STUDIO TECNICO NAVALE dott. ing.  PAOLO PONSICCHI

INGEGNERE NAVALE E MECCANICO

NAVAL ARCHITECT AND MARINE ENGINEER

Confronto fra Plus e Minor - Comparison between Plus and Minor

Stabilitas Minor è la conversione, aggiornata e potenziata, delle prime versioni di Stabilitas create per i vecchi sistemi operativi DOS. Gli aggiornamenti riguardano le modifiche alle norme per la robustezza longitudinale e la stabilità delle navi; i potenziamenti sono invece stati ottenuti grazie alle attuali possibilità grafiche e di velocità che i nuovi personal computer consentono.

Rimangono invece inalterati gli algoritmi su cui si basano i calcoli della robustezza e della stabilità, che rappresentano la fondamentale differenza fra Stabilitas Minor e Plus.

La versione Minor, infatti, non prevede la creazione di un modello matematico della nave (carena, sovrastrutture, casse, stive, depositi, etc.), ma utilizza un certo numero di dati precedentemente calcolati e memorizzati nel software della nave: le carene diritte, il Bonjean, le carene inclinate (se si vuole attivare anche il modulo della stabilità, cioè la verifica dei criteri di stabilità allo stato integro, meteorologico, ed altri criteri particolari applicabili alla nave in esame), i dati principali di casse, depositi, stive, cisterne (volumi, baricentri, inerzie degli specchi liquidi liberi, momenti volumetrici delle granaglie, etc.).

Per ogni condizione di carico, questi dati vengono interpolati per estrarne la situazione attuale; ciò ovviamente comporta delle approssimazioni che, trascurabili per modesti assetti longitudinali della nave, aumentano all’aumentare della differenza d’immersione.

Anche le verifiche di stabilità avvengono per interpolazioni e quindi contengono approssimazioni che aumentano con l’angolo di inclinazione trasversale, trascurando necessariamente l’inclinazione longitudinale che assume la nave quando sbanda trasversalmente.

Tali approssimazioni sono sempre e comunque cautelative, ovvero forniscono risultati peggiorativi rispetto alla realtà e quindi non compromettono in alcun modo la sicurezza della nave. Possono però portare a scartare talune condizioni di carico che invece, se analizzate tramite il modello matematico della versione Plus, fornirebbero risultati conformi alle normative.

È quindi qui una delle differenze fondamentali fra le due versioni: la Plus esamina un modello matematico molto vicino alla realtà e determina un assetto della nave “tridimensionale”, che rispecchia una situazione reale di inclinazione eccentrica, trasversale e longitudinale insieme.

Inoltre la versione Plus contiene anche i modelli matematici di casse, depositi, stive, superfici esposte al vento (sia trasversale sia longitudinale) ed eventuali attrezzature mobili. Ciò consente di analizzare ogni elemento nella sua situazione reale: i liquidi nelle casse nella loro effettiva giacitura, così come i carichi alla rinfusa in funzione del loro “angolo di riposo”, le superfici effettivamente esposte al vento secondo la posizione che assumono rispetto alla sua direzione.

Grazie a questo approccio, la versione Plus, oltre a fornire risultati precisi circa il rispetto delle norme, rappresenta un utile strumento di previsione a disposizione del Comandante.

Riassumendo, possiamo dire che la versione Minor è destinata a vecchie navi delle quali non siano più disponibili i dati necessari alla creazione di un modello matematico completo, o a navi per le quali il budget di spesa per lo strumento elettronico sia limitato.

La versione Plus è invece raccomandata quando si voglia fornire il bordo di uno strumento elettronico completo e preciso, quando siano a disposizione tutti dati necessari alla creazione del modello e quando si vogliano effettuare calcoli e verifiche di stabilità e robustezza in caso di falla.

Stabilitas Minor is the conversion, updated and powered, of the first releases of Stabilitas created for the old operating systems DOS. The updates regard the changes to the rules for the longitudinal strength and the stability of the ship; instead the strengthenings have been obtained thanks to the actual graphic and speed possibilities of the new personal computers.

However, remain unchanged the algorithms on which the calculi of strength and stability base; this is the main difference between Stabilitas Plus and Minor.

The Minor release, in fact, does not provide the creation of a mathematical model of the ship (hull, superstructures, tanks, holds, storage, etc.), but uses a certain number of data previously calculated and memorized in the software: the Bonjean, the curves of form, the cross-curves (if it is requested to activate the module of stability, that is the verification of the intact stability criterion, the meteorological criterion and some other criteria applicable to the ship), the main data of tanks and holds (volumes, centres of gravity, free surfaces inertia, volumetric moments of grain, etc.).

For any load condition, these data are interpolated to meet the actual situation; this obviously involves approximations which, if are negligible at a little trim, grow when grows the trim.

Also the stability verifications are done by interpolation and so involve approximations which grow with the transverse heel, necessarily neglecting the longitudinal trim that the ship assumes when it heels.

Such approximations are however and always precautionary and provide pejorative results, so they do not compromise in any way the safety of the ship. Otherwise, they can bring to reject some load conditions which, analysed with the mathematical model of the Plus release, may meet the requirements.

Here is one of the main differences between the two releases: the Plus examines a mathematical model very near to the reality and determines a "three-dimensional" trim of the ship, that reflects a real situation of eccentric trim, both transverse and longitudinal.

Besides the Plus release contains also the mathematical models of tanks, holds, surfaces exposed to the wind (transverse and longitudinal) and possible mobile fittings. This allows to analyse any element in the true situation: the liquids in the tanks in their effective laying, such as the bulk cargo according with their rest angles, the surfaces really exposed to the wind according with the position they assume with respect to its direction.

Thanks to this approach, the Plus release, besides giving precise results about the respect of the rules, represents a useful tool at Captain's disposal.

Summing up, we can say that the Minor release is destined to old ships without the necessary data for the creation of a complete mathematical model, or to ships with a limited budget. The Plus release, instead, is recommended when the Shipowner wants to equip the ship with a complete, precise and powerful electronic tool, when all the data for the mathematical model are available and when a damaged stability calculation is required.