3. Класcификация морских судов

Классификация судов морского флота может быть произведена в зависимости от их назначения, конструктивного исполнения, вида двигателя и движителя, способа погрузки и разгрузки и ряда других особенностей.

Суда гражданского флота обычно разделяются на следующие основ­ные группы:

торговые — для перевозки грузов, пассажиров, багажа и почты, для рыбного и иного морского промысла, добычи полезных иско­паемых, буксировки других судов и иных плавучих объектов, про­изводства гидротехнических работ и подъема затонувшего в море имущества;

Основным звеном является транспортный флот, который состоит из пассажирских, грузопассажирских и грузовых судов.

Грузовые суда по роду перевозимого груза подразделяются на наливные, сухогрузные и комбинированные. Среди наливных раз­личают суда для перевозки сырой нефти, нефтепродуктов, смазоч­ных масел, пищевых масел и жиров, пресной воды, вина, спирта, химических продуктов и сжиженных газов.

По степени специализации все суда могут быть подразделены на узкоспециализированные, суда широкой специализации комби­нированные и универсальные. Деление судов на сухогрузные и на­ливные отражает один из видов их специализации.

Особую группу флота составляют комбинированные суда с так называемой совмещенной специализацией. К ним относятся грузопассажирские суда, суда для попеременной перевозки нава­лочных и наливных грузов, др.

По способу погрузки и разгрузки различают суда: с вертикальной погрузкой через палубные грузовые люки; с горизонтальной погрузкой посредством автопогрузчиков и других средств береговой механизации через бортовые порты или но специальным помостам (аппарелям) через бортовые, кормовые или носовые порты — накатом, с погрузкой судна методом докования,

имеющие собственный грузовой конвейер в нижней части воронкообразных грузовых трюмов, на которых навалочный груз из трюмов ссыпается под собственной тяжестью и потом выгружа­ется на причал по дополнительному транспортному мосту;

с приемом и выдачей жидких грузов по системам судовых трубопроводов (танкеры и суда для перевозки сжиженных га­зов), с комбинированными и прочими способами погрузки-разгрузки.

Способ погрузочно-разгрузочных работ во многом определяет их интенсивность, продолжительность стоянок в портах, а следо­вательно, и экономичность судов.

Архитектурно-конструктивные особенности, присущие отдельным группам флота, выражаются в различном виде.

Например, для сухогрузных судов выделяют: способы погрузки и разгрузки — вертикальный через грузовые люки судна и горизонтальный через бортовые отверстия, так на­зываемые лацпорты и по рампам — носовой и кормовой.

Для сухогрузных, наливных и других судов рассматривают: число и расположение надстроек

высоту надводного борта — с минимальным или с избыточным надводным бортом и т. д.;

количество палуб — одна, две и т. д. расположение машинного отделения (МО) —среднее, смещен­ное, или промежуточное, и кормовое;

По конструктивному типу суда разделяют на полнонаборные — с минимальным надводным бортом и с избыточным надводным бортом.

Cуда с минимальным надводным бортом (полнонаборные) имеют непрерывную верхнюю палубу, до которой доходят водонепроницаемые переборки. Продольные и поперечные связи обеспечивают высокую конструктивную прочность и у такого судна высота надводного борта отсчитывается от верхней палубы. Это балкеры, танкера и др. суда для перевозки тяжелых грузов. Их удельная грузовместимость 0,7-1,2 м³/т.

Суда с избыточным надводным бортом (неполнонаборные) имеют пониженную прочность корпуса, переборки доходят, как правило, до второй сверху палубы и высота надводного борта отсчитывается от этой второй палубы. Это пассажирские суда, рефрижераторы, ролкеры, паромы и др. многопалубные суда.. Их удельная грузовместимость 1,5-2,5 и более м³/т.

Данные об отдельных элементах судна называются технико-эк­сплуатационными характеристиками. В совокупности они состав­ляют общую его характеристику и используются в решениях эк­сплуатационных задач.

3. Технико-эксплуатационные характеристики судов.

Существует ряд эксплуатационно-технических характеристик, имеющих весьма важное значение для эксплуатации судна. К числу таких характеристик относятся главные размерения судна.

Помимо перечисленных теоретических размерений (которые дают размеры без учета толщины обшивки судна, толщины горизонтального киля), в эксплуатационной практике весьма важное значение имеют габариты судна. Они определяют возможность постановки судна у причала ограниченной длины, прохода судна в док с определенной длиной шлюза и шириной ворот, входа в порт или прохода по каналу с ограниченной глубиной фарватера, прохода судна под мостами на некоторых каналах и т. п. Такими габаритными размерениями являются:

1) длина наибольшая (length overall – LOA) — расстояние по длине судна между крайними наружными точками форштевня и кормы;

2) ширина наибольшая (breadth, beam)— расстояние между вертикалями, проведенными касательно к наружной поверхности судна в самой широкой его части;

3) осадка судна (draft) — расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от наружной кромки киля до плоскости грузовой ватерлинии;

4) высота судна максимальная — расстояние по вертикали от наружной кромки киля до самой высокой точки судна; вычитая из этoй величины осадку, получают высоту судна над водой,(air draft) т. е. его габаритное размерение, служащее для суждения о возможности прохода судна под мостами.

Решая вопрос о возможности направления судна в тот или иной порт (канал, док), совершенно необходимо учитывать габариты судка; при этом необходимо принимать во внимание также крен и дифферент.

Весовые и объемные характеристики судна.

Как известно, под водоизмещением судна понимают его объемное водоизмещение, представляющее объем погруженной в воду части судна, либо его весовое водоизмещение, равное весу вытесненной судном воды.

Весовое водоизмещение и связанные с ним другие весовые характеристики судна применяются для решения целого ряда практических вопросов. В паспортных данных о судне приводятся два показателя водоизмещения:

а) водоизмещение в полном грузу и

б) водоизмещение порожнем.

Под водоизмещением порожнем D₀ транспортных судов обычно подразумевают вес судна и полным снаряжением, с водой в котлах и конденсаторах, но без груза, без экипажа, без запасов топлива и воды и прочих рейсовых расходных запасов. Водоизмещение судна порожнем является, таким образом, величиной постоянной.

Однако с эксплуатационной точки зрения непосредственный интерес представляет не водоизмещение, а грузоподъемность судна, причем в свою очередь различают:

а) полную грузоподъемность (дедвейт) и

б) чистую грузоподъемность.

Полная грузоподъемность судна D_в может быть выражена как разность

D_в = D - D₀.

Полная грузоподъемность показывает, какое общее весовое количество грузов и необходимых рейсовых запасов может принять судно.

В полную грузоподъемность входит вес так называемого мертвого, т. е. бесполезного, груза: остатков воды в льялах и балластных танках, скопившихся на судне дефектных деталей, ненужного имущества.

Полная грузоподъемность судна — величина постоянная в такой мере, в какой является постоянной величиной водоизмещение в полном грузу. Она является постоянной при нагрузке судна по определенную грузовую марку. В паспортных данных судна указывают его полную грузоподъемность при летней грузовой марке в морской воде. Это число принимается для грузовых судов как основная характеристика. Однако при эксплуатационных расчетах следует в каждом конкретном случае устанавливать полную грузоподъемность при той грузовой марке, которая соответствует сезону и условиям плавания судна. Этим нельзя пренебрегать, так как даже для малых грузовых судов разница между полной грузоподъемностью при различных грузовых марках составляет десятки тонн, а с увеличением размера эта разница возрастает, cоставляя, например, для с Dв = 5000 т. величину порядка 150 т.

Чистая грузоподъемность судна Dч равняется полной грузоподъемности, уменьшенной на вес принимаемых судном запасов топлива, воды и т. п. Если обозначить суммарный вес запасов через G , то чистая грузопоъемность может быть представлена в виде следующей разности.

D_Ч = D_В-G.

Таким образом, чистая грузоподъемность показывает, какое весовое количество груза может принять судно. Она является величиной переменной даже при данной полной грузоподъемности и изменяется в зависимости от количества принимаемых судном на рейс запасов, которое в свою очередь определяется в основном дальностью перевозки груза.

Грузовместимостью судна W называется выраженное в единицах объема количество груза, которое могут вместить грузовые помещения судна. Грузовместимость выражается в кубических метрах (кубических футах). Различают два вида грузовместимости.

Грузовместимость зерновая (Grain capacity) практически совпадает c действительным объемом грузовых помещений и служит критерием для определения их емкости при перевозке насыпных и навалочных грузов (зерно, уголь, руда и т. п.), поскольку подобные грузы способны целиком заполнять объем грузовых помещений.

Грузовместимость киповая (Bale capacity)- объем грузовых помещений между внутренними кромками выступающих конструкций (шпангоутов, бимсов, карлингсов и т.п.- служит критерием для определения емкости грузовых помещений при перевозке штучных грузов. Грузовместимость в кипах всегда меньше грузовместимости в зерне примерно на 5—10%, причем это расхождение у различных судов неодинаково и зависит от того, насколько грузовые помещения удобны для укладки штучных грузов.

Даже на одном и том же судне разница между вместимостью в зерне и в кипах отдельных грузовых помещений неодинакова.

Многие суда имеют так называемые ящичные трюма (Box shaped holds) в которых выступающих частей нет. В процессе эксплуатации судна важно знать, в каком соотношении находятся его грузовместимость и грузоподъемность. Это соотношение определяется

удельной г р у з о в м е с т и м о с т ь ю судна ω:

ω= W/D_ч

Удельная грузовместимость показывает, какое количество кубических метров вместимости приходится на 1 т чистой грузоподъемности судна.

Сопоставление удельной грузовместимости судна с удельным погрузочным объемом грузов (объем, занимаемый в трюме 1 т груза) позволяет судить о возможности использования грузоподъемности и грузовместимости судна при загрузке его тем или иным грузом. Понятно, что достижение одновременно полного использования как грузоподъемности, так и грузовместимости судна возможно лишь при совпадении удельной грузовместимости с удельным погрузочным объемом грузов. Суда, предназначенные для перевозки разных грузов, строят с различной удельной грузовместимостью, которая колеблется в пределах 1,5—2 м³/т, причем для судов специального назначения возможны отступления от указанных пределов как в большую, так и в меньшую сторону.

Поскольку удельная грузовместимость судна связана с его чистой грузоподъемностью, она может считаться величиной постоянной лишь при данной чистой грузоподъемности. Поэтому удельная грузовместимость судна несколько изменяется при различных условиях плавания (при разных грузовых марках и неодинаковых по дальности рейсах судна.

Вопросы для самоконтроля.

1. Удельная грузовместимость судна

2. Грузовместимость. Ее виды

3. Высота борта, надводного борта

4. Линейные характеристики судна

5. Весовые характеристики судна

6. Объемные характеристики судна

7. Дать определение дифферента.

8. Основные судоходные каналы.

9. Чистая грузоподъемность.

10. Дедвейт судна

11. Важнейшие морские каналы

12.Классификация судов по способу перевозки грузов.

13. Классификация судов по перевозимым грузам

14. Основные направления развития флота

15. География морских перевозок..

16 Архитектурный тип универсального судна

Лекция 2 Валовая и чистая вместимость. Грузовые марки и грузовая шкала.

План лекции

1 Валовая и чистая вместимость

2 Грузовые марки.

3 Грузовая шкала

Рекомендованная литература:1,12,13,.

Основные теоретические положения

В соответствии с Международной конвенцией по обмеру судов 1969 г. которая вступила в силу в 1982 году (ратифицирована Украиной в 1994 г.) вместо регистровой вместимости введено понятие вместимость, которая является условным показателем вместимости судов. Единица измерения вместимости является безразмерной величиной.

Различают два вида вместимости: 1) валовая GT

и 2) чистая NT.

Вместимость как объемный измеритель судов имеет весьма широкое применение и служит для:

а) установления тождественности судов;

б) сравнения величины судов;

в) статистики тоннажа;

г) установления величины всевозможных сборов, связанных с заходами судов в порты, проходом каналов и т. п.

Обмер судов и все связанные с этим расчеты производятся Регистром в соответствии с конвенцией.

Валовая вместимость представляет собой определяемый обмером объем всех закрытых судовых помещений под верхней палубой и в надстройках умноженная на коэффициент.

GT= K1 x V: где K1 = 0,2 + 0,02 lg10V а V – объем всех внутренних помещений (куб. метры)

Чистая вместимость определяется по формуле:

NT = K₂V_c (4/3 · T/H)² + K₃(N₁ + N₂/10) ;

где V_c - общий объем грузовых помещений в кубических метрах;

K₁ и K₂ – коэффициенты, взятые из специальных таблиц

D - теоретическая высота борта посредине длины судна

d - теоретическая осадка в середине длины судна в метрах

N₁ - число пассажиров в каютах с числом коек не более восьми;

N₂ - число остальных пассажиров

На основании обмера и расчетов Регистром судну выдается документ, именуемый мерительным свидетельством. (Tonnage certificate) Это свидетельство пользуются взаимным признанием во всех странах, подписавших Международную конвенцию о взаимном признании мерительных свидетельств.

При проходе судов через Суэцкий и Панамский каналы, где применяются особые правила обмера судов (для определения их регистровой вместимости), Регистр производит обмер судов по правилам Суэцкого и Панамского каналов и выдает судам специальные мерительные свидетельства на особой формы бланках. Эти свидетельства пользуются соответствующим признанием и избавляют суда от задержек и расходов, связанных с обмером перед проходом канала.

Грузовые марки

Для обеспечения безопасности плавания в различных условиях и в то же время максимального использования грузоподъемности морского транспортного судна устанавливается наименьшая допустимая высота надводного борта (а следовательно, максимальная осадка) судна и на борта его наносятся марки углубления.

Наименьшая допустимая высота надводного борта определяет достаточный запас плавучести. Под запасом плавучести вообще, как известно, понимается та дополнительная весовая нагрузка, которую может принять судно до того, как оно потеряет способность держаться на воде.

Помимо запаса плавучести, высота надводного борта определяет и запас прочности судна, поскольку возникающие в его корпусе изгибающие моменты и срезывающие усилия тем больше, чем больше нагрузка (или осадка судна).

От высоты надводного борта зависит также остойчивость судна при больших углах крена; если высота надводного борта мала, то уже при сравнительно небольших углах крена палуба судна входит в воду, уменьшается площадь действующей ватерлинии и, следовательно, остойчивость. Кроме того, при погружении палубы в воду увеличивается возможность доступа воды внутрь судна.

Наконец, с высотой надводного борта непосредственно связана также и непотопляемость судна.

Высота надводного борта морских судов, устанавливается на основании Конвенции о грузовой марке 1966 г.. Ее правила распространяются на все морские суда, длиной более 24 м. и валовой вместимостью более 150 рег. тонн за исключением:

а) кораблей военно-морского флота и

б) прогулочных (непассажирских) и спортивных судов.

Грузовая марка представляет собой сочетание знаков палубной линии, знака грузовой марки и гребенки грузовых марок.

Правила нормируют минимальную высоту надводного борта (безопасный надводный борт), обеспечивающую каждому судну такой запас плавучести, который признается достаточным для безопасного плавания в определенных районах и в определенное время года. При этом размещение грузов на судне всегда должно обеспечивать достаточную остойчивость, соответствующую нормам, регламентированным особыми правилами Регистра.

Высота минимального надводного борта есть расстояние, измеренное отвесно по борту судна, на середине длины его, от верхней поверхности палубы надводного борта (главной палубы) до ватерлинии судна при наибольшей допустимой нагрузке. Высота минимального надводного борта устанавливается в зависимости от:

а) длины судна, б) величины отверстий горловин танков или размеры грузовых люков, в) степени конструктивной непрерывности открытой палубы судна; г) коэффициента проницаемости грузовых помещений и машинного отделения;

В правилах помещены две таблицы основного минимального летнего надводного борта самоходных сухогрузных и самоходных наливных судов. По этим таблицам определяется в функции от длины минимальный надводный борт судов.

Данные из двух названных таблиц основных правил приведены в табл. 1.

Таблица 1

Длина судна, м	Надводный борт, мм
	сухогрузные наливные тип В тип А
24	200	200
60	573	573
90	1075	984
120	1690	1459
150	2315	1968
180	2915	2393
230	3735	2872

К данным величинам применяются поправки на: длину надстройки, седловатость, коэффициент общей полноты и т.д.

Правила о грузовой марке предусматривают, что для назначения судну минимального надводного борта, допускаемого правилами для данного судна, конструкция последнего должна обладать достаточной прочностью, соответствующей надводному борту, т. е. судно должно отвечать высшему классу (стандарту прочности) по Правилам постройки и классификации судов. Судно, не отвечающее стандарту крепости, получает надводный борт, увеличенный соответственно оценке его фактической крепости.

Помимо прочности, при назначении судну минимального надводного борта принимается во внимание наличие действенных средств защиты (закрытие отверстий, ограждения и т. п.) судна и экипажа от действия моря.

После определения минимальной высоты надводного борта на борта судна наносятся грузовые марки, фиксирующие предельно допустимую осадку судна в различных районах плавания и в различные сезоны.

Летняя грузовая марка, обозначаемая буквой Л (S-summer), соответствует летнему надводному борту и наносится на одном уровне с горизонтальной линией, проходящей через центр круга. Летний надводный борт должен быть не менее 50 мм.

Зимняя грузовая марка, обозначаемая буквой 3 (W-winter), соответствует зимнему надводному борту, который получается увеличением летнего надводного борта на 1/48 летней осадки, измеренной от верхней кромки киля до летней марки.

Зимняя грузовая марка для Северной Атлантики, обозначаемая буквами ЗСА, (WNA-winter North Atlantic) соответствует зимнему надводному борту для Северной Атлантики (севернее 36-й параллели), назначаемому для судов длиной не более 100 м и получаемому увеличением зимнего надводного борта на 50 мм.

Тропическая грузовая марка обозначается буквой Т (T-tropic) и соответствует тропическому надводному борту, получаемому уменьшением летнего надводного борта на 1/48 летней осадки. При этом тропический надводный борт должен быть не менее 50 мм.

Грузовая марка для пресной воды отмечается буквой П (F-fresh) и соответствует надводному борту для пресной воды, который определяется вычетом из летнего надводного борта величины D/40а где D - водоизмещение в соленой воде в метрических тоннах при летней грузовой ватерлинии и а — число метрических тонн на 1 см осадки в соленой воде при той же ватерлинии.

Тропическая грузовая марка для пресной воды обозначается буквами ТП (TF-tropic fresh) и соответствует тропическому надводному борту для пресной воды, который получают уменьшением тропического надводного борта на величину D/40а.

На борта судов, предназначаемых для перевозки лесных грузов на палубе (лесовозов), помимо обычных грузовых марок, наносятся так называемые лесные грузовые марки, если эти суда удовлетворяют специальным дополнительным условиям. Лесные марки наносят на борта судна по направлению к корме от круга; они имеют такие же обозначения, как обычные грузовые марки, но с добавлением буквы Л.(L)

Высота лесного тропического и лесных пресноводных надводных бортов и положение соответствующих им лесных грузовых марок рассчитываются по отношению к лесному летнему надводному борту обычным способом. Лесной зимний надводный борт получается увеличением лесного надводного борта на 1/36 летней осадки. Такое увеличение лесного зимнего надводного борта по сравнению с лесным летним вызвано стремлением в достаточной мере обеспечить безопасность плавания лесовозов в зимнее время, что согласуется и с установленными на зимний период ограничениями принятия лесного груза на палубу. По той же причине лесной зимний надводный борт для Северной Атлантики особо не рассчитывается, а принимается равным обычному зимнему для Северной Атлантики надводному борту. Таким образом, грузовые марки ЛЗСА и ЗСА расположены на одном уровне.

Пассажирским судам заграничного плавания, помимо описанных выше обычных грузовых марок, назначается также специальная пассажирская грузовая марка, соответствующая осадке, принятой при делении судна на водонепроницаемые отсеки.

Ежегодно судно подвергается освидетельствованию Регистром. Инспектор Регистра, производящий освидетельствование, должен удостовериться в том, что:

а) устройства и приспособления для закрытия отверстий, фальшборт и леерные ограждения, штормовые портики и доступы к помещениям экипажа и пассажиров поддерживаются в таком же надежном и исправном состоянии, в каком они находились во время установления надводного борта;

б) в корпусе или в надстройках не произошло изменений, которые могут повлиять на расчет высоты надводного борта.

В практике эксплуатации судна для определения допустимой предельной его нагрузки, в зависимости от района плавания и сезона, надлежит руководствоваться специальной картой зон и сезонных районов из Правил о грузовой марке.

Зона действия грузовой марки – часть акватории Мирового океана, где все время действует какая-то одна грузовая марка.

Сезонный район– часть акватории Мирового океана, где в зависимости от времени года действует одна или другая грузовая марка.

За перегрузку судна выше грузовой марки (с учетом приведенных выше допущений), соответствующей предстоящим условиям плавания и сезону, несет ответственность капитан судна.