logo
Теория и устройство судна

Основні положення

Плавучість – це здатність судна плавати в заданому положенні відносно поверхні води.

Судно плаває на воді згідно закону Архімеда – основного закону гідро та аеростатики : «Тіло,занурене в рідину або газ, втрачає в своїй вазі стільки, скільки важить витіснена ним рідина або газ».

Положення судна відносно води називають посадкою.

Посадка судна характеризується трьома параметрами:

cередньою осадкою dср ;

креном Θº;

диферентом t в м..

За звичай середня осадка визначається по маркам заглиблення на міделі судна.

Якщо середню осадку необхідно визначити відносно точно, то можна скористатися формулою (її називають 6 на 8 або японською)

dср =,

де dн ,dср і dк - осадка судна носом, на міделі і кормою.

Якщо судно має значний диферент, то необхідно для dн і dк , які заміряні безпосередньо по маркам заглиблення, ввести поправки, Порядок визначення поправок повинен бути приведений в «Інформації про остійність судна для капітана».

Розрахункова середня осадка судна

dср р = dср – δ,

де δ – товщина горизонтального кіля.

Крен, за звичай, повинен дорівнювати нулю. Якщо з якихось причин крен не дорівнює нулю, то він визначається кренометром.

Якщо є заміри осадок на міделі з правого і лівого бортів, то крен судна

Θº =º,

де В – ширина судна.

Цією формулою можна скористатися для визначення осадки судна по одному з бортів, коли відомі крен і осадка по другому борту.

.

Диферент судна

t =dн - dк.

На судно, що плаває на спокійній воді, діють сили:

Дві з цих сил (тяжіння і підтримки) – вертикальні. Сила упору рушія і сила опору руху судна – горизонтальні. Сила опору руху судна – це горизонтальна складова рівнодіючої гідродинамічного тиску на корпус судна, який виникає при русі судна.

В розрахунках вважається, що швидкість судна така, що вертикальна складова рівнодіючої гідродинамічного тиску на корпус судна незначна і її не враховують

Також вважається, що судно жорстке недеформоване тіло.

Рисунок 2.2 – Схема сил, що діють на судно

Три сили (тяжіння, підтримки і опору руху) тим або іншим чином розподілені по всьому судну. При розрахунках вони приводяться до рівнодіючих зі своїми координатами.

В документації іноземних суден координату по довжині відраховують від кормового перпендикуляра, який проходить по осі баллєра руля.

Центр сил тяжіння називається центром мас судна і позначається буквою G (gravity).

Координати центра мас позначаються :

в російській і українській документації – xg, yg, zg;

в документації англійською мовою – LCG, TCG, KG.

Центр сил підтримки називається центром величини судна і позначається буквою С. В іноземних «Інформаціях про остійність» центр величини позначається буквою В (buoyancy). Центр сил підтримки знаходиться в центрі підводного об’єму судна.

Координати центра величини позначаються:

в російській і українській документації – xс, yс, zс ;

в англійській документації – LCB, TCB, VCB.

Силу упору рушія частіше всього позначають буквою Р, силу опору руху судна – буквою R.

Умова рівноваги судна в вертикальній площині

Δ = γV ( закон Архімеда) ,

де Δ – маса судна;

γ – густина води в т/м3;

V – об’єм підводної частини судна.

Додатково xg = xc, yg = yc .

Умова рівноваги судна в горизонтальній площині

Р = R.