Date tactice și tehnice ale navei de proiect. Caracteristicile navelor: clasificare, structura, descriere Date tactice si tehnice ale navei

Caracteristica unui vas constă din mai multe criterii sau parametri. Acest lucru se aplică nu numai ambarcațiunilor fluviale și maritime, ci și vehicule aeriene... Să luăm în considerare mai detaliat tipurile de parametri de clasificare.

Criterii liniare

Una dintre cele mai importante caracteristici ale unui vas este dimensiunea acestuia. Lungimea maximă este măsurată de la capătul cel mai din față până la marcajul similar din pupa (Lex). De asemenea, în această categorie sunt incluse următoarele dimensiuni:

• Lungimea obiectului, fixată la nivelul liniei de plutire de la axa de direcție stoc până în partea din față a tijei (L).
• Limita de lățime a vasului între marginile exterioare ale ramelor (BEX).
• Un indicator similar înregistrat pe cadrul mijlocului navei în zona liniei de plutire a marfurilor de vară (B).
• Indicator de înălțime a plăcii (D). Dimensiunea este măsurată la mijlocul navei de la marginea de capăt a grinzii punții superioare până la punctul identic al chilei orizontale. De asemenea, parametrul poate fi controlat până la punctul de intersecție a contururilor teoretice ale părții laterale și ale punții superioare (la navele cu o legătură rotunjită).
• Proiect (d). Criteriul este fixat la mijlocul navei de la linia de plutire până la vârful chilei orizontale.

Tipuri de precipitații

Caracteristicile generale ale navelor includ, de asemenea, pescaj înainte (dh) sau pupa (dk). Acest criteriu este măsurat prin marcajele de indentare de pe capetele margelelor. În partea dreaptă a obiectului, se aplică cu cifre arabe (în decimetri). Pe babord, au pus semne în picioare în numere romane. Înălțimea semnelor și distanța dintre ele este de un picior, pe partea tribord - 1 decimetru.

Precipitația rezultată conform semnelor de indentare arată distanța verticală dintre linia de plutire și marginea inferioară a chilei orizontale în punctele în care sunt aplicate marcajele. Pescajul de la mijlocul navei (medie) se obține sub forma unei jumătăți de sumă a indicatorului de prova și pupa. Diferența dintre parametri se numește tăierea curții. De exemplu, dacă pupa este mai scufundată în apă decât prova, un astfel de obiect este tăiat la pupa și invers.

Parametrii volumetrici

Această caracteristică a navei include volumul tuturor spațiilor destinate transportului de mărfuri în metri cubi (W). Capacitatea poate fi calculată după mai multe criterii:

1. Transport de marfa bucata in baloti. Parametrul acoperă volumul tuturor compartimentelor de marfă dintre părțile interne ale elementelor proeminente (carlings, rame, părți de protecție și alte părți).
2. Capacitate de încărcare în vrac. Aceasta include suma tuturor volumelor libere de spațiu de transport. Acest criteriu este întotdeauna mai mare decât capacitatea balotului.
3. Caracteristica specifică cade pe o tonă din capacitatea netă de transport a obiectului.
4. Tonajul brut (măsurat în culori de registru). Este conceput pentru a calcula taxele pentru canale, pilotaj, fabrici în docuri și altele asemenea.

Caracteristicile generale ale navei includ capacitatea containerelor. Indicatorul este măsurat în DEF (echivalentul containerelor de douăzeci de picioare care pot încăpea pe punte și în cale). În locul unei cutii de patruzeci de picioare, puteți instala două pe douăzeci de picioare și invers. La modelele Ro-Ro, capacitatea de încărcare este indicată în mii de metri cubi. m. De exemplu, denumirea Ro / 50 indică un parametru de 50 de mii de metri cubi.

Indicatori de marfa

Următoarele date se referă la caracteristicile încărcăturii navei:

• Capacitate specifică de marfă.
• Factorul de corecție pentru diferențele structurale ale reținerii.
• Numărul și dimensiunile trapelor.
• Parametri limitatori ai sarcinilor pe punte.
• Capacitatea de transport și numărul de instalații speciale pentru nave.
• Dispozitive tehnice de ventilație, inclusiv reglarea microclimatului în compartimentele de transport.

Întrucât capacitatea specifică de marfă este strâns legată de indicatorul net, caracteristicile tehnice ale navelor în acest sens pot fi considerate o valoare constantă doar ținând cont de adevăratul parametru al capacității de transport. Compararea acestor indicatori face posibilă calcularea capacităților unui obiect atunci când este încărcat cu diferite tipuri de materiale. Pentru cisternele vrac, se ia în considerare și parametrul capacității lor specifice de transport.

Particularități

Criteriul specific al capacității de transport este o caracteristică generală a navelor, care arată numărul de tone sau kilograme pe care un obiect îl poate găzdui în termeni de un metru cub.

De regulă, capacitatea specifică de marfă este luată în considerare în faza de proiectare a navei și, în funcție de scopul acesteia, este distribuită după cum urmează:

• Role - de la 2,5 la 4,0 m 3 / t.
• Modificări universale - 1,5 / 1,7 m 3 / t.
• Camioane de lemn (foto de mai jos) - până la 2,2 m 3 / t.
• Versiuni container - 1,2-4,0 m 3 / t.
• Cisterne - până la 1,4 m3 / t.
• Purtători de minereu - 0,8-1,0 m 3 / t.

Următoarele sunt prevederile Convenției internaționale privind caracteristicile generale ale navelor în ceea ce privește măsurarea (1969):

• Luați în considerare parametrii finali în metri cubi.
• Minimizați beneficiile adăpostului și ale versiunilor similare.
• Denumirea tonajului brut este GT (Gross Tonnage).

Conform acestor reguli, tonajul brut GT și NT caracterizează volumul util total, respectiv comercial.

Tipuri de flotă

Navele, în funcție de scopul și caracteristicile operațiunii, sunt clasificate în mai multe tipuri:

• Flotă de pescuit - pentru prinderea peștilor și a altor oceane sau viața marină, reîncărcarea și livrarea mărfurilor la destinație.
• Nave miniere - nave cu plasă cu plasă, traulere, crab-fishing, calmar, nave de captare a apei și analogii lor.
• Flota de procesare - facilitati plutitoare axate pe receptia, procesarea si depozitarea fructelor de mare, pestilor si animalelor marine, oferind atat servicii medicale cat si culturale membrilor echipajului. În această categorie sunt incluse și frigiderele și bazele plutitoare.
• Nave de transport - deservesc flota minieră și de prelucrare. Caracteristica principală este prezența în echipamente a calelor special echipate pentru depozitarea produselor (recepție și transport, refrigerare și nave similare).
• Flotă auxiliară - nave de marfă uscată, marfă-pasageri, cisterne lichide, remorchere, modificări sanitare și de stingere a incendiilor.
• Nave speciale - echipamente proiectate pentru recunoaștere avansată, antrenament, operațional, cercetare științifică.
• Flota tehnica - ateliere amfibii, drage si alte facilitati portuare.

Tonajul înregistrat

Acest indicator convențional este inclus și în caracteristicile generale ale vasului. Se măsoară în tone registru, o unitate este egală cu 2,83 metri cubi sau 100 de picioare. Parametrul specificat are ca scop compararea valorilor obiectelor și fixarea dimensiunii diferitelor taxe portuare, inclusiv statisticile de contabilizare a masei mărfurilor.

Soiuri de tonaj înregistrat:

• Brut - volumul tuturor compartimentelor navei în suprastructuri și sub punte, destinate dotării cu tancuri de balast, timonerie, dispozitive auxiliare, bucătărie, luminatoare și altele.
• Tonajul net de registru. Aceasta include volumul util utilizat pentru transportul de marfă de bază și pasageri. Schimbul de registru este confirmat printr-un document special (certificat de măsurare).

Coeficientul de diferență structurală de reținere

Valoarea acestor caracteristici tehnice ale navelor variază în intervalul 0,6-0,9 unități. Cu cât este mai mic criteriul, cu atât este mai mare rata de parcare la efectuarea operațiunilor de marfă. Numărul și dimensiunile trapelor este unul dintre criteriile definitorii pentru efectuarea operațiunilor de marfă. Cantitatea acestor elemente determină calitatea și viteza operațiunilor de încărcare și descărcare, precum și gradul de confort în timpul operațiunilor.

Nivelul de confort și caracteristicile generale ale navelor rusești sunt în mare măsură determinate de raportul lumen, care este raportul dintre volumul total al mișcărilor de transport și capacitatea medie de încărcare a obiectului.

Punțile și zona lor

Dintre sarcinile admise pe punte, adâncimea calei joacă un rol decisiv, în special la ambarcațiunile cu o singură etapă. De acest parametru depind de transportul mărfurilor ambalate pe mai multe niveluri și limitarea transportului de obiecte înalte. De obicei, majoritatea materialelor se transportă ținând cont de limitarea înălțimii instalației, pentru a preveni strivirea și strivirea straturilor inferioare.

În acest sens, o punte intermediară (cu două etaje) este montată suplimentar pe dispozitive universale, ceea ce face posibilă protejarea sarcinii din cală. De asemenea, face posibilă creșterea spațiului total pentru transportul articolelor voluminoase și voluminoase. Caracteristicile tehnice ale Ro-Ro în ceea ce privește capacitatea de transport sunt unul dintre cei mai importanți parametri. Pentru a mări suprafața de lucru, astfel de structuri sunt echipate cu punți detașabile și intermediare.

Dotarea cu mijloace tehnice

Pe Ro-Ro, fiecare șantier de lucru trebuie să fie proiectat să reziste la o sarcină dublă DEF de 25 de tone. Pentru alte tipuri de ambarcațiuni, acest indicator se calculează în următoarele limite:

• Purtători de minereu - 18-22 t / m 2.
• Modificări universale - pe puntea superioară până la 2,5 tone, twindeck - 3,5-4,5 tone, capacul trapei de marfă - 1,5-2,0 tone.
• Camioane de lemn - 4,0-4,5 t / m 2.
• Nave de containere (foto de mai jos) - sarcina minimă a DEF este de 25 de tone pe șase niveluri.

În ceea ce privește dotarea cu echipamente tehnice pentru ventilație și asigurarea microclimatului, navele se împart în trei categorii:

1. Modele cu ventilație naturală forțată. Aici, fluxul de aer în punțile duble și în cale este alimentat prin conducte de aer și deflectoare. O astfel de schemă este ineficientă pentru depozitarea mărfurilor în condiții hidrometeorologice dificile, în special în drumețiile pe distanțe lungi.
2. Versiuni mecanice. Sunt echipate cu distribuitoare de aer si ventilatoare electrice. Performanța mecanismelor depinde de frecvența specificată a schimbului de flux de aer. Pentru vasele universale standard, acest indicator este suficient în 5-7 cicluri. Pe navele care transportă legume, fructe sau alte mărfuri perisabile, acest parametru ar trebui să fie de cel puțin 15-20 de unități de schimb aerian pe oră.
3. Opțiuni cu aer condiționat în cala de marfă.

Viteza și intervalul de croazieră

Viteza navei este un parametru determinant care indică capacitatea de transport și perioada de livrare a mărfurilor. Criteriul depinde în mare măsură de puterea centralei electrice și de contururile carenei. Alegerea vitezei la crearea unui proiect este decisă fără ambiguitate ținând cont de capacitatea, portanța și puterea motorului principal al ambarcațiunii plutitoare.

Caracteristica principală considerată a navei este determinată de mai multe tipuri:

1. Viteza de livrare. Parametrul este fixat de-a lungul liniei măsurate atunci când motorul este pornit la putere maximă.
2. Accelerație (tehnică) de pașaport. Acest indicator este controlat atunci când centrala funcționează în limita a 90% din capacitatea sa.
3. Viteza economica. Acest lucru ia în considerare consumul minim de combustibil necesar pentru a depăși o unitate (milă) de traseu. De regulă, indicatorul este de aproximativ 65-70 la sută din viteza tehnică. O astfel de măsurare este adecvată dacă caracteristicile navei din cadrul proiectului includ o marjă de timp pentru livrarea la destinație sau lipsa combustibilului din anumite circumstanțe.
4. Autonomia și intervalul de călătorie. Criteriul specificat depinde de volumul rezervoarelor de combustibil, ponderea consumului este de la 40 la 65 la sută atunci când funcționează la sarcină maximă.

Motor principal și tip de combustibil

Caracteristicile navelor RF în ceea ce privește astfel de parametri sunt subdivizate după cum urmează:

• Aburi cu instalații de motor de tip piston.
• Nave cu motor cu motor diesel.
• Pasaj turbo pentru abur și gaz.
• Obiecte cu energie nucleară.
• Versiuni diesel-electrice și analogi similari.

Ultimele opțiuni sunt cele mai populare în configurația cu o transmisie cu viteză mică și un consum specific scăzut de combustibil. Astfel de centrale electrice sunt cât mai aproape de combinația optimă de consum, calitate, preț și eficiență.

Pe navele moderne sunt montate în principal motoare principale mici și ușoare, acționate prin intermediul unui reducător. În ceea ce privește resursele și fiabilitatea lor, sunt cât mai aproape posibil de omologii de viteză mică, care diferă prin dimensiuni mai mici și Rata ridicată productivitate.

În conformitate cu pozițiile Federației Aeronautice Internaționale, aeronavele sunt împărțite în mai multe categorii:

• Clasa "A" - baloane gratuite.
• Versiunea „B” - dirijabile.
• Categoria „C” - hidroavioane, elicoptere și altele aeronave.
• "S" - modificări de spațiu.

Ținând cont de caracteristicile succinte ale navelor, versiunea sub indicele „C” este subdivizată într-un număr de categorii (în funcție de tipul și puterea motorului), și anume:

• Prima categorie este de 75 de tone și mai mult.
• Al doilea este de 30-75 de tone.
• Al treilea - 10-30 de tone.
• În al patrulea rând - până la 10 tone.

Clasificare

Caracteristicile aeronavei combină parametri tipici datorită indicatorilor tehnici și economici. De fapt, unitățile luate în considerare sunt o unitate zburătoare care este menținută stabil în atmosferă datorită interacțiunii cu aerul reflectat de pe suprafața Pământului.

Un avion este un aparat mai greu decât aerul, conceput să zboare cu motoare puternice care creează tracțiune. De asemenea, în acest proces este implicată o aripă fixă, care, atunci când se deplasează în atmosferă, primește o portanță aerodinamică. Criteriile după care sunt clasificate avioanele sunt diverse, interconectate și formează un singur sistem, care prevede și multe criterii de piață.

În funcție de caracteristicile tehnice ale navei și de tipul de operare, aeronavele civile se împart în următoarele categorii: GA (aviație generală) și modificări comerciale. Echipamentele care sunt utilizate în mod regulat de către companii pentru transportul de mărfuri și pasageri aparțin direcției comerciale. Utilizarea aeronavelor și elicopterelor în scopuri personale sau de afaceri le clasifică drept GA.

Recent, a avut loc o creștere a popularității aeronavelor de uz general. Acest lucru se datorează faptului că dispozitivele sunt capabile să îndeplinească sarcini care nu sunt tipice pentru unitățile comerciale. Aceasta include:

• Munca agricola.
• Transport de încărcături mici.
• Zboruri de antrenament.
• Patrulare.
• Aviație turistică și sportivă.

În același timp, ID-urile apelantului economisesc semnificativ timpul utilizatorilor, ceea ce se realizează datorită capacității de a se deplasa fără a fi legat de un program. Pentru decolarea și aterizarea majorității acestor unități sunt suficiente aerodromuri mici. În plus, consumatorul nu are nevoie să emită și să înregistreze un bilet, alegând o rută directă către destinația dorită.

Cu câteva excepții, aeronavele de uz general au o greutate la decolare de până la 8,5 tone. In functie de scop, se disting doua categorii, indiferent de conditiile de functionare: modificari polivalente si de specialitate. Primul grup este concentrat pe îndeplinirea unei game largi de sarcini. Această posibilitate se datorează reechipării și modernizării unei anumite aeronave cu transformări structurale minime pentru rezolvarea unei sarcini specifice. Analogii multifuncționali sunt subdivizați în opțiuni pe bază de pământ și pe bază de apă (amfibie). Unitățile specializate vizează o anumită sarcină.

Scheme aerodinamice

Tipul de aerodinamică este înțeles ca un anumit sistem de piese portante ale aeronavei. Aceste elemente includ aripile (implicate în crearea principalului împingere aerodinamică) și împingerea suplimentară. Se concentrează pe stabilizarea echipamentelor din atmosferă și controlul acestuia.

Mai jos este o scurtă descriere a nava în ceea ce privește schemele aerodinamice existente:

• „Fără coadă”.
• Schema normală-standard.
• "Rață".
• Design integral și convertibil.
• Cu penaj orizontal din față sau coadă.

Conform unor caracteristici aerodinamice, unitățile de aer sunt clasificate în funcție de parametrii de proiectare ai aripii (a se vedea tabelul pentru informații).

Configurația și plasarea aripilor	O varietate de elemente de putere	Forma planului
Brace monoplan sau biplan	Schema combinata	Parabolă
Biplan cantilever	Opțiune monobloc
	Sistem casetat
Umbrelă de soare	Versiune Spar	Trapez
Strut monoplan	Tip truss	Triunghi cu sau fără disipare
Un planor și jumătate		Design în formă de săgeată
		Dreptunghi
Monoplan		Formă animată
		Vizualizare inel
		Mătura inversă sau variabilă

În plus, aeronavele sunt clasificate după designul fuselajului, parametrii trenului de aterizare, tip centrale electrice si amplasarea acestora.

Divizarea aeronavelor, în funcție de raza de zbor a acestora, este de mare importanță pentru aviația civilă:

• Aproape de unitățile principale ale companiilor aeriene principale (1-2,5 mii de kilometri).
• Aeronave medii (2,5-6,0 mii km).
• Unități de distanță lungă (peste 6 mii km).

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

1. Introducere

2. Caracteristici de performanță

2.1 Dimensiunile principale ale navei

2.2 Deplasarea

2.3 Capacitate de transport

2.4 Capacitate

2.5 Viteza navei

3. navigabilitate

3.1 Flotabilitatea

3.2 Stabilitate

3.3 AVC

3.4 Controlabilitate

3.6 Nescufundabil

4. Surse

Introducere

Nava este o structură plutitoare complexă de inginerie și tehnică pentru transportul de mărfuri și pasageri, industria apei, minerit, sport, precum și în scopuri militare.

În Legea mării, o navă maritimă este înțeleasă ca o structură plutitoare autopropulsată sau neautopropulsată, adică un obiect creat artificial de om, destinat staționării permanente pe mare în stare de plutire. Pentru recunoașterea unei structuri ca navă, nu contează dacă este echipată cu propriul motor, dacă echipajul se află pe ea, este în mișcare sau este în principal în stare de plutire staționară. Aceeași definiție, în afară de mare, se aplică corpurilor de apă interioară și râurilor.

Ca structură inginerească destinată unor scopuri specifice, nava are caracteristici operaționale și de navigabilitate.

Caracteristici de performanta

Dimensiunile principale ale vasului

Dimensiunile principale ale vasului se numesc dimensiunile sale liniare: lungime, lățime, adâncime și pescaj.

Plan diametral (DP) - plan vertical longitudinal de simetrie al suprafeței teoretice a carenei navei.

Planul cadrului din mijlocul navei este un plan transversal vertical care trece la mijlocul lungimii navei, pe baza căruia se construiește desenul teoretic.

Sub cadru (Шп) se înțelege în desenul teoretic linia teoretică, iar în desenele de proiectare - cadrul practic.

Linia de plutire constructivă (KVL) - linia de plutire corespunzătoare deplasării totale estimate a navelor.

Linia de plutire (VL) - linia de intersecție a suprafeței teoretice a carenei cu un plan orizontal.

Perpendiculara pupa (CP) - linia de intersecție a planului diametral cu planul transversal vertical care trece prin punctul de intersecție a axei stocului cu planul liniei de plutire structurală; CP pe desenul teoretic coincide cu cel de-al 20-lea cadru teoretic.

Perpendiculara nazală (NP) este linia de intersecție a planului diametral cu planul transversal vertical care trece prin punctul nazal extrem al liniei de plutire structurală.

Planul principal - planul orizontal care trece prin punctul cel mai de jos al suprafeței teoretice a corpului fără părți proeminente.

În desene, descrieri etc., dimensiunile sunt date pentru lungime, lățime și înălțime.

Lungimea vaselor se determină paralel cu planul principal.

Lungimea maximă L nb - distanța măsurată în plan orizontal între punctele extreme ale capetelor prova și pupa ale carenei fără părți proeminente.

Lungimea de-a lungul liniei de plutire constructivă L kvl - distanța măsurată în planul liniei de plutire constructivă între punctele de intersecție ale prova și pupa acesteia cu planul diametral.

Lungimea între perpendiculare L PP - distanța măsurată în planul liniei de plutire structurală între perpendicularele din față și din spate.

Lungimea la orice linie de plutire L ow este măsurată ca L sql

Lungimea inserției cilindrice L c - lungimea carenei navei cu o secțiune constantă a cadrului.

Lungimea cuspidului nazal L n - se măsoară de la perpendiculara nazală la începutul insertului cilindric sau până la peretele etanșului celei mai mari secțiuni (pentru navele fără insert cilindric).

Lungimea marginii pupei L la - se măsoară de la capătul inserției cilindrice sau al cadrului celei mai mari secțiuni - capătul părții pupei a liniei de plutire sau alt punct desemnat, de exemplu, perpendiculara pupei. Măsurătorile de lățime ale vaselor sunt măsurate paralel cu principalul și perpendicular pe linia centrală.

Lățimea maximă B nb - distanța măsurată între punctele extreme ale corpului, excluzând părțile proeminente.

Lățimea la cadrul mijlocului navei B este distanța măsurată la cadrul mijlocului navei între suprafețele teoretice ale laturilor la nivelul liniei de plutire de proiectare sau proiectare.

Lățimea la linia de plutire proiectată V kvl - cea mai mare distanță măsurată între suprafețele teoretice ale laturilor la nivelul liniei de plutire structurală.

Lățimea de-a lungul liniei aeriene V vl este măsurată ca V sq.

Dimensiunile înălțimii sunt măsurate perpendicular pe planul de bază.

Adâncimea H este distanța verticală măsurată la cadrul mijlocului navei de la planul orizontal care trece prin punctul de intersecție al liniei chilei cu planul cadrului din mijlocul navei până la linia laterală a punții superioare.

Înălțimea laturii către puntea principală Н Г П - înălțimea părții către puntea continuă superioară.

Adâncimea la puntea dublă H TV - adâncimea la puntea sub puntea principală. Dacă există mai multe punți duble, atunci acestea se numesc pachetul al doilea, al treilea etc., numărând de la puntea principală.

Pescaj (T) - distanță verticală măsurată în planul cadrului din mijlocul navei față de planul principal al liniei de plutire structurală sau de proiectare.

Pescajul prova și pescajul pupa Т n și Т к - sunt măsurate pe perpendicularele prova și pupa pe orice linie de plutire.

Pescaj mediu T avg - măsurat de la planul principal până la linia de plutire la mijlocul lungimii navei.

Sheerness înainte și înapoi h n și h k - ridicarea lină a punții de la secțiunea mediană până la prova și pupa; cantitatea de susținere este măsurată la perpendicularele din față și din spate.

Kill beams h b - diferența de înălțime dintre marginea și mijlocul punții, măsurată în punctul cel mai lat al punții.

Bordul liber F este distanța verticală măsurată pe partea laterală a navei la jumătatea distanței de la vârful liniei de punte până la vârful liniei de încărcare corespunzătoare.

Dacă este necesar, sunt indicate alte dimensiuni, cum ar fi cea mai mare înălțime (totală) a navei (înălțimea unui punct fix) față de linia de plutire a încărcăturii în timpul unei călătorii fără încărcătură pentru trecerea pe sub poduri. De obicei, însă, se limitează la indicarea lungimii - cea mai mare și între perpendiculare, lățimea la mijlocul cadrului, înălțimea laterală și pescajul. În cazurile de aplicare a Convențiilor internaționale - privind siguranța vieții pe mare, asupra liniilor de încărcare, măsurarea, clasificarea și construcția navelor - acestea se ghidează după definițiile și dimensiunile stabilite în aceste Convenții sau Reguli.

Deplasare

Deplasarea este una dintre principalele caracteristici ale vasului, care caracterizează indirect dimensiunea acestuia.

Se disting următoarele valori de deplasare:

Masa sau greutatea și volumul,

De suprafață și subacvatice (pentru submarine și submarine),

· Deplasare ușoară, standard, normal, complet și maxim.

Deplasarea completă este egală cu suma deplasării goale și a greutății.

Deplasarea unei nave este cantitatea de apă deplasată de partea subacvatică a corpului navei. Masa acestei cantități de apă este egală cu greutatea întregului vas, indiferent de dimensiunea, materialul și forma acestuia. (Conform legii lui Arhimede)

Ш Deplasarea de masă (greutate) este masa unei nave care plutește, măsurată în tone, egală cu masa de apă deplasată de navă.

Deoarece în timpul funcționării masa vasului poate varia foarte mult, în practică se folosesc două concepte:

Deplasarea în sarcină maximă D, egală cu masa totală a carenei navei, toate mecanismele, dispozitivele, încărcătura, pasagerii echipajului și proviziile navei la pescajul maxim admis;

Deplasare goală D0, egală cu masa navei cu echipamente, piese de schimb permanente și provizii, cu apă în cazane, mașini și conducte, dar fără marfă, pasageri, echipaj și fără combustibil și alte provizii.

W Deplasare volumetrică - volumul părții subacvatice a navei de sub linia de plutire. Cu o deplasare constantă a greutății, deplasarea volumetrică se modifică în funcție de densitatea apei.

Adică, volumul lichidului deplasat de corp se numește deplasare volumetrică.

Centrul de greutate al deplasării volumetrice W se numește centru de deplasare.

Deplasare standard - deplasarea unei nave (nave) complet echipate cu un echipaj, dar fără provizii de combustibil, lubrifianți și apă potabilă în rezervoare.

Deplasarea normală este o deplasare egală cu deplasarea standard plus jumătate din combustibilul, lubrifianții și apa potabilă din rezervoare.

Deplasare completă (deplasare la încărcare, deplasare la sarcină completă, deplasare desemnată) - o deplasare egală cu deplasarea standard plus rezerve complete de combustibil, lubrifianți, apă potabilă în rezervoare, marfă.

Rezerva de deplasare este o adăugare suplimentară la masa navei luată în timpul proiectării pentru a compensa eventualul exces de masă a structurii sale în timpul construcției.

Cea mai mare deplasare este o deplasare egală cu deplasarea standard plus rezervele maxime de combustibil, lubrifianți, apă potabilă în rezervoare, marfă.

Deplasarea submarinelor - deplasarea unui submarin (batiscaf) și a altor submarine într-o poziție scufundată. Depășește deplasarea la suprafață cu masa de apă prelevată atunci când este scufundată în rezervoarele principale de balast.

Deplasarea la suprafață - deplasarea unui submarin (batiscaf) și a altor submarine într-o poziție la suprafața apei înainte de scufundare sau după suprafață.

Capacitate de transport

Capacitatea de transport este una dintre cele mai importante caracteristici operaționale - masa încărcăturii pentru transportul căreia este proiectată nava - greutatea diferitelor tipuri de mărfuri pe care nava le poate transporta, cu condiția menținerii aterizării de proiectare. Măsurată în tone. Există o sarcină utilă netă și deadweight.

Sarcina utilă netă (sarcină utilă) este masa totală a încărcăturii utile transportată de navă, adică. greutatea încărcăturii în cală și greutatea pasagerilor cu bagaje și apă dulce și provizii destinate acestora, greutatea peștelui capturat etc., la încărcarea navei conform proiectului de proiect.

Greutate mare (încărcare completă) - DWT - tone de greutate mare. Este masa totală a încărcăturii utile transportate de navă, constituind capacitatea netă de transport, precum și masa combustibilului, apei, uleiului, echipajului cu bagaje, proviziilor și apă dulce pentru echipaj atunci când nava este încărcată la proiect. proiect. Dacă o navă încărcată preia balast lichid, masa acestui balast este inclusă în greutatea proprie a navei. Greutatea mare la pescajul liniei de sarcină de vară în apă de mare este un indicator al dimensiunii unei nave de marfă și al principalei sale caracteristici operaționale.

Capacitatea de transport nu trebuie confundată cu capacitatea de încărcătură, și cu atât mai mult cu capacitatea înregistrată (capacitatea de marfă înregistrată) a navei - aceștia sunt parametri diferiți măsurați în cantități diferite și având dimensiuni diferite.

Capacitate

Pe lângă determinarea capacității de transport a unei nave în unități de greutate (acum de obicei în tone metrice) și măsurarea greutății totale a unei nave printr-un parametru de deplasare, există o tradiție istorică de măsurare a volumului intern al unei nave. Acest parametru este utilizat numai pentru navele civile.

Capacitatea navei este caracteristica volumetrică a spațiilor navei. Capacitatea de marfă și tonajul înregistrat nu trebuie confundate. Există, de asemenea, un parametru „capacitate de pasageri” pentru navele de pasageri și marfă-pasageri.

Parametrii capacității (capacitatea de încărcătură), capacitatea de transport (inclusiv greutatea proprie) și deplasarea nu sunt interrelaționați și, în cazul general, sunt independenți (deși pentru o clasă de nave există coeficienți care leagă indirect un parametru cu altul).

Tonajul brut (BRT) este capacitatea totală a tuturor spațiilor închise impermeabile; astfel, indică volumul total intern al navei, care include următoarele componente:

Volumul spațiilor de sub puntea de măsurare (volumul calei de sub punte);

Volumul încăperii dintre puntea de măsurare și cea superioară;

Volumul spațiilor închise situate pe puntea superioară și deasupra acesteia (suprastructură);

Cantitatea de spațiu dintre barele trapei.

Tonajul brut nu include următoarele spații închise, dacă sunt destinate și adecvate exclusiv pentru scopurile menționate și sunt utilizate numai pentru aceasta:

Spații care conțin centrale electrice și electrice, precum și sisteme de admisie a aerului;

Camere pentru mașini auxiliare care nu deservesc principalele motoare (de exemplu, încăperi pentru instalații frigorifice, substații de distribuție, ascensoare, mecanisme de cârmă, pompe, mașini de prelucrare pe vasele de pescuit, cutii cu lanț etc.);

O navă care are deschideri în puntea superioară fără închideri puternice etanșe la apă (trape de măsurare și deschideri) se numește barcă de adăpost sau navă pe punte cu balamale; are o capacitate de registru mai mică datorită unor astfel de deschideri. Volumele interioare închise în spații deschise care au închideri rezistente la apă sunt incluse în măsurare. O condiție pentru excluderea spațiilor deschise de la măsurare este ca acestea să nu servească pentru a găzdui sau deservi echipajul și pasagerii. În cazul în care puntea superioară a navelor cu două sau mai multe etaje și pereții etanși ai suprastructurilor sunt prevăzute cu închideri puternice etanșe la apă, spațiul de sub puntea de sub puntea superioară și spațiile suprastructurilor sunt incluse în tonajul brut. Astfel de nave se numesc vase cu gamă completă și au un pescaj maxim admisibil.

Tonajul net (NRT) este volumul utilizabil pentru a găzdui pasagerii și mărfurile, adică volumul vânzărilor. Se formează prin scăderea următoarelor componente din tonajul brut:

Spații pentru echipaj și navigatori;

Camere de navigație;

Spații pentru aprovizionarea căpitanului;

Rezervoare de apă de balast;

Sala mașinilor (sediul centralei electrice).

Deducerile din tonaj brut se fac dupa anumite reguli, in termeni absoluti sau procentual. Condiția de deducere este ca toate aceste spații să fie incluse mai întâi în tonajul brut. Pentru a putea verifica dacă certificatul de tonaj este autentic și dacă aparține acestei nave, acesta indică dimensiunile identității (dimensiunile de identificare) ale navei, care sunt ușor de verificat.

Capacitatea de încărcare a unei nave este volumul tuturor calelor în metri cubi, picioare cubi sau „butoaie” de 40 de picioare cubi. Vorbind despre capacitatea calelor, capacitatea se distinge prin mărfuri bucăți (baloți) și în vrac (grane). Această diferență rezultă din faptul că într-o singură cală, datorită florelor, cadrelor, rigidizărilor, pereților etanși etc., mărfurile în vrac pot fi plasate mai mult decât mărfuri bucăți. Cala de marfă generală reprezintă aproximativ 92% din magazia în vrac. Calculul capacității navei se realizează de către șantierul naval; capacitatea este indicată pe diagrama rezervorului și nu are nimic de-a face cu măsurarea oficială a navei. Capacitatea specifică a încărcăturii este raportul dintre capacitatea de depozitare și masa încărcăturii utile. Deoarece masa sarcinii utile este determinată de masa necesarului materiale de operare, atunci capacitatea specifică de marfă este supusă unor ușoare fluctuații. Navele de marfă generală au un tonaj specific de aproximativ 1,6 până la 1,7 m3 / t (sau 58 până la 61 de picioare cubi).

Viteza navei

Viteza este una dintre cele mai importante caracteristici operaționale ale navei și una dintre cele mai importante caracteristici tactice și tehnice ale navei, care determină viteza de mișcare a acesteia.

Viteza navelor se măsoară în noduri (1 nod este egal cu 1,852 km/h), viteza navelor de navigație interioară (râu etc.) - în kilometri pe oră.

Există următoarele tipuri de viteză a navei:

Ш Viteza absolută a navei este viteza măsurată prin distanța parcursă de navă pe unitatea de timp față de sol (obiect staționar) de-a lungul traseului navei.

Viteza de siguranță a navei este viteza cu care se pot lua măsurile adecvate și necesare pentru a evita coliziunea.

Ш Croaziera (pentru nave de război, de asemenea viteza economică de luptă a unei nave) este o viteză care necesită un consum minim de combustibil pe milă parcursă cu o deplasare normală și funcționarea echipamentelor navale și militare într-un mod care asigură pregătirea tehnică deplină a principalului mecanisme pentru dezvoltarea vitezei complete de luptă.

Ш Viteza generală a unei nave este măsurată prin distanța parcursă de navă pe unitatea de timp, conform cursului general.

Ш Viteza admisibilă a navei - viteza maximă stabilită, limitată de condițiile misiunii de luptă care se desfășoară, de situația sau de regulile de navigație (la traulare, remorcare, în valuri sau în apă puțin adâncă, în conformitate cu regulile serviciului de radă sau o reglementare obligatorie asupra portului)

Ш Cea mai mare viteză a navei (sau maximă) se dezvoltă atunci când centrala electrică principală (centrala electrică principală) a navei este în regim forțat, asigurând totodată pregătirea deplină la luptă a navei. Forțarea prelungită a centralei poate duce la defectarea acesteia și pierderea vitezei, drept urmare nava se recurge la atingerea celei mai mari viteze în cazuri excepționale.

Ш Cea mai mică viteză a navei (sau minimă) - viteza cu care nava poate fi încă menținută pe cursă (controlată cu ajutorul cârmei).

W Viteza relativă a unui vas este măsurată prin distanța parcursă de navă pe unitatea de timp față de apă.

Ш Viteza maximă de luptă a navei (sau viteza maximă) este atinsă atunci când centrala funcționează în regim de putere maximă (fără post-ardere) cu funcționarea simultană a tuturor mijloacelor tehnice și de luptă ale navei, asigurând pregătirea deplină la luptă a navei. navă.

Ш Viteza economică a navei (sau tehnică și economică) - viteza atinsă atunci când centrala funcționează în regim economic. În același timp, sarcina de a consuma cel mai mic consum de combustibil pe milă parcursă este realizată, asigurând simultan pregătirea stabilită pentru luptă și nevoile interne ale navei.

Ш Viteza de escadrilă a unei nave (sau alocată) este viteza unei conexiuni sau a unui grup de nave, stabilită în fiecare caz individual pe baza cerințelor sarcinii, a situației din zona de trecere, a condițiilor de navigație și hidrometeorologice.

navigabilitate

viteza navei capacitatea de încărcătură nescufundabilitate

Atât navele civile, cât și navele de război trebuie să aibă navigabilitate.

Studiul acestor calități cu utilizarea analizei matematice este angajat într-o disciplină științifică specială - teoria navei.

Dacă o soluție matematică a problemei este imposibilă, atunci ei recurg la experiență pentru a găsi dependența necesară și a verifica concluziile teoriei în practică. Numai după un studiu cuprinzător și verificare prin experiență a întregii navigabilitate a navei, încep să o creeze.

Navigabilitatea este studiată în două secțiuni: statica și dinamica navei. Statica studiază legile echilibrului unei nave plutitoare și calitățile aferente: flotabilitate, stabilitate și imposibilitate de scufundare. Dinamica studiază o navă în mișcare și îi examinează calitățile, cum ar fi manevrarea, tangajul și propulsia.

Plutire

Flotabilitatea unei nave este capacitatea sa de a rămâne pe apă la un anumit pescaj, transportând încărcătura prevăzută în conformitate cu scopul navei.

Plutire

Capacitatea unei nave de a rămâne pe apă la un anumit pescaj, în timp ce transportă o încărcătură, este caracterizată de o marjă de flotabilitate, care este exprimată ca procent din volumul compartimentelor etanșe deasupra liniei de plutire față de volumul total etanș la apă. Orice încălcare a impermeabilității duce la scăderea rezervei de flotabilitate.

Ecuația de echilibru în acest caz are forma:

P = g (Vo? Vn) sau: P = g V

unde P este greutatea vasului, g este densitatea apei, V este volumul scufundat și se numește ecuația de bază a flotabilității.

Din aceasta rezulta:

Ш La o densitate constantă g, o modificare a sarcinii P este însoțită de o modificare proporțională a volumului scufundat V până la atingerea unei noi poziții de echilibru. Adică, cu creșterea încărcăturii, vasul „stă” în apă mai adânc, cu o scădere, plutește mai sus;

Ш Cu o sarcină constantă P, modificarea densității r este însoțită de o modificare invers proporțională a volumului scufundat V. Astfel, o navă stă mai adânc în apă dulce decât în ​​apă sărată;

Ш O modificare a volumului V, celelalte lucruri fiind egale, este însoțită de o modificare a proiectului. De exemplu, la balastarea cu apă de mare sau inundarea de urgență a compartimentelor, se poate considera că nava nu a acceptat încărcătura, dar a redus volumul scufundat, iar pescajul a crescut - nava stă mai adânc. Când apa este pompată, se întâmplă invers.

Semnificația fizică a marjei de flotabilitate este volumul de apă pe care o navă îl poate lua (să zicem, atunci când compartimentele sunt inundate) în timp ce este încă pe linia de plutire. O rezervă de flotabilitate de 50% înseamnă că volumul impermeabil deasupra liniei de plutire este egal cu volumul de sub aceasta. Pentru nave sunt caracteristice rezerve de 50-60% și mai mult. Se crede că cu cât ați reușit să obțineți mai mult stoc în timpul construcției, cu atât mai bine.

Flotabilitate neutră

Când volumul de apă primit este exact egal cu marja de flotabilitate, se consideră că flotabilitatea se pierde - marja este de 0%. Într-adevăr, în acest moment nava se scufundă de-a lungul punții principale și se află într-o stare instabilă, când orice influență externă o poate determina să treacă sub apă. De regulă, influențele nu lipsesc. În teorie, acest caz se numește flotabilitate neutră.

Flotabilitatea negativă

Când se primește un volum de apă mai mare decât rezerva de flotabilitate (sau orice greutate mai mare ca greutate), se spune că nava primește flotabilitate negativă. În acest caz, nu poate înota, dar se poate scufunda doar.

Prin urmare, se stabilește o marjă de flotabilitate obligatorie pentru navă, pe care trebuie să o aibă în stare intactă pentru navigație în siguranță. Acesta corespunde deplasării complete și este marcat cu o linie de plutire și/sau o linie de sarcină.

Ipoteza dreptății

Pentru a determina efectul greutăților variabile asupra flotabilității, se utilizează o ipoteză conform căreia se consideră că recepția greutăților mici (mai puțin de 10% din deplasare) nu modifică aria liniei de plutire de operare. Adică, schimbarea în pescaj este considerată ca și cum corpul ar fi o prismă dreaptă. Apoi deplasarea depinde direct de pescaj.

Pe baza acesteia, se determină factorul schimbării precipitațiilor, de obicei în t / cm:

unde S este aria liniei de plutire efectivă, q înseamnă cantitatea de modificare a încărcăturii în tone, necesară pentru a modifica pescajul cu 1 cm. În calculul invers, vă permite să determinați dacă marja de flotabilitate a depășit limitele admisibile.

Stabilitate

Stabilitatea este capacitatea navei de a rezista forțelor care i-au cauzat înclinarea, iar după încetarea acțiunii acestor forțe, să revină la poziția inițială.

Înclinarea navei este posibilă din diverse motive: din acțiunea valurilor incidente, din cauza inundării asimetrice a compartimentelor în timpul unei breșe, din deplasarea mărfurilor, presiunea vântului, din cauza acceptării sau consumului de mărfuri etc.

Tipuri de stabilitate:

Ш Distingeți între stabilitatea inițială, adică stabilitatea la unghiuri mici ale călcâiului, la care marginea punții superioare începe să intre în apă (dar nu mai mult de 15 ° pentru navele de suprafață cu laturi înalte) și stabilitatea la înclinații mari.

Ш În funcție de planul de înclinare, se face distincția între stabilitatea laterală în timpul rulării și stabilitatea longitudinală în timpul diferențialului. Datorită alungirii formei carenei navei, stabilitatea sa longitudinală este semnificativ mai mare decât cea transversală, prin urmare, pentru siguranța navigației, este cel mai important să se asigure o stabilitate laterală corespunzătoare.

Ш În funcție de natura forțelor care acționează, se disting stabilitatea statică și stabilitatea dinamică.

Stabilitate statică - considerată sub acțiunea forțelor statice, adică forța aplicată nu se modifică în magnitudine.

Stabilitate dinamică - considerată sub acțiunea forțelor în schimbare (adică dinamice), de exemplu, vântul, valurile mării, mișcarea încărcăturii etc.

Stabilitate inițială

Dacă nava, sub influența momentului de înclinare extern MKR (de exemplu, presiunea vântului), obține o rulare la unghiul și (unghiul dintre liniile de apă WL0 inițiale și liniile de apă WL1 curente), atunci, din cauza schimbării în forma părții subacvatice a vasului, centrul valorii C se va deplasa în punctul C1 (Fig. 2). Forța de sprijin y V va fi aplicată în punctul C1 și direcționată perpendicular pe linia de plutire actuală WL1. Punctul M este situat la intersecția planului diametral cu linia de acțiune a forțelor de susținere și se numește metacentru transversal. Forța greutății navei P rămâne la centrul de greutate G. Împreună cu forța yV formează o pereche de forțe care împiedică înclinarea navei prin momentul de înclinare al MKR. Momentul acestei perechi de forțe se numește momentul de restabilire MV. Valoarea sa depinde de pârghia l = GK dintre forțele de greutate și de susținere a unui vas înclinat:

MB = Pl = Ph sin și,

unde h este cota punctului M deasupra CG al vasului G, numită înălțimea metacentrică transversală a vasului.

Fig. 2. Acțiunea forțelor în timpul listei navei

Din formula se poate observa că valoarea momentului de restabilire este cu atât mai mare, cu atât mai mare h. În consecință, înălțimea metacentrică poate servi ca măsură de stabilitate pentru un anumit vas.

Valoarea lui h a unui vas dat la un anumit pescaj depinde de poziția centrului de greutate al vasului. Dacă încărcătura este poziționată astfel încât centrul de greutate al navei să ia o poziție mai înaltă, atunci înălțimea metacentrică va scădea și, odată cu aceasta, umărul stabilității statice și momentul de restabilire, adică stabilitatea vasului va scădea. Odată cu scăderea poziției centrului de greutate, înălțimea metacentrică va crește, iar stabilitatea vasului va crește.

Înălțimea metacentrică poate fi determinată din expresia h = r + zc - zg, unde zc este cota CV-ului peste OB; r este raza metacentrică transversală, adică elevația metacentrului deasupra CV-ului; zg - cota CG al navei deasupra celui principal.

Într-o navă construită, înălțimea metacentrică inițială este determinată empiric - prin înclinare, adică înclinarea transversală a navei prin deplasarea unei sarcini de o anumită greutate, numită roll-ballast.

Stabilitate ridicată la rulare

Fig. 3. Diagrama de stabilitate statică.

Pe măsură ce călcâiul navei crește, momentul de restabilire crește mai întâi, apoi scade, devine egal cu zero și apoi nu numai că nu împiedică înclinarea, ci, dimpotrivă, contribuie la aceasta (Fig. 3)

Deoarece deplasarea pentru o stare de sarcină dată este constantă, momentul de restabilire se modifică numai datorită unei modificări a brațului de stabilitate laterală lst. Conform calculelor de stabilitate laterală la unghiuri mari de rulare, se construiește o diagramă de stabilitate statică, care este un grafic care exprimă dependența lui lst de unghiul de rulare. Diagrama de stabilitate statică este construită pentru cele mai tipice și periculoase cazuri de încărcare a navelor.

Folosind diagrama, puteți determina unghiul de rulare din momentul de înclinare cunoscut sau, dimpotrivă, puteți găsi momentul de înclinare din unghiul de rulare cunoscut. Înălțimea metacentrică inițială poate fi determinată din diagrama de stabilitate statică. Pentru aceasta, se așează un radian egal cu 57,3 ° de la originea coordonatelor, iar perpendiculara este restabilită la intersecția cu tangenta la curba brațelor de stabilitate la origine. Segmentul dintre axa orizontală și punctul de intersecție în scara diagramei și va fi egal cu înălțimea metacentrică inițială.

Influența mărfurilor lichide asupra stabilității. Dacă rezervorul nu este umplut până la vârf, adică are o suprafață liberă a lichidului, atunci când este înclinat, lichidul se va revărsa spre mal și centrul de greutate al vasului se va deplasa în aceeași direcție. Aceasta va duce la o scădere a stabilității umărului și, în consecință, la o scădere a momentului de restabilire. Mai mult, cu cât rezervorul este mai larg, în care există o suprafață liberă a lichidului, cu atât scăderea stabilității laterale va fi mai semnificativă. Pentru a reduce influența suprafeței libere, este recomandabil să reduceți lățimea rezervoarelor și să vă străduiți să vă asigurați că în timpul funcționării există un număr minim de rezervoare cu o suprafață lichidă liberă.

Influența mărfurilor în vrac asupra stabilității. La transportul mărfurilor în vrac (cereale), se observă o imagine ușor diferită. La începutul înclinării, greutatea nu se mișcă. Numai când unghiul de rulare depășește unghiul de repaus, sarcina începe să se reverse. În acest caz, încărcătura turnată nu se va întoarce la poziția anterioară, ci, rămânând în lateral, va crea un călcâi rezidual, care, cu momente de călcare repetate (de exemplu, furtuni), poate duce la pierderea stabilității și la răsturnare. a vasului.

Pentru a preveni vărsarea cerealelor în cală, se instalează semipereți longitudinali suspendați - scânduri de schimbător, sau peste cerealele turnate în cală se pun saci cu cereale - însacarea încărcăturii.

Efectul unei sarcini suspendate asupra stabilității. Dacă încărcătura se află în cală, atunci când este ridicată, de exemplu, de o macara, are loc, parcă, un transfer instantaneu al încărcăturii la punctul de suspendare. Ca rezultat, CG-ul navei se va deplasa vertical în sus, ceea ce va duce la o scădere a brațului momentului de restabilire atunci când nava primește o rulare, adică la o scădere a stabilității. În acest caz, scăderea stabilității va fi cu atât mai mare, cu atât masa încărcăturii și înălțimea suspensiei acesteia sunt mai mari.

Viteza de mers

Capacitatea unei nave de a se deplasa în mediu cu o viteză dată la o anumită putere a motoarelor principale și a unității de propulsie corespunzătoare se numește propulsie.

Nava se deplasează la granița a două medii - apă și aer. Deoarece densitatea apei este de aproximativ 800 de ori densitatea aerului, rezistența apei este mult mai mare decât rezistența aerului. Forța de rezistență la apă constă din rezistența la frecare, rezistența la formă, rezistența la val și rezistența la proeminență.

Datorită vâscozității apei dintre carena navei și straturile de apă cele mai apropiate de carenă, apar forțe de frecare, depășind ce parte din puterea motorului principal este cheltuită. Rezultanta acestor forțe se numește rezistență de frecare RT. Rezistenta la frecare depinde si de viteza, de suprafata umeda a carenei navei si de gradul de rugozitate. Valoarea rugozității este influențată de calitatea picturii, precum și de murdărirea părții subacvatice a carenei de către organismele marine. Pentru a preveni creșterea rezistenței la frecare din acest motiv, nava este supusă andocării periodice și curățării părții subacvatice. Rezistența la frecare este determinată prin calcul.

Când un fluid vâscos curge în jurul carenei navei, presiunile hidrodinamice sunt redistribuite pe lungimea acesteia. Rezultatele acestor presiuni, îndreptate împotriva mișcării vasului, se numește rezistență de formă RФ. Rezistența la formă depinde de viteza vasului și de forma acestuia. În formă de bluff, în pupa vasului se formează vârtejuri, ceea ce duce la scăderea presiunii în zonă și la creșterea rezistenței la forma vasului. Impedanța RВ apare din cauza formării undelor în zonele de înaltă și joasă presiune în timpul mișcării vasului. Formarea undelor consumă și o parte din energia motorului principal. Impedanța depinde de viteza navei, de forma carenei sale, precum și de adâncimea și lățimea fairway-ului. Rezistența pieselor proeminente RVCh depinde de rezistența la frecare și de forma pieselor proeminente (cârme, chile de santină, suporturi arbore elice etc.). Rezistența formei și rezistența undelor se combină pentru a forma o rezistență reziduală care poate fi calculată doar aproximativ. Pentru a determina cu exactitate valoarea rezistenței reziduale, modelele de nave sunt testate în bazinul experimental.

Controlabilitate

Controlabilitatea se referă la capacitatea navei de a fi agilă și constantă pe cursul său. Agilitatea este capacitatea unei nave de a se supune cârmei, iar stabilitatea direcției este capacitatea de a menține o anumită direcție de mișcare. Datorită influenței diverșilor factori perturbatori (valuri, vânt) asupra mișcării navei, este necesară o intervenție constantă la guvernare pentru a asigura stabilitatea pe traseu. Astfel, calitățile care caracterizează manevrarea navei sunt contradictorii. Deci, cu cât nava este mai agilă, adică cu cât își schimbă mai repede direcția de mișcare la întoarcerea cârmei, cu atât este mai puțin stabilă pe cursă.

La proiectarea unei nave se alege valoarea optimă a unei calități sau alteia în funcție de scopul navei. Principala calitate a navelor de pasageri și de marfă care efectuează călătorii pe distanțe lungi este stabilitatea pe cursă, iar a remorcherelor - agilitatea.

Capacitatea unei nave de a devia în mod spontan de la cursul său sub influența forțelor externe se numește guiță.

Orez. 4 Diagrama forțelor care acționează asupra navei la deplasarea lamei cârmei.

Pentru a asigura controlabilitatea necesară, în pupa navei sunt instalate una sau mai multe cârme (Fig. 4). Dacă cârma este deplasată la un unghi b pe o navă care se deplasează cu o viteză de v, atunci presiunea fluxului de apă care intră va începe să acționeze pe o parte a cârmei - rezultanta forțelor hidrodinamice P, aplicate la centru. de presiune şi direcţionat perpendicular pe suprafaţa cârmei. Să aplicăm în centrul de greutate al navei forțele reciproc echilibrate P1 și P2, egale și paralele cu P. Forțele P și P2 formează o pereche de forțe, al căror moment MWP întoarce nava spre dreapta, MWP = Pl , unde umărul perechii este l = GA cosb + a.

Forța P1 se descompune în componentele Q = P1 cosb = P cosb și R = P1 sinb = Psinb. Forța Q provoacă deriva, adică mișcarea navei perpendiculară pe direcția de mișcare, în timp ce forța R îi reduce viteza.

Fig. 5. Elemente ale circulației vasului: DЦ - diametrul de circulație; DТ - diametrul circulației tactice; в - unghi de deriva.

Astfel, imediat după deplasarea cârmei în lateralul CG al navei, va începe să descrie în plan orizontal o curbă care se transformă treptat într-un cerc numit circulație (Fig. 5). Diametrul cercului DЦ, care va începe să descrie centrul de greutate al vasului după începutul circulației stabilite, se numește diametrul de circulație. Distanța dintre DP înainte de începerea circulației și după întoarcerea navei cu 180 ° este diametrul tactic al circulației DT. Măsura vitezei de întoarcere a unei nave este raportul dintre diametrul de circulație și lungimea navei. Unghiul dintre DP al vasului și tangenta la traiectoria vasului în timpul circulației, tras prin centrul de greutate al vasului, se numește unghi de derivă.

Când se deplasează în circulație, vasul se înclină pe partea opusă cârmei, sub acțiunea forței centrifuge de inerție aplicată la centrul de greutate al navei și a forțelor hidrodinamice aplicate părții subacvatice a navei și a cârmei. . Pentru a asigura o bună controlabilitate la viteze mici (într-o zonă de apă restrânsă, la acostare), când o cârmă convențională este ineficientă, se folosesc comenzi active.

Oscilația este mișcarea oscilatorie pe care o face vasul în jurul poziției sale de echilibru.

Oscilatiile se numesc libere (in apa linistita) daca sunt facute de vas dupa incetarea actiunii fortelor care au provocat aceste oscilatii (rafala de vant, smucitura frânghiei de remorcare). Datorită prezenței forțelor de rezistență (rezistența aerului, frecarea apei), oscilațiile libere se umezesc treptat și se opresc. Oscilațiile se numesc forțate dacă apar sub acțiunea unor forțe perturbatoare periodice (unde incidente).

Pitch-ul este caracterizat de următorii parametri (Fig. 6):

W amplitudine și - cea mai mare abatere de la poziția de echilibru;

W swing - suma a două amplitudini succesive;

Ш perioada T - timpul a două leagăni complete;

Accelerația Sh.

Fig. 6. Parametri de pitching: amplitudini U1 și U2; u1 + u2 interval.

Legănarea complică funcționarea mașinilor, mecanismelor și dispozitivelor datorită efectului forțelor de inerție care apar, creează sarcini suplimentare asupra conexiunilor puternice ale carenei navei și are un efect fizic dăunător asupra oamenilor.

Distingeți între lateral, pitch și heaving. La rulare se efectuează vibrații în jurul axei longitudinale care trece prin centrul de greutate al vasului, cu tanare - în jurul celei transversale. Rotiți într-o perioadă scurtă și amplitudini mari devin rafale, ceea ce este periculos pentru mecanisme și este greu de tolerat de către oameni.

Perioada de vibrații libere a unui vas în apă calmă poate fi determinată prin formula T = c (B / vh), unde B este lățimea vasului, m; h - înălțimea metacentrică transversală, m; с - coeficient egal cu 0,78 - 0,81 pentru navele de marfă.

Din formula se poate observa că odată cu creșterea înălțimii metacentrice, perioada de rulare scade. Atunci când proiectează o navă, ei se străduiesc să obțină o stabilitate suficientă cu o netezime moderată a tangajului. Când navighează pe mare agitată, comandantul trebuie să cunoască perioada oscilațiilor naturale ale navei și perioada valului (timpul dintre alergarea pe vas a două creste adiacente). Dacă perioada oscilațiilor naturale ale vasului este egală sau apropiată de perioada undei, atunci apare un fenomen de rezonanță, care poate duce la răsturnarea vasului.

La tanar este posibil fie inundarea punții, fie când prova sau pupa sunt expuse, acestea lovesc apa (trântind). În plus, accelerația care apare în timpul tanarului este mult mai mare decât în ​​timpul rulării. Această împrejurare trebuie luată în considerare la alegerea mecanismelor de instalat în prova sau în pupă.

Rulirea este cauzată de modificarea forțelor de sprijin pe măsură ce valul se deplasează pe sub barcă. Perioada de ridicare este egală cu perioada valului.

Pentru a preveni consecințele nedorite ale acțiunii de tanare, constructorii de nave folosesc mijloace care contribuie, dacă nu la o încetare completă a tanajului, atunci măcar să-i modereze balansul. Această problemă este deosebit de acută pentru navele de pasageri.

Pentru a modera inclinarea și inundarea punții cu apă, o serie de nave moderne fac o creștere semnificativă a punții în prova și pupa (puritate), măresc cambra cadrelor prova, proiectează nave cu un rezervor și caca. În același timp, deflectoarele de apă sunt instalate în nasul rezervorului.

Pentru a modera ruliul, sunt utilizate amortizoare de ruliu pasive necontrolate sau activ controlate.

Fig. 7. Schema de acțiune a chilelor zigomatice (laterale).

Amortizoarele pasive includ chilele zigomatice, care sunt plăci de oțel instalate pe 30-50% din lungimea navei în regiunea pomeților de-a lungul fluxului de apă (Fig. 7). Acestea sunt simple în design, reduc amplitudinea de înclinare cu 15 - 20%, dar oferă o rezistență suplimentară semnificativă la apă la mișcarea vasului, reducând viteza cu 2-3%.

Rezervoarele pasive sunt rezervoare instalate pe părțile laterale ale vasului și interconectate în partea de jos prin țevi de preaplin, în partea de sus - printr-un canal de aer cu o supapă de izolare care reglează transferul apei de la bord la bord. Este posibilă reglarea secțiunii transversale a canalului de aer în așa fel încât fluidul să se reverse dintr-o parte în alta cu o întârziere în timpul rulării și astfel să se creeze un moment de înclinare care contracarează înclinarea. Aceste rezervoare sunt eficiente în modurile de pompare cu o perioadă lungă de timp. În toate celelalte cazuri, nu se moderează, dar chiar îi măresc amplitudinea.

În rezervoarele active (Fig. 8), apa este pompată de pompe speciale.

Fig. 8. Rezervoare active cu sedativ.

În prezent, pe navele de pasageri și de cercetare, cel mai des se folosesc cârmele laterale active (Fig. 9), care sunt cârme convenționale instalate în cea mai largă parte a navei puțin deasupra pomeților într-un plan aproape orizontal. Cu ajutorul unor mașini electro-hidraulice, controlate de semnale de la senzori care reacționează la direcția și viteza de înclinare a navei, este posibilă modificarea unghiului de atac al acestora. Deci, atunci când nava este înclinată spre tribord, unghiul de atac este setat pe cârme, astfel încât forțele de ridicare care apar în acest caz să creeze momente opuse înclinării. Eficiența cârmelor în mișcare este destul de mare. În absența rulării, cârmele sunt scoase în nișe speciale din caroserie pentru a nu crea rezistență suplimentară. Dezavantajele cârmelor includ eficiența lor scăzută la curse mici (sub 10 - 15 noduri) și complexitatea sistemului de control automat.

Fig. 9. Cârme laterale active: a - vedere generală; b - schema de actiune; c - forţele care acţionează asupra cârmei laterale.

Nu există amortizoare pentru controlul înclinării.

Nescufundabilitate

Imposibilitatea este capacitatea unei nave de a rămâne pe linia de plutire, menținând o stabilitate suficientă și o anumită marjă de flotabilitate, atunci când unul sau mai multe compartimente sunt inundate.

Masa de apă turnată în carenă modifică aterizarea, stabilitatea și alte condiții de navigabilitate a navei. Imposibilitatea unei nave este asigurată de flotabilitatea sa: cu cât flotabilitatea este mai mare, cu atât poate lua mai multă apă de mare în timp ce rămâne pe linia de plutire.

Atunci când se instalează pereți etanși longitudinali pe o navă, este necesar să se analizeze cu atenție efectul acestora asupra imposibilității de scufundare. Pe de o parte, prezența acestor pereți poate provoca un călcâi inacceptabil după inundarea compartimentului, pe de altă parte, absența pereților va afecta negativ stabilitatea din cauza suprafeței mari a suprafeței libere a apei. Astfel, împărțirea navei în compartimente ar trebui să fie astfel încât, în cazul unei breșe laterale, flotabilitatea navei să fie epuizată înainte de stabilitatea acesteia: nava să se scufunde fără să se răstoarne.

Pentru a îndrepta vasul, care a primit un călcâi și o tăiere ca urmare a unei găuri, se efectuează contrainundarea forțată a compartimentelor preselectate cu aceeași magnitudine, dar cu momente inverse. Această operațiune se realizează folosind tabelele de nescufundat - un document cu care poți cost minim timp pentru a determina aterizarea și stabilitatea navei după avarie, selectați compartimentele care urmează să fie inundate și evaluați rezultatele îndreptării înainte de a o face în practică.

Imposibilitatea navelor maritime este reglementată de Regulile de registru elaborate pe baza Convenției internaționale pentru siguranța vieții pe mare din 1974 (SOLAS-74). În conformitate cu aceste reguli, o navă este considerată neafundabilă dacă, după inundarea oricărui compartiment sau a mai multor compartimente adiacente, al căror număr este determinat în funcție de tipul și dimensiunea navei, precum și de numărul de persoane de la bord. (de obicei unul, iar pentru navele mari - două compartimente), nava nu se scufundă mai mult decât limita de scufundare. În acest caz, înălțimea metacentrică inițială a vasului deteriorat ar trebui să fie de cel puțin 5 cm, iar umărul maxim al diagramei de stabilitate statică trebuie să fie de cel puțin 10 cm, cu o lungime minimă a secțiunii pozitive a diagramei de 20 °.

Surse de

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. Sizov, V. G. Teoria navei: un manual pentru universități. Odesa, Phoenix, 2003 .-- 15.12.2015

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

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Analiza cerințelor de navigație și operaționale pentru calitățile navei. Planul navei și conturul acesteia. Flotabilitate si rezerva de flotabilitate. Capacitatea de transport și capacitatea de marfă a navei. Metode de determinare a centrului de mărime și a centrului de greutate al navei.

test, adaugat 21.10.2013


Caracteristicile calelor de marfă. Determinarea capacității specifice de marfă a unei nave de transport (UGS). Caracteristicile de transport ale mărfii. Factorul de utilizare a capacității de transport a navei. Încărcare optimă a vasului în condiții de adâncime limitată a canalului.

sarcină adăugată la 15.12.2010


Principalele caracteristici și dimensiuni ale navei cu motor "Andrey Bubnov". Controlul și reglarea flotabilității și aterizării: diagrama stabilității statice și dinamice. Monitorizarea și asigurarea nescufundabilității navei. Rezistența carenei și controlul mișcării.

lucrare de termen, adăugată 08/09/2008


Calculul duratei călătoriei navei, depozitele, deplasarea și stabilitatea înainte de încărcare. Amplasarea proviziilor navei, încărcăturii și apei de balast. Determinarea parametrilor de îmbarcare și încărcare a navei după încărcare. Stabilitate statică și dinamică.

lucrare de termen, adăugată 20.12.2013


Alegerea unei posibile opțiuni pentru plasarea mărfurilor. Estimarea deplasării greutății și coordonatele navei. Evaluarea elementelor volumului imersat al vasului. Calculul înălțimilor metacentrice ale vasului. Calculul si construirea unei diagrame de stabilitate statica si dinamica.

test, adaugat 04.03.2014


Clasa Registrului de transport maritim al Rusiei. Determinarea deplasării și coordonatele centrului de greutate al navei. Controlul flotabilității și stabilității, determinarea aterizării navei. Determinarea zonelor de rezonanță ale laterale, tangajului și înclinării în conformitate cu diagrama Yu.V. Remeza.

lucrare de termen, adăugată 13.12.2007


Principalele caracteristici tehnice și operaționale ale navei, clasa Registrului Ucrainei BATM "Pulkovskiy Meridian". Determinarea deplasării, coordonatele centrului de greutate și aterizarea; controlul flotabilitatii; construirea de diagrame de stabilitate statica si dinamica.

lucrare de termen, adăugată 04.04.2014


Conceptul de stabilitate și tăiere a navei. Calculul comportamentului unei nave într-o călătorie în timpul inundării unei găuri condiționate aferente compartimentului din prima, a doua și a treia categorie. Măsuri de îndreptare a vasului prin contrainundare și refacere.

teză, adăugată la 03.02.2012


Parametrii tehnici ai vasului universal. Caracteristicile mărfurilor, distribuția lor în spațiile de marfă. Cerințele pentru planul de marfă... Determinarea deplasării estimate și a timpului de călătorie. Verificarea rezistenței și calculul stabilității vasului.

lucrare de termen adăugată 01/04/2013


Determinarea parametrilor de siguranță ai mișcării navei, a vitezei de siguranță și a distanței de traversare în caz de divergență a navelor, a vitezei de siguranță a unei nave la intrarea în camera ecluzei, a elementelor de evaziune a navei în zona de apă. Calculul caracteristicilor inerțiale ale navei.

1.1. Clasificarea navelor

Toate navele sunt împărțite în nave de transport, de pescuit, de serviciu și de flotă auxiliară și tehnică. Navele de marfă sunt împărțite în două clase - marfă uscată și cisternă.

Navele de marfă uscată de uz general sunt proiectate pentru transportul de mărfuri generale. Marfa generală este încărcătură în ambalaje (în cutii, butoaie, saci etc.) sau în locuri separate (mașini, produse metalice turnate și laminate, echipamente industriale etc.) (Fig. 1.1).

Orez. 1.1. Vas multifuncțional

Navele universale nu sunt adaptate pentru transportul unui anumit tip de marfă, ceea ce nu permite utilizarea capacităților navei în măsura maximă. Din acest motiv, în transportul mondial sunt construite și utilizate pe scară largă nave de marfă specializate, pe care capacitatea de transport este mai bine folosită și timpul petrecut în porturi în operațiuni de marfă este redus semnificativ. Acestea sunt împărțite în următoarele tipuri principale: vrachier, nave portacontainere, nave ro-ro, transportoare ușoare, frigorifice, nave de pasageri și cisterne etc. Toate navele specializate au propriile caracteristici operaționale individuale, ceea ce necesită o pregătire suplimentară specială din partea echipajului. să dobândească anumite abilități pentru transportul în siguranță al mărfurilor și, de asemenea, să asigure siguranța echipajului și a navei în timpul călătoriei.

Navele frigorifice (Reefers) sunt nave (Fig. 1.2) cu viteza crescuta, destinate transportului de marfuri perisabile, in principal alimente, necesitand un anumit regim de temperatura in spatiile de marfa - cale. Calele de marfă au izolație termică, echipamente speciale și trape mici, iar unitatea frigorifică din camera frigorifică a mașinilor navei servește la asigurarea regimului de temperatură.

Navele de containere (Container Ships) sunt nave de mare viteză (Figura 1.4) concepute pentru transportul diferitelor mărfuri, preambalate în containere speciale de mare capacitate de tipuri standard. Calele de marfă sunt împărțite de ghidaje speciale în celule, în care sunt încărcate containerele, iar unele dintre containere sunt plasate pe puntea superioară. Navele de containere de obicei nu au un dispozitiv de marfă, iar operațiunile de marfă se desfășoară la dane special echipate - terminale de containere. Unele tipuri de nave sunt echipate cu un dispozitiv special de auto-descărcare.

Navele mai ușoare sunt nave (Fig. 1.6), unde șlepuri mai ușoare neautopropulsate sunt folosite ca unități de marfă, care sunt încărcate pe o navă în port din apă și, respectiv, descărcate în apă.

Navă de transport de cherestea - o navă pentru transportul mărfurilor din lemn (Fig. 1.9), inclusiv cherestea rotundă și cheresteaua în vrac, în pachete și pachete bloc. Atunci când transportați cherestea pentru încărcătura completă a navei, o parte semnificativă a încărcăturii este dusă pe puntea superioară (rulota). Puntea pe suporturi de cherestea este împrejmuită cu parapeturi de rezistență sporită și echipată cu dispozitive speciale pentru asigurarea rulotei: șabloane din lemn sau metal instalate de-a lungul lateralelor navei și ancorare transversală.

Nave de serviciu - nave (Fig. 1.11) pentru logistica flotei și serviciile care organizează funcționarea acestora. Acestea includ spărgătoare de gheață, remorcare, salvare, scufundări, patrulare, nave pilot, nave de bunkerare etc.

Cisternele sunt cisterne concepute pentru transportul în vrac în spații speciale de marfă - tancuri (containere) de mărfuri lichide. Toate operațiunile de marfă pe cisterne sunt efectuate printr-un sistem special de marfă, care constă din pompe și conducte așezate de-a lungul punții superioare și în tancurile de marfă. În funcție de tipul de marfă transportată, cisternele se împart în:

1. tancuri (Tankers) sunt cisterne destinate transportului în vrac în spații speciale de marfă - tancuri (containere) de mărfuri lichide, în principal produse petroliere (Fig. 1.12);

2. Tancurile pentru gaz lichefiat sunt autocisterne destinate transportului gazelor naturale și petroliere în stare lichidă sub presiune și (sau) la temperaturi scăzute, în tancuri de marfă special concepute de diferite tipuri. Unele tipuri de nave au un compartiment frigorific (Fig. 1.13);

3. Cisternele pentru produse chimice sunt cisterne concepute pentru transportul mărfurilor chimice lichide, sistemul de marfă și tancurile sunt fabricate din oțel inoxidabil special sau acoperite cu materiale speciale rezistente la acizi (Figura 1.14).

1.2. Designul cocii navei maritime

Proiectarea carenei (Fig. 1.15) este determinată de scopul navei și se caracterizează prin dimensiunea, forma și materialul părților și părților corpului, aranjarea lor reciprocă și metodele de conectare.

Coca unei nave este o structură inginerească complexă, care este în mod constant supusă deformării în timpul funcționării, în special atunci când navighează în valuri. Când vârful valului trece prin mijlocul navei, carena este întinsă, în timp ce capetele prova și pupa lovesc crestele valurilor, carena este comprimată. Are loc o deformare a îndoirii generale, în urma căreia nava se poate rupe (Fig. 1.16). Capacitatea unui vas de a rezista la îndoire generală se numește rezistență longitudinală totală.

Forțele externe, care acționează direct asupra elementelor individuale ale carenei navei, provoacă deformarea lor locală. Prin urmare, carena navei trebuie să aibă și rezistență locală.

În plus, carena navei trebuie să fie etanșă, ceea ce este asigurat de pielea exterioară și scândurarile punții superioare, care sunt atașate de grinzile care formează ansamblul carenei navei („scheletul” navei).

Sistemul de fixare este determinat de direcția majorității grinzilor și este transversal, longitudinal și combinat.

Cu un sistem transversal de recrutare, grinzile direcției principale vor fi: în planșeele punții - grinzi, în cele laterale - rame, în cele de jos - floră. Un astfel de sistem de recrutare este utilizat pe nave relativ scurte (până la 120 de metri lungime) și este cel mai benefic pe spărgătoare de gheață și pe navele care pleacă de gheață, deoarece asigură rezistență mare a carenei atunci când carena este comprimată lateral de gheață. Cadru la mijlocul navei - cadru situat la mijlocul lungimii estimate a navei.

Cu un sistem de fixare longitudinală, în toate etajele din mijlocul lungimii carenei, grinzile direcției principale sunt situate de-a lungul navei. În același timp, extremitățile vasului sunt recrutate conform sistemului de apelare transversal, întrucât la extremităţi sistemul longitudinal este ineficient. Grinzile principale din fundul mijlociu, pardoselile laterale și ale punții sunt rigidizările longitudinale inferioare, laterale și inferioare, respectiv: stringers, carlings, chil. Florele, ramele și grinzile servesc drept legături încrucișate.

Utilizarea unui sistem longitudinal la mijlocul lungimii navei asigură o rezistență longitudinală ridicată. Prin urmare, acest sistem este utilizat pe bărci lungi cu momente de încovoiere mari.

Cu un sistem de recrutare combinat, podelele de punte și de jos din partea de mijloc a lungimii carenei sunt recrutate de-a lungul sistemului de recrutare longitudinal, iar plăcile laterale din partea de mijloc și toate suprapunerile de la capete sunt recrutate conform sistemului de recrutare transversal. Această combinație de sisteme de pardoseală permite mai mult
să rezolve rațional problemele de rezistență generală longitudinală și locală a carenei, precum și să asigure o bună stabilitate a punții și a foilor de fund atunci când sunt comprimate.

Sistemul de recrutare combinat este utilizat pe nave mari de marfă uscată și pe cisterne. Un sistem mixt de recrutare a navelor se caracterizează prin aproximativ aceleași distanțe între grinzile longitudinale și transversale (Fig. 1.17). În prora și pupa, setul este fixat pe tijă și stâlp de pupa închizând carena.

1.3. Principalele caracteristici ale navei

Condiția de navigabilitate a navei

Condiția de navigabilitate determină fiabilitatea și excelența structurală a navei. Condiția de navigabilitate include: flotabilitatea, stabilitatea, imposibilitatea de scufundare, controlabilitatea, viteza, starea de navigabilitate a navei.

Supraviețuirea unei nave este capacitatea unei nave de a-și menține starea operațională și navigabilitatea atunci când este avariată. Este prevăzut cu inafundabilitate, siguranță la incendiu, fiabilitatea echipamentului tehnic și pregătirea echipajului.

Flotabilitatea este capacitatea unei nave de a pluti într-o poziție dorită în raport cu suprafața apei sub o anumită sarcină.

Navigabilitatea este abilitatea unei nave de a-și menține navigabilitatea de bază și capacitatea de a utiliza eficient toate sistemele și dispozitivele în conformitate cu scopul propus atunci când navighează pe valurile mării.

Viteza unei nave este capacitatea sa de a se deplasa prin apă la o viteză dată sub acțiunea unei forțe motrice aplicate acesteia.

Caracteristicile de manevră ale navei

Manevrarea navei se caracterizează prin două calități: agilitate și stabilitate pe cursă.

Agilitatea este capacitatea navei de a schimba direcția de mișcare și de a se deplasa de-a lungul unei traiectorii curbilinii preselectate de către comandant.

Stabilitatea capului se referă la capacitatea navei de a menține o direcție de deplasare în linie dreaptă în conformitate cu un curs dat.

Controlabilitatea navei este asigurată de comenzi speciale, al căror scop este de a crea o forță (perpendiculară pe DP), determinând vasul să se deplaseze lateral (deriva) și să-l rotească în jurul longitudinal (ruliu) și transversal (trim) topoare.

Comenzile sunt împărțite în principale și auxiliare. Mijloacele fixe - cârme, duze rotative, azipode - sunt concepute pentru a asigura controlabilitatea navei în timpul deplasării acesteia. Mijloacele auxiliare asigură controlabilitatea navei la viteze mici și în timpul deplasării cu motorul principal inoperant. Acest grup include propulsoare de diferite tipuri, cârme active.

Ca urmare a impactului maselor curgătoare de apă și vânt asupra carenei, elicei și cârmei, chiar și într-o mare calmă și vânt slab, nava nu rămâne constant pe un anumit curs, ci se abate de la acesta. Abaterea navei de la curs atunci când cârma este dreaptă se numește viată. Amplitudinea de rotație a vasului pe vreme calmă este mică. Prin urmare, pentru a-l menține pe curs este nevoie de o ușoară deplasare a cârmei la dreapta sau la stânga. În vânt și valuri puternice, stabilitatea navei pe curs este afectată semnificativ.

Rata de rotire a navei este foarte influențată de locația suprastructurii. Pe acele nave în care suprastructura se află la pupa, rata de rotire crește, deoarece aproape întotdeauna pupa merge „în vânt”, iar prova - la vânt. Dacă suprastructura este în prova, atunci nava se sustrage „din vânt”.

Principalele caracteristici de manevră ale navei includ:

Elemente de circulație;

Modul și timpul de decelerare a vasului (proprietăți inerțiale).

Circulația este traiectoria descrisă de centrul de greutate al navei atunci când se deplasează cu cârma deviată la un unghi constant (Fig. 1.21). Se obișnuiește să se împartă circulația în trei perioade: agilă, evolutivă și staționară.

Perioada de manevră - perioada în care cârma este deplasată la un anumit unghi. Din momentul în care cârma începe să se miște, nava începe să se deplaseze în derivă și să se rostogolească în direcția opusă deplasării cârmei și, în același timp, începe să se întoarcă spre deplasarea cârmei. În această perioadă, traiectoria de mișcare a centrului de greutate al navei dintr-o linie dreaptă se transformă într-una curbilinie, există o scădere a vitezei navei.

Perioada evolutivă - perioada care începe din momentul sfârșitului deplasării cârmei și continuă până la sfârșitul modificării unghiului de deriva,

u u u u p »* J

viteze liniare și unghiulare. Această perioadă se caracterizează printr-o scădere suplimentară a vitezei (până la 30 - 50%), o schimbare a ruliui spre partea exterioară la 10 0 și o îndepărtare bruscă a pupei spre exterior.

Perioada de circulatie constanta este o perioada care incepe dupa terminarea celei evolutive, caracterizata prin echilibrul fortelor care actioneaza asupra navei: oprirea elicei, fortele hidrodinamice asupra carmei si carenei, forta centrifuga. Traiectoria de mișcare a centrului de greutate (CG) al vasului se transformă într-o traiectorie a cercului corect sau aproape de acesta.

Geometric, traiectoria de circulație este caracterizată de următoarele elemente:

Bo - diametrul circulației constante - distanța dintre planurile diametrale ale vasului pe două cursuri succesive, care diferă cu 180 ° la mișcare constantă;

B c - diametrul tactic al circulației - distanța dintre pozițiile planului central (DP) al navei înainte de începerea virajului și în momentul schimbării cursului cu 180 °;

l 1 - extensie - distanța dintre pozițiile CG al vasului înainte de intrarea în circulație până la punctul de circulație, la care cursul vasului se modifică cu 90 °;

12 - deplasare înainte - distanța de la poziția inițială a CG-ului navei până la poziția sa după viraj cu 90 °, măsurată de-a lungul direcției normale de mișcare a navei;

13 - deplasarea inversă - cea mai mare deplasare a CG-ului navei ca urmare a derivei în direcția opusă părții de deplasare a cârmei (deplasarea inversă de obicei nu depășește lățimea B a navei, iar pe unele nave este deloc absentă);

T c - perioada de circulație - timpul de întoarcere a navei cu 360 °.

Proprietățile inerțiale ale vasului. În diverse situații, devine necesară modificarea vitezei navei (ancorare, acostare, divergență etc.). Acest lucru se datorează unei schimbări în modul de funcționare al motorului principal sau al elicelor. După care nava începe să facă o mișcare neuniformă.

Calea și timpul necesar pentru a finaliza manevra asociată cu mișcarea neuniformă se numesc caracteristicile inerțiale ale navei.

Caracteristicile inerțiale sunt determinate de timp, distanța parcursă de navă în acest timp și viteza la intervale fixe și includ următoarele manevre:

Mișcarea navei prin inerție - frânare liberă;

Frânare activă;

Frânare;

Accelerația navei la o viteză dată.

Frânarea liberă caracterizează procesul de scădere a vitezei navei sub influența rezistenței la apă din momentul în care motorul se oprește până la oprirea completă a navei în raport cu apă. De obicei, timpul de frânare liber este luat în considerare până când nava își pierde controlul.

Frânarea activă este frânarea prin inversarea motorului. Inițial, telegraful este setat în poziția „Stop” și numai după ce turația motorului scade cu 40-50%, mânerul telegrafului este mutat în poziția „Marșarier complet”. Sfârșitul manevrei este oprirea navei față de apă.

Accelerația unei nave este procesul de creștere treptată a vitezei de mișcare de la zero la viteza corespunzătoare unei poziții date a telegrafului.

Linia de încărcare și semnele de caneluri

Pentru a evita supraîncărcarea inacceptabilă a navei de la sfârșitul secolului al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea. pe navele de marfă se aplică un marcaj de linie de încărcare, care determină, în funcție de dimensiunea și designul navei, zona de navigație a acesteia și perioada anului, valoarea minimă admisă de bord liber.

Linia de sarcină este aplicată în conformitate cu cerințele Convenției internaționale privind liniile de sarcină, 1966. Linia de încărcare este formată din trei elemente: linia de punte, discul Plimsol și pieptene de tiraj.

Un marcaj de linie de încărcare este aplicat în partea dreaptă și stângă în mijlocul navei. Dună orizontală aplicată în mijlocul liniei de marfă ilustrate
ke disc (disc Plimsol), corespunde liniei de plutire a sarcinii de vară, i.e. linii de plutire atunci când o navă navighează în ocean vara la o densitate a apei de 1,025 t / m. Denumirea organizației care a atribuit linia de încărcare se aplică deasupra liniei orizontale prin centrul discului.

Dispozițiile privind linia de încărcare se aplică fiecărei nave cărora i-a fost atribuit un bord liber minim.

Bordul liber este distanța verticală măsurată pe lateral la mijlocul lungimii navei de la marginea superioară a liniei punții până la marginea superioară a liniei de încărcare corespunzătoare.

Puntea de bord liber este puntea superioară continuă, neprotejată de mare și intemperii, care are mijloace permanente de închidere a tuturor deschiderilor din părțile sale expuse și sub care toate deschiderile din lateralele navei sunt prevăzute cu mijloace permanente de închidere etanșă.

Bordul liber atribuit navei se fixează prin aplicarea pe fiecare parte a navei a unui marcaj al liniei de punte, a unui marcaj al liniei de încărcare și a unor semne de adâncime care indică pescajul cel mai mare, până la care nava poate fi încărcată maxim în diferite condiții de navigare. (Fig. 1.22).

Linia de încărcare corespunzătoare sezonului nu trebuie scufundată în apă pe toată perioada de la momentul părăsirii portului până la sosirea în portul următor. Navelor cu linii de încărcare pe laterale li se eliberează un certificat internațional de linie de încărcare pentru o perioadă care nu depășește 5 ani.

Un „pieptene” este aplicat pe nasul discului - o linie verticală cu linii de sarcină care se extind din acesta - linii orizontale în care nava se poate scufunda în diferite condiții de navigare:

Linia de sarcină de vară - L (vară);

Linia de încărcare de iarnă - З (Iarna);

Linie de încărcare de iarnă pentru Atlanticul de Nord - ZSA (Winter North Atlantic);

Linia de încărcare tropicală - T (Tropic);

Linie de încărcare pentru apă dulce - P (Fresh);

Marca tropicala pentru apa dulce - TP (Tropic Fresh).

Navele adaptate pentru transportul de lemn sunt furnizate suplimentar cu o linie specială de încărcare a lemnului situată la pupa discului. Acest marcaj permite o ușoară creștere a pescajului atunci când nava transportă cherestea pe o punte deschisă.

Marcajele de adâncime sunt utilizate pentru a determina pescajul vasului. Gradările sunt aplicate pe pielea exterioară a ambelor părți ale vasului în zona tulpinii, pupa și pe cadrul mijlocului navei (Fig. 1.23).

Semnele de indentare sunt marcate cu cifre arabe înalte de 10 cm (distanța dintre bazele cifrelor este de 20 cm) și determină distanța de la linia de plutire curentă până la marginea inferioară a chilei orizontale.

Până în 1969, semnele adânciturii din partea stângă erau aplicate cu cifre romane, a căror înălțime era de 6 inci. Distanța dintre bazele numerelor este de 1 picior (1 picior = 12 inchi = 30,48 cm; 1 inch = 2,54 cm).

Orez. 1.23. Semne de adâncime: în poza din stânga, pescajul este de 12 m 10 cm; pe dreapta - 5 m 75 cm

Stabilitate

Stabilitatea este capacitatea unui vas, scos din echilibru de o influență externă, de a reveni la el după încetarea acestei influențe. Principala caracteristică a stabilității este momentul de restabilire, care trebuie să fie suficient pentru ca nava să reziste la acțiunea statică sau dinamică (brută) a momentelor de înclinare și de tăiere rezultate din deplasarea sarcinilor, sub influența vântului, a valurilor și a altor motive. Momentele de înclinare (tunderea) și de restabilire acționează în direcții opuse și sunt egale la poziția de echilibru a vasului.

Se face o distincție între stabilitatea laterală, care corespunde înclinării vasului în plan transversal (rularea vasului) și stabilitatea longitudinală (trimarea vasului).

Metacentrul - centrul de curbură al traiectoriei de-a lungul căruia se deplasează centrul valorii C în timpul înclinării vasului (Fig. 1.24). Dacă înclinarea are loc în plan transversal (ruliu), metacentrul se numește transversal, sau mic, cu înclinare în plan longitudinal (trim) - longitudinal, sau mare. În consecință, există raze metacentrice transversale (mici) r și longitudinale (mari) R, reprezentând razele de curbură ale traiectoriei C cu ruliu și diferențial.

Înălțimea metacentrică (m.h.) - distanța dintre metacentru și centru

gravitatea vasului. M.V. este o măsură a stabilității inițiale a navei, care determină momentele de restabilire la unghiuri joase de călcâi sau de așezare. Odată cu creșterea m.v. stabilitatea vasului este crescută. Pentru o stabilitate pozitivă a vasului, este necesar ca metacentrul să fie deasupra CG al vasului. Dacă m. În. negativ, adică metacentrul este situat sub CG-ul navei, forțele care acționează asupra navei nu formează un moment de restabilire, ci un moment de înclinare, iar nava plutește cu o înclinare inițială (stabilitate negativă), ceea ce nu este permis.

Nescufundabilitate

Nescufundarea este capacitatea unei nave de a menține flotabilitatea și stabilitatea atunci când unul sau mai multe compartimente formate în interiorul carenei navei de pereții etanși, punțile și platformele sunt inundate.

Fluxul de apă de mare în carena navei, ca urmare a deteriorării acesteia sau a inundării deliberate a compartimentelor, duce la o modificare a caracteristicilor de flotabilitate și stabilitate, controlabilitate și propulsie. Redistribuirea forțelor de flotabilitate de-a lungul lungimii navei provoacă tensiuni suplimentare în carena navei, care trebuie să mențină o rezistență suficientă în același timp.

Din punct de vedere structural, imposibilitatea de scufundare este asigurată prin împărțirea carenei navei într-un număr de compartimente folosind pereți etanși, punți și platforme. Puntea la care ajung pereții etanși principali se numește puntea pereților etanși. Din punct de vedere structural, inafundabilitatea vasului este asigurata si de amenajarea pe vas a sistemelor de drenaj, tevi de masura, inchideri etanșe etc.

Performanța navei

Performanța determină capacitățile de transport și performanța economică a navei. Acestea sunt determinate de capacitatea sa de transport, capacitatea de marfă și de pasageri, viteza, manevrabilitatea, raza de acțiune și autonomia de navigație.

Capacitatea de transport este greutatea diferitelor tipuri de marfă care poate fi transportată de navă, cu condiția menținerii aterizării de proiectare. Există o sarcină utilă netă și deadweight.

Sarcina netă este masa totală a încărcăturii transportate de navă, adică greutatea încărcăturii în cală și greutatea pasagerilor cu bagaje și apă dulce și provizii destinate acestora, greutatea peștelui capturat etc., la încărcarea navei conform proiectului de proiect.

Greutatea maximă (capacitate maximă de transport) - reprezintă masa totală a încărcăturii utile transportate de navă, constituind capacitatea netă de transport, precum și masa rezervelor de combustibil, apă din cazan, ulei, echipaj cu bagaje, provizii și apă dulce pentru echipaj. la încărcarea navei conform pescajului de proiect. Dacă o navă încărcată preia balast lichid, masa acestui balast este inclusă în greutatea proprie a navei.

Odată cu dezvoltarea comerțului internațional, a procesului științific și tehnic, a crescut nevoia de a asigura flota cu noi nave. Modificările cantitative și, în principal, calitative în compoziția flotei pun problema unei abordări științifice mai profunde a problemelor de navigație.

În prezent, odată cu dezvoltarea transportului maritim, viteza navelor a crescut la 17-25 noduri, iar deplasarea la câteva zeci de mii de tone, în acest sens sunt necesare date cantitative și suficient de precise pentru a asigura siguranța navelor.

V sarcină comună asigurând siguranța navigației, problema divergenței navelor între ele ocupă unul dintre cele mai importante locuri.

În acest sens, cea mai importantă este pregătirea navigației pentru tranziție: completarea colecției navei cu hărți nautice, manuale, manuale, materiale științifice pentru actualizarea colecției navei, selectarea hărților nautice nautice, alegerea rutei, pregătirea și testarea ajutoarelor tehnice de navigație în operare, verificarea disponibilității informațiilor despre caracteristicile manevrabile ale navei.

Cea mai importantă sarcină a pregătirii pentru tranziție este asigurarea siguranței navigației, prevenirea accidentelor și incidentelor. Pregătirea preliminară pentru tranziție este de mare importanță practică: analiza arată că o parte semnificativă a accidentelor au fost predeterminate în prealabil - de absența sau eficacitatea insuficientă a unei astfel de pregătiri.

Acest proiect de curs la disciplina „Navigație și navigație” este întocmit în conformitate cu programul acestei discipline pentru specialitatea „Navigație pe mare și pe căi navigabile interioare” a instituțiilor de învățământ superior ale Ministerului Marinei. Descrie unul dintre pasajele de-a lungul căreia este posibil ca într-o zi studentul actual să fie nevoit să navigheze pe nava pe care va lucra ca ofițer. Această tranziție este realizată de student timp de mai multe zile pentru a dobândi și a consolida cele mai importante abilități pentru ei înșiși atât în ​​așezare preliminară în siguranță, cât și în navigație în general, în astronomie nautică, pilotaj, precum și hidrometeorologie marină, fără de care navigație în siguranță. este aproape imposibil.... Dacă navigatorul nu înțelege cel puțin una dintre științele de mai sus, atunci un astfel de navigator nu are loc pe o navă de transport. Acest comandant va reprezenta o amenințare potențială reală pentru nava sa, pentru încărcătura transportată pe ea, pentru alte nave care înconjoară atât corpurile de coastă, cât și cele de apă, ca să nu mai vorbim de viața echipajului și a altor oameni. Un viitor navigator este obligat să-și îmbunătățească cunoștințele, inclusiv lucrând printr-unul dintre pasajele de navigație, deoarece experiența nu vine de la sine.

INFORMAȚII DESPRE NAVE „Bug”

Principalele caracteristici tactice și tehnice ale navei

Tip și scop: navă de marfă uscată cu o singură punte, cu un singur șurub, cu trei cale de marfă, cu fund dublu și părți duble, concepută pentru transportul de vrac, mărfuri generale, containere și cherestea. Înregistrați clasa КМ ЛУ 2 I А1, zona de navigare - nelimitat.

Viteza de operare: incarcat - 9.0uz, in balast - 10.5uz.

Lungime totală, m ………………………………………………………………………………………………………………………… … 122.4

Lungimea între perpendiculare, m ……………………………………… ... 120

Lățimea, m …………………………………………………………………… ..16.6

Adâncimea până la puntea superioară, m ………………………………………… 6.7

Adâncimea până la puntea inferioară, m ……………………………………… 18,72

Organizația care a aprobat MYFF

Anul și locul construcției navei de plumb - „Rodina”

Principalii factori

Tipul de navă - navă cu motor marfă-pasager cu walk-around și cu trei niveluri

suprastructură.

Scop - transportul de pasageri și mărfuri în tranzit.

Clasa RR și zona de navigație - „O” căi navigabile interioare

Dimensiunile totale ale navei, m

Lungime - 95,8

Înălțimea de la linia principală - 16,7

Latime - 14,3

Dimensiunile estimate ale vasului, m

Lungime - 90,0

Înălțimea plăcii - 3,4

Latime - 12,0

Pescaj la deplasare maximă de ... - 2,5 m

Motor electric model MAP - 31-4 / 12

Putere, kW 6 / 2,5

Viteza de rotatie rpm 1345/368

Ancoră electrică și turlă de ancorare

Motor electric МАП - 31-4 / 12

Putere, kW 6,25

Echipamente de salvare și bărci de salvare

Barcă de salvare 4 (1-barcă cu motor)

Capacitate, persoane 16 (18)

Davits

Barcă de lucru din aluminiu

Gruasa rotativa, manuala

Plute de salvare, w 8

Capacitate, oameni zece

Rezerve de combustibil și lubrifianți

Combustibil principal Diesel

Stoc, t 39,4

Motorina

Stoc, t 1,6

Raportul discului 0,65

Numărul de lame 4

Frecvența de rotație, rpm 450

Material otel turnat

Sensul de rotație dreapta-stânga

Sistemul de direcție

Volan suspendat semi-echilibrat

Cantitatea 3

Suprafata, 1,82

Înălțimea ghidonului, m ​​1,3

Lungime ghidon, m 1,35

Unghiul maxim de schimbare a cârmei, 40 grade

Dispozitiv de ancorare

Sala ancora

Numărul și greutatea ancorelor de prova 2x1000

Greutatea ancorei pupa, kg 500

Calibrul și lungimea lanțurilor de ancore de prova mm¨m19х125, 19х100

Ancoră pupa 19x75

Șantin electric

Sistem de apelare - mixt: corp format

pe sistemul transversal,

punțile principale și mijlocii - longitudinale

Locația pe shp. 8, 42, 72, 92, 128, 142

pereți etanși

Grosimea foilor de placare exterioara, mm

Fundul plăcii 5

La fel și în zona laturilor 126 - 140 shp 6 și 8

Bastioane 3

Motoare principale

Cantitatea 3

Putere, CP cu. 400

Frecvența de rotație, rpm 450

Începe cu presiunea aerului 30 kgf /

Motoare

Tipul de elice

Cantitatea 3

Diametru, m 1,1

Pasul, m 1, 09

Capacitate de pasageri, pers. 339

Scaune pentru echipaj, oameni 72

Numar de locuri:

în restaurantul de pe puntea principală 58

pe puntea din mijloc 36

Autonomie, zile opt

Lățimea punților de promenadă, m

pe principal 1, 5

în medie 2,8

Viteza navei în apă adâncă 25,5 km/h

Coeficient de completitudine la un pescaj de 1,38 m

Waterlinea = 0,86

Cadrul din mijlocul navei b = 0,96

Deplasarea d = 0,74

Automatizare în conformitate cu cerințele RR RF

Material caroserie oțel st. 3; pentru structuri critice - otel conform standardelor GDR

Descrierea variantei selectate a schemei structurale a mașinii și a parametrilor acesteia
Selectați criteriul de selecție pentru opțiunile mașinii (cerințe tehnice pentru obiectul de automatizare (opțiune de sarcină), durata de funcționare, nivelul de automatizare și conformitatea acestuia cu valoarea optimă, costul mașinii etc. Justificați cea mai bună opțiune pentru mașină în funcție de criteriul selectat.

Dezvoltarea unui proces tehnic pentru marfa si lucrari comerciale la statie si caile de acces
La determinarea încărcării și descărcarii, trebuie pornit de la condițiile care asigură ritmul lucrului de marfă, care contribuie la utilizarea rațională a mijloacelor tehnice, pentru a reduce nevoia acestora atât la punctele de marfă, cât și în stație în ansamblu. Acceptarea tipurilor și calculul cantităților de către...

Caracteristicile motorului
Indicatorii energetici și economici ai motorului în diferite moduri de funcționare (rotirea frecventă a arborelui cotit și sarcina) sunt evaluați după caracteristicile sale: reglare, turație și sarcină. Caracteristicile sunt expresii grafice ale dependenței oricărui indicator principal al lucrării...

 

Ar putea fi util să citiți:

• Artizanat din plastilină pentru ziua cosmonauticii;
• Ghicitori de școală - activitate distractivă pentru copii;
• Cum să modelezi un liliac de plastilină pas cu pas cu o fotografie;
• Brelocuri brodate Schema de brelocuri brodate;
• Joc de stație „târg”;
• Jocuri în tabăra de vară pentru copiii de școală primară;
• Concursuri de tabără pentru copii;
• Ghicitori pentru copii despre transport;