Jádro
Rovnovážná poloha lodi je dána tím, že těžiště váhy a těžiště výtlaku leží na společné svislé ose v rovině symetrie lodi. Pak na sebe tíha a vztlak působí v jedné přímce, nevzniká žádný klopný moment a loď plave vzpřímeně (bez náklonu a trimu).
Pozadí
Podle Archimedova zákona působí na plovoucí těleso vztlak o velikosti tíhy vytlačené vody. Vztlak míří svisle vzhůru a jeho působiště je v těžišti ponořeného objemu (těžiště výtlaku, centre of buoyancy). Tíha míří svisle dolů a působí v těžišti lodi (centre of gravity).
- Pokud jsou obě síly na jedné svislici, jsou v rovnováze a loď setrvává v klidové poloze.
- Pokud ne, vznikne dvojice sil, která loď natáčí (naklání nebo trimuje), dokud se obě těžiště opět nedostanou na společnou svislici.
- Leží-li přitom obě těžiště v rovině symetrie, plave loď bez bočního náklonu.
Ostatní tvrzení rovnováhu nevysvětlují. Umístění stěžně do středu podélné osy je jen konstrukční detail a samo o sobě rovnováhu nezaručuje (záleží na rozložení hmotností a tvaru trupu). Plocha plachet vůči ploše laterálu ovlivňuje vyvážení kormidla (tendenci k obrácení do větru či pádu po větru), ne statickou rovnovážnou polohu lodi na klidné vodě.
Vizualizace
Praktická aplikace
Na jachtě se rovnováha ovlivňuje rozložením posádky, zásob a výstroje. Těžké věci (kotva, řetěz, zásoby, voda) patří co nejblíž ose lodi a nízko, jinak loď sedí s trimem nebo stálým náklonem. Při plavbě se tato rovnováha mění: náklon od větru posouvá těžiště výtlaku do strany a vzniká vzpřímující moment, který loď vrací zpět. Proto je důležité vědět, kde těžiště leží, když se loď po zatížení nebo vyložení chová nezvykle.
Zdroje
- Archimedův zákon - základy statiky plovoucích těles (stabilita plavidel)
- Učebnice teorie plachtění a názvosloví - kapitola Stabilita a rovnováha lodi