Тактико-технические данные судна проекта. Характеристики судов: классификация, устройство, описание Тактико технические данные судна

Характеристика судна состоит из нескольких критериев или параметров. Это касается не только речных и морских плавсредств, но и воздушных аппаратов. Рассмотрим виды классификационных параметров подробнее.

Линейные критерии

Одна из важнейших характеристик судна - габариты. Максимальная длина замеряется от крайней носовой оконечности до кормовой аналогичной отметки (Lex). Также в эту категорию входят следующие размеры:

• Длина объекта, фиксируемая на уровне ватерлинии от баллерной рулевой оси до фронтальной части форштевня (L).
• Предельная ширина судна между внешними краями шпангоутов (BEX).
• Аналогичный показатель, фиксируемый на мидель-шпангоуте в районе летней грузовой ватерлинии (В).
• Показатель высоты бортов (D). Габарит измеряется на миделе от конечной кромки бимса верхней палубы до идентичной точки горизонтального киля. Также параметр может контролироваться до места пересечения теоретических очертаний борта и верхней палубы (на кораблях с закругленным соединением).
• Осадка (d). Критерий фиксируется на миделе от ватерлинии до верхней части горизонтального киля.

Виды осадки

В общие характеристики судов также входит осадка носом (dh) или кормой (dk). Этот критерий замеряется по маркировке углубления, имеющейся на оконечности бортов. На правой части объекта она наносится арабскими цифрами (в дециметрах). На левом борту ставят метки в футах римскими числами. Высота знаков и дистанция между ними - один фут, на правом борту - 1 дециметр.

Полученные осадки по меткам углубления показывают вертикальные расстояния между ватерлинией и нижним краем горизонтального киля в тех точках, где нанесены марки. Мидельную (среднюю) осадку получают в виде полусуммы носового и кормового показателя. Разность между параметрами называется дифферентом суда. Например, если корма погружена в воду больше, чем нос, такой объект обладает дифферентом на корму, и наоборот.

Объемные параметры

Эта характеристика судна включает в себя объем всех помещений, ориентированных на транспортировку груза в кубических метрах (W). Вместимость может рассчитываться по нескольким критериям:

1. Перевозка штучных грузов в кипах. Параметр охватывает объем всех грузовых отсеков между внутренними частями выступающих элементов (карлингсов, шпангоутов, защитных и прочих деталей).
2. Грузовместимость насыпью. Сюда входит суммарный показатель всех свободных объемов транспортных помещений. Этот критерий всегда больше, чем киповая вместимость.
3. Удельная характеристика приходится на одну тонну чистой грузоподъемности объекта.
4. Валовая вместимость (измеряется в регистровых тонах). Она предназначена для исчисления сборов за пользование каналами, лоцманские услуги, заводы в доки и тому подобное.

В общие характеристики судна входит вместимость контейнеров. Показатель измеряется в ДЭФ (эквивалент двадцатифутовых контейнеров, которые могут поместиться на палубе и в трюмах). На место одного сорокафутового ящика можно установить два по двадцать футов, и наоборот. На моделях типа Ro-Ro вместимость груза указывается в тысячах куб. м. К примеру, обозначение Ro/50 указывает на параметр в 50 тысяч кубометров.

Грузовые показатели

К грузовым характеристикам судна относят такие данные:

• Удельная вместимость груза.
• Коэффициент на поправку конструктивных различий трюмов.
• Число и габариты люков.
• Предельные параметры нагрузок на палубы.
• Грузоподъемность и количество специальных судовых средств.
• Технические вентиляционные приспособления, включая корректировку микроклимата в транспортных отсеках.

Так как удельная вместимость груза плотно связана с чистым показателем, техническая характеристика судов в этом плане может считаться постоянной величиной только с учетом истинного параметра грузоподъемности. Сопоставление указанных показателей дает возможность рассчитать возможности объекта при его загрузке разного типа материалами. У наливных танкеров учитывается также параметр их удельной грузоподъемности.

Особенности

Удельный критерий грузоподъемности - это общая характеристика судов, показывающая количество тонн или килограмм, которое способен вместить объект в перерасчете на один кубический метр.

Как правило, удельная грузовместимость учитывается на стадии проектирования судна и, в зависимости от его назначения, распределяется следующим образом:

• Ролкеры - от 2,5 до 4,0 м 3 /т.
• Универсальные модификации - 1,5/1,7 м 3 /т.
• Лесовозы (на фото ниже) - до 2,2 м 3 /т.
• Контейнерные версии - 1,2-4,0 м 3 /т.
• Танкеры - до 1,4 м 3 /т.
• Рудовозы - 0,8-1,0 м 3 /т.

Ниже приведены положения Международной конвенции по общей характеристике судов в плане обмера (от 1969 года):

• Учитывать итоговые параметры в метрах кубических.
• Минимизировать преимущества шельтердечных и подобных им версий.
• Обозначение валовой вместимости - GT (Gross Tonnage).

Согласно указанным правилам, валовая вместимость GT и NT характеризуют общий и коммерческий полезный объем соответственно.

Виды флота

Суда в зависимости от предназначения и особенностей эксплуатации классифицируются на несколько видов:

• Промысловый флот - для добычи рыбы и других океанических или морских обитателей, перегрузки и доставки товара в место назначения.
• Добычные суда - сейнеры, траулеры, краболовные, кальмарные, водороследобывающие корабли и их аналоги.
• Обрабатывающий флот - плавательные средства, ориентированные на прием, обработку и хранение морепродуктов, рыбы и морского зверя, обеспечивая одновременно медицинское и культурное обслуживание членов команды. В эту же категорию входят рефрижераторы и плавбазы.
• Транспортные суда - обслуживают добывающий и обрабатывающий флот. Основная особенность - наличие в оснащении специально оборудованных трюмов для хранения продукции (приемотранспортные, холодильные и подобные им корабли).
• Вспомогательный флот - сухогрузы, грузопассажирские, наливные плавсредства, буксиры, санитарные и пожарные модификации.
• Специальные суда - техника, предназначенная для проведения перспективной, учебной, оперативной разведки, научных исследований.
• Технический флот - плавающие мастерские, дноуглубительные снаряды и прочие портовые средства.

Регистровый тоннаж

Этот условный показатель также входит в общие характеристики судна. Измеряется он в регистровых тоннах, одна единица равняется 2,83 кубометра или 100 футам. Указанный параметр ориентирован на сравнение величин объектов и фиксации размера различных портовых сборов, включая статистику учета массы груза.

Разновидности регистрового тоннажа:

• Брутто - объем всех отсеков судна в надстройках и под палубой, предназначенных для оснащения балластными танками, рулевой рубкой, вспомогательных устройств, камбуза, световых лючков и прочего.
• Тоннаж нетто-регистра. Сюда входит полезный объем, служащий для транспортировки основных грузов и пассажиров. Регистровый обмен подтверждается специальным документом (мерительным свидетельством).

Коэффициент конструктивного различия трюмов

Значение этой технической характеристики судов варьируется в пределах 0,6-0,9 единицы. Чем критерий ниже, тем выше стояночная норма при выполнении грузовых операций. Число и габариты люков - один из определяющих критериев для выполнения грузовых операций. От количества этих элементов зависит качество и скорость погрузочно-разгрузочных манипуляций, а также степень комфорта при выполнении операций.

Уровень удобства и общие характеристики судов РФ во многом определяет коэффициент лючности, представляющий собой отношение общего объема транспортных перемещений к средней грузовместимости объекта.

Палубы и их площадь

Среди допустимых нагрузок на палубу определяющую роль играет глубина трюма, особенно на однопалубных плавательных средствах. От этого параметра зависит транспортировка тарно-штучных грузов в несколько ярусов и ограничение перевозки высоких объектов. Обычно большая часть материалов транспортируется с учетом ограничения по высоте монтажа, с целью предотвращения смятия и раздавливания нижних слоев.

В связи с этим на универсальных приспособлениях дополнительно монтируют промежуточную (твиндечную) палубу, позволяющую защитить нагрузку на трюм. Также она дает возможность увеличения общего пространства для транспортировки крупногабаритных и объемных вещей. Технические характеристики Ro-Ro в плане грузоподъемности - одни из самых важных параметров. Для увеличения рабочей площади подобные конструкции оснащаются съемными и промежуточными палубами.

Оснащение техническими средствами

На Ro-Ro каждая рабочая площадка должна рассчитываться на выдерживание двойной нагрузки ДЭФ весом 25 тонн. У остальных типов плавсредств этот показатель рассчитывается в таких пределах:

• Рудовозы - 18-22 т/м 2 .
• Универсальные модификации - на верхней палубе до 2,5 тонны, твиндеке - 3,5-4,5 тонны, крышке грузовых люков - 1,5-2,0 тонн.
• Лесовозы - 4,0-4,5 т/м 2 .
• Контейнеровозы (фото ниже) - минимальная нагрузка ДЭФ составляет 25 тонн на шесть ярусов.

В плане оснащения техническим оборудованием для вентиляции и обеспечения микроклимата суда подразделяются на три категории:

1. Модели с естественно-принудительной вентиляцией. Здесь воздушный поток в твиндеки и трюмы подается через воздуховоды и дефлекторы. Подобная схема неэффективна для сохранения грузов в сложных гидрометеорологических условиях, особенно в походах на дальние дистанции.
2. Версии с механической системой. Они оснащаются воздушными распределителями и электрическими вентиляторами. Производительность механизмов зависит от указанной кратности обмена воздушного потока. Для стандартных универсальных судов этого показателя хватает в пределах 5-7 циклов. На кораблях, транспортирующих овощи, фрукты или другие скоропортящиеся грузы, данный параметр должен составлять не менее 15-20 единиц кратности обмена воздуха в час.
3. Варианты с кондиционированием в грузовых отсеках.

Скорость и дальность плавания

Скорость судна - определяющий параметр, указывающий на провозную способность и период доставки грузов. Критерий во многом зависит от мощности силовой установки и корпусных обводов. Выбор скорости при создании проекта однозначно решается с учетом вместимости, подъемности и мощности основного мотора плавсредства.

Рассматриваемая основная характеристика судна определяется по нескольким разновидностям:

1. Скорость сдаточная. Параметр фиксируется по мерной черте, когда двигатель включен на предельную мощность.
2. Паспортное (техническое) ускорение. Этот показатель контролируется при работе силовой установки в пределах 90 процентов от своих возможностей.
3. Скорость экономичная. Здесь учитывается расход горючего по минимуму, требуемый на преодоление одной единицы (мили) пути. Как правило, показатель составляет порядка 65-70 процентов от технической скорости. Подобное измерение уместно, если характеристики судна по проекту включают в себя запас времени для доставки в пункт назначения либо недостатка топлива в силу определенных обстоятельств.
4. Автономность и дальность похода. Указанный критерий зависит от объема топливных резервуаров, доля расхода составляет от 40 до 65 процентов при эксплуатации с максимальной нагрузкой.

Главный двигатель и тип горючего

Характеристика судов РФ по таким параметрам подразделяется следующим образом:

• Пароходы с моторными установками поршневого типа.
• Теплоходы с дизельным двигателем.
• Паровые и газовые турбоходы.
• Объекты-атомоходы.
• Дизель-электрические версии и подобные аналоги.

Последние варианты наиболее популярны в комплектации с малооборотной трансмиссией и небольшим удельным расходом горючего. Такие силовые установки максимально приближены к оптимальному сочетанию потребления, качества, цены и эффективности.

На современных судах преимущественно монтируются малые и облегченные основные моторы, эксплуатируемые при помощи понижающего редуктора. По своему ресурсу и надежности они приблизились максимально к низкооборотным аналогам, которые отличаются меньшими габаритами и высоким показателем продуктивности.

В соответствии с позициями Международной авиационной федерации, летательные аппараты делятся на несколько категорий:

• Класс «А» - свободные аэростаты.
• Версия «В» - дирижабли.
• Категория «С» - гидропланы, вертолеты и прочие воздушные суда.
• «S» - космические модификации.

С учетом краткой характеристики судов, версия под индексом «С» подразделяется еще на ряд категорий (в зависимости от типа и мощности двигателя), а именно:

• Первая категория - 75 и более тонн.
• Вторая - 30-75 т.
• Третья - 10-30 т.
• Четвертая - до 10 т.

Классификация

Характеристики воздушного судна объединяют в себе типовые параметры, обусловленные техническими и экономическими показателями. По сути, рассматриваемые агрегаты представляют собой летательный агрегат, который поддерживается устойчиво в атмосфере благодаря взаимодействию с воздухом, отражаемым от поверхности Земли.

Самолет - аппарат, который тяжелее воздуха, предназначенный для полетов с помощью силовых двигателей, создающих тягу. Также в этом процессе участвует неподвижное крыло, которое при движении в атмосфере получает аэродинамическое подъемное усилие. Признаки, по которым классифицируются самолеты, разнообразны, связаны между собой и образуют единую систему, в которой также предусмотрено множество рыночных критериев.

В зависимости от технических характеристик судна и типа эксплуатации гражданские летательные аппараты подразделяются по таким категориям: АОН (авиация общего назначения) и коммерческие модификации. Техника, находящаяся в регулярной эксплуатации компаниями для транспортировки грузов и пассажиров, относится к коммерческому направлению. Применение самолетов и вертолетов в личных либо деловых целях относит их к классу АОН.

В последнее время намечается рост популярности воздушных судов общего назначения. Это связано с тем, что аппараты способны выполнять задачи, не характерные для коммерческих единиц. Сюда входят:

• Аграрные работы.
• Перевозка небольших грузов.
• Обучающие полеты.
• Патрулирование.
• Туристическая и спортивная авиация.

При этом АОН существенно экономят время пользователей, что достигается благодаря возможности перемещения, не привязываясь к графику. Для взлета и посадки большинства подобных агрегатов достаточно небольших аэродромов. Кроме того, потребителю не нужно оформлять и регистрировать билет, выбирая прямой маршрут до требуемого пункта назначения.

За небольшим исключением, самолеты общего назначения имеют взлетный вес до 8,5 тонны. В зависимости от предназначения выделяют две категории, независимо от эксплуатационных условий: многоцелевые и специализированные модификации. Первая группа ориентирована на выполнение широкого круга задач. Такая возможность обусловлена переоснащением и модернизацией определенного воздушного судна при минимальных конструктивных преобразованиях для решения конкретного задания. Многоцелевые аналоги подразделяются на варианты с наземным и водным (амфибийным) базированием. Специализированные агрегаты нацелены на выполнение одной специфической задачи.

Аэродинамические схемы

Под типом аэродинамики подразумевают некоторую систему несущих частей летательного аппарата. К таким элементам относятся крылья (участвующие в создании основной аэродинамической тяги) и добавочное оперение. Оно ориентировано на стабилизацию техники в атмосфере и управление ею.

Ниже представлена краткая характеристика судна в плане существующих аэродинамических схем:

• "Бесхвостка".
• Нормально-стандартная схема.
• "Утка".
• Интегральная и конвертируемая конструкция.
• С передним или хвостовым горизонтальным оперением.

Воздушные агрегаты по некоторым признакам аэродинамики классифицируются по конструктивным параметрам крыла (информацию см. в таблице).

Конфигурация крыла и его размещение	Разновидность силовых элементов	Форма в плане
Расчалочный моноплан или биплан	Комбинированная схема	Парабола
Биплан свободнонесущий	Моноблочный вариант
	Кессонная система
Парасоль	Лонжеронная версия	Трапеция
Подкосный моноплан	Ферменный тип	Треугольник с наплывом или без него
Полутораплан		Стреловидная конструкция
		Прямоугольник
Моноплан		Оживальная форма
		Кольцевой вид
		Обратная или переменная стреловидность

Кроме того, воздушные суда классифицируются по конструкции фюзеляжа, параметрам шасси, типам силовых установок и их размещению.

Важное значение для гражданской авиации имеет подразделение летательных аппаратов в зависимости от дальности их полета:

• Ближние магистральные агрегаты основных авиалиний (1-2,5 тысячи километров).
• Средние воздушные суда (2,5-6,0 тыс. км).
• Дальние агрегаты (свыше 6 тыс. км).

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Введение

2. Эксплуатационные характеристики

2.1 Главные размерения судна

2.2 Водоизмещение

2.3 Грузоподъёмность

2.4 Вместимость

2.5 Скорость судна

3. Мореходные качества

3.1 Плавучесть

3.2 Остойчивость

3.3 Ходкость

3.4 Управляемость

3.6 Непотопляемость

4. Источники

Введение

Судно - сложное инженерно-техническое плавучее сооружение для перевозки грузов и пассажиров, водного промысла, добычи полезных ископаемых, спортивных состязаний, а также для военных целей.

В Морском праве под морским судном понимается самоходное или несамоходное плавучее сооружение, то есть искусственно созданный человеком объект, предназначенный для постоянного пребывания в море в плавучем состоянии. Для признания того или иного сооружения судном не имеет значения, снабжено ли оно собственным двигателем, находится ли на нём экипаж, перемещается оно или находится преимущественно в стационарном плавучем состоянии. Такое же определение, кроме моря, распространяется и на внутренние водоёмы и реки.

Как инженерное сооружение, предназначенное для определённых целей, судно обладает эксплуатационными характеристиками и мореходными характеристиками.

Эксплуатационные характеристики

Главные размерения судна

Главными размерениями судна называют его линейные размеры: длину, ширину, высоту борта и осадку.

Диаметральная плоскость (ДП) - вертикальная продольная плоскость симметрии теоретической поверхности корпуса судна.

Плоскость мидель-шпангоута - вертикальная поперечная плоскость, проходящая посередине длины судна, на базе которой строится теоретический чертеж.

Под шпангоутом (Шп) понимают на теоретическом чертеже теоретическую линию, а на конструктивных чертежах - практический шпангоут.

Конструктивная ватерлиния (КВЛ) - ватерлиния, соответствующая расчетному полному водоизмещению судов.

Ватерлиния (ВЛ) - линия пересечения теоретической поверхности корпуса горизонтальной плоскостью.

Кормовой перпендикуляр (КП) - линия пересечения диаметральной плоскости с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через точку пересечения оси баллера с плоскостью конструктивной ватерлинии; КПна теоретическом чертеже совпадает с 20-м теоретическим шпангоутом.

Носовой перпендикуляр (НП) - линия пересечения диаметральной плоскости с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через крайнюю носовую точку конструктивной ватерлинии.

Основная плоскость - горизонтальная плоскость, проходящая через нижнюю точку теоретической поверхности корпуса без выступающих частей.

На чертежах, в описаниях и т. д. даются размеры по длине, ширине и высоте.

Размеры судов по длине определяются параллельно основной плоскости.

Длина наибольшая L нб - расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечностей корпуса без выступающих частей.

Длина по конструктивной ватерлинии L квл - расстояние, измеренное в плоскости конструктивной ватерлинии между точками пересечения ее носовой и кормовой частей с диаметральной плоскостью.

Длина между перпендикулярами L ПП - расстояние, измеренное в плоскости конструктивной ватерлинии между носовым и кормовым перпендикулярами.

Длина по любой ватерлинии L вл измеряется, как L квл

Длина цилиндрической вставки L ц - длина корпуса судна с постоянным сечением шпангоута.

Длина носового заострения L н - измеряется от носового перпендикуляра до начала цилиндрической вставки или до шпангоута наибольшего сечения (у судов без цилиндрической вставки).

Длина кормового заострения L к - измеряется от конца цилиндрической вставки или шпангоута наибольшего сечения - конца кормовой части ватерлинии или другой обозначенной точки, например кормового перпендикуляра. Размеры по ширине судов измеряются параллельно основной и перпендикулярно диаметральной плоскостям.

Ширина наибольшая В нб - расстояние, измеренное между крайними точками корпуса без учета выступающих частей.

Ширина на мидель-шпангоуте В- расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте между теоретическими поверхностями бортов на уровне конструктивной или расчетной ватерлинии.

Ширина по КВЛ В квл - наибольшее расстояние, измеренное между теоретическими поверхностями бортов на уровне конструктивной ватерлинии.

Ширина по ВЛ В вл измеряется как В квл.

Размеры по высоте измеряются перпендикулярно к основной плоскости.

Высота борта Н - вертикальное расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте от горизонтальной плоскости, проходящей через точку пересечения килевой линии с плоскостью мидель-шпангоута, до бортовой линии верхней палубы.

Высота борта до главной палубы Н Г. П - высота борта до самой верхней сплошной палубы.

Высота борта до твиндека Н ТВ -- высота борта до палубы, расположенной под главной палубой. Если имеется несколько твиндеков, то они называются второй, третьей и т. д. палубой, считая от главной палубы.

Осадка (Т) - вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости конструктивной или расчетной ватерлинии.

Осадка носом и осадка кормой Т н и Т к - измеряются на носовом и кормовом перпендикулярах до любой ватерлинии.

Средняя осадка Т ср - измеряется, от основной плоскости до ватерлинии в середине длины судна.

Носовая и кормовая седловатость h н и h к - плавный подъем палубы от миделя в нос и корму; величина подъема измеряется на носовом и кормовом перпендикулярах.

Погибь бимса h б - разница по высоте между краем и серединой палубы, измеренная в самом широком месте палубы.

Надводный борт F - расстояние, измеренное по вертикали у борта на середине длины судна от верхней кромки палубной линии до верхней кромки соответствующей грузовой марки.

В случае необходимости указываются и другие размеры, как, например, самая большая (габаритная) высота судна (высота фиксированной точки) от грузовой ватерлинии при порожнем рейсе для прохода под мостами. Обычно же ограничиваются указанием длины - наибольшей и между перпендикулярами, ширины на мидель-шпангоуте, высоты борта и осадки. В случаях применения международных Конвенций - об охране человеческой жизни на море, о грузовой марке, обмере, классификации и постройке судов - руководствуются определениями и размерами, установленными в этих Конвенциях или Правилах.

Водоизмещение

Водоизмещение -- одна их основных характеристик судна, которая косвенно характеризует его размер.

Различают следующие значения водоизмещения:

· массовое или весовое и объёмное,

· надводное и подводное (для подводных лодок и подводных судов),

· водоизмещение порожнем, стандартное, нормальное, полное и наибольшее.

Полное водоизмещение равно сумме водоизмещения порожнем и дедвейта.

Водоизмещение судна - количество воды, вытесненной подводной частью корпуса судна. Масса этого количества воды равна весу всего судна,независимо от его размера, материала и формы. (Согласно закону Архимеда)

Ш Массовое (весовое) водоизмещение - это масса судна, находящегося на плаву, измеряемая в тоннах, равная массе вытесненной судном воды.

Поскольку в процессе эксплуатации масса судна может меняться в широких пределах, в практике используют два понятия:

Водоизмещение в полном грузу D, равное суммарной массе корпуса судна, всех механизмов, устройств, груза, пассажиров экипажа и судовых запасов при наибольшей допустимой осадке;

Водоизмещение порожнем D0, равное массе судна с оборудованием, постоянными запасными частями и снабжением, с водой в котлах, механизмах и трубопроводах, но без груза, пассажиров, экипажа и без топлива и других запасов.

Ш Объемное водоизмещение - объем подводной части судна ниже ватерлинии. При постоянном весовом водоизмещении объемное водоизмещение меняется в зависимости от плотности воды.

То есть, объем вытесненной телом жидкости называется объемным водоизмещением.

Центр тяжести объемного водоизмещения W называется центром водоизмещения.

Стандартное водоизмещение (standard displacement) - водоизмещение полностью укомплектованного корабля (судна) с экипажем, но без запасов топлива, смазочных материалов и питьевой воды в танках.

Нормальное водоизмещение (normal displacement) - водоизмещение, равное стандартному водоизмещению плюс половинный запас топлива, смазочных материалов и питьевой воды в танках.

Полное водоизмещение (loaded displacement, full load displacement, designated displacement) - водоизмещение, равное стандартному водоизмещению плюс полные запасы топлива, смазочных материалов, питьевой воды в танках, груза.

Запас водоизмещения - принимаемая при проектировании,избыточная добавка к массе судна для компенсации возможного превышения массы его конструкции в ходе постройки.

Наибольшее водоизмещение - водоизмещение, равное стандартному водоизмещению плюс максимальные запасы топлива, смазочных материалов, питьевой воды в цистернах, грузов.

Подводное водоизмещение - водоизмещение подводной лодки (батискафа) и иных подводных судов в подводном положении. Превышает надводное водоизмещение на массу воды, принимаемой при погружении в цистерны главного балласта.

Надводное водоизмещение - водоизмещение подводной лодки (батискафа) и иных подводных судов в положении на поверхности воды до погружения либо после всплытия.

Грузоподъёмность

Грузоподъёмность -- одна из важнейших эксплуатационных характеристик -- масса груза на перевозку которого рассчитано судно - вес различного рода грузов, которые может перевезти судно при условии сохранения проектной посадки. Измеряется в тоннах. Существует чистая грузоподъемность и дедвейт.

Чистая грузоподъемность (Полезная грузоподъёмность) - это полная масса перевозимого судном полезного груза, т.е. масса груза в трюмах и масса пассажиров с багажом и предназначенных для них пресной водой и провизией, масса выловленной рыбы и т. п., при загрузке судна по расчетную осадку.

Дедвейт (полная грузоподъемность) - DWT - deadweight tonnes. Представляет собой общую массу перевозимого судном полезного груза, составляющего чистую грузоподъемность, а также массу запасов топлива, воды, масла, экипажа с багажом, запасов провизии и пресной воды для экипажа при загрузке судна по расчетную осадку. Если судно с грузом принимает жидкий балласт, то масса этого балласта включается в дедвейт судна. Дедвейт при осадке по летнюю грузовую марку в морской воде является показателем размеров грузового судна и его основной эксплуатационной характеристикой.

Грузоподъёмность нельзя путать с грузовместимостью, а тем более с регистровой вместимостью (регистровой грузовместимостью) судна -- это разные параметры, измеряемые в разных величинах и имеющие разную размерность.

Вместимость

Помимо определения грузоподъёмности судна в весовых единицах (сейчас обычно в метрических тоннах) и измерения общего веса судна параметром водоизмещения, сложилась историческая традиция измерения внутренних объёмов судна. Этот параметр используется только для гражданских судов.

Вместимость судна -- объёмная характеристика помещений судна. Не следует путать грузовместимость и регистровую вместимость. Для пассажирских и грузопассажирских судов существует также параметр «пассажировместимость».

Параметры вместимости (грузовместимости), грузоподъёмности (в том числе дедвейта) и водоизмещения не связаны между собой и в общем случае являются независимыми (хотя для одного класса судов существуют коэффициенты, которые косвенно связывают один параметр с другим).

Валовая вместимость (ВRТ) - это общая вместимость всех водонепроницаемо- закрытых помещений; таким образом, она указывает общий внутренний объем судна, в который входят следующие составляющие:

Объем помещений под обмерной палубой (объем трюма под палубой);

Объем помещений между обмерной и верхней палубами;

Объем закрытых помещений, расположенных на верхней палубе и над ней (надстройки);

Объем пространства между комингсами люков.

В валовую вместимость не включаются следующие закрытые помещения, если они предназначены и пригодны исключительно для названных целей и применяются только для этого:

Помещения, в которых находятся энергетическая и электроэнергетическая установки, а также воздухоприемные системы;

Помещения вспомогательных механизмов, которые не обслуживают главные двигатели (например, помещения холодильных установок, распределительных подстанций, лифтов, рулевых машин, насосов, обрабатывающих машин на промысловых судах, цепных ящиков и т. д.);

Судно, которое в верхней палубе имеет отверстия без прочных водонепроницаемых закрытий (обмерные люки и отверстия), называется шельтердечным судном или судном с навесной палубой; оно имеет из-за таких отверстий меньшую регистровую вместимость. Закрытые внутренние объемы в открытых помещениях, которые имеют прочные водонепроницаемые закрытия, включаются в обмер. Условием для исключения из обмера открытых помещений является то, что они не служат для размещения или обслуживания команды и пассажиров. Если верхняя палуба двух- или многопалубных судов и переборки надстроек снабжены прочными водонепроницаемыми закрытиями, то межпалубное пространство под верхней палубой и помещения надстроек включаются в валовую вместимость. Такие суда называются полнонаборными и имеют максимальную допустимую осадку.

Чистая вместимость (NRT) - это полезный объем для размещения пассажиров и грузов, т. е. коммерческий объем. Он образуется путем вычета из валовой вместимости следующих составляющих:

Помещений для экипажа и судоводителей;

Навигационных помещений;

Помещений для шкиперских запасов;

Цистерн водяного балласта;

Машинного отделения (помещения энергетической установки).

Вычеты из валовой вместимости производятся по определенным правилам, в абсолютных величинах или в процентах. Условием для вычета является то, что все эти помещения сначала включаются в валовую вместимость. Чтобы можно было проверить, является ли мерительное свидетельство подлинным и принадлежит ли оно именно этому судну, в нем указываются размеры идентичности (опознавательные размеры) судна, которые легко проверить.

Грузовместимость судна - это объем всех трюмов в кубических метрах, кубических футах или в «бочках» по 40 кубических футов. Говоря о вместимости трюмов, различают вместимость по штучному (тюки) и сыпучему (зерно) грузу. Это различие вытекает из того, что в одном трюме из-за флоров, шпангоутов, ребер жесткости, переборок и т. д. сыпучего груза можно разместить больше, чем штучного груза. Трюм для генерального груза составляет примерно 92% трюма для сыпучего груза. Расчет вместимости судна производит судостроительная верфь; вместимость указывается на эпюре емкости, причем она не имеет ничего общего с официальным обмером судна. Удельная грузовместимость - это отношение вместимости трюмов к массе полезного груза. Так как масса полезного груза определяется массой необходимых эксплуатационных материалов, то удельная грузовместимость подвержена незначительным колебаниям. У грузовых судов для генерального груза удельная грузовместимость составляет примерно от 1,6 до 1,7 м3/т (или от 58 до 61 куб. футов).

Скорость судна

Скорость -- одна из важнейших эксплуатационных характеристик судна и одна из важнейших тактико-технических характеристик судна, определяющая быстроту его передвижения.

Скорость судов измеряют в узлах (1 узел равен 1,852 км/ч), скорость судов внутреннего плавания (речных и т. п.) -- в километрах в час.

Различают следующие виды скорости судна:

Ш Абсолютная скорость корабля -- скорость, измеряемая расстоянием, проходимым кораблём в единицу времени относительно грунта (неподвижного объекта) по линии пути корабля.

Ш Безопасная скорость судна -- скорость, при следовании с которой может быть предпринято надлежащее и необходимое действие для предупреждения столкновения.

Ш Крейсерская (для военных кораблей также боевая экономическая скорость корабля) -- скорость, требующая минимального расхода топлива на пройденную милю при нормальном водоизмещении и работе корабельных и боевых технических средств в режиме, обеспечивающем полную техническую готовность главных механизмов к развитию полной боевой скорости.

Ш Генеральная скорость судна измеряется расстоянием, проходимым кораблём в единицу времени по генеральному курсу.

Ш Допустимая скорость судна -- установленная максимальная скорость, ограничиваемая условиями выполняемой боевой задачи, обстановки или правилами плавания (при тралении, буксировке, на волнении или мелководье, в соответствии с правилами рейдовой службы или обязательным постановлением по порту)

Ш Наибольшая скорость судна (или максимальная) развивается при работе ГЭУ (Главной энергетической установки) судна в форсированном режиме с одновременным обеспечением полной боевой готовности судна. Длительное форсирование ГЭУ может привести к выходу её из строя и потере хода, вследствие чего к достижению судном наибольшей скорости прибегают в исключительных случаях.

Ш Наименьшая скорость судна (или минимальная) -- скорость, на которой судно ещё может удерживаться на курсе (управляться с помощью руля).

Ш Относительная скорость судна измеряется расстоянием, проходимым судном в единицу времени относительно воды.

Ш Полная боевая скорость судна (или скорость полного хода) достигается при работе ГЭУ в режиме полной мощности (без форсажа) при одновременной работе всех боевых и технических средств судна, обеспечивающих полную боевую готовность судна.

Ш Экономическая скорость судна (или технико-экономическая) -- скорость, достигаемая при работе ГЭУ в экономическом режиме. При этом достигается задача наименьшего расхода топлива на пройденную милю с одновременным обеспечением установленной боевой готовности и бытовых нужд судна.

Ш Эскадренная скорость судна (или назначенная) -- скорость соединения или группы судов, устанавливаемая в каждом отдельном случае исходя из требований поставленной задачи, обстановки в районе перехода, навигационных и гидрометеорологических условий.

Мореходные качества

судно скорость грузоподъемность непотопляемость

Мореходными качествами должны обладать как гражданские суда, так и военные корабли.

Изучением этих качеств с применением математического анализа занимается специальная научная дисциплина --теория судна.

Если математическое решение вопроса невозможно, то прибегают к опыту, чтобы найти необходимую зависимость и проверить выводы теории на практике. Только после всестороннего изучения и проверки на опыте всех мореходных качеств судна приступают к его созданию.

Мореходные качества изучаются в двух разделах: статике и динамике судна. Статика изучает законы равновесия плавающего судна и связанные с этим качества: плавучесть, остойчивость и непотопляемость. Динамика изучает судно в движении и рассматривает такие его качества, как управляемость, качку и ходкость.

Плавучесть

Плавучестью судна называется его способность держаться на воде по определенную осадку, неся предназначенные грузы в соответствии с назначением судна.

Запас плавучести

Способность судна держаться на воде по определенную осадку, неся при этом на себе груз, характеризуется запасом плавучести, который выражается как процент объёма водонепроницаемых отсеков выше ватерлинии к общему водонепроницаемому объёму. Любое нарушение непроницаемости ведёт к снижению запаса плавучести.

Уравнение равновесия в этом случае имеет вид:

P = г (Vo?Vн) или: P = г V

где P -- вес судна, г -- плотность воды, V -- погружённый объём, и называется основным уравнением плавучести.

Из него следует:

Ш При неизменной плотности г изменение нагрузки P сопровождается пропорциональным изменением погружённого объёма V до достижения нового положения равновесия. То есть, при увеличении нагрузки судно «садится» в воду глубже, при уменьшении всплывает выше;

Ш При неизменной нагрузке P изменение плотности г сопровождается обратно пропорциональным изменением погружённого объёма V. Так, в пресной воде судно сидит глубже, чем в солёной;

Ш Изменение объёма V при прочих равных сопровождается изменением осадки. Например, при балластировке забортной водой или аварийном затоплении отсеков можно считать, что судно не приняло груз, а уменьшило погружённый объём, и осадка увеличилась -- судно сидит глубже. При откачке воды происходит обратное.

Физический смысл запаса плавучести -- это объём воды, который судно может принять (скажем, при затоплении отсеков), ещё оставаясь на плаву. Запас плавучести 50 % значит, что водонепроницаемый объём выше ватерлинии равен объёму ниже неё. Для судов характерны запасы 50ч60 % и выше. Считается, что чем больший запас удалось получить при постройке, тем лучше.

Нейтральная плавучесть

Когда объём принятой воды в точности равен запасу плавучести, считается что плавучесть утеряна -- запас равен 0 %. Действительно, в этот момент судно погружается по главную палубу и находится в неустойчивом состоянии, когда любое внешнее воздействие может вызвать его уход под воду. А в воздействиях, как правило, недостатка нет. В теории этот случай называется нейтральная плавучесть.

Отрицательная плавучесть

При приёме объёма воды больше чем запас плавучести (или любого груза, большего по весу) говорят, что судно получает отрицательную плавучесть. В этом случае оно неспособно плавать, а может только тонуть.

Поэтому для судна устанавливается обязательный запас плавучести, который оно должно иметь в неповреждённом состоянии для безопасного плавания. Он соответствует полному водоизмещению и маркируется ватерлинией и / или грузовой маркой.

Гипотеза прямобортности

Для определения влияния переменных грузов на плавучесть пользуются допущением, при котором считается, что прием малых (менее 10 % водоизмещения) грузов не меняет площадь действующей ватерлинии. То есть изменение осадки считается так, словно корпус является прямой призмой. Тогда водоизмещение прямо зависит от осадки.

Исходя из этого, определяется фактор изменения осадки, обычно в т/см:

где S -- площадь действующей ватерлинии, q означает величину изменения нагрузки в тоннах, необходимую для изменения осадки на 1 см. При обратном расчете он позволяет определить, не вышел ли из допустимых пределов запас плавучести.

Остойчивость

Остойчивостью называется способность судна противостоять, силам, вызвавшим его наклонение, и после прекращения действия этих сил возвращаться в первоначальное положение.

Наклонения судна возможны по разным причинам: от действия набегающих волн, из-за несимметричного затопления отсеков при пробоине, от перемещения грузов, давления ветра, из-за приема или расходования грузов и пр.

Виды остойчивости:

Ш Различают начальную остойчивость, т. е. остойчивость при малых углах крена, при которых кромка верхней палубы начинает входить в воду (но не более 15° для высокобортных надводных судов), и остойчивость при больших наклонениях.

Ш В зависимости от плоскости наклонения различают поперечную остойчивость при крене и продольную остойчивость при дифференте. Из-за удлинённости формы корпуса судна его продольная остойчивость значительно выше поперечной, поэтому для безопасности плавания наиболее важно обеспечить надлежащую поперечную остойчивость.

Ш В зависимости от характера действующих сил различают статическую и динамическую остойчивость.

Статическая остойчивость -- рассматривается при действии статических сил, то есть приложенная сила не изменяется по величине.

Динамическая остойчивость -- рассматривается при действии изменяющихся (то есть динамических) сил, например ветра, волнения моря, подвижки груза и т. п.

Начальная остойчивость

Если судно под действием внешнего кренящего момента МКР (например, давления ветра) получит крен на угол и (угол между исходной WL0 и действующей WL1 ватерлиниями), то, вследствие изменения формы подводной части судна, центр величины С переместится в точку С1 (рис. 2). Сила поддержания y V будет приложена в точке C1 и направлена перпендикулярно к действующей ватерлинии WL1. Точка М находится на пересечении диаметральной плоскости с линией действия сил поддержания и называется поперечным метацентром. Сила веса судна Р остается в центре тяжести G. Вместе с силой yV она образует пару сил, которая препятствует наклонению судна кренящим моментом МКР. Момент этой пары сил называется восстанавливающим моментом МВ. Величина его зависит от плеча l=GK между силами веса и поддержания наклоненного судна:

MВ = Pl =Ph sin и,

где h -- возвышение точки М над ЦТ судна G, называемое поперечной метацентрической высотой судна.

Рис.2. Действие сил при крене судна

Из формулы видно, что величина восстанавливающего момента тем больше, чем больше h. Следовательно, метацентрическая высота может служить мерой остойчивости для данного судна.

Величина h данного судна при определенной осадке зависит от положения центра тяжести судна. Если груз расположить так, чтобы центр тяжести судна занял более высокое положение, то метацентрическая высота уменьшится, а вместе с ней -- плечо статической остойчивости и восстанавливающий момент, т. е. остойчивость судна понизится. При понижении положения центра тяжести метацентрическая высота увеличится, остойчивость судна повысится.

Метацентрическую высоту можно определить из выражения h = r + zc - zg, где zc -- возвышение ЦВ над ОЛ; r -- поперечный метацентрический радиус, т. е. возвышение метацентра над ЦВ; zg -- возвышение ЦТ судна над основной.

а построенном судне начальную метацентрическую высоту определяют опытным путем -- кренованием, т. е. поперечным наклонением судна путем перемещения груза определенного веса, называемого крен-балластом.

Остойчивость на больших углах крена

Рис.3. Диаграмма статической остойчивости.

По мере увеличения крена судна восстанавливающий момент сначала возрастает, затем уменьшается, становится равным нулю и далее не только не препятствует наклонению, а наоборот, способствует ему (рис. 3)

Так как водоизмещение для данного состояния нагрузки постоянно, то восстанавливающий момент изменяется только вследствие изменения плеча поперечной остойчивости lст. По расчетам поперечной остойчивости на больших углах крена строят диаграмму статической остойчивости, представляющую собой график, выражающий зависимость lст от угла крена. Диаграмму статической остойчивости строят для наиболее характерных и опасных случаев нагрузки судна.

Пользуясь диаграммой, можно определить угол крена по известному кренящему моменту или, наоборот, по известному углу крена найти кренящий момент. По диаграмме статической остойчивости можно определить начальную метацентрическую высоту. Для этого от начала координат откладывают радиан, равный 57,3°, и восстанавливают перпендикуляр до пересечения с касательной к кривой плеч остойчивости в начале координат. Отрезок между горизонтальной осью и точкой пересечения в масштабе диаграммы и будет равен начальной метацентрической высоте.

Влияние жидких грузов на остойчивость. Если танк заполнен не доверху, т. е. в нем имеется свободная поверхность жидкости, то при наклонении жидкость перельется в сторону крена и центр тяжести судна сместится в ту же сторону. Это приведет к уменьшению плеча остойчивости, а следовательно, к уменьшению восстанавливающего момента. При этом чем шире танк, в котором имеется свободная поверхность жидкости, тем значительнее будет уменьшение поперечной остойчивости. Для уменьшения влияния свободной поверхности целесообразно уменьшать ширину танков и стремиться к тому, чтобы во время эксплуатации было минимальное количество танков со свободной поверхностью жидкости

Влияние сыпучих грузов на остойчивость. При перевозке сыпучих грузов (зерна) наблюдается несколько иная картина. В начале наклонения груз не перемещается. Только когда угол крена превысит угол естественного откоса, груз начинает пересыпаться. При этом пересыпавшийся груз не вернется в прежнее положение, а, оставшись у борта, создаст остаточный крен, что при повторных кренящих моментах (например, шквалах) может привести к потере остойчивости и опрокидыванию судна.

Для предотвращения пересыпания зерна в трюмах устанавливают подвесные продольные полупереборки -- шифтинг-бордсы либо укладывают поверх насыпанного в трюме зерна мешки с зерном - мешкование груза.

Влияние подвешенного груза на остойчивость. Если груз находится в трюме, то при подъеме его, например краном, происходит как бы мгновенный перенос груза в точку подвеса. В результате ЦТ судна сместится вертикально вверх, что приведет к уменьшению плеча восстанавливающего момента при получении судном крена, т. е. к уменьшению остойчивости. При этом уменьшение остойчивости будет тем больше, чем больше масса груза и высота его подвеса.

Ходкость

Способность судна двигаться в окружающей среде с заданной скоростью при определенной мощности главных двигателей и соответствующем движителе называется ходкостью.

Судно движется на границе двух сред -- воды и воздуха. Поскольку плотность воды примерно в 800 раз больше плотности воздуха, то и сопротивление воды значительно больше воздушного сопротивления. Сила сопротивления воды состоит из сопротивления трения, сопротивления формы, волнового сопротивления и сопротивления выступающих частей.

Вследствие вязкости воды между корпусом судна и ближайшими к корпусу слоями воды возникают силы трения, на преодоление которых затрачивается часть мощности главного двигателя. Равнодействующая этих сил называется сопротивлением трения RT. Сопротивление трения зависит также от скорости, от смоченной поверхности корпуса судна и от степени шероховатости. На величину шероховатости влияет качество окраски, а также обрастание подводной части корпуса морскими организмами. Чтобы сопротивление трения по этой причине не увеличилось, судно подвергают периодическому докованию и очистке подводной части. Сопротивление трения определяют расчетным путем.

При обтекании корпуса судна вязкой жидкостью происходит перераспределение гидродинамических давлений по его длине. Равнодействующая этих давлений, направленная против движения судна, называется сопротивлением формы RФ. Сопротивление формы зависит от скорости судна и от его формы. При плохо обтекаемой форме в кормовой части судна образуются вихри, что приводит к понижению давления в этом районе и увеличению сопротивления формы судна. Волновое сопротивление RВ возникает из-за образования волн в зонах повышенного и пониженного давления при движении судна. На волнообразование также расходуется часть энергии главного двигателя. Волновое сопротивление зависит от скорости судна, формы его корпуса, а также от глубины и ширины фарватера. Сопротивление выступающих частей RВЧ зависит от сопротивления трения и от формы выступающих частей (рулей, скуловых килей, кронштейнов гребных валов и пр.). Сопротивление формы и волновое объединяются в остаточное сопротивление, которое можно рассчитать только приближенно. Для точного определения величины остаточного сопротивления проводят испытания моделей судов в опытовом бассейне.

Управляемость

Управляемостью называется способность судна быть поворотливым и устойчивым на курсе. Поворотливостью называется способность судна подчиняться действию руля, а устойчивостью на курсе -- способность сохранять заданное направление движения. Вследствие влияния на движение судна различных возмущающих факторов (волн, ветра), для обеспечения устойчивости на курсе требуется постоянное вмешательство рулевого. Таким образом, качества, характеризующие управляемость судна, являются противоречивыми. Так, чем более поворотливо судно, т. е. чем быстрее оно меняет направление своего движения при повороте руля, тем менее оно устойчиво на курсе.

При проектировании судна оптимальное значение того или иного качества выбирают в зависимости от назначения судна. Основным качеством пассажирских и грузовых судов, совершающих дальние рейсы, является устойчивость на курсе, а буксиров -- поворотливость.

Способность судна самопроизвольно отклоняться от курса под влиянием внешних сил называется рыскливостью.

Рис. 4 Схема сил, действующих на судно при перекладке пера руля.

Для обеспечения требуемой управляемости в кормовой части судна устанавливают один или несколько рулей (рис. 4). Если на движущемся со скоростью v судне переложить руль на угол б, то на одну сторону руля начнет действовать давление набегающего потока воды -- равнодействующая гидродинамических сил Р, приложенная в центре давления и направленная перпендикулярно к поверхности руля. Приложим в центре тяжести судна взаимно уравновешенные силы P1 и Р2, равные и параллельные Р. Силы Р и Р2 образуют пару сил, момент которой МВР поворачивает судно вправо, МВР = Рl, где плечо пары l= GA cosб + a.

Силу Р1 разложим на составляющие Q = P1 cosб = P cosб и R = P1 sinб = Psinб. Сила Q вызывает дрейф, т. е. перемещение судна перпендикулярно к направлению движения, а сила R уменьшает его скорость.

Рис.5. Элементы циркуляции судна: DЦ - диаметр циркуляции; DТ - тактический диаметр циркуляции; в - угол дрейфа.

Таким образом, сразу же после перекладки руля на борт ЦТ судна начнет описывать в горизонтальной плоскости кривую, постепенно переходящую в окружность, называемую циркуляцией (рис. 5). Диаметр окружности DЦ, которую начнет описывать центр тяжести судна после начала установившейся циркуляции называется диаметром циркуляции. Расстояние между ДП до начала циркуляции и после поворота судна на 180° -- тактическим диаметром циркуляции DT. Мерой поворотливости судна является отношение диаметра циркуляции к длине судна. Угол между ДП судна и касательной к траектории движения судна при циркуляции, проведенной через центр тяжести судна, называется углом дрейфа в.

При движении на циркуляции судно кренится на борт, противоположный перекладке руля, под действием центробежной силы инерции, приложенной в центре тяжести судна, и гидродинамических сил, приложенных к подводной части судна и рулю. Для обеспечения хорошей управляемости на малых ходах (в стесненной акватории, при швартовке), когда обычный руль неэффективен, применяют средства активного управления.

Качкой называются колебательные движения, которые судно совершает около положения его равновесия.

Колебания называются свободными (на тихой воде), если они совершаются судном после прекращения действия сил, вызвавших эти колебания (шквал ветра, рывок буксирного троса). Из-за наличия сил сопротивления (сопротивления воздуха, трения воды) свободные колебания постепенно затухают и прекращаются. Колебания называются вынужденными, если они совершаются под действием периодических возмущающих сил (набегающие волны).

Качка характеризуется следующими параметрами (рис. 6):

Ш амплитудой и -- наибольшим отклонением от положения равновесия;

Ш размахом -- суммой двух последовательных амплитуд;

Ш периодом Т -- временем совершения двух полных размахов;

Ш ускорением.

Рис.6. Параметры качки: и1 и и2 амплитуды; и1+ и2 размах.

Качка затрудняет эксплуатацию машин, механизмов и приборов из-за воздействия возникающих сил инерции, создает дополнительные нагрузки на прочные связи корпуса судна, оказывает вредное физическое воздействие на людей.

Различают бортовую, килевую и вертикальную качку. При бортовой качке колебания совершаются вокруг продольной оси, проходящей через центр тяжести судна, при килевой -- вокруг поперечной. Бортовая качка при малом периоде и больших амплитудах становится порывистой, что опасно для механизмов и тяжело переносится людьми.

Период свободных колебаний судна на тихой воде можно определить по формуле Т = c(B/vh), где В -- ширина судна, м; h -- поперечная метацентрическая высота, м; с -- коэффициент, равный для грузовых судов 0,78 -- 0,81.

Из формулы видно, что с увеличением метацентрической высоты уменьшается период качки. При проектировании судна стремятся достигнуть достаточной остойчивости при умеренной плавности качки. При плавании на волнении судоводитель должен знать период собственных колебаний судна и период волны (время между набеганием на судно двух соседних гребней). Если период собственных колебаний судна равен или близок периоду волны, то наступает явление резонанса, которое может привести к опрокидыванию судна.

При килевой качке возможно либо заливание палубы, либо при оголении носа или кормы их удары о воду (слеминг). Кроме того, ускорения, возникающие при килевой качке, значительно больше, чем при бортовой. Это обстоятельство должно учитываться при выборе механизмов, устанавливаемых в носу или в корме.

Вертикальная качка вызывается изменением сил поддержания при прохождении волны под судном. Период вертикальной качки равен периоду волны.

Для предотвращения нежелательных последствий от действия качки судостроители применяют средства, способствующие если не полному прекращению качки, то по крайней мере умерению ее размахов. Особенно остро стоит эта проблема для пассажирских судов.

Для умерения килевой качки и заливания палубы водой у ряда современных судов делают значительный подъем палубы в носу и в корме (седловатость), увеличивают развал носовых шпангоутов, проектируют суда с баком и ютом. При этом в носу на баке устанавливают водоотбойные козырьки.

Для умерения бортовой качки применяют пассивные неуправляемые или активные управляемые успокоители качки.

Рис.7. Схема действия скуловых (боковых) килей.

К пассивным успокоителям относят скуловые кили, представляющие собой стальные пластины, устанавливаемые на протяжении 30 -- 50 % длины судна в районе скулы вдоль линии тока воды (рис. 7). Они просты по устройству, уменьшают амплитуду качки на 15 -- 20%, но оказывают значительное дополнительное сопротивление воды движению судна, уменьшая скорость хода на 2-3 %.

Пассивные цистерны -- это цистерны, устанавливаемые по бортам судна и соединенные между собой внизу переливными трубами, вверху -- воздушным каналом с разобщительным клапаном, регулирующим переливание воды с борта на борт. Можно так отрегулировать сечение воздушного канала, что жидкость при качке будет переливаться с борта на борт с запаздыванием и тем самым создавать кренящий момент, противодействующий наклонению. Эти цистерны эффективны при режимах качки с большим периодом. Во всех прочих случаях они не умеряют, а даже увеличивают ее амплитуду.

В активных цистернах (рис. 8) вода перекачивается специальными насосами.

Рис.8. Активные успокоительные цистерны.

В настоящее время на пассажирских и научно-исследовательских судах чаще всего применяют активные боковые рули (рис. 9), представляющие собой рули обычного типа, устанавливаемые в наиболее широкой части судна несколько выше скулы почти в горизонтальной плоскости. С помощью электрогидравлических машин, управляемых по сигналам от датчиков, реагирующих на направление и скорость наклонения судна, можно менять их угол атаки. Так, при наклонении судна на правый борт на рулях устанавливают угол атаки таким, чтобы возникающие при этом подъемные силы создавали моменты, обратные наклонению. Эффективность рулей на ходу достаточно высока. При отсутствии качки рули убирают в специальные ниши в корпусе, чтобы не создавать дополнительного сопротивления. К недостаткам рулей можно отнести их малую эффективность при малых ходах (ниже 10 -- 15 уз) и сложность системы автоматического управления ими.

Рис.9. Активные боковые рули: а - общий вид; б - схема действия; в - силы, действующие на боковой руль.

Успокоителей для умерения килевой качки не существует.

Непотопляемость

Непотопляемостью называется способность судна оставаться на плаву, сохраняя в достаточной степени остойчивость и некоторый запас плавучести, при затоплении одного или нескольких отсеков.

Масса влившейся внутрь корпуса воды изменяет посадку, остойчивость и другие мореходные качества судна. Непотопляемость судна обеспечивается его запасом плавучести: чем больше запас плавучести, тем больше забортной воды оно может принять, оставаясь на плаву.

При установке на судне продольных водонепроницаемых переборок необходимо тщательно анализировать их влияние на непотопляемость. С одной стороны, наличие этих переборок может вызвать недопустимый крен после затопления отсека, с другой -- отсутствие переборок отрицательно скажется на остойчивости из-за большой площади свободной поверхности воды. Таким образом, деление судна на отсеки должно быть таким, чтобы при бортовой пробоине плавучесть судна исчерпывалась ранее его остойчивости: судно должно тонуть без опрокидывания.

Для спрямления судна, получившего крен и дифферент в результате пробоины, производят принудительное контрзатопление заранее подобранных отсеков с одинаковыми по величине, но с обратными по значению моментами. Эта операция выполняется с использованием таблиц непотопляемости -- документа, с помощью которого можно с минимальной затратой времени определить посадку и остойчивость судна после повреждения, выбрать отсеки, подлежащие затоплению, а также оценить результаты спрямления до его выполнения на практике.

Непотопляемость морских судов регламентируется Правилами Регистра, разработанными на основе Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 г. (СОЛАС-74). В соответствии с этими правилами судно считается непотопляемым, если после затопления одного любого отсека или нескольких смежных, количество которых определяется в зависимости от типа и размеров судна, а также числа находящихся на судне людей (обычно это один, а для крупных судов -- два отсека), судно погружается не глубже, чем по предельную линию погружения. При этом начальная метацентрическая высота поврежденного судна должна быть не менее 5 см, а максимальное плечо диаграммы статической остойчивости -- не менее 10 см, при минимальной протяженности положительного участка диаграммы 20°.

Источники

1. http://www.trans-service.org/ - 15/12/2015

2. http://www.midships.ru/ - 15/12/2015

3. ru.wikipedia.org - 15/12/2015

4. http://flot.com - 15/12/2015

5. Сизов, В. Г. Теория корабля: Учебное пособие для вузов. Одесса, Феникс, 2003. - 15/12/2015

6. http://www.seaships.ru - 15/12/2015

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Анализ навигационных и эксплуатационных требований, предъявляемых к качествам судна. Плоскости судна и его очертания. Плавучесть и запас плавучести. Грузоподъемность и грузовместимость судна. Способы определения центра величины и центра тяжести судна.

контрольная работа , добавлен 21.10.2013


Характеристика грузовых трюмов. Определение удельной грузовместимости транспортного судна (УГС). Транспортные характеристики груза. Коэффициент использования грузоподъёмности судна. Оптимальная загрузка судна в условиях ограничения глубины судового хода.

задача , добавлен 15.12.2010


Основные характеристики и размерения теплохода "Андрей Бубнов". Контроль и регулирование плавучести и посадки: диаграма статической и динамической остойчивости. Контроль и обеспечение непотопляемости судна. Прочность корпуса и регулирование движения.

курсовая работа , добавлен 09.08.2008


Расчет продолжительности рейса судна, запасов, водоизмещения и остойчивости перед загрузкой. Размещение судовых запасов, груза и водяного балласта. Определение параметров посадки и погрузки судна после загрузки. Статическая и динамическая остойчивость.

курсовая работа , добавлен 20.12.2013


Выбор возможного варианта размещения грузов. Оценка весового водоизмещения и координат судна. Оценка элементов погруженного объема судна. Расчет метацентрических высот судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости.

контрольная работа , добавлен 03.04.2014


Класс Регистра судоходства России. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости, определение посадки судна. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю.В. Ремеза.

курсовая работа , добавлен 13.12.2007


Основные технико-эксплуатационные характеристики судна, класс Регистра Украины БАТМ "Пулковский Меридиан". Определение водоизмещения, координат центра тяжести и посадки; контроль плавучести; построение диаграмм статической и динамической остойчивости.

курсовая работа , добавлен 04.04.2014


Понятие об остойчивости и дифферентовке судна. Расчет поведения судна, находящегося в рейсе, во время затопления условной пробоины, относящейся к отсеку первой, второй и третьей категории. Мероприятия по спрямлению судна контрзатоплением и восстановлению.

дипломная работа , добавлен 02.03.2012


Технические параметры универсального судна. Характеристика грузов, их распределение по грузовым помещениям. Требования, предъявляемые к грузовому плану. Определение расчетного водоизмещения и времени рейса. Проверка прочности и расчет остойчивости судна.

курсовая работа , добавлен 04.01.2013


Определение безопасных параметров движения судна, безопасной скорости и траверсного расстояния при расхождении судов, безопасной скорости судна при заходе в камеру шлюза, элементов уклонения судна в зоне гидроузла. Расчёт инерционных характеристик судна.

1.1. Классификация судов

Все суда подразделяются на транспортные, промысловые, служебно- вспомогательные и суда технического флота. Грузовые суда разделяются на два класса - сухогрузные и наливные.

Универсальные сухогрузные суда предназначены для перевозки генеральных грузов. Генеральный груз - это груз в упаковке (в ящиках, бочках, мешках и т.п.) или в отдельных местах (машины, металлические отливки и прокат, промышлен­ное оборудование и т.п.) (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Универсальное судно

Универсальные суда не приспособлены для перевозки какого-либо опреде­ленного типа груза, что не позволяет в максимальной степени использовать воз­можности судна. По этой причине строятся и широко применяются в мировом су­доходстве грузовые специализированные суда, на которых лучше используется грузоподъемность и значительно сокращается время стоянки в портах под грузо­выми операциями. Подразделяются они на следующие основные типы: балкеры, контейнеровозы, ролкеры, лихтеровозы, рефрижераторные, пассажирские суда и танкеры и др. Все специализированные суда имеют свои индивидуальные эксплуа­тационные особенности, что требует от экипажа специальной дополнительной под­готовки по приобретению определенных навыков для сохранной перевозки груза, а также обеспечения безопасности экипажа и судна в течение рейса.

Рефрижераторные суда (Reefers) - это суда (рис. 1.2) с повышенной скоро­стью хода, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов, в основном продовольственных, требующих поддержания определенного температурного ре­жима в грузовых помещениях - трюмах. Грузовые трюмы имеют теплоизоляцию, специальное оборудование и люки небольшого размера, а для обеспечения темпе­ратурного режима служит холодильная установка рефрижераторного машинного отделения судна.

Контейнеровозы (Container Ships) - это скоростные суда (рис.1.4), предна­значенные для перевозки различных грузов, предварительно уложенных в специ­альные крупнотоннажные контейнеры стандартных типов. Грузовые трюмы разде­лены специальными направляющими на ячейки, в которые загружают контейнеры, а часть контейнеров размещают на верхней палубе. Грузового устройства контей­неровозы обычно не имеют, и грузовые операции производятся у специально обо­рудованных причалов - контейнерных терминалов. Некоторые типы судов обору­дуются специальным саморазгружающим устройством.

Лихтеровозы (Lighter Ships) - это суда (рис. 1.6), где в качестве грузовых единиц используются несамоходные баржи - лихтеры, погрузка которых на судно в порту производится с воды, а выгрузка соответственно на воду.

Лесовоз (Timber carrying vessel) - судно для перевозки лесных грузов (рис. 1.9), в том числе круглого леса и пиломатериалов россыпью, в пакетах и блок- пакетах. При перевозке леса для полной загрузки судна значительную часть груза принимают на верхнюю палубу (караван). Палубу на лесовозах ограждают фаль­шбортом повышенной прочности и оснащают специальными устройствами для крепления каравана: деревянными или металлическими стензелями, установлен­ными вдоль судна по бортам, и поперечными найтовыми.

Служебно-вспомогательные суда - суда (рис. 1.11) для материально- технического обеспечения флота и служб, организующих их эксплуатацию. К ним относятся ледоколы, буксирные, спасательные, водолазные, патрульные, лоцман­ские суда, бункеровщики и т.п.

Танкеры (Tankers) - это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях - танках (емкостях) жидких грузов. Все грузовые операции на танкерах производятся специальной грузовой системой, которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палубе и в грузовых танках. В зависимости от рода перевозимого груза танкеры делятся на:

1. танкеры (Tankers) - это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях - танках (емкостях) жидких грузов, в основном нефтепродуктов (рис. 1.12);

2. газовозы (Liquefied Gas Tankers) - это танкеры, предназначенные для перевозки природных и нефтяных газов в жидком состоянии под давлением и (или) при пониженной температуре, в специально предназначенных грузо­вых емкостях различных типов. Некоторые типы судов имеют рефрижера­торное отделение (рис. 1.13);

3. химовозы (Chemical Tankers) - это танкеры, предназначенные для пе­ревозки жидких химических грузов, грузовая система и танки изготавлива­ются из специальной нержавеющей стали, либо покрываются специальными кислотостойкими материалами (рис. 1.14).

1.2. Конструкция корпуса морских судов

Конструкция корпуса (рис. 1.15) определяется назначением судна и характе­ризуется размерами, формой и материалом частей и деталей корпуса, их взаимным расположением, способами соединения.

Корпус судна представляет собой сложное инженерное сооружение, которое в процессе эксплуатации постоянно подвергается деформации, особенно при пла­вании на волнении. При прохождении вершины волны через середину судна кор­пус испытывает растяжение, при одновременном попадании носовой и кормовой оконечностей на гребни волн корпус испытывает сжатие. Возникает деформация общего изгиба, в результате чего судно может переломиться (рис. 1.16). Способ­ность судна сопротивляться общему изгибу называется общей продольной прочно­стью.

Внешние силы, действуя непосредственно на отдельные элементы судового корпуса, вызывают их местную деформацию. Поэтому корпус судна должен также обладать местной прочностью.

Кроме этого, корпус судна должен обладать водонепроницаемостью, которая обеспечивается наружной обшивкой и настилом верхней палубы, которые крепятся к балкам, образующим набор корпуса судна («скелет» судна).

Система набора определяется направлением большинства балок и бывает поперечная, продольная и комбинированная.

При поперечной системе набора балками главного направления будут: в па­лубных перекрытиях - бимсы, в бортовых - шпангоуты, в днищевых - флоры. Та­кая система набора применяется на сравнительно коротких судах (до 120 метров длины) и наиболее выгодна на ледоколах и судах ледового плавания, так как обес­печивает высокую сопротивляемость корпуса при поперечном сжатии корпуса льдом. Мидель-шпангоут - шпангоут, находящийся на середине расчетной длины судна.

При продольной системе набора во всех перекрытиях в средней части дли­ны корпуса балки главного направления расположены вдоль судна. Оконечности же судна при этом набираются по поперечной системе набора, т.к. в оконечностях продольная система не эффективна. Балками главного направления в средних дни­щевых, бортовых и палубных перекрытиях являются соответственно днищевые, бортовые и подпалубные продольные рёбра жёсткости: стрингеры, карлингсы, киль. Перекрёстными связями служат флоры, шпангоуты и бимсы.

Применение продольной системы в средней части длины судна позволяет обеспечить высокую продольную прочность. Поэтому данная система применяется на длинных судах, испытывающих действие большого изгибающего момента.

При комбинированной системе набора палубные и днищевые перекрытия в средней части длины корпуса набираются по продольной системе набора, а борто­вые перекрытия в средней части и все перекрытия в оконечностях - по поперечной системе набора. Такое комбинирование систем набора перекрытий позволяет более
рационально решить вопросы общей продольной и местной прочности корпуса, а также обеспечить хорошую устойчивость листов палубы и днища при их сжатии.

Комбинированная система набора применяется на крупнотоннажных сухо­грузных судах и танкерах. Смешанная система набора судна характеризуется при­мерно одинаковыми расстояниями между продольными и поперечными балками (рис. 1.17). В носовой и кормовой частях набор закрепляется на замыкающих кор­пус форштевне и ахтерштевне.

1.3. Основные характеристики судна

Мореходные качества судна

Мореходные качества определяют надежность и конструктивное совершен­ство судна. К мореходным качествам относятся: плавучесть, остойчивость, непо­топляемость, управляемость, ходкость, мореходность судна.

Живучесть судна - способность судна при получении повреждений сохра­нять свои эксплуатационные и мореходные качества. Обеспечивается непотопляе­мостью, пожаробезопасностью, надежностью технических средств, подготовленно­стью экипажа.

Плавучестью называется способность судна плавать в требуемом положении относительно поверхности воды при заданной нагрузке.

Мореходностью называется способность судна при плавании на морском волнении сохранять основные мореходные качества и возможность эффективного использования всех систем и устройств в соответствии с назначением.

Ходкостью судна называется его способность перемещаться по воде с задан­ной скоростью под действием приложенной к нему движущей силы.

Маневренные характеристики судна

Управляемость судна характеризуется двумя качествами: поворотливостью, и устойчивостью на курсе.

Поворотливость - это способность судна изменять направление движения и двигаться по заранее выбранной судоводителем криволинейной траектории.

Устойчивостью на курсе называется способность судна сохранять прямоли­нейное направление движения в соответствии с заданным курсом.

Управляемость судна обеспечивается специальными средствами управления, назначение которых - создавать силу (перпендикулярную ДП), вызывающую боко­вое смещение судна (дрейф) и поворот его вокруг продольной (крен) и поперечной (дифферент) осей.

Средства управления подразделяются на основные и вспомогательные. Ос­новные средства - рули, поворотные насадки, азиподы - предназначены для обеспе­чения управляемости судна во время его движения. Вспомогательные средства обеспечивают управляемость судна на малых ходах и при движении по инерции с неработающим главным двигателем. К этой группе относятся подруливающие устройства различных типов, активные рули.

В результате воздействия обтекающих масс воды и ветра на корпус, винт и руль, даже при спокойном море и слабом ветре, судно не остается постоянно на за­данном курсе, а отклоняется от него. Отклонение судна от курса при прямом поло­жении руля называется рыскливостью. Амплитуда рыскания судна в тихую погоду небольшая. Поэтому для удержания его на курсе требуется незначительная пере­кладка руля вправо или влево. При сильном ветре и волнении устойчивость судна на курсе значительно ухудшается.

На рыскливость судна большое влияние оказывает расположение надстрой­ки. На тех судах, где надстройки на корме, рыскливость увеличивается, так как по­чти всегда корма идет «под ветер», а нос - «на ветер». Если надстройка в носу, то судно уклоняется «от ветра».

К основным маневренным характеристикам судна относятся:

Элементы циркуляции;

Путь и время торможения судна (инерционные свойства).

Циркуляция - это траектория, описываемая центром тяжести судна, при дви­жении с отклоненным на постоянный угол рулем (рис. 1.21). Циркуляцию принято разбивать на три периода: маневренный, эволюционный и установившийся.

Маневренный период - период, в течение которого происходит перекладка руля на определенный угол. С момента начала перекладки руля судно начинает дрейфовать и крениться в сторону, противоположную перекладке руля, и одновре­менно начинает разворачиваться в сторону перекладки руля. В этот период траек­тория движения центра тяжести судна из прямолинейной превращается в криволи­нейную, происходит падение скорости движения судна.

Эволюционный период - период, начинающийся с момента окончания пере­кладки руля и продолжающийся до момента окончания изменения угла дрейфа,

и и и и р» *J

линейной и угловой скоростей. Этот период характеризуется дальнейшим сниже­нием скорости (до 30 - 50 %), изменением крена на внешний борт до 10 0 и резким выносом кормы на внешнюю сторону.

Период установившийся циркуляции - период, начинающийся по окончании эволюционного, характеризуется равновесием действующих на судно сил: упора винта, гидродинамических сил на руле и корпусе, центробежной силы. Траектория движения центра тяжести (ЦТ) судна превращается в траекторию правильной окружности или близкой к ней.

Геометрически траектория циркуляции характеризуется следующими эле­ментами:

Бо - диаметр установившейся циркуляции - расстояние между диаметраль­ными плоскостями судна на двух последовательных курсах, отличающихся на 180° при установившемся движении;

Б ц - тактический диаметр циркуляции - расстояние между положениями диаметральной плоскости (ДП) судна до начала поворота и в момент изменения курса на 180°;

l 1 - выдвиг - расстояние между положениями ЦТ судна перед выходом на цир­куляцию до точки циркуляции, в которой курс судна изменяется на 90°;

12 - прямое смещение - расстояние от первоначального положения ЦТ судна до положения его после поворота на 90°, измеренное по нормали к первоначальному направлению движения судна;

13 - обратное смещение - наибольшее смещение ЦТ судна в результате дрейфа в направлении, обратном стороне перекладки руля (обратное смещение обычно не превышает ширины судна В, а на некоторых судах отсутствует совсем);

Т ц - период циркуляции - время поворота судна на 360°.

Инерционные свойства судна. В различных ситуациях возникает необхо­димость в изменении скорости судна (по­становка на якорь, швартовка, расхожде­ние и т. п.). Это происходит за счет изме­нения режима работы главного двигателя или движителей. После чего судно начи­нает совершать неравномерное движение.

Путь и время, необходимые для со­вершения маневра, связанного с неравно­мерным движением, называют инерцион­ными характеристиками судна.

Инерционные характеристики определяются временем, дистанцией, прохо­димой судном за это время, и скоростью хода через фиксированные промежутки времени и включают в себя следующие маневры:

Движение судна по инерции - свободное торможение;

Активное торможение;

Подтормаживание;

Разгон судна до заданной скорости.

Свободное торможение характеризует процесс снижения скорости судна под влиянием сопротивления воды от момента остановки двигателя до полной остановки судна относительно воды. Обычно время свободного торможения счита­ется до потери управляемости судна.

Активное торможение - это торможение при помощи реверсирования дви­гателя. Первоначально телеграф устанавливают в положение «Стоп», и только по­сле того, как обороты двигателя упадут на 40-50 %, ручку телеграфа переводят в положение «Полный задний ход». Окончание маневра - остановка судна относи­тельно воды.

Разгон судна - это процесс постепенного увеличения скорости движения от нулевого значения до скорости, соответствующей заданному положению телегра­фа.

Грузовая марка и марки углубления

Во избежание недопустимой перегрузки судна с конца XIX - начала XX вв. на грузовых судах наносят знак грузовой марки, определяющий в зависимости от размеров и конструкции судна, района его плавания и времени года минимальную допустимую величину надводного борта.

Грузовую марку наносят в соответствии с требованиями Международной конвенции о грузовой марке 1966 года. Грузовая марка состоит из трех элементов: палубной линии, диска Плимсоля и гребенки осадок.

Знак грузовой марки наносят на правом и левом бортах в средней части суд­на. Горизонтальная полоса, нанесенная посредине изображенного на грузовой мар­
ке диска (диск Плимсоля), соответствует летней грузовой ватерлинии, т.е. ватерли­нии при плавании судна летом в океане при плотности воды 1,025 т/м. Обозначе­ние организации, назначившей грузовую марку, наносится над горизонтальной ли­нией, проходящей через центр диска.

Положения о грузовой марке применяются к каждому судну, которому назначен минимальный надводный борт.

Надводный борт - расстояние, измеренное по вертикали у борта на сере­дине длины судна от верхней кромки палубной линии до верхней кромки соответ­ствующей грузовой марки.

Палуба надводного борта - это самая верхняя непрерывная, не защищенная от воздействия моря и погоды палуба, которая имеет постоянные средства за­крытия всех отверстий на ее открытых частях и ниже которой все отверстия в бортах судна снабжены постоянными средствами для водонепроницаемого за­крытия.

Назначенный судну надводный борт фиксируется путем нанесения на каж­дом борту судна отметки палубной линии, знака грузовой марки и марок углубления, отмечающих наибольшие осадки, до которых судно может быть максимально нагружено при различных условиях плавания (рис. 1.22).

Грузовая марка, соответствующая сезону, не должна быть погружена в воду на протяжении всего периода от момента выхода из порта до прихода в следующий порт. Судам, на борта которых нанесены грузовые марки, выдается Международ­ное свидетельство о грузовой марке на срок не более чем на 5 лет.

В нос от диска наносят "гребенку" - вертикальную линию с отходящими от нее грузовыми марками - горизонтальными линиями, до которых может погру­жаться судно при различных условиях плавания:

Летняя грузовая марка - Л (Summer);

Зимняя грузовая марка - З (Winter);

Зимняя грузовая марка для Северной Атлантики - ЗСА (Winter North Atlantic);

Тропическая грузовая марка - T (Tropic);

Грузовая марка для пресной воды - П (Fresh);

Тропическая марка для пресной воды - ТП (Tropic Fresh).

Суда, приспособленные для перевозки леса, снабжают дополнительно спе­циальной лесной грузовой маркой, располагаемой в корму от диска. Эта марка до­пускает некоторое увеличение осадки в том случае, когда судно перевозит лесной груз на открытой палубе.

Марки углубления предназначены для определения осадки судна. Деления наносятся на наружной обшивке обоих бортов судна в районе форштевня, ахтер- штевня и на мидель-шпангоуте (рис. 1.23).

Марки углубления отмечаются арабскими цифрами высотой 10 см (расстоя­ние между основаниями цифр 20 см) и определяют расстояние от действующей ва­терлинии до нижней кромки горизонтального киля.

До 1969 года марки углубления на левом борту наносили римскими цифра­ми, высота которых равнялась 6 дюймам. Расстояние между основаниями цифр равно 1 футу (1 фут = 12 дюймам = 30, 48 см; 1 дюйм = 2,54 см).

Рис. 1.23. Марки углубления: на левом рисунке осадка равна 12 м 10 см; на правом - 5 м 75 см

Остойчивость

Остойчивость - способность судна, выведенного внешним воздействием из положения равновесия, возвращаться в него после прекращения этого воздействия. Основной характеристикой остойчивости является восстанавливающий момент, который должен быть достаточным для того, чтобы судно противостояло статиче­скому или динамическому (внезапному) действию кренящих и дифферентующих моментов, возникающих от смещения грузов, под воздействием ветра, волнения и по другим причинам. Кренящий (дифферентующий) и восстанавливающий момен­ты действуют в противоположных направлениях и при равновесном положении судна равны.

Различают поперечную остойчивость, соответствующую наклонению судна в поперечной плоскости (крен судна), и продольную остойчивость (дифферент судна).

Метацентр - центр кривизны траектории, по которой перемещается центр величины С в процессе наклонения судна (рис. 1.24). Если наклонение происходит в поперечной плоскости (крен), метацентр называют поперечным, или малым, при наклонении в продольной плоскости (дифферент) - продольным, или большим. Со­ответственно различают поперечный (малый) г и продольный (большой) R мета- центрические радиусы, представляющие радиусы кривизны траектории С при крене и дифференте.

Метацентрическая высота (м.в.) - расстояние между метацентром и центром

тяжести судна. М.в. является мерой начальной остойчивости судна, определяющей восстанавливающие моменты при малых углах крена или дифферента. При возрас­тании м.в. остойчивость судна повышается. Для положительной остойчивости суд­на необходимо, чтобы метацентр находился выше ЦТ судна. Если м. в. отрицатель­на, т.е. метацентр располагается ниже ЦТ судна, силы, действующие на судно, об­разуют не восстанавливающий, а кренящий момент, и судно плавает с начальным креном (отрицательная остойчивость), что не допускается.

Непотопляемость

Непотопляемостью называется способность судна сохранять плавучесть и остойчивость при затоплении одного или нескольких отсеков, образованных внут­ри корпуса судна водонепроницаемыми переборками, палубами и платформами.

Поступление забортной воды в корпус судна, в результате его повре­ждения или намеренного затопления отсеков, приводит к изменению ха­рактеристик плавучести и остойчиво­сти, управляемости и ходкости. Пере­распределение сил плавучести по длине судна вызывает дополнитель­ные напряжения в корпусе судна, ко­торый должен сохранить при этом достаточную прочность.

Конструктивно непотопляемость обеспечивают, разделяя корпус судна на ряд отсеков с помощью водонепроницаемых переборок, палуб и платформ. Палубу, до которой доходят главные водонепроницаемые переборки, принято называть па­лубой переборок. Конструктивно непотопляемость судна обеспечивается также устройством на судне осушительных систем, мерительных труб, водонепроницае­мых закрытий и т. п.

Эксплуатационные качества судна

Эксплуатационные качества определяют транспортные возможности и эко­номические показатели судна. Они определяются его грузоподъемностью, грузо и пассажировместимостью, скоростью, маневренностью, дальностью и автономно­стью плавания.

Грузоподъемность - вес различного рода грузов, которые может перевезти судно при условии сохранения проектной посадки. Существует чистая грузоподъ­емность и дедвейт.

Чистая грузоподъемность - это полная масса перевозимого судном полезного груза, т.е. масса груза в трюмах и масса пассажиров с багажом и предназначенных для них пресной водой и провизией, масса выловленной рыбы и т. п., при загрузке судна по расчетную осадку.

Дедвейт (полная грузоподъемность) - представляет собой общую массу пе­ревозимого судном полезного груза, составляющего чистую грузоподъемность, а также массу запасов топлива, котельной воды, масла, экипажа с багажом, запасов провизии и пресной воды для экипажа при загрузке судна по расчетную осадку. Если судно с грузом принимает жидкий балласт, то масса этого балласта включает­ся в дедвейт судна.

С развитием международной торговли, научно-технического процесса возросла необходимость в обеспечении флота новыми судами. Количественные, а главным образом, качественные изменения состава флота ставит задачу более глубокого научного подхода к вопросам мореплавания.

В настоящее время, с развитием морского транспорта, увеличились скорости судов до 17-25 узлов и водоизмещение до нескольких десятков тысяч тонн, в связи с этим, для обеспечения безопасности судов требуются количественные и достаточно точные данные.

В общей задаче обеспечения безопасности мореплавания проблемы расхождения судов друг с другом занимает одно из важнейших мест.

В связи с этим наиболее важным является навигационная подготовка к переходу: укомплектование судовой коллекции морскими картами, руководствами, пособиями, научных материалов для корректуры судовой коллекции, подбор навигационных морских карт, выбор маршрута, подготовка и проверка в работе технических средств навигации, проверка наличия информации о маневренных характеристиках судна.

Важнейшей задачей подготовки к переходу является обеспечение навигационной безопасности плавания, предотвращение аварий и происшествий. Предварительная подготовка к переходу имеет важное практическое значение: анализ показывает, что значительная часть аварий была заранее предопределена – отсутствием или недостаточной эффективностью такой подготовки.

Настоящий курсовой проект по дисциплине «Навигация и лоция» составлен в соответствии с программой этого предмета для специальности «Судовождение на морских и внутренних водных путях» высших учебных заведений Министерства морского флота. В нём описывается один из переходов, по которому возможно когда-нибудь нынешнему студенту придётся проводить то судно, на котором он будет работать в офицерской должности. Этот переход прорабатывается студентом на протяжении многих дней для того, чтобы приобрести и закрепить важнейшие для себя навыки как в предварительной безопасной прокладке, так и в навигации в целом, в мореходной астрономии, лоции, а также морской гидрометеорологии, без которой безопасное плавание является практически невозможным. Если судоводитель не будет представлять себе хотя бы одной из вышеперечисленных наук, то такому судоводителю не место на транспортном судне. Этот судоводитель будет представлять собой реальную потенциальную угрозу для своего судна, перевозимого на нём груза, других судов, окружающих как береговых, так и водных объектов, не говоря уже о жизнях экипажа и других людей. Будущий судоводитель обязан совершенствовать свои знания, в том числе прорабатывая один из навигационных переходов, ведь опыт не приходит сам по себе.

СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОХОДЕ "Буг"

Основные тактико-технические характеристики судна

Тип и назначение: однопалубное, одновинтовое сухогрузное судно имеющее три грузовых трюма, двойное дно и двойные борта, предназначено для перевозки насыпных, генеральных грузов, контейнеров и леса. Класс Регистра КМ ЛУ 2 I А1, район плавания - неограниченный.

Эксплуатационная скорость: в грузу – 9,0уз,в балласте – 10,5уз.

Длина наибольшая, м…………………………………………………………122,4

Длина между перпендикулярами, м ………………………………………...120

Ширина, м……………………………………………………………………..16,6

Высота борта до верхней палубы, м…………………………………………6,7

Высота борта до нижней палубы, м…………………………………………18,72

Организация утвердившая МРФ

Год и место постройки головного судна - "Родина"

Основные показатели

Тип судна - грузопассажирский теплоход с обносами и трехъярусной

надстройкой.

Назначение - перевозка транзитных пассажиров и грузов.

Класс РР и район плавания - "О" внутренние водные пути

Размеры судна габаритные, м

Длина - 95,8

Высота от основной линии - 16,7

Ширина - 14,3

Расчетные размеры судна, м

Длина - 90,0

Высота борта - 3,4

Ширина - 12,0

Осадка при полном водоизмещении по … - 2,5 м

Модель электродвигателя МАП - 31-4/12

Мощность, кВт 6/2,5

Частота вращения об/мин 1345/368

Шпиль якорно-швартовый электроручной

Электродвигатель МАП - 31-4/12

Мощность, кВт 6,25

Спасательные и шлюпочные средства

Спасательная шлюпка 4 (1-мотобот)

Вместимость, чел 16 (18)

Шлюпбалкисклоняющиеся гравитационные

Рабочая шлюпка алюминиевая

Шлюпбалкаповоротная, ручная

Спасательные плоты, ш 8

Вместимость, чел. 10

Запасы ГСМ

Основное топливо Дизельное

Запас, т 39,4

Масло Дизельное

Запас, т 1,6

Дисковое отношение 0,65

Число лопастей 4

Частота вращения, об/мин 450

Материал стальное литье

Направление вращения правое левое

Рулевое устройство

Руль полубалансирный подвесной

Количество 3

Площадь, 1,82

Высота руля, м 1,3

Длина руля, м 1,35

Максимальный угол перекладки руля, град 40

Якорное устройство

Якорь Холла

Количество и вес носовых якорей 2х1000

Вес кормового якоря, кг 500

Калибр и длина цепей носовых якорей мм¨м19х125, 19х100

Кормового якоря 19х75

Брашпиль электроручной

Система набора - смешанная: корпус набран

по поперечной системе,

главная и средняя палубы - по продольной

Расположение на шп. 8, 42, 72, 92, 128, 142

водонепроницаемых переборок

Толщина листов наружной обшивки, мм

Днища у бортов 5

То же в районе бортов 126 - 140 шп.6 и 8

Фальшборта 3

Главные двигатели

Количество 3

Мощность, л. с. 400

Частота вращения, об/мин 450

Пуск воздухом давлением 30 кгс/

Двигатели

Тип гребной винт

Количество 3

Диаметр, м 1,1

Шаг, м 1, 09

Пассажировместимость, чел. 339

Мест для экипажа, чел. 72

Число мест:

в ресторане на главной палубе 58

на средней палубе 36

Автономность, сут. 8

Ширина прогулочных палуб, м

на главной 1, 5

на средней 2,8

Скорость судна на глубокой воде 25,5 км/ч

Коэффициент полноты при осадке 1,38 м

Ватерлинииa= 0,86

Мидель-шпангаута b=0,96

Водоизмещения d=0,74

Автоматизация в соответствии с требованиями РР РФ

Материал корпуса сталь ст. 3; для ответственных конструкций - сталь по стандартам ГДР

Описание выбранного варианта конструктивной схемы машины и ее параметров
Выберите критерий отбора вариантов машин (технические требования к объекту автоматизации (вариант задания),продолжительность операции, уровень автоматизации и его соответствие оптимальному значению, стоимость машины и др. Обоснуйте по выбранному критерию лучший вариант машины. Дайте обоснование, по...

Разработка технического процесса грузовой и коммерческой работы на станции и подъездных путях
При определении погрузочно- разгрузочных следует исходить из условий, обеспечивающих ритмичность грузовой работы, которая способствует рациональному использованию технических средств, сокращению их потребности как на грузовых пунктах, так и в целом по станции. Принятие типов и расчет количества по...

Характеристики двигателей
Энергетические и экономические показатели двигателя при различных режимах работы (частое вращение коленчатого вала и нагрузке) оценивают по его характеристикам: регулировочным, скоростной и нагрузочной. Характеристики – это графические выражения зависимости какого-либо основного показателя работы д...

 

Возможно, будет полезно почитать:

• Обучение основам бюджетного управления ;
• Придумай шуточное название к иллюстрации ;
• X5 Retail Group купит супермаркеты «О'кей Что случилось в окее ;
• Пять способов убедить суд принять ее в качестве доказательства ;
• Принципы, функции и методы деятельности социального работника в пенитенциарных учреждениях ;
• Внешнеторговая бартерная сделка ;
• Когда прекращается трудовой договор ;
• Оптимизация логистических процессов на предприятии ОАО 'БНС Груп' ;