Учебник, судоводителя-любителя
Шрифт:
Изменение условий плавания обычно связано с изменением района движения судна, гидрометеорологических и других условий, что может потребовать изменения методов эксплуатации судна, его навигационных и маневренных элементов для обеспечения следования безопасным курсом по планируемому маршруту. Сильное волнение поверхности воды может резко уменьшить динамические или статические навигационные (мореходные) качества не приспособленного к плаванию на волнении судна и повлечь за собой нежелательные последствия. Поэтому органами технического надзора все суда в соответствии с условиями плавания в различных районах разделяются на классы. Судоводитель
§ 40. ПЛАВУЧЕСТЬ
Плавучесть – способность судна плавать при заданной осадке, имея на борту заданное количество людей и груза. Нормы грузоподъемности зависят от различных условий, и их следует выбирать сообразно с обстановкой. Например, на шестивесельный ял при ходе под мотором на открытом рейде и в море допускается принимать на борт при ветре 3 балла и состоянии моря 2 балла 7 человек, а в районе закрытых рейдов и гаваней при ветре до 3 баллов на этот же ял можно принять до 13 человек. Эти требования выработаны для того, чтобы в тяжелых условиях плавания увеличить высоту надводного борта, создать дополнительный запас плавучести, который определяется главным образом высотой волны в конкретных условиях плавания.
При малой высоте надводного борта и особенно при крене возможно захлестывание судна даже при относительно небольшом волнении.
Вытесненный подводной частью объем воды (в кубических метрах) называется объемным водоизмещением.
V = d LBT м3,
где V- объемное водоизмещение;
L, В, Т – соответственно длина, ширина, осадка судна;
d – коэффициент полноты водоизмещения, выражающий отношение объемного водоизмещения судна к объему параллелепипеда со сторонами, равными длине, ширине и осадке судна.
Для круглодонных катеров d колеблется от 0,4 до 0,6, для V-образных при одинаковом весовом водоизмещении – от 0,4 до 0,55, для плоскодонных глиссеров – 0,8.
При одинаковом весовом водоизмещении объемное водоизмещение в пресной воде больше, чем в соленой, так как морская вода имеет большую плотность, а следовательно, и вес.
Запас плавучести – величина объема корпуса, расположенного выше действительной ватерлинии.
Весовое водоизмещение судна (в тоннах) D равно весу воды, вытесненной подводной частью судна, а именно:
D = g V т/м3,
где g – удельный вес воды (для пресной воды он равен единице).
Рис. 86. Статические силы, действующие на судно в состоянии покоя
Весовое водоизмещение в тоннах численно равно объемному водоизмещению в кубических метрах для пресной воды.
Водоизмещение порожнем D nop представляет собой вес корпуса с двигателем, механизмами, устройствами и оборудованием, но без горючего, снабжения и людей.
Полное весовое водоизмещение маломерного судна может быть определено при помощи взвешивания
Равнодействующая всех сил тяжести, приложенных к судну, направлена вниз и называется весом судна – D. Точка приложения равнодействующей всех сил тяжести или веса – центром тяжести (ЦТ) G (Рис. 87). Положение центра тяжести зависит от величины и распределения грузов, находящихся на судне.
Расположение центра тяжести судна по длине является важнейшим показателем для глиссирующих судов.
Положение ЦТ судна по длине от транца X пор точно может быть определено путем взвешивания судна порожним на весах и последующего вычисления. Схема взвешивания судна порожним показана на рис. 87, а.
где D пор – вес судна порожним, определенный предварительным обычным взвешиванием или вычислением составляющих весов;
Q – показание весов;
А'- расстояние от подставки на весах до транца;
А – расстояние между подставками.
Положение ЦТ по длине х при полном водоизмещении может быть определено путем последующего вычисления по схеме, показанной на рис. 87, б, и формуле
где q 1, q 2 , q 3 – вес пассажиров, горючего, снабжения и других грузов, не вошедших в определение х пор;
q 4- вес подвесного двигателя, если он не вошел в Д пор;
a 1 , a 2 , a 3 , a 4 ,- расстояния от днищевой кромки транца до грузов соответственно q 1, q 2 , q 3, q 4 .
Положение ЦТ можно определить и другими способами.
Весу судна противостоит сила давления воды на корпус, которая направлена вверх и называется гидростатической силой поддержания. Точка приложения равнодействующей гидростатических сил поддержания называется центром величины (ЦВ) С.
Рис. 87 а, б. Определение ЦТ путем взвешивания
Вес и сила поддержания судна равны по величине, направлены в противоположные стороны, а центры их приложения находятся на одной вертикальной линии и в одной продольно-вертикальной плоскости, проходящей посередине вдоль судна – диаметральной плоскости (ДП). Если в какой-либо момент эти точки расположатся иначе, то судно будет получать крен и дифферент до тех пор, пока обе точки не расположатся на одной отвесной линии.
Изменяя расположение грузов на судне и перемещая людей, можно изменить положение центра тяжести, что очень существ енно для маломерного судна. Несимметричное случайное перемещение центра тяжести создает крен и дифферент, которые плохо отражаются на управлении судном. Но иногда специально создаваемый дифферент улучшает маневренные качества судна, например, его поворотливость, ходкость.
Количество груза, которое принимает судно, погружаясь в воду до грузовой ватерлинии, называется грузоподъемностью.