Расчет коэффициента полноты корпуса судна. Главные размерения судна и коэффициенты полноты формы корпуса судна. Коэффициент локализации, коэффициент производства продукции района на душу населения, коэффициент межрайонной товарности

Общее представление о форме наружной поверхности корпуса дает сечение его тремя взаимно перпендикулярными плоскостями (рисунок 5.1).

Вертикальная плоскость, идущая вдоль судна по середине его ширины и разделяющая судно на две симметричные половины (левый и правый борт), называется диаметральной плоскостью (ДП). Поверхность воды в спокойном состоянии, которая пересекает наружную обшивку судна, несущего все полагающиеся по роду его службы грузы, образует плоскость грузовой ватерлинии (ГВЛ). Эта плоскость отделяет подводную часть судна от надводной части. Поперечная плоскость, рассекающая судно по середине его длины, называется плоскостью мидель - шпангоута.

Рисунок 5.1 Расположение основных плоскостей. 1-плоскость мидель-шпангоута; 2- диаметральная плоскость; 3 - плоскость грузовой ватерлинии

Ряд плоскостей, параллельных ДП, образуют на поверхности судна линии батоксов (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 Линии пересечения наружной поверхности судна плоскостями, параллельными основным плоскостям: 1 - батоксы; 2 - форштевень; 3 - ватерлиния; 4 - шпангоуты; 5 - ахтерштевень.

Пересечения наружной обшивки с горизонтальными плоскостями образуют промежуточные ватерлинии, а с вертикально-поперечными - шпангоуты. При совмещении всех перечисленных сечений на одном чертеже получится обычная для судостроителей форма представления поверхности судна - теоретический чертеж (рис.3).

Исчерпывающее представление о форме корпуса судна дает его теоретический чертеж (рисунок 5.3). Он состоит из трех проекций, на каждой из которых изображаются сечения корпуса плоскостями, параллельными рассмотренным выше, -- ДП, пл. МШ и ОП. На теоретическом чертеже представляется теоретическая поверхность корпуса без учета наружной обшивки и выступающих частей.

Рисунок 5.3 Теоретический чертеж судна

Основные габаритные размеры корпуса принято называть главными размерениями. Это L -- длина судна; В -- ширина; Н -- высота борта; Т -- осадка. Первые три неизменны и относятся к геометрическим характеристикам корпуса в целом, последняя -- осадка -- может изменяться в широких пределах и определяет погруженный (подводный объем) судна. Обычно, когда говорят о главных размерениях судна, то принимают осадку по расчетную, или конструктивную, ватерлинию, соответствующую проектной загрузке судна.

Длина тоже должна быть конкретизирована. Различают длину между перпендикулярами L, по КВЛ Lквл, максимальную Lmах. Первые две близки между собой, последняя является габаритной. При изучении мореходных качеств судна, строго говоря, следует оперировать с длиной по ватерлинии, однако часто вместо нее принимают однозначно определенную величину -- Lхх.

Наиболее крупные современные суда достигают весьма внушительных размеров: их длина может превышать 400 м, ширина 60, а осадка в грузу составлять около 30 м.

Обобщенные характеристики формы. Наряду с теоретическим чертежом представление о форме корпуса судна дают обобщенные безразмерные характеристики -- соотношения главных размерений и коэффициенты полноты. От этих характеристик во многом зависят как мореходные, так и другие качества судна.

Основные соотношения главных размерений следующие: . Отношение, или, как его иногда называют, относительная длина, в значительной степени определяет ходовые качества: чем оно больше, тем относительно быстроходнее судно. У современных водоизмещающих судов эта величина колеблется в диапазоне. Нижний предел характерен для некоторых буксирных судов, верхний присущ высокоскоростным военным кораблям. Естественно, имеют место и исключения, так, например, некоторые спортивные лодки для академической гребли имеют > 25.

Отношение в основном влияет на остойчивость и качку. Чем оно больше, тем лучше с точки зрения остойчивости, хотя качка при этом делается более порывистой. Для современных морских судов.

Отношение - влияет на управляемость: его увеличение повышает устойчивость на курсе и ухудшает поворотливость.

Отношение -определяет остойчивость на больших углах наклонения и непотопляемость судна. Рост благоприятно влияет на оба эти качества.

Отношение влияет на прочность корпуса, чем выше это отношение, тем сложнее обеспечить общую прочность судна.

Основных независимых коэффициентов полноты три. Это коэффициент полноты площади ватерлинии

где S- площадь КВЛ;

коэффициент полноты мидель-шпангоута

где - площадь сечения мидель-шпангоута ниже ВЛ

коэффициент общей полноты

где V -- объем подводной части корпуса или объемное водоизмещение.

Как следует из (5.1) - (5.3), все коэффициенты полноты - суть отношения площадей (объема) соответствующих элементов к площадям (объему) описанных прямоугольников (параллелепипедов). Все эти коэффициенты меньше единицы, их численные значения для морских судов лежат в пределах: . Меньшие величины характерны для более быстроходных судов; верхние границы отвечают тихоходным судам с очень полными обводами (образованиями).

В некоторых расчетах теории корабля удобнее пользоваться производными от основных, дополнительными коэффициентами продольной ф и вертикальной полноты, физическая интерпретация которых ясна.

Пример 5.1. Некоторые из рассматриваемых теоретических положений и выводов будем иллюстрировать примерами. Большую их часть отнесем к одному судну, которому дадим имя «Инженер». Выбор названия не случаен: во-первых, первоначальный смысл слова инженер -- изобретатель, созидатель, во-вторых, инженер -- это основная движущая сила научно-технического прогресса, плоды которого еще не столь весомы, как хотелось; в-третьих, цель настоящей книги -- внести посильную лепту в превращение студента в квалифицированного инженера.

Итак, задано многоцелевое сухогрузное судно «Инженер», боковой вид которого приведен на рисунок 5.4, а основные характеристики таковы:

L mах = 181 м; V = 28700 м 3 ;

L ++ = 173 м; D = 29400 т;

В = 28,2 м; G = 288000 кН;

Т = 9,5 м; S = 3700 м 2 ;

Н = 15,1 м; щ мш = 261м 2 .

Судно имеет носовой бульб, машинное отделение сдвинуто в корму (промежуточное положение машинного отделения МО). Система набора комбинированная -- верхняя палуба и двойное дно набраны по продольной системе, борта по поперечной

Найдем соотношения главных размерений и коэффициенты полноты судна:

Коэффициент общей полноты по (5.3)

Коэффициент полноты площади ВЛ по (5.1)

Коэффициент полноты мидель-шпангоута по (5.2)

Рисунок 5.4 Судно «Инженер»

Величины коэффициента общей полноты и отношение -- дают основание полагать, что «Инженер» имеет достаточно острые обводы и относится к среднескоростным транспортным судам.

Элементы теоретического чертежа. В расчеты по теории корабля закладываются различные характеристики формы корпуса. К основным элементам теоретического чертежа относят:

-- объемное водоизмещение V;
-- координаты центра величины х с, z c ;
-- площадь ватерлинии S;
-- абсцисса центра тяжести площади ВЛ х F ;
-- центральные моменты инерции площади ВЛ I Х и Iу;
-- коэффициенты полноты б,в,д.

Центром величины называют центр тяжести (центр масс) подводного объема корпуса (объемного водоизмещения).

Строевая по ватерлиниям -- это зависимость площади ватерлинии от осадки, в силу она характеризуем и распределение объема в функции от осадки. Большинство современных транспортных судов имеет плоское днище, в этом случае зависимость S(Т) не исходит из начала координат (рисунок 5.5). Очевидно, что площадь, ограниченная строевой по ВЛ и осью ординат, -- суть объемное водоизмещение при заданной осадке Т. Строевая по ВЛ широко используется при решении задач о приеме и расходовании малого груза.

Грузовой размер представляет собой зависимость водоизмещения от осадки. На этот график, кроме объемного водоизмещения V, определенного по теоретическому чертежу, наносят еще и водоизмещение с учетом обшивки и выступающих частей V i , а также и массовое водоизмещение D (рисунок 5.6). Грузовой размер, в частности, используется при решении задач приема и снятия большого груза.

Рисунок 5.5 Строевая по ватерлиниям

Рисунок 5.6 Грузовой размер

Масштаб Бонжана представляет совокупность зависимостей площадей всех теоретических шпангоутов от их погружения щ(z). Величины указанных площадей определяются: в виде

Строится масштаб Бонжана на трансформированном контуре сечения корпуса диаметральной плоскостью. Трансформация заключается в том, что для удобства использования, линейные масштабы вдоль осей ох и оу выбираются различными (рисунок 5.7). От вертикальных линий, следов соответствующих теоретических шпангоутов откладывают доведенные до высоты верхней палубы значения площадей шпангоутов щ(z).

С помощью масштаба Бонжана можно определить водоизмещение по любую, в том числе и наклонную (для судна, сидящего с дифферентом), ватерлинию. Масштаб Бонжана используется при расчетах непотопляемости, продольного спуска судна, а также для других целей. Строевая по шпангоутам характеризует распределение объемов по длине судна и представляет собой зависимость площади шпангоута от его расположения вдоль оси ох при заданной осадке (рисунок 5.8).

Рисунок 5.7 Масштаб Бонжана

Рисунок 5.8 Строевая по шпангоутам

Строевая по шпангоутам может быть построена с помощью масштаба Бонжана для любой ватерлинии. Очевидно, что площадь, заключенная между строевой и осью ох, суть объемное водоизмещение. Строевая по шпангоутам, в частности, используется при расчете моментов, изгибающих судно.

Главными размерениями судна являются длина, ширина, осадка и высота борта (рис. 2).

Рис. 2. Главные размерения судна: а - суда без постоянно выступающих частей; б - суда с постоянно выступающими частями; в - суда с транцевой кормой; г - главные размерения в поперечных сечениях корпуса; д - примеры определения теоретических линий и носового перпендикуляра

Длина судна L. Различают:

длину по конструктивной ватерлинии L КВЛ - расстояние между точками пересечения носовой и кормовой частей конструктивной ватерлинии с диаметральной плоскостью судна. Аналогично определяется длина для любой расчетной ватерлинии L ВЛ ;
длину между перпендикулярами L ПП. За носовой перпендикуляр (НП) принимают линию пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через крайнюю носовую точку конструктивной ватерлинии судна. За кормовой перпендикуляр (КП) принимают линию пересечения ДП судна с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через точку пересечения оси баллера с плоскостью конструктивной ватерлинии. При отсутствии баллера за кормовой перпендикуляр судна принимается линия пересечения ДП судна с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей на расстоянии 97 % длины по КВЛ от носового перпендикуляра;
длину наибольшую L НБ - расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками теоретической поверхности корпуса судна (без учета наружной обшивки) в носовой и кормовой оконечностях;
длину габаритную L ГБ - расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечностей судна с учетом постоянно выступающих частей.

Ширина судна В. Различают:

ширину по КВЛ В КВЛ - расстояние, измеренное в наиболее широкой части судна на уровне КВЛ перпендикулярно к ДП без учета наружной обшивки. Аналогично определяют для любой расчетной ватерлинии ширину по ватерлинии В ВЛ;
ширину на мидель-шпангоуте В - расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте на уровне КВЛ или расчетной ватерлинии без учета наружной обшивки корпуса;
ширину наибольшую В НБ - расстояние, измеренное в наиболее широкой части перпендикулярно к ДП между крайними точками корпуса без учета наружной обшивки;
ширину габаритную В ГБ - расстояние, измеренное в наиболее широкой части перпендикулярно к ДП между крайними точками корпуса с учетом выступающих частей.

Осадка судна Т - вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости до плоскости расчетной ватерлинии (Т ВЛ) или до плоскости КВЛ (Г КВЛ).

Контроль за посадкой судна (средней осадкой, дифферентом и креном) во время эксплуатации судна осуществляется по маркам углубления. Марки углубления наносят арабскими цифрами на обоих бортах, форштевне, в районе мидель-шпангоута и на ахтерштевне и обозначают углубление в дециметрах (рис. 3).

Рис. 3. Марки углубления.

Высота борта судна Н - вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости до бортовой линии верхней палубы судна. Под бортовой линией понимается линия пересечения поверхности борта (без учета обшивки) и верхней палубы (без учета толщины настила).

Высота надводного борта F - это разность между высотой борта и осадкой F = H - Т.

Главные размерения L, В, Н и Т определяют только размеры судна, а их соотношения L/B, В/Т, H/T, L/H и B/H в известной степени характеризуют форму корпуса судна и оказывают влияние на его мореходные качества и прочностные характеристики. Например, увеличение L/B способствует быстроходности судна, чем больше B/T, тем оно остойчивее.

Рис. 4. К определению коэффициентов полноты: а - площади ватерлинии; б - площади мидель-шпангоута; в - водоизмещения.

Дополнительное представление о форме корпуса судна дают безразмерные величины, называемые коэффициентами полноты судна.

Коэффициент полноты ватерлинии α - отношение площади ватерлинии S к площади описанного вокруг нее прямоугольника со сторонами L и В (рис. 4):

Коэффициент полноты мидель-шпангоута β - это отношение погруженной части миделя к площади описанного вокруг нее прямоугольника со сторонами В и Т:

Коэффициент полноты водоизмещения δ - это отношение объемного водоизмещения V к объему параллелепипеда со сторонами L, В и Т:

Коэффициент продольной полноты φ V к объему призмы, имеющей основанием площадь мидель-шпангоута и высоту L:

Коэффициент вертикальной полноты χ - отношение объемного водоизмещения V к объему призмы, имеющей основанием площадь конструктивной ватерлинии S и высоту Т:

Как и соотношения главных размерений, коэффициенты полноты влияют на мореходные качества судна. Уменьшение δ, α и φ способствует быстроходности судна, а увеличение α повышает его остойчивость.

Судно характеризуется объемными и массовыми показателями, к числу которых относятся: водоизмещение объемное V, м 3 , - объем подводной части судна, и водоизмещение D, т, - масса судна: D = ρV, где ρ - плотность воды, т/м 3 .

Каждой осадке судна соответствует определенное объемное водоизмещение и масса судна (водоизмещение). Водоизмещение полностью построенного судна, но без запасов, расходных материалов, грузов и людей называется водоизмещением порожнего судна. Водоизмещение судна, загруженного по грузовую марку, называется водоизмещением судна с полным грузом

Расчет водоизмещения производится с помощью уравнения масс следующего вида:

D – искомое водоизмещение судна.

- измеритель массы корпуса оборудованного;

- измеритель массы запаса водоизмещения;

- скорость хода судна в полном грузу на тихой, глубокой воде;

- адмиралтейский коэффициент;

- измеритель массы механизмов (энергетической установки);

- коэффициент, учитывающий дополнительное топливо, масло, питательную воду;

- коэффициент морского запаса;

- удельный расход топлива;

- автономность; час.

- грузоподъемность;

- масса экипажа;

DW – дедвейт;

- масса переменных жидких грузов.

Измеритель массы корпуса оборудованного рассчитывается по прототипу: проект 17310.

Плотность морской воды -

;

Длина расчетная, L – 93.5 м;

Ширина, B – 13.4 м;

Осадка, T – 4.6 м;

Масса корпуса оборудованного прототипа равна:
т.

Измеритель массы запаса водоизмещения на данной стадии проектирования принимается равным в пределах от 0.01 до 0.025. Примем
.

Подсчитаем коэффициент А из уравнения масс:

Коэффициент В :

Адмиралтейский коэффициент Ca рассчитывается по прототипу формулой:

Скорость прототипа = 11 узлов. Данные по скорости прототипа приведены при осадкеТ = 4.6 м.

Мощность главного двигателя составляет Ne = 1740 кВт.

Измеритель массы механизмов равен (масса механизмов прототипа равна
т)

Коэффициенты дополнительного топлива и морского запаса принимаются равными:

Удельный расход топлива равен:

Автономность судна в часах t равна:

Коэффициент уравнения масс B равен:

Масса экипажа и запасов равна:

- масса экипажа;

- масса провизии;

- масса пресной воды;

- масса пищевых и твердых отходов.

Масса экипажа: т.

- число членов экипажа,

Масса запасов провизии: т.

А - автономность (сутки), А =15

Масса пресной воды: т.

Масса пищевых и твердых отходов: т.

Масса сточно-фановых и подсланевых вод равна:

Коэффициент уравнения масс С равен:

Уравнение масс проектируемого судна представлено в виде:

Решение уравнения находим итерационным способом по формуле:

D = 4350 т.

В качестве контроля найденного водоизмещения, водоизмещение проверяем по коэффициентам утилизации.

т.

Разница в определении водоизмещения двумя способами составляет 5%.

Для дальнейших расчетов принимается водоизмещение D = 4350 т.

2.2 Определение главных размерений в первом приближении

Главные размерения в первом приближении рассчитываются с помощью уравнения плавучести

, где

- плотность морской воды;

- коэффициент полноты водоизмещения;

L , B , T – длина, ширина и осадка судна по КВЛ

Для решения этого уравнения необходимо задать дополнительные параметры:
, которые в первом приближении принимаем такими же как и у прототипа.

Тогда осадка судна определится по формуле:

м.

Ширина судна равна:
м

Длина судна равна:
м

Высота борта проектируемого судна вычисляется по формуле:

Соотношение главных размерений судна по возможности для I ограничен-ного района плавания не должны выходить за пределы:

;

Проконтролируем коэффициент полноты водоизмещения по скоростному режиму судна.

Коэффициент полноты водоизмещения для сухогрузных судов должен укладываться в диапазон

Так как коэффициент полноты водоизмещения укладывается в рекомендуемый диапазон, то для дальнейшего проектирования принимаем δ= 0.835

Для дальнейших расчетов ширина судна принимается равной: B = 12.8 м.

С учетом округления длина проектируемого судна принимается равной:

м.

Фактическая высота надводного борта судна м.

Минимально возможная высота надводного борта равна
м.

Высота борта удовлетворяет правилам о грузовой марке, в отношении высоты надводного борта.

КОЭФФИЦИЕНТ ОБЩЕЙ ПОЛНОТЫ СУДНА

См. Коэффициент водоизмещения .

- сумма коэффициентов промысловой и естественной смертности организмов, выраженная по формуле: ||Кtd = Кad+ Knd 100, где Kad - коэффициент антропогенной смертности, Knd - коэффициент естественной...
Экологический словарь
- отношение количества теплоты, фактически выделившейся при сгорании 1 кг топлива, к его теплоте сгорания...
Энциклопедия техники
Большой экономический словарь
- степень использования грузоподъемности транспортного судна. Определяется отношением грузооборота, фактически выполненного судном за отчетный период, к пробегу судов в порожнем и груженом состоянии за этот период...
Большой бухгалтерский словарь
- отношение площади грузовой ватерлинии S судна к площади прямоугольника, сторонами которого являются длина судна L и ширина В; следовательно, имеем: а = S/LB ...
Морской словарь
- отношение площади мидель-шпангоута F к площади прямоугольника, сторонами которого являются ширина судна В и углубление судна Т. Следовательно, β...
Морской словарь
- см. Коэффициент водоизмещения...
Морской словарь
- мерило парусности, определяемое по формуле: K = A·h/D·MG, где А - площадь парусов, h - высота центра парусности над центром бокового сопротивления, D - водоизмещение судна, MG - его поперечная...
Морской словарь
- коэффициент, отражающий скорость оборачиваемости активов; показывает число оборотов за период. Оборачиваемость активов - отношение выручки от реализации к средней величине стоимости совокупных активов...
Финансовый словарь
- в информационном поиске - отношение числа найденных релевантных документов к общему числу релевантных документов, имеющихся в информационном массиве.По-английски: Recall ratioСм. также: Релевантность ...
Финансовый словарь
- бухгалтерский принцип, используемый в отечественной практике и предполагающий необходимость отражения в бухгалтерском учете всех фактов хозяйственной деятельности...
Большой бухгалтерский словарь
- от избытка чувства Ср. Не подумайте, чтоб я говорил что из лести; нет, не имею этого порока, выражаюсь. Гоголь. Ревизор. 2, 8. См. от избытка чувства уста глаголют...
Толково-фразеологический словарь Михельсона
- Отъ полноты души отъ избытка чувства. Ср. Не подумайте, чтобъ я говорилъ что̀ изъ лести; нѣтъ, не имѣю этого порока, отъ полноты души выражаюсь. Гоголь. Ревизоръ. 2, 8...
Толково-фразеологический словарь Михельсона (ориг. орф.)
- Устар. Экспрес. В состоянии избытка, прилива чувств. Не подумайте, чтобы я говорил это из лести; нет, не имею этого порока, от полноты души выражаюсь...
- Устар. Экспрес. То же, что От полноты души. От избытка чувств я схватил её руку и долго не мог вымолвить ни одного слова. Мы оба молчали от полноты сердца...
Фразеологический словарь русского литературного языка
- Разг. От избытка чувств. ФСРЯ, 338...
Большой словарь русских поговорок

"КОЭФФИЦИЕНТ ОБЩЕЙ ПОЛНОТЫ СУДНА" в книгах

Коэффициент использования и коэффициент готовности

Из книги Канбан и «точно вовремя» на Toyota. Менеджмент начинается на рабочем месте автора Коллектив авторов

Коэффициент использования и коэффициент готовности Коэффициентом использования называется коэффициент, который показывает, сколько часов в течение рабочего дня данный станок используется для производства продукции. Поскольку обычно считается, что продолжительность

Закон полноты

Из книги Жизнь без границ. Строение и Законы Дуальной Вселенной автора

Закон полноты Что есть здесь – есть везде; чего здесь нет – нет нигде – это и есть закон полноты. Он говорит о том, что вы можете найти то, что вам надо в любой точке пространства и в любой момент времени. То, что вам надо, всегда находится рядом с вами, просто вы не можете

Заговор от полноты

Из книги Заговоры сибирской целительницы. Выпуск 02 автора Степанова Наталья Ивановна

Заговор от полноты Лично я не считаю, что избыточный или недостаточный вес может повлиять на жизнь человека (если, конечно, это не следствие какого-то заболевания). Нас ведь любят не за килограммы, а за характер, за то, что мы собой представляем. Но многие придают большое

От чрезмерной полноты

Из книги 7000 заговоров сибирской целительницы автора Степанова Наталья Ивановна

От чрезмерной полноты Пишет Лина Маликова: «…До сорока лет у меня был сорок восьмой размер одежды. А потом случилось то, что случается во многих семьях: загулял муж. Трудно себя перебороть, когда постоянно думаешь о сопернице. Вроде бы и нет ее рядом, а с мужем спать не

Коэффициент направленного действия и коэффициент усиления антенны

Из книги Телевизионные антенны автора Рыженко Валентина И

Коэффициент направленного действия и коэффициент усиления антенны Приемная ненаправленная антенна принимает сигналы со всех направлений. Направленная приемная антенна обладает пространственной избирательностью. Это имеет важное значение, т. к. при малом уровне

Коэффициент теплообмена, коэффициент теплопередачи

Из книги Универсальный энциклопедический справочник автора Исаева Е. Л.

Коэффициент теплообмена, коэффициент теплопередачи Калория в секунду на квадратный сантиметр-градус Цельсия (41,868 кВт/(м2 ‘ К))Килокалория в час на квадратный метр-градус Цельсия (1,163 Вт/(м2 ‘

Из книги Регионоведение автора Сибикеев Константин

33. Коэффициент множественной корреляции. Коэффициент множественной детерминации

Из книги Ответы на экзаменационные билеты по эконометрике автора Яковлева Ангелина Витальевна

33. Коэффициент множественной корреляции. Коэффициент множественной детерминации Если частные коэффициенты корреляции модели множественной регрессии оказались значимыми, т. е. между результативной переменной и факторными модельными переменными действительно

3. Коэффициент локализации, коэффициент производства продукции района на душу населения, коэффициент межрайонной товарности

Из книги Регионоведение автора Сибикеев Константин

3. Коэффициент локализации, коэффициент производства продукции района на душу населения, коэффициент межрайонной товарности Коэффициент локализации данного производства (L) представляет собой отношение удельного веса данной отрасли в структуре производства к

Снятие судна с мели с помощью перемещения центра тяжести судна

Из книги автора

Снятие судна с мели с помощью перемещения центра тяжести судна Применяется в том случае, если судно не имеет двойного киля.1. Вся команда перемещается к одному из бортов и перетаскивает туда весь тяжелый груз.2. При максимальной высоте киля в кормовой части лучше

VI. ПОДГОТОВКА СУДНА К РЕЙСУ И СЪЕМКА ЕГО С ЯКОРЯ 1. Мореходность судна

автора Луговой С П

VI. ПОДГОТОВКА СУДНА К РЕЙСУ И СЪЕМКА ЕГО С ЯКОРЯ 1. Мореходность судна Независимо от того, отправляется ли судно в рейс с грузом или без груза, во всяком случае должна быть обеспечена мореходность судна как в порту отправления, так и на протяжении всего предстоящего

VIII. ПОСАДКА НА МЕЛЬ (НА РИФЫ, НА КАМНИ) И МЕРЫ ДЛЯ СНЯТИЯ СУДНА С МЕЛИ 1. Причины посадки и меры предотвращения посадки судна на мель

Из книги Аварии морских судов и их предупреждение автора Луговой С П

VIII. ПОСАДКА НА МЕЛЬ (НА РИФЫ, НА КАМНИ) И МЕРЫ ДЛЯ СНЯТИЯ СУДНА С МЕЛИ 1. Причины посадки и меры предотвращения посадки судна на мель Посадка судов на мель (рифы или камни) происходит чаще всего во время тумана или ночью, а также при следовании в узкости или в месте,

Вопрос 175. Понятие подведомственности. Подведомственность гражданских дел судам общей юрисдикции. Разграничение подведомственности между судами общей юрисдикции, арбитражными судами, Конституционным Судом РФ и конституционными (уставными) судами субъектов Российской Федерации.

Из книги Экзамен на адвоката автора

Вопрос 175. Понятие подведомственности. Подведомственность гражданских дел судам общей юрисдикции. Разграничение подведомственности между судами общей юрисдикции, арбитражными судами, Конституционным Судом РФ и конституционными (уставными) судами субъектов Российской

Глава IV. Экипаж судна. Капитан судна

Из книги Охрана труда на транспорте автора Корнийчук Галина

Глава IV. Экипаж судна. Капитан судна Статья 52. Состав экипажа судна1. В состав экипажа судна входят капитан судна, другие лица командного состава судна и судовая команда.2. К командному составу судна кроме капитана судна относятся помощники капитана судна, механики,

Закон Полноты

Из книги Строение и законы ума автора Жикаренцев Владимир Васильевич

ЛЕКЦИЯ №2

Геометрия судового корпуса. Главные размерения. Коэффициенты полноты. Классификация морских судов. Роль и задачи классификационных обществ.

Ограничительные поверхности и плоскости сечений корпуса судна, а также объемы почти невозможно описать математическими функциями. Поэтому для изображения формы корпуса рассекают его системой плоскостей (рис.1, 2).

Рис.1 – Система плоскостей корпуса судна

Геометрическая форма наружной поверхности корпуса судна изображается в виде теоретического чертежа (рис.3).

За плоскости проекций теоретического чертежа принимают следующие:

Основную плоскость (ОП), проходящую через средний прямолинейный участок линии киля

Диаметральную (вертикально-продольную), проходящую вдоль всего судна и условно делящую его на две симметричные части – правый и левый борт. Проекция судна на эту плоскость - бок .

Плоскость грузовой (ГВЛ) или конструктивной (КВЛ) ватерлинии, совпадающую с поверхностью спокойной воды при плавании судна по проектную осадку. Проекция судна на эту плоскость – полуширота .

Плоскость мидель-шпангоута (вертикально-поперечную), проходящую посредине расчетной длины судна и делящую его на две несимметричные части – носовую и кормовую. Проекция судна на эту плоскость - корпус .

Рис.2 - Изображение корпуса судна на теоретическом чертеже:

а - бок, b - корпус, с - полуширота, 1 - корпус носовой оконечности, 2 - диаметральная плоскость, 3 - корпус кормовой оконечности

Сечения судна плоскостями, параллельными плоскостям проекций, образуют три системы главных сечений: шпангоуты, ватерлинии и батоксы.

Рис.3 – Теоретический чертеж корпуса судна

Теоретический чертеж – основа всех судостроительных чертежей, например, положения и контура конструктивных шпангоутов (плазовый чертеж), разверток листов, а также теоретических расчетов судна (например, расчетов остойчивости и дифферента).

Главными геометрическими размерениями судна является его длина L , ширина B , высота борта H и осадка T (см. рис.4).

Длина наибольшая
- расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечностей корпуса без выступающих частей.

Длина по конструктивной ватерлинии
- расстояние, измеренное в плоскости конструктивной ватерлинии между точками пересечения ее носовой и кормовой частей с диаметральной плоскостью.

Длина между перпендикулярами
- расстояние, измеренное в плоскости конструктивной ватерлинии между носовым и кормовым перпендикулярами.

Рис.4 – Главные геометрические размерения судна

Длина по любой ватерлинии измеряется, как
.

Длина цилиндрической вставки - длина корпуса судна с постоянным сечением шпангоута.

Ширина наибольшая
- расстояние, измеренное между крайними точками корпуса без учета выступающих частей.

Ширина на мидель-шпангоуте В - расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте между теоретическими поверхностями бортов на уровне конструктивной или расчетной ватерлинии.

Высота борта Н - вертикальное расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте от горизонтальной плоскости, проходящей через точку пересечения килевой линии с плоскостью мидель-шпангоута, до бортовой линии верхней палубы.

Высота борта до главной палубы
- высота борта до самой верхней сплошной палубы.

Осадка (Т ) - вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости конструктивной или расчетной ватерлинии.

Осадка носом и осадка кормой и - измеряются на носовом и кормовом перпендикулярах до любой ватерлинии.

Средняя осадка Т ср - измеряется, от основной плоскости до ватерлинии в середине длины судна.

Носовая и кормовая седловатость h н и h к - плавный подъем палубы от миделя в нос и корму; величина подъема измеряется на носовом и кормовом перпендикулярах.

Погибь бимса h б - разница по высоте между краем и серединой палубы, измеренная в самом широком месте палубы.

Надводный борт F - расстояние, измеренное по вертикали у борта на середине длины судна от верхней кромки палубной линии до верхней кромки соответствующей грузовой марки.

Форма судна в известной мере характеризуется следующими коэффициентами полноты и соотношениями главных размерений (см. рис.5):

Рис.5 – Определение коэффициентов полноты корпуса судна

Коэффициент общей полноты водоизмещения - отношение объема подводной части корпуса к объему прямоугольного параллелепипеда с размерами ребер , , , в который вписывается этот объем (рис.5, а):

Коэффициент полноты площади ватерлинии
- отношение площади конструктивной (грузовой) ватерлинии к площади описанного вокруг нее прямоугольника со сторонами и (рис.5, б):

Коэффициент полноты площади мидель-шпангоута - отношение погруженной части площади мидель-шпангоута
к площади описанного вокруг него прямоугольника со сторонами и (рис.5, в):

Коэффициент вертикальной полноты корпуса - отношение объема подводной части корпуса к объему прямого цилиндра с основанием, ограниченным обводом конструктивной ватерлинии и образующей, равной осадке судна :

Коэффициент продольной полноты - отношение объема подводной части корпуса к объему цилиндра, основание которого очерчено обводом мидель-шпангоута, а длина образующих равна длине судна :

Основными соотношениями главных размерений являются
,
,
,
,
, а также обратные им соотношения.

Увеличивающийся поток грузов, перевозимых морским путем, стремление к снижению транспортных расходов и к максимальной загрузке имеющихся портов, разнообразие перевозимых грузов, развитие технологии судостроения, а также становящийся все более популярным туризм, - все это привело к тому, что традиционное, действовавшее еще полвека назад деление судов на пассажирские и грузовые сейчас уже не принято.

Суда классифицируются: по АКТ, по району плавания, по типу движителя и двигателя, по характеру движения и, наконец, по назначению. По АКТ различают суда полнонаборные и шельтердечные (рис. 6).

Полнонаборные суда имеют палубу, идущую от кормы до носа, которая одновременно служит палубой надводного борта и палубой переборок, так как до нее доводятся поперечные водонепроницаемые переборки (рис. 6, а). Разновидности полнонаборных судов: трехостровное, колодезное и колодезное с квартердеком. Трехостровное судно (рис. 6, b) имеет три надстройки: в корме (ют), посередине судна (средняя надстройка) у в носу (бак). Этот тип судна был распространен в период между двумя мировыми войнами. Иногда кормовую и среднюю надстройки объединяли в сплошную кормовую надстройку. При этом между кормовой надстройкой и баком образовывался так называемый колодец. Отсюда название «колодезное судно» (рис. 6, с). Объем трюмов ограничивается в корме туннелем гребного вала и формой кормовой оконечности. Для компенсации главную палубу в этом месте иногда приподнимали (рис. 6, d), обычно на половину твиндека, и возник так называемый квартердек.

а - полнонаборное судно 1 - верхняя палуба и палуба переборок; 2 - запас плавучести; 3 - переборки; 4 - твиндек

b - трехостровное судно 1 - ют; 2 - средняя надстройка; 3 - бак; 4 - главная (верхняя палуба)

с -колодезное судно 1 - верхняя палуба; 2 - удлиненный ют; 3 - колодец; 4 - бак

d - колодезное судно с квартердеком 1 - квартердек; 2 - верхняя палуба; 3 - средняя надстройка; 4 - колодец; 5 - бак

е – шельтердечное судно 1 - главная палуба и шельтердек; 2 - обмерный люк; 3 - палуба надводного борта (палуба переборок); 4 - переборки

Рис.6 – Архитектурно-конструктивные типы судов

У полнонаборных судов и их разновидностей запас плавучести определяется объемом корпуса судна между ватерлинией при максимальной осадке и палубой переборок. На рисунке заштрихованная площадь соответствует запасу плавучести полнонаборных судов. Шельтердечные суда (рис. 6, е) обладают значительно меньшим запасом плавучести, чем полнонаборные. Верхняя палуба у шельтердечных судов служит одновременно главной палубой, а палуба переборок (палуба надводного борта) расположена ниже. На верхней палубе находятся надстройки, но они при обмере судна не принимаются во внимание, так как не являются непроницаемыми и сплошными. Эти надстройки показаны на рисунке темными прямоугольниками.

По району плавания различают суда неограниченного плавания, которые иногда называют также судами дальнего плавания или морскими судами, и суда ограниченного плавания (суда прибрежного плавания, суда для плавания в морских бухтах и т. д.

По типу главного двигателя различают суда с паровым двигателем (с поршневой паровой машиной и паровой турбиной); суда с двигателем внутреннего сгорания (с двигателем внутреннего сгорания и с газовой турбиной); суда с атомным двигателем. Это разделение судов по типу двигателя является весьма грубым.

По типу движителя суда с механическим приводом различают: суда с гребными колесами (в наше время почти не встречаются; суда с гребным винтом (винт фиксированного шага и винт регулируемого шага), который может также находиться в насадке; суда со специальным движителем (крыльчатым и водометным).

Другие, менее важные принципы классификации судов - по виду применяемого материала (суда из дерева, легких сплавов, пластмассы, железобетона) и по количеству корпусов (однокорпусные, двухкорпусные – катамараны и трехкорпусные – тримараны).

С развитием судостроения все актуальнее становится классификация судов по принципу движения на воде . Различают водоизмещающие суда (к ним относится подавляющее большинство морских судов) и суда, которые поддерживаются при движении динамической силой (суда на подводных крыльях и суда на воздушной подушке).

С точки зрения эксплуатации наиболее важным является деление судов по назначению, поскольку в последнее время быстро развивается специализация судов.

По назначению различают пассажирские суда, в том числе: линейные пассажирские лайнеры, круизные и каботажные пассажирские суда (для экскурсий и круизов) и грузовые суда, в том числе универсальные для генеральных грузов, контейнеровозы, накатные суда (суда с горизонтальной грузообработкой), баржевозы, для перевозки массовых грузов, танкеры, рефрижераторные и прочие суда для перевозки специальных грузов (например, для перевозки леса, машин, сверхтяжелых грузов и т.д.).

Грузовые суда можно подразделять также по виду их эксплуатации: на линейные суда, которые курсируют между портами по расписанию, и суда нерегулярного плавания (трампы), которые ходят в зависимости от накопления партии груза.

Следует еще назвать рыболовные суда (рыболовные исследовательские, промысловые, перерабатывающие суда-фабрики и транспортные для рыбы и рыбопродуктов), а также специальные и вспомогательные суда (для гидрографических и океанологических исследований, кабельные, буксиры, ледоколы, пожарные, спасательные и др.).

Морское судоходство - перевозка людей и грузов морем - издавна связано с определенным риском. Не всегда судно было в состоянии противостоять морской стихии. И в наше время случаются не только повреждения, но и гибель судов из-за неудовлетворительных прочности, остойчивости, надежности оборудования и оснащения судна, неправильного размещения груза, ошибок в судовождении, а также вследствие пожаров, столкновений и посадок на мели. Поэтому повышение безопасности плавания судов всегда было серьезной задачей. В XVIII-ом столетии возникли первые национальные классификационные общества, которые распределили морские суда того времени - парусные - на соответствующие классы в зависимости от их мореходности. После гибели участвовавшего в гонках за «Голубую ленту» пассажирского лайнера «Титаник» в 1912 г. был проведен ряд международных конференций по безопасности судов и приняты соответствующие конвенции.

После второй мировой войны в рамках ООН была образована Межправительственная морская консультативная организация (ИМКО), в компетенцию которой входит международное сотрудничество по вопросам безопасности в области судостроения и судоходства. Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1960 г. и новое Международное соглашение о грузовых марках 1966 г. признаны почти всеми правительствами судоходных государств и нашли отражение в юридических бюллетенях, правилах и т. д. Наряду с этим существуют и другие национальные правила, которые касаются безопасности судоходства и судов. Соблюдение правил постройки судов, которые содержатся в вышеназванных договорах и соглашениях, контролируется национальными классификационными или другими государственными органами.

Так как безопасность судна зависит главным образом от его прочности, остойчивости, надежности оборудования и оснащения, страховые общества при заключении договора определяют характеристики и состояние судна. Для того чтобы не ошибиться, страховые общества в прошлом держали на службе собственных экспертов, которые должны были судить о техническом состоянии судов. Возникшие позже объединения экспертов разделили все суда на классы в зависимости от их мореходности и присвоили каждому классу определенный знак. Первый печатный перечень, в котором определенными символами были обозначены характеристики судов, появился в 1764 г. в Англии - он был издан Регистром Ллойда. Это классификационное общество возникло в 1760 г. и наряду с французским Бюро Веритас, основанным в 1828 г., является старейшим. Все страны с развитым судоходством имеют собственные национальные классификационные организации, которые на основе опыта постройки и эксплуатации судов издают Правила их классификации, постройки и обеспечения безопасности судов.

Основные задачи классификационных обществ:

Разработка и издание Правил;

Проверка классификационной документации (чертежей) на новых и переоборудованных судах;

Приемка судов на верфях и надзор за постройкой новых судов, а также за ремонтом и переоборудованием старых;

Классификация и классификационные (ревизионные) осмотры судов, находящихся в эксплуатации;

Регистрация судов в судовом Регистре.

Издание Правил необходимо для того, чтобы информировать пароходства, проектные бюро и судостроительные верфи об условиях классификации. В них содержатся требования к материалам, размеры и условия изготовления деталей корпуса судна, правила монтажа механических и электрических установок, технология выполнения сварки и клепки, правила по оборудованию и оснащению, обеспечению необходимой остойчивости и защиты от пожаров. Кроме того, издаются Правила для особых типов судов и установок (танкеров, рудовозов и судов для массовых грузов, яхт, трюмных холодильных установок и т. д.). Существуют Правила, которые относятся к безопасности эксплуатации и движения судов, такие как Правила по обеспечению непотопляемости, Правила содержания радио-, теле- и навигационных установок, Предписания или рекомендации по размещению грузов - зерна, руды и т. д. Объем правил, публикуемых классификационными организациями, зависит от возложенных на них задач и данных им прав.

При проведении надзора за постройкой на верфи и классификации судов классификационные органы исходят из соответствующей документации. В документах (чертежах, расчетах, описаниях) должны содержаться все данные, которые необходимы для оценки прочности и надежности судна в целом или отдельных установок и частей оборудования. Постройку новых и переоборудуемых старых судов можно производить только после утверждения всей необходимой для этого документации.

При классификации судна исходят из того, что его корпус, установки, оборудование и устройства должны соответствовать требованиям, имеющим юридическую силу. Класс присваивается судну на несколько лет, если оно находится в удовлетворительном состоянии. На судне проводятся регулярные классификационные осмотры - ревизии. Обычно суда осматриваются раз в год на плаву с целью подтверждения класса и каждые 3-5 лет в доке для обновления класса. От этого правила бывают отклонения: суда с более сильным износом и старые, которые уже не имеют наивысшего класса, осматриваются через более короткие промежутки времени. Пассажирские суда раз в год, а грузовые и прочие морские суда один раз между двумя осмотрами по обновлению класса подвергаются осмотру днища в доке. Наряду с этими регулярными ревизиями проводятся также особые ревизии после аварии, пожара или другого повреждения судна.

Классификация судна подтверждается:

Присвоением ему класса;

Составлением аттестата класса судна (сертификата) и других документов, а также передачей их владельцу судна (судовладельцу, капитану).

Список судов, которым присвоен класс Регистра, ежегодно публикуется классификационными обществами.

С ростом интенсивности судоходства увеличилось также количество морских катастроф, в результате которых гибнут люди и большие материальные ценности. К причинам многих несчастных случаев следует отнести неудовлетворительное состояние предохранительных устройств, недостаточную прочность и неполноценное оборудование судов, а также слабую профессиональную подготовку членов экипажей. Поэтому морские страны договорились о минимальных требованиях, которые должны предъявляться к судам в отношении их безопасности. Первое соглашение 1914 года было в 1929 г. заменено Лондонской конвенцией об охране человеческой жизни на море (СОЛАС 1929), которая в 1948 и в 1960 гг. переиздавалась. Новые изменения были разработаны конференцией, проведенной в 1972 г. СОЛАС содержит требования, которые обязательны для всех судов (за исключением военных) государств - участников договора.

Эти требования в основном касаются:

Текущих осмотров и проверок судов, включая машинные установки, устройства и оборудование, а также составления свидетельств о безопасности;

Конструкции судна в отношении разделения корпуса пассажирских судов переборками и остойчивости поврежденных судов;

Выполнения и установки переборок пиков и машинного отделения, туннеля гребного вала, двойного дна;

Закрытия отверстий в водонепроницаемых переборках и в наружной обшивке ниже предельной осадки;

Водоотливных систем на пассажирских судах;

Документации по остойчивости для пассажирских и грузовых судов, а также планов обеспечения безопасности при поступлении воды для машин и электрических установок;

Противопожарной защиты, обнаружения и тушения пожаров на пассажирских и грузовых судах, а также общих мероприятий по борьбе с пожарами;

Оборудования пассажирских и грузовых судов спасательными средствами;

Оборудования судов телеграфными и радиотелефонными установками.