Конспект лекцій з дисципліни "Вступ до спеціальності" (Загальне уявлення про судно та його архітектуру. Класифікація суден. Форма корпусу і основні характеристики судна. Основні поняття з теорії корабля), страница 9

ФОРМА КОРПУСУ І ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА

1.8. Теоретичне креслення.

Форма корпусу судна зображується його теоретичним кресленням, на якому показані у трьох проекціях перерізи теоретичної поверхні (без обшивки) рядом горизонтальних (проекція Напівширота), поперечно-вертикальних (проекція Корпус), поздовжньо-вертикальних (проекція Бік) площин, рис. 8.

Встановлені три головних площини проекції (рис. 9):

діаметральна площина (ДП) – вертикальна поздовжня площина симетрії корпусу судна;

площина мідель-шпангоута – вертикальна поперечна площина, розташована посередині довжини судна між перпендикулярами (див. далі);

основна площина (ОП) – горизонтальна площина, розташована на рівні найнижчої точки корпусу теоретичного креслення.

Крім того, важливу роль у формуванні корпусу відіграє конструктивна ватерлінія (КВЛ) – горизонтальна площина, то співпадає з літньою вантажною ватерлінією, на рівні якої поверхня води перетинає корпус.

1.9. Геометричні характеристики судна.

Серед головних розмірів судна вкажемо на деякі найважливіші (рис. 9).

Довжина між перпендикулярами Lпп – відстань між носовим та кормовим перпендикулярами. Носовий перпендикуляр проходить вертикально через точку перетину КВЛ з лінією носа; кормовий перпендикуляр співпадає з віссю балера руля (див. далі).

Довжина по КВЛ Lквл, L – відстань між точками перетину КВЛ з лініями носа та корми; зветься розрахунковою довжиною судна, найчастіше використовується в розрахунках з теорії корабля.

Довжина найбільша Lнб відстань між крайніми точками ліній носа та корми, виміряна по горизонталі.

Ширина на мідель-шпангоуті В, яка вимірюється по горизонталі на рівні КВЛ.

Ширина найбільша В, що вимірюється у найбільш широкому місці палуби з виступаючими частинами.

Осадка d – відстань по вертикалі між КВЛ та основною площиною.

Висота борту D – відстань по вертикалі між основною площиною і лінією палуби на міделі у місці перетинання палубою борту.

Висота надводного борту F – різниця між висотою борту та осадкою.

Дуже важливою геометричною характеристикою судна є водотоннажність об'ємна V – об'єм підводної частини корпусу, інакше – об'єм витісненої судном води.

1.10. Коефіцієнти форми корпусу і відношення головних розмірів.

Теоретичне креслення у якійсь мірі подібно до детальної карти, де вказані усі річки, річечки, півострівці та рівчаки. Але для загального уявлення, наприклад, про форму материків потрібне дещо простіше, проте таке, що не втрачає найбільш важливі риси континентів. Такими узагальненими характеристиками форми корпусу судна є коефіцієнти повноти підводної частини судна та відношення головних розмірів.

Знаючи коефіцієнти повноти підводної частини судна, можна за відомими головними розмірами судна визначити площі його перерізів і об'єм підводної частини.

Розрізняють наступні основні коефіцієнти повноти підводної частини судна.

Коефіцієнт повноти вантажної ватерлініїα– відношення площі S, м2 , цієї ватерлінії до прямокутника, побудованого на її довжині і ширині (рис.10, а),

.

Коефіцієнт повноти мідель-шпангоута β– відношення площі ωм, м2 , підводної частини міделевого перерізу до площі прямокутника, побудованого на його ширині і висоті (осадці) (рис.10, б),

.

Коефіцієнт загальної повноти δ – відношення об'єму підводної частини корпусу V, м3, до об'єму прямокутного паралелепіпеду, описаного навколо цього об'єму (рис. 10, в),

;

Коефіцієнт поздовжньої повноти φ – відношення об'єму підводної частини корпусу V, м3, до об'єму циліндра, площа основи якого дорівнює площі мідель-шпангоута ωм, м2, а висота – довжині судна L (рис. 10, г)

Коефіцієнт вертикальної повноти  χ  – відношення об'єму підводної частини корпусу V, м3, до об'єму циліндра, площа основи якого дорівнює площі ватерлінії S, м2, а висота – осадці судна d (рис. 10, д)

 .

Серед відношень головних розмірів судна найважливішими є L/В, В/d, D/d. Значення коефіцієнтів повноти і відношень головних розмірів суттєво впливають на якості судна, особливо мореплавні. Наприклад, підвищення відносної довжини L/В поряд зі зменшенням коефіцієнтів повноти δ та α при проектуванні судна дозволяє поліпшити його ходовість.

Відношення В/d суттєво впливає на остійність судна – чим більше це відношення тим більша остійність судна. У разі збільшення відношення D/d збільшується місткість судна.

1.11. Вантажні характеристики судна

До вантажних характеристик корпусу відносяться:

вантажопідйомність чиста Pв – маса корисного вантажу, який здатне приймати судно, т;

вантажопідйомність повна (дедвейт) DW – маса всіх вантажів, які здатне приймати судно при експлуатації, тобто маса всіх змінних вантажів (палива, корисного вантажу, води, припасів, людей тощо ); якщо Δпор – водотоннажність судна порожнем, т, а Δ – водотоннажність судна по вантажну ватерлінію (водотоннажність повна), т, то

DW = Δ – Δпор ;

вантажомісткість W, м3, об'єм усіх приміщень судна, призначених для розміщення корисних вантажів:

питома вантажомісткість ω – відношення вантажомісткості до чистої вантажопідйомності,

, м3/т.

Ця характеристика має важливе значення. До прийняття на судно вантажу питому вантажну кубатуру вантажу порівнюють з ω і вирішують, скільки тонн вантажу може вміщатися на судні у закритих приміщеннях;

регістрова місткість – об'єм суднових приміщень у регістрових тоннах. Регістрова тонна – одиниця об'єму, що дорівнює 100 кубічним футам, або приблизно 2,83 куб. м. Це, так би мовити, реліктова одиниця, бо ніщо, окрім поваги до традицій, не заважає переходу до метричних одиниць. Валова регістрова місткість враховує об'єм основних закритих суднових приміщень і використовується, головним чином, у статистиці флотів; називають її також брутто-регістровим тоннажем (б.р.т.). Чиста регістрова місткість враховує об'єм тільки вантажних та пасажирських приміщень, тобто тих, що приносять доход; називають її нетто-регістровим тоннажем (н.р.т.). Значення чистої регістрової місткості вписується у мірильне свідоцтво судна; в залежності від неї стягуються з судна збори при проходженні каналів та заходах до портів. На суднах з числом палуб дві і більше верхній твіндек раніше не враховувався у мірильному свідоцтві, якщо осадка судна не перевищувала ту, що позначена тоннажною маркою (рис. 11, ліворуч). Це можливо під час перевезення легких вантажів. Коли судно плаває з більшою осадкою, тоді об'єм твіндека враховується. Тоннажну марку наносять на бортах судна до корми від вантажної марки, про яку йтиме мова далі;