veneitä, joiden laminointi olisi onnistunut minimipainon
mukaisesti. Esimerkiksi Diva 39 brosaripaino ja suunniteltu paino
on luokkaa 4,2 tonnia, mutta punnitut painot vaihtelevat 4.5 - 5.6
tonnin välillä.
En usko suunnitelijan ottavan vastuuta rakentajan lisäpainoista.
Teakkannesta, isommasta polttoainesäiliöstä, perässä olevista
ylimääräisistä ankkureista yms.
- Lauri Tarkkonen
KK
Lauri Tarkkonen <tark...@cc.helsinki.fi> wrote in message
news:8t251b$o86$1...@oravannahka.helsinki.fi...
> Useat purjeveneen omistajat eivät ole upottaneet venettään mittalasiin
> tarkastaakseen mikä veneen todellinen uppouma on. He ovat lukeneet
> sen brosyyrista, jonne se on ilmestynyt suunnittelijan piirustus-
> pöydältä.
Moderneissa nostureissa on poikkeuksetta nykyään tarkka vaaka, usein
kuljettaja pystyy näkemään nostovoiman jopa sadan kilon tarkkuudella.
Kannattaa siis syksyllä tai keväällä kysäistä kraanakuskilta, mitä puntari
näyttää, niin ei tarvitse etsiä isoa mittalasia.
- KK
Lauri Tarkkonen
Siitä huolimatta, että veneen uppouma ja paino ovat varsin kiinteässä
suhteessa toisiinsa, niin ne ovat kaksi eri asiaa, joiden suhde riippuu
veden tiheydestä. Esimerkiksi rahtilaivojen kyljissä olevat Plimsol
merkit antavat eri vesirajan erilaisille vesille.
Juonteen aloittaja ihmetteli brosyyreissä esitettyjen uppoumatietojen
ja veneen painon eroa sekä veneen kellunta-asentoa vedessä, jonka vuoksi
vene ei kellu suunnitellun vesilinjan mukaisesti. Veneen syrjäyttämä
vesimäärä määrittää nosteen joka sitä kelluttaa veneen kokonaispaino
taas massan, jota täytyy kelluttaa. Punnitsemalla veneen, minkä var-
maankin useimmat nosturiin turvautuneet veneilijät ovat tehneet ei
kuitenkaan selvitetä miksi vene ei ui suunnitellun vesilinjansa
tasolla, eikä varsinkaan sitä miksi perä ui syvemmällä kuin keula.
- Lauri Tarkkonen
Max Wilhelmson
wrote:
>Useat purjeveneen omistajat näyttävät punnitsemalla havainneet, että
>veneensä paino on paljon enemmän kuin uppouma.
Paino on aina yhtä suuri kuin uppoama. Tästä pitää Archimedeen laki
huolen.
>Ei, en ole lähtenyt
>kuomamaan Arkimedeen määrittelemää luonnonlakia, jonka mukaan veteen
>upotettu esine menettää yhtä paljon painoa kuin sen syrjäyttämä vesimassa
>painaa. Kelluvan veneen suhteenhan tämä merkitsee sitä, että vene kelluu
>kun se on syrjäyttänyt painonsa verran vettä, eli uppouman.
Juuri näin.
> Nythän veneen laskennallinen uoppouma määritellään ensinnäkin makealle
>vedelle, toiseksi laskennallisen eli suunnitellun vesilinjan mukaan. Eli
>esittämäni kysymys liittyykin siihen, että veneet painavat paljon
>enemmän kuin esitteen mukainen uppouma.
Tälle on eräs professori keksinyt termin 'painomunaus'.
Eli, kyse on yksinkertaisesti siitä että painoarviolle (veneen
suunnittelija periaatteessa) eikä painoseurannalle (veneen rakentaja
periaatteessa) anneta tarpeeksi painoarvoa (heh).
Loppujen lopuksi se ei ole venemittakaavassa niin iso juttukaan koska
painon ylityksestä ei ole tietääkseni vielä koskaan maksettu sakkoja
(siis suunnittelija/rakentaja veneen ostajalle). Laivamittakaavassa
taas maksetaan. Ja paljon.
Suunnittelija ei ilmeisimmin osaa käyttää suunnitteluvaiheessa
painoreserviä oikein laskelmissaan ja rakennusvaiheessa ei seurantaa
tietääkseni pahemmin ole (kuka nyt lähtisi jokaista ruuvia ja mutteria
punnitsemaan). Lopputulos on sitten 'sinnepäin'.
Lisäksi pitää muistaa että moni meistä kantaa veneeseensä satoja
kiloja tavaraa ja varusteita jolloinka asia vain 'pahenee'
entisestään.
>Ottaako suunnittelija
>moraalista vastuuta siitä että hänen disaininsa ei pysykään pinnalla
>kokonaisuudessaan, vai ottaako hän jo suunnittelussa huomioon, ettei
>vene tulekaan kellumaan laskennallisen vesilinjansa tasolla?
Jos hän sen huomioisi ja vielä oikein niin silloin se kelluisi
hyvinkin lähellä konstruktiovesiviivaansa.
Toisaalta, esim minun veneeni reagoi 500 kg / 23% lisäpainoon (vene
6,75 Lwl x 2,2 Bwl x 2,2 (?) ton) uimalla karkeasti 7 cm syvemmällä.
>Paljonko
>on veneissä tyypillisesti ylimääräistä lastausvaraa, ennenkuin
>purjehdusominaisuudet alkavat heiketä?
Voit arvoida tuon arvioimalla paljonko tuosta 7 cm:stä tulee lisää
märkäpinta-alaa.
Max
jyl...@my-deja.com
> Siitä huolimatta, että veneen uppouma ja paino ovat varsin kiinteässä
> suhteessa toisiinsa, niin ne ovat kaksi eri asiaa, joiden suhde
riippuu
> veden tiheydestä. Esimerkiksi rahtilaivojen kyljissä olevat Plimsol
> merkit antavat eri vesirajan erilaisille vesille.
>
Menivätköhän nyt uppouma ja vesilinja sekaisin. Veden tiheys ei vaikuta
uppoumaan, joka on sama riippumatta siitä mihin nesteeseen veneen
laskee.
Sent via Deja.com http://www.deja.com/
Before you buy.
Panu Hänninen
soutuveneellä ja sinulla on 10 kilon ankkuri mukana. Heität sen veteen.
Nouseeko vai laskeeko järven/lammen pinta?
Panu
Dag Stenberg wrote:
> Useat purjeveneen omistajat näyttävät punnitsemalla havainneet, että
> veneensä paino on paljon enemmän kuin uppouma. Ei, en ole lähtenyt
> kuomamaan Arkimedeen määrittelemää luonnonlakia, jonka mukaan veteen
> upotettu esine menettää yhtä paljon painoa kuin sen syrjäyttämä vesimassa
> painaa. Kelluvan veneen suhteenhan tämä merkitsee sitä, että vene kelluu
> kun se on syrjäyttänyt painonsa verran vettä, eli uppouman.
> Nythän veneen laskennallinen uoppouma määritellään ensinnäkin makealle
> vedelle, toiseksi laskennallisen eli suunnitellun vesilinjan mukaan. Eli
> esittämäni kysymys liittyykin siihen, että veneet painavat paljon
> enemmän kuin esitteen mukainen uppouma.
> Erään jalon venemerkin suhteen se merkitsee että:
> malli uppouma punnittu paino tyyp.
> 8.2 m 2350 kg 2800 kg
> 8.5 m 2600 kg 3170 kg
> 9,14 m 3100 kg 4400 kg
>
> jne. Kaikka veneet uivat kuulemma lisäksi perseellään (ainaki levossa,
> tunnetusti keula painuu alemmas purjehtiessa).
>
> Eräs omistaja latasi 250 kg lyijypainoja keulapiikin V-punkan alle ja
> sanoo veneen nyt uivan tasassa ja klukevan nyt puoli solmua nopeammin
> tietyllä moottorin kierrosluvulla.
>
> Ihmettelenpä vain mitä järkeä on laskea veneelle suorituskykyä tietyn
> uppouman mukaan ja sitten kuitenkin rakentaa se täyteen kaikkea
> sisustusta ja muuta jolloin se ui raskaammin. Ottaako suunnittelija
> moraalista vastuuta siitä että hänen disaininsa ei pysykään pinnalla
> kokonaisuudessaan, vai ottaako hän jo suunnittelussa huomioon, ettei
> vene tulekaan kellumaan laskennallisen vesilinjansa tasolla? Paljonko
> on veneissä tyypillisesti ylimääräistä lastausvaraa, ennenkuin
> purjehdusominaisuudet alkavat heiketä?
>
> Dag Stenberg
Lauri Tarkkonen
>tark...@cc.helsinki.fi (Lauri Tarkkonen) wrote:
>> Siitä huolimatta, että veneen uppouma ja paino ovat varsin kiinteässä
>> suhteessa toisiinsa, niin ne ovat kaksi eri asiaa, joiden suhde
>riippuu
>> veden tiheydestä. Esimerkiksi rahtilaivojen kyljissä olevat Plimsol
>> merkit antavat eri vesirajan erilaisille vesille.
>>
>Menivätköhän nyt uppouma ja vesilinja sekaisin. Veden tiheys ei vaikuta
>uppoumaan, joka on sama riippumatta siitä mihin nesteeseen veneen
>laskee.
Veneen syrjäyttämän vesimassan tilavuus riippuu nesteen tiheydestä.
Yhteen aikaan uppouma esitettiin usein kuutiometreissä, paino sen
sijaan esitetään painoyksiköissä. Konstruktiovesilinjan määrittämi-
seksi on tiedettävä sekä veneen paino, että kyettävä laskemaan rungon
tilavuus tiettyyn rajaan saakka, jotta saadaan selville veneen syr-
jäyttämä vesimassa, jonka paino sitten taas riippuu tiheydestä.
- Lauri Tarkkonen
Dag Stenberg
> On 23 Oct 2000 19:33:52 GMT, Dag Stenberg <sten...@cc.helsinki.fi>
> wrote:
>>on veneissä tyypillisesti ylimääräistä lastausvaraa, ennenkuin
>>purjehdusominaisuudet alkavat heiketä?
>
> märkäpinta-alaa.
Njoo. Kertoohan tuo miten paljon hitaammaksi härveli tulee, kevyellä
kelillä. Kovalla kelillä taitaa kulkea kuin juna (kun kerran
purjevoimareserviä riittää), ellei sitten sukella. Vaan ei märkäpinta
taida kertoa pituus- ja poikittaisstabiliteetista juurikaan mitään.
Sanoit kuormaavasi 23% yli eli 7 sm alas. Minun veneeni tyyppikaverit
ovat huomanneet veneensä painavan 30-40% suunniteltua uppoumaa enemmän.
Ja minä näen omani uivan syvällä, vaan en hennoisi heittää mitään
pois...
Dag Stenberg
Martti Halminen
>
> tark...@cc.helsinki.fi (Lauri Tarkkonen) wrote:
>
> > Siitä huolimatta, että veneen uppouma ja paino ovat varsin kiinteässä
> > suhteessa toisiinsa, niin ne ovat kaksi eri asiaa, joiden suhde
> riippuu
> > veden tiheydestä. Esimerkiksi rahtilaivojen kyljissä olevat Plimsol
> > merkit antavat eri vesirajan erilaisille vesille.
> >
> Menivätköhän nyt uppouma ja vesilinja sekaisin. Veden tiheys ei vaikuta
> uppoumaan, joka on sama riippumatta siitä mihin nesteeseen veneen
> laskee.
Jos näitä asioita ruvetaan tarkemmin miettimään, niin laivan teorian
oppikirjat tuntevat erikseen käsitteet uppouman paino ja uppouman
tilavuus. Jos lastaat laivan makeassa vedessä ja ajat sen merelle, niin
sehän kelluu korkeammalla suolavedessä, ts. uppouman tilavuus pienenee
mutta uppouman paino pysyy samana. (Unohtaen polttoaineenkulutus tässä
yhteydessä.)
--
KK
> Siitä huolimatta, että veneen uppouma ja paino ovat varsin kiinteässä
> suhteessa toisiinsa, niin ne ovat kaksi eri asiaa, joiden suhde riippuu
> veden tiheydestä.
Jos uppouma ilmaistaan painoyksiköissä, mitään eroa ei ole.
> Juonteen aloittaja ihmetteli brosyyreissä esitettyjen uppoumatietojen
> ja veneen painon eroa sekä veneen kellunta-asentoa vedessä, jonka vuoksi
> vene ei kellu suunnitellun vesilinjan mukaisesti. Veneen syrjäyttämä
> vesimäärä määrittää nosteen joka sitä kelluttaa veneen kokonaispaino
> taas massan, jota täytyy kelluttaa.
Veneen kelluma-asentoon ei vaikuta, ilmaistaanko uppouma sen syrjäyttämän
vesimäärän painona vai veneen painona.
>Punnitsemalla veneen, minkä var-
> maankin useimmat nosturiin turvautuneet veneilijät ovat tehneet ei
> kuitenkaan selvitetä miksi vene ei ui suunnitellun vesilinjansa
> tasolla, eikä varsinkaan sitä miksi perä ui syvemmällä kuin keula.
Yhtä vähän se selviää mittaamalla venee syrjäyttämän vesimäärän paino (tai
tilavuus), jos mitään muuta ei mitata samalla.
Plimsolmerkkeihin eri merialueilla vaikuttaa osittain veden tiheys,
osittain gravitaatiovakion muuttuminen siirryttäessä navoilta
päiväntasaajalle. Plimsol-viivat kertovat luonnollisesti syväyksen. Uppouma
tonneissa on riippumaton veden tiheydestä, sen sijaan gravitaatiovakion
muutos vaikuttaa siihenkin.
- KK
jyl...@my-deja.com
>
> Veneen syrjäyttämän vesimassan tilavuus riippuu nesteen tiheydestä.
> Yhteen aikaan uppouma esitettiin usein kuutiometreissä, paino sen
> sijaan esitetään painoyksiköissä. Konstruktiovesilinjan määrittämi-
> seksi on tiedettävä sekä veneen paino, että kyettävä laskemaan rungon
> tilavuus tiettyyn rajaan saakka, jotta saadaan selville veneen syr-
> jäyttämä vesimassa, jonka paino sitten taas riippuu tiheydestä.
>
todellisen uppouman, joka kokemusten mukaan poikkeaa brosarissa
olevasta. En ole koskaan nähnyt huviveneiden brosyyreissä esitettävän
uppoumaa tilavuusyksikköinä, joten kyllä se korjaus papereissa oleviin
tietoihin helpoimmin saadaan punnitsemalla.
jyl...@my-deja.com
> Tähän aiheeseen sopiikin kysyä seuraavaa. Olet järvellä/lammella
> soutuveneellä ja sinulla on 10 kilon ankkuri mukana. Heität sen
veteen.
> Nouseeko vai laskeeko järven/lammen pinta?
>
ankkuri lisää veneen syrjäyttämän veden määrää n. 10 litralla. Veteen
heitettynä se vettä tiheämpänä ja näin tilavuudeltaan 10 litraa
pienempänä syrjäyttää vähemmän.
Mikko Juuti
> päiväntasaajalle. Plimsol-viivat kertovat luonnollisesti syväyksen. Uppouma
> tonneissa on riippumaton veden tiheydestä, sen sijaan
Kun täällä nyt pedanttisesti asiaa pohditaan, niin ihmettelen vaan, että
minkä takia koko painonlaskentaa pitää lähteä tämmöisessä pikkupurtilo-
tyyppisessä tapauksessa purkamaan uppouman kautta, kun ei ole saatavissa
minkäänlaisia trimmi- tai painotaulukoita ko. rungolle, eikä edes
kalleimpia örvelbro-1000ft megasailor- malleja varusteta jalkamerkein,
joilta syväydet voitaisiin luotettavasti lukea, korjata
perpendikkelisyväyksiksi, painottaa, hakea oikea vedentiheys ym. draft
survey- tyyppistä ajanhukkaa. Ja miksi varustettaisiinkaan, koska ei ole
kyse minkäänlaisesta lastinkuljetuskelpoisesta aluksesta.
Jos uppouman yksikkönä ei ole mT, niin tuskin kannattaa ruveta
"näpeltämään". Jos joku haluaa laskea veneensä vakavuusarvot ennen
matkalle lähtöä, niin siitä vaan ;-)
p.s. Se plimsoll- kampa ei kerro varsinaisesti syväyttä, vaan sen,
milloin ollaan "merkissä" kamman osoittamassa vedessä (WNA, NA, Tropic
jne...) Eli ei tarvitse pohtia niin akateemisesti, että mitenkäs sen nyt
sitten saa lastata aurajoen suistossa, jos määränpää on vaikkapa
Galapagos.
Raimo Harju
Mikko Juuti wrote:
>
>
> p.s. Se plimsoll- kampa ei kerro varsinaisesti syväyttä, vaan sen,
> milloin ollaan "merkissä" kamman osoittamassa vedessä (WNA, NA,
> Tropic jne...) Eli ei tarvitse pohtia niin akateemisesti, että mi-
> tenkäs sen nyt sitten saa lastata aurajoen suistossa, jos määränpää
> on vaikkapa Galapagos.
Mainitun kamman anatomia on kuvattu tämän päivän (9.11) Hesarissa.
Rami