استقرار الارتفاع الميتاسنتركي
مع GM قدره 0.5 م وإزاحة 1000 طن وميل 5°، يبلغ ذراع التقويم GZ قيمة 0.043577871374 م وعزم التقويم 43.577871373829 طن متر. تحقق من الاستقرار الابتدائي دون برنامج هيدروستاتيكي كامل. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- Gm
- 0.5
- الإزاحة
- 1,000
- زاوية الميل
- 5
- الارتفاع الميتاسنتري
- 0.5
- الميل (rad)
- 0.0872664626
- جيب زاوية الميل
- 0.0871557427
- ذراع الإرجاع
- 0.0435778714
يُلخَّص الاستقرار العرضي الابتدائي للسفينة العائمة غالبًا بالارتفاع الميتاسنتركي GM وبعزم التقويم الذي يظهر عندما يميل الهيكل بضع درجات عن الوضع القائم. يحتاج طلاب العمارة البحرية ومصممو اليخوت والمفتشون ومخططو الرحلات إلى تحقق حتمي سريع يحوّل GM المعروف والإزاحة وزاوية ميل مختارة إلى ذراع التقويم GZ وعزم الاستعادة دون فتح حزمة هيدروستاتيكية كاملة. تقبل حاسبة استقرار الارتفاع الميتاسنتركي للقارب هذه القيم العددية الثلاث، وتطبق هويات الزاوية الصغيرة الكلاسيكية: GZ يساوي GM مضروبًا في جيب الميل، وعزم التقويم يساوي الإزاحة مضروبة في GZ، وتعيد أذرعًا وعزومًا مقربة وجيب الميل والميل بالراديان وصنف استقرار من إشارة GM. GM الموجب يعني استقرارًا ابتدائيًا؛ والصفر محايد؛ والسالب غير مستقر ابتدائيًا.
معنى الارتفاع الميتاسنتركي وعزم التقويم
عندما تطفو سفينة أو قارب في وضع قائم، يقع مركز الطفو B رأسيًا تحت مركز الثقل G. تزيح زاوية ميل صغيرة φ الحجم المغمور فينتقل B عرضيًا؛ ويتقاطع الخط الرأسي عبر الطفو المائل مع خط المركز القائم عند الميتاسنتر M. المسافة الرأسية من G إلى M هي الارتفاع الميتاسنتركي GM.
للميول الصغيرة يكون ذراع التقويم — الإزاحة الأفقية بين خطي الوزن والطفو — هو GZ يساوي GM مضروبًا في جيب زاوية الميل. ضرب ذلك الذراع في إزاحة السفينة Δ ينتج عزم التقويم الذي يميل إلى إعادة الهيكل عند GM الموجب، أو إلى زيادة الميل عند GM السالب. الإزاحة هنا وزن المركب (أو كتلة مكافئة للقوة في جداول العمارة البحرية مثل الأطنان)، وليست الإزاحة الخطية في علم الحركة.
النموذج هو مثالية الاستقرار الابتدائي في الكتب: يفترض مقاطع ذات جوانب قائمة أو جيدة السلوك عند ميل معتدل، ويتجاهل عزوم السطح الحر وميل الريح ما لم تدمجها أنت في GM أو Δ، وهو أوثق من بضع درجات حتى نحو عشر درجات لا قرب الانقلاب. استخدم هذه القدرة عندما تعرف أصلًا GM وΔ وتحتاج GZ وRM عند ميل محدد لأوراق العمل أو إحاطات الرحلة أو تجهيزات الاختبار الآلي. فضّل منحنى GZ كاملًا أو أداة هيدروستاتيكية للزوايا الكبيرة عند الاستقرار الديناميكي أو الفيضان أو الزوايا البعيدة عن المدى الخطي.
متى يفيد حساب الاستقرار الابتدائي للقارب
تستخدم الأكاديميات البحرية ودورات تصميم اليخوت حاسبة استقرار بالارتفاع الميتاسنتركي ليتحقق المتعلمون من GZ وRM المحسوبين يدويًا عند ميول معينة دون نشر أخطاء الوحدات عبر جدول بيانات. يحتفظ المفتشون ومصممو الزوارق الصغيرة بـ GM معروف للسفينة الخفيفة أو المحمّلة من تجربة ميل، ويريدون تقديرًا سريعًا للعزم عند خمس أو عشر درجات لملاحظات الإحاطة. تستفيد مواقع المحتوى التي تُرتَّب على حاسبة الارتفاع الميتاسنتركي أو عزم التقويم من GM أو زاوية ميل استقرار القارب من ودجة حية يطابق مسارها المجاني مسار الأتمتة المدفوعة بايتًا ببايت على الوحدة النقية نفسها.
حافظ على اتساق الوحدات — أمتار مع أطنان لطن·متر، أو أمتار مع نيوتن لنيوتن·متر — وعامل GM السالب كحالة تعليمية غير مستقرة لا كقيمة مطلقة صامتة. للاستقرار عند الزوايا الكبيرة أو تصحيح السطح الحر أو توازن عزم ميل الريح، ركّب هذه الأداة مع بياناتك أو حزمة هيدروستاتيكية متخصصة؛ فهذا الطرف يقيم فقط هويات الاستقرار الابتدائي الكلاسيكية عند الميل الذي تقدمه.
حالات الاستخدام
واجبات العمارة البحرية
يُدخل الطلاب GM والإزاحة وميلًا صغيرًا من مسائل الكتاب ويتحققون من GZ وعزم التقويم مقابل الحساب اليدوي.
فحوصات تصميم الزوارق الصغيرة
يُدخل المصممون GM محمّلًا معروفًا والإزاحة لتقدير عزم الاستعادة عند خمس أو عشر درجات في مراجعات المفهوم المبكرة.
الأسئلة الشائعة
أي زاوية ميل تُستخدم للاستقرار الابتدائي؟
نظرية الاستقرار الابتدائي أوثق عند الميولات الصغيرة، غالبًا بضع درجات حتى نحو 10°. يجب ألا يتجاوز الميل المطلق 90° في هذا النموذج.
ماذا لو كان GM سالبًا؟
يُقبل GM السالب ويُصنَّف unstable. ينعكس إشارة ذراع وعزم التقويم، مما يدل على عزم يزيد الميل بدل إعادة الهيكل قائمًا.
لماذا يجب أن تكون الإزاحة موجبة؟
الإزاحة وزن السفينة (أو كتلة مكافئة للقوة) المستخدمة كرمز Δ في RM = Δ·GZ.
ما الوحدات التي أستخدمها؟
أي مجموعة متسقة. يشترك GM وGZ في وحدة طول واحدة مثل المتر، ويخرج عزم التقويم بوحدة الإزاحة مضروبة في الطول، مثل الطن متر أو النيوتن متر. وخلط الوحدات يعطي عزمًا يبدو صحيحًا وهو ليس كذلك.
متى أحتاج إلى منحنى استقرار كامل؟
عند تجاوز زوايا الميل الصغيرة. فهذا النموذج للاستقرار الابتدائي موثوق من بضع درجات حتى نحو 10°، أما للزوايا الكبيرة أو الغمر أو الاستقرار الديناميكي أو السطح الحر أو الرياح فاستخدم منحنى GZ كاملًا أو أداة هيدروستاتيكية.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/travel/metacentric-stability \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"gm":0.5,"displacement":1000,"heel_angle":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/travel/metacentric-stability", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"gm": 0.5,
"displacement": 1000,
"heel_angle": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/travel/metacentric-stability",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"gm": 0.5,
"displacement": 1000,
"heel_angle": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/travel/metacentric-stability", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"gm":0.5,"displacement":1000,"heel_angle":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"gm":0.5,"displacement":1000,"heel_angle":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/travel/metacentric-stability", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"gm": 0.5,
"displacement": 1000,
"heel_angle": 5
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "travel.metacentric_stability",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
المسار parse النقي نفسه يغذي ودجة المتصفح المجانية وواجهة API المدفوعة مسبقًا، فلا تختلف نتائج الفاصلة العائمة بين أمثلة القاعة وأتمتة الإنتاج. تفشل الإزاحة غير الصالحة أو الحقول الناقصة بـ invalid_input ولا تُفوتر.
عقد الإدخال وشكل الاستجابة وقواعد التحقق
تُرفض الإزاحة غير الموجبة لأن وزن سفينة صفريًا أو سالبًا خارج نطاق صيغة عزم الاستعادة. يُرفض الميل أبعد من موجب أو سالب تسعين درجة في نموذج الاستقرار الابتدائي هذا ليبقى وسيط الجيب ضمن مدى معقول من القائم إلى العرض. مثال: GM يساوي 0.5 والإزاحة 1000 والميل 5 درجات ينتج GZ يساوي 0.5 مضروبًا في sin لخمس درجات وRM يساوي ألفًا مضروبًا في ذلك الذراع. أرسل جسم JSON عبر POST بثلاثة أعداد منتهية إلزامية: gm (أسماء بديلة metacentric_height, GM, metacentric) وهو الارتفاع الميتاسنتركي بوحدة طول مثل المتر؛ وdisplacement (أسماء بديلة delta, disp, displacement_force, Delta) قوة موجبة تمامًا أو كتلة مكافئة للقوة متسقة مع وحدة العزم المطلوبة؛ وheel_angle (أسماء بديلة heel, phi, angle_deg, heel_deg) الميل من الوضع القائم بالدرجات بقيمة مطلقة لا تتجاوز تسعين. قد يصل كل حقل كعدد JSON أو كسلسلة رقمية صارمة؛ والحقول الناقصة والسلاسل الفارغة وNaN وInfinity والنص غير الرقمي تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل. عند النجاح يعيد الجسم gm وmetacentric_height وdisplacement وheel_angle مقربة؛ ويضيف heel_rad وsin_heel؛ ويبلغ righting_lever وgz (قيمتان متطابقتان) وrighting_moment؛ ويضبط stability_class إلى stable أو neutral أو unstable حسب إشارة GM؛ ويتضمن formula وmethod وunit_note ورسالة قصيرة للعرض. التسعير مبلغ ثابت $0.002 لكل استدعاء item ناجح؛ وأخطاء التحقق لا تستهلك الرصيد.
أين تضيف واجهة API لاستقرار القارب الميتاسنتركي قيمة
تحتاج اختبارات الخلفية لتطبيقات تخطيط الرحلات أو التدريب إلى تجهيزات حتمية: GM ثابت وإزاحة ثابتة وميل ثابت وGZ وRM متوقعان، إضافة إلى حالة invalid_input متعمدة عند إغفال الإزاحة أو كونها غير موجبة. ولأن التنفيذ parse نقي من المستوى A، يكلف كل استدعاء ناجح السعر الأساسي المنشور $0.002 دون رموز نموذج ودون شبكة صادرة.
حالات التكامل
محاكيات التدريب والاختبارات الوحدوية
أنشئ تجهيزات استقرار حتمية — بما في ذلك حالات غير مستقرة بـ GM سالب وinvalid_input عندما تكون الإزاحة غير موجبة — لـ CI ومصححات LMS.
أسئلة تقنية
كيف يُحسب عزم تقويم القارب من الارتفاع الميتاسنتركي؟
أرسل gm (GM) منتهيًا وإزاحة Δ موجبة وheel_angle بالدرجات. تعيد API: GZ = GM·sin(φ) وrighting_moment = Δ·GZ بوحدات متسقة.
كم تكلفة حاسبة استقرار الارتفاع الميتاسنتركي للقارب؟
أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل استدعاء ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُفوتر.