де Δ –водотоннажність (масова), т; V– об'ємна водотоннажність, м3; γ – питома вага забортної ваги, т/м3.
Водотоннажність судна чисельно дорівнює його масі і силі підтримання і є мірою плавучості судна.
Зрозуміло, що кожній осадці судна відповідає певна водотоннажність. Для цивільного судна характерними є водотоннажність порожнем і у повному вантажі. Водотоннажність повністю побудованого судна, але без запасів, різного роду забезпечення, палива для двигунів, вантажів і людей називається водотоннажністю порожнього судна або водотоннажністю порожнем. Водотоннажність судна, завантаженого по вантажну марку (див.), називається водотоннажністю судна з повним вантажем або повною водотоннажністю.
Маса судна складається з цілої низки мас, що її складають. Ці маси поділяються групи, підгрупи і статті. Деякі маси є постійними, а деякі – змінними. Сума всіх змінних мас називається дедвейтом (DW) (див. 2). Відношення дедвейту до водотоннажності судна з повним вантажем називається коефіцієнтом утилізації1 водотоннажності по дедвейту ηDW:
ηDW = DW/Δ .
Коефіцієнт ηDW певною мірою є характеристикою економічності вантажного судна, оскільки головну частину дедвейту складають маса вантажу, що перевозиться, і маса запасу палива. Коефіцієнт утилізації водотоннажності по дедвейту, наприклад, у суховантажних суден досягає значення 0,7, у танкерів – 0,82.
Маса вантажу, яку судно може прийняти для перевезення, називається чистою вантажопідйомністю (див. 2). Відношення чистої вантажопідйомності до водотоннажності судна називається коефіцієнтом утилізації водотоннажності по чистій вантажопідйомності ηPв
ηPв = Pв/Δ.
Кривою площ шпангоутів називається крива, ординати якої в масштабі являють собою площі відповідних шпангоутів. Якщо пряму, що являє собою в масштабі довжину судна (рис.38) , поділити на 20 рівних частин, у точках поділу побудувати перпендикуляри, на яких відкласти площі відповідних шпангоутів, і відмічені точки з'єднати плавною кривою, то отримаємо криву площ шпангоутів. Очевидно, що кожній осадці відповідає своя крива площ шпангоутів.
Крива площ шпангоутів має наступні властивості.
1. Площа кривої площ шпангоутів у масштабі являє собою об'єм підводної частини судна.
2. Абсциса центра ваги кривої площ шпангоутів являє собою в масштабі абсцису центра величини судна.
3. Коефіцієнт повноти кривої площ шпангоутів являє собою коефіцієнт поздовжньої повноти судна.
Крива площ шпангоутів дає картину розподілу водотоннажності по довжині судна. Вона необхідна при розрахунках непотоплюваності для визначення об'ємів відсіків для різних посадок судна, при вирішенні питань ходовості, так як форма кривої площ шпангоутів впливає на опір води рухові судна, при розрахунках поздовжньої міцності судна для порівняння сил підтриманя і ваги, що діють на окремих ділянках довжини судна.
Кривою площ ватерліній називається плавна крива, абсциси якої в масштабі являють собою площі відповідних ватерліній.
Якщо пряму, що являє собою в масштабі осадку судна (рис.39), розділити на число відрізків, рівне прийнятій кількості ватерліній, у точках поділу побудувати перпендикуляри, на яких у масштабі відкласти площі відповідних ватерліній, і відмічені точки з'єднати плавною кривою, то отримаємо побудовну по ватерлініях.
Крива площ ватерліній має наступні властивості.
1. Площа кривої площ ватерліній у масштабі являє собою об'єм підводної частини судна.
2. Апліката центра ваги кривої площ ватерліній являє собою в масштабі аплікату центра величини судна.
3. Коефіцієнт повноти кривої площ ватерліній являє собою коефіцієнт вертикальної повноти судна.
Крива площ ватерліній дає картину розподілу водотоннажності по осадці судна. Найчастіше криву площ ватерліній використовують для визначення площі ватерлінії при заданій осадці, а також у розрахунках хитавиці і т. п.
Можливості, які дає застосування рівняння плавучості у суднобудуванні, знайшли практичне втілення лише у середині XVII ст., коли почали розраховувати осадку судна до його спуску на воду. На основі теоретичного креслення розраховується залежність об'ємної водотоннажності V від осадки судна d, згідно з формулою (2). Це дає також залежність між осадкою та масовою водотоннажністю d (Δ), яку зображують у вигляді кривої або шкали, і називають вантажним розміром. Він дозволяє передбачати осадку судна після приймання вантажу та по осадці визначати водотоннажність судна та масу прийнятого вантажу. Для забезпечення можливості визначення осадки судна під час експлуатації на носі і кормі наносяться марки заглиблення (у дециметрах).
При виконанні певної кількості розрахунків у теорії корабля передбачається, що судно плаває без крену, але має диферент або хвилеподібну ватерлінію. Так як у цих випадках осадка кожного шпангоута відрізняється від сусіднього, визначення змочених площ шпангоутів по теоретичному кресленню з використанням методів наближеного інтегрування суттєво ускладнюється. Без знання ж цих площ неможливо обчислити об'єм пілводної частини судна і абсцису центра величини у разі диференту або хвилеподібної ватерлінії. Щоб спростити обчислення занурених площ шпангоутів, використовують масштаб Бонжана – сукупність кривих, що визначають залежність занурених площ шпангоутів від осадки.
Побудову масштабу Бонжана здійснюють наступним чином. Спочатку будують сітку боку теоретичного креслення, з тією відмінністю, що для більшої компактності креслення масштаб по довжині у декілька раз зменшують, а по висоті – для більшої точності вимірювання осадок – у декілька раз збільшують. Потім на побудовану сітку з урахуванням різниці масштабів з теоретичного креслення переносять лінії форштевня, ахтерштевня, сідлуватості і кіля і біля носового і кормового перпендикулярів будують шкали осадок (у метрах) від кіля до палуби. Після цього обчислюють значення площ шпангоутів по кожну теоретичну ватерлінію і будують криві.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.