§ 12. Весовые и объемные характеристики судна

К основным характеристикам судна относятся:

• водоизмещение,

• грузоподъемность,

• грузовместимость.

Водоизмещение судна в свою очередь, бывает объемным и весовым. Объемным водоизмещением называется объем погруженной части корпуса судна, что соответствует и объему вытесненной судном воды. Обозначается объемное водоизмещение V и измеряет-ся в кубических метрах (м³) .

Весовым водоизмещением называется вес судна или вес вытесненной судном воды. Весовое водоизмещение обозначается буквой D и измеряется в тоннах (т).

Рисунок 23

Дедвейт и собственный вес порожнего судна

1 – полезный груз, 2 – дедвейт, 3 – полное водоизмещение, 4 – грузовая ватерлиния, 5 – водоизмещение порожнего судна, 6 – ватерлиния порожнего судна

Во время эксплуатации судна водоизмещение постоянно меняется, но при этом не может быть менее водоизмещения судна порожнём, но и не может быть более полного во-доизмещения судна.

Основными видами водоизмещения гражданских судов являются:

• водоизмещение порожнего судна Dпор,

• полное водоизмещение Dпол.

Разность между полным водоизмещением и водоизмещением в порожнем состоя-нии называется дедвейтом или полной грузоподъемностью судна:

DW = Dпол - Dпор

Он складывается из полезного груза (чистой грузоподъемности), подлежащего пе-ревозке, и прочих переменных грузов. К полезному грузу относятся также пассажиры с багажом и необходимые для них запасы провизии и воды. Чистая грузоподъемность полу-чается после вычитания из полной грузоподъемности (дедвейта) переменных грузов.

К переменным грузам относятся:

• топливо,

• вода для питания котлов,

• смазочное масло,

• экипаж с багажом,

• необходимые для него вода и провизия,

• расходные материалы

В число постоянных весов, образующих водоизмещение порожнего судна, входят следующие веса:

• вес корпуса и надстройки – Рк;

• машинная установка – Рм;

• судовые системы и устройства;

• электрооборудование и связь;

• часть снабжения.

Для оценки степени использования водоизмещения судна по назначению служат так называемые коэффициенты использования (утилизации) по дедвейту:

ηдв = , (20)

где DW – дедвейт судна;

D – весовое водоизмещение судна;

и коэффициент использования по чистой грузоподъемности:

ηчг = , (21)

где Рчг – чистая грузоподъемность судна.

Коэффициент использования по дедвейту для данного судна является величиной постоянной и характеризует само судно, коэффициент использования по чистой грузо-подъемности во многом зависит от действий экипажа. Четкое планирование рейсов, ра-циональные запасы топлива и питьевой воды, продуманная загрузка судна способствуют увеличению этого коэффициента и в конечном итоге – повышению эффективности работы судна.

§ 13. Строевая по шпангоутам. Строевая по ватерлиниям.

Так как плавучесть – способность судна держаться на воде – зависит от величины силы поддержания, а та в свою очередь определяется по объему погруженной части корпуса судна – водоизмещению, можно водоизмещение считать мерой плавучести судна.

Строевая по шпангоутам – это диаграмма, показывающая, как изменяется по длине судна площадь погруженной части шпангоута ω по длине судна. Строевую по шпангоутам вычерчивают по точкам, откладывая в соответствующем масштабе вычисленные по теоретическому чертежу площади погруженной части каждого шпангоута по вертикали вверх на соответствующем шпангоуте.

Строеавя по шпангоутам обладает следующими свойствами:

1. Если рассчитать площадь строевой по шпангоутам, а для этого можно воспользо-ваться известным нам методом трапеций, так кА поверхность ее расчерчена параллельны-ми прямыми, мы получим водоизмещение судна:

.

2. Коэффициент полноты строевой по шпангоутам рассчитывается путем деления площади строевой, которая равна водоизмещению V, на площадь описанного прямоуголь-ника, стороны которого и Т, и равен коэффициенту продольной полноты судна

3. Центр тяжести строевой определяет положение центра величины судна, то есть абсцисса геометрического центра тяжести строевой по шпангоутам равна абсциссе хс центра величины судна.

4. Сама строевая по шпангоутам показывает распределение водоизмещения по длине судна, а, следовательно, и распределение силы поддержания, которая определяется через водоизмещение судна.

5. По строевой по шпангоутам можно определить площадь погруженной части шпан-гоута в любом сечении судна.

Если аналогично построить диаграмму зависимости площади ватерлинии S от осадки судна Т, то мы получим строевую по ватерлиниям. На вертикальной оси наносят положение ватерлиний судна и от них по горизонтали откладывают в соответствующем масштабе площади ватерлиний, рассчитанные по теоретическому чертежу.

Строевая по ватерлиниям обладает следующими свойствами:

1. Площадь строевой по ватерлиниям равна водоизмещению судна. Если рассчитать по методу трапеций площадь фигуры, образованной строевой по ватерлиниям, получим

2. Коэффициент полноты строевой по ватерлиниям равен коэффициенту вертикаль-ной полноты судна

.

3. Центр тяжести строевой по ватерлиниям определяет положение центра величины судна по осадке zc.

4. Строевая по ватерлиниям показывает распределение водоизмещения судна по осадке.

5. По строевой по ватерлиниям легко определить площадь любого сечения судна по ватерлиниям.