Что такое водоизмещение судна как его найти

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 сентября 2022 года; проверки требуют 2 правки.

Водоизмеще́ние корабля (судна) — одна из основных характеристик любого водного транспортного средства: общее количество воды, вытесняемое погружённой в воду частью корабля (судна)^[1][2]. Масса этого количества жидкости равна массе всего корабля, независимо от его размера.

Разновидности[править | править код]

Различают объёмное и массовое водоизмещение^[2]. Объёмное водоизмещение численно эквивалентно всему объёму подводной части корпуса ниже ватерлинии, включая все выступающие части (рулевую группу, лопасти гребных винтов, кронштейны и т. п.)^[2]. Массовое водоизмещение равно полной массе всего судна, включая судовые запасы и балласт^[2]. При постоянном массовом водоизмещении объёмное может варьироваться в зависимости от плотности воды (например, при переходе судна из пресного водоёма в солёный с морской водой)^[2].

По состоянию нагрузки корабля различают стандартное, нормальное, полное, наибольшее, порожнее водоизмещение:

• Легкое водоизмещение (Lightweight) – это вес судна, когда оно было построено на верфи. Не включает вес любого расходного материала и экипажа.
• Стандартное водоизмещение (standard displacement): водоизмещение полностью укомплектованного корабля (судна) с экипажем, но без запасов топлива, смазочных материалов и питьевой воды в цистернах.
• Нормальное водоизмещение (normal displacement): водоизмещение, равное стандартному водоизмещению плюс половинный запас топлива, смазочных материалов и питьевой воды в цистернах.^{[источник не указан 2059 дней]}
• Полное водоизмещение (loaded displacement, full load displacement, designated displacement): водоизмещение, равное стандартному водоизмещению плюс полные запасы топлива, смазочных материалов, питьевой воды в цистернах, груза.
• Наибольшее водоизмещение: водоизмещение, равное стандартному водоизмещению плюс максимальные запасы топлива, смазочных материалов, питьевой воды в цистернах, грузов.
• Порожнее водоизмещение (light displacement): водоизмещение порожнего корабля (судна), то есть корабля (судна) без экипажа, топлива, запасов и т. д.

Для подводных лодок различают подводное водоизмещение и надводное водоизмещение:

• Подводное водоизмещение: водоизмещение подводной лодки (батискафа) и иных подводных судов в подводном положении. Превышает надводное водоизмещение на массу воды, принимаемой при погружении в цистерны главного балласта.
• Надводное водоизмещение: водоизмещение подводной лодки (батискафа) и иных подводных судов в положении на поверхности воды до погружения либо после всплытия.

Примечания[править | править код]

From Wikipedia, the free encyclopedia

The displacement or displacement tonnage of a ship is its weight. As the term indicates, it is measured indirectly, using Archimedes’ principle, by first calculating the volume of water displaced by the ship, then converting that value into weight. Traditionally, various measurement rules have been in use, giving various measures in long tons.^[1] Today, tonnes are more commonly used.

Ship displacement varies by a vessel’s degree of load, from its empty weight as designed (known as “lightweight tonnage”^[2]) to its maximum load. Numerous specific terms are used to describe varying levels of load and trim, detailed below.

Ship displacement should not be confused with measurements of volume or capacity typically used for commercial vessels and measured by tonnage: net tonnage and gross tonnage.

Calculation[edit]

The process of determining a vessel’s displacement begins with measuring its draft.^[3] This is accomplished by means of its “draft marks” (or “load lines”). A merchant vessel has three matching sets: one mark each on the port and starboard sides forward, midships, and astern.^[3] These marks allow a ship’s displacement to be determined to an accuracy of 0.5%.^[3]

The draft observed at each set of marks is averaged to find a mean draft. The ship’s hydrostatic tables show the corresponding volume displaced.^[4]
To calculate the weight of the displaced water, it is necessary to know its density. Seawater (1,025 kg/m³) is more dense than fresh water (1,000 kg/m³);^[5] so a ship will ride higher in salt water than in fresh. The density of water also varies with temperature.

Devices akin to slide rules have been available since the 1950s to aid in these calculations. Presently, it is done with computers.^[6]

Displacement is usually measured in units of tonnes or long tons.^[7]

Definitions[edit]

There are terms for the displacement of a vessel under specified conditions:

Loaded displacement[edit]

• Loaded displacement is the weight of the ship including cargo, passengers, fuel, water, stores, dunnage and such other items necessary for use on a voyage. These bring the ship down to its “load draft”,^[8] colloquially known as the “waterline”.
• Full load displacement and loaded displacement have almost identical definitions. Full load is defined as the displacement of a vessel when floating at its greatest allowable draft as approved by the load line assigning authority which is either the flag state (USCG etc) or a classification society (and designated by its “waterline”).^[9] Warships have full load condition established through the Naval design process, and are exempt from commercial requirements laid out by flag state laws.^[9]

Light displacement[edit]

• Light displacement (LDT) is defined as the weight of the ship excluding cargo, fuel, water, ballast, stores, passengers, crew, but with water in boilers to steaming level.^[8]

Normal displacement[edit]

• Normal displacement is the ship’s displacement “with all outfit, and two-thirds supply of stores, ammunition, etc., on board.”^[10]

Standard displacement[edit]

• Standard displacement, also known as “Washington displacement”, is a specific term defined by the Washington Naval Treaty of 1922.^[11] “It is the displacement of the ship complete, fully manned, engined, and equipped ready for sea, including all armament and ammunition, equipment, outfit, provisions and fresh water for crew, miscellaneous stores, and implements of every description that are intended to be carried in war, but without fuel or reserve boiler feed water on board.”^[11]

Gallery[edit]

• 

  A floating ship’s displacement F_p and buoyancy F_a must be equal.

• 

  A ship’s hydrostatic curves. Lines 4 and 5 are used to convert from mean draft in meters to displacement in tonnes (table in Spanish).

See also[edit]

• Naval architecture
• Hull (watercraft)
• Hydrodynamics
• Tonnage

References[edit]

Bibliography[edit]

• Dear, I.C.B.; Kemp, Peter (2006). Oxford Companion to Ships and the Sea (Paperback ed.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-920568-X.
• George, William E. (2005). Stability & Trim for the Ship’s Officer. Centreville, Md: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-564-2.
• Hayler, William B. (2003). American Merchant Seaman’s Manual. Cambridge, Md: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-549-9..
• Turpin, Edward A.; McEwen, William A. (1980). Merchant Marine Officers’ Handbook (4th ed.). Centreville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-056-X.
• Navy Department (1942). “Nomenclature of Naval Vessels”. history.navy.mil. United States Navy.
• Military Sealift Command. “Definitions, Tonnages and Equivalents”. MSC Ship Inventory. United States Navy. Archived from the original on 2007-02-05. Retrieved 2008-03-24.
• MLCPAC Naval Engineering Division (2005-11-01). “Trim and Stability Information for Drydocking Calculations”. United States Coast Guard. Retrieved 2008-03-24.
• United States of America (1922). “Conference on the Limitation of Armament, 1922”. Papers Relating to the Foreign Relations of the United States: 1922. Vol. 1. pp. 247–266.
• United States Naval Institute (1897). Proceedings of the United States Naval Institute. United States Naval Institute. Retrieved 2008-03-24.

Так как объем подводной части корпуса судна можно выразить через главные размерения и коэффициент общей полноты, т. е.

V=δLBT,

то водоизмещение (массу) судна можно представить в виде

D=ρδLBT

Водоизмещение D (нагрузка масс) и координаты центра тяжести (центра масс) определяются расчетом, учитывающим массу и местоположение отдельных составляющих.

Расчет водоизмещения и его геометрических характеристик подводной части корпуса производится по теоретическому чертежу судна при его проектировании , а для практических расчетов в период эксплуатации судна – по судовой технической документации, состоящей из гидростатических кривых , масштаба Бонжана, строевых, грузовой шкалы, таблиц и др.
Эти документы позволяют находить численные значения величин

при любой осадке

.

Объемное водоизмещение, а также координаты центра величины С определяют по теоретическому чертежу методом трапеций в табличной форме.

Кривые элементов теоретического чертежа (гидростатические кривые) представляют собой графическую зависимость более десяти геометрических величин подводной части судна(D, V, S, X_C, Z_C, X_f, r, R, Z_m, Z_M, I_x и тд.)
в функции от осадки Т (рис.4).

При вычислении значении величин по кривым элементов необходимо четко определить начало координат и масштаб

Рис.4.Кривые элементов теоретического чертежа

Эти же величины в судовой документации могут быть представлены в виде таблице гидростатических данных, структура которой показана в таблице

Таблица 38.3.1. Гидростатические данные

Осадка	Водоизмещение	Объемное водоизмещение	Абсцисса ЦВ	Аппликата ЦВ	Площадь ватерлинии	Абсцисса ЦТ ватерлинии
T, м	D, т	V, м3	Xc, м	Zc, м	S, м2	Xf , м
0,50	235	229	1,23	0,250	685,5	1,05
1,00	478	466	1.37	0.506	713,9	1,16
1,50	×××	×××	×××	×××	×××	×××
2,00	×××	×××	×××	×××	×××	×××
2,50	×××	×××	×××	×××	×××	×××
3,00	2197	2144	1,00	1,540	885,6	0,80

Расчеты водоизмещения и груза (драфт-сюрвей) позволяет провести грузовая шкала(рис.5),которая показывает зависимость от углубления T_y:
– водоизмещения D,
– дедвейта DW,
– числа тонн на 1см,
– осадки q и дифферентующего момента на 1см.

На некоторых грузовых шкалах приводится для D и DW несколько шкал при различной плотности воды от ρ = 1,000 т/м³ до ρ = 1,025 т/м³.

Рис.5. Грузовая шкала

Строевая по шпангоутам представляет зависимость погруженной площади шпангоута от его положения по длине судна (рис. 6).

Вычисления начинают с определения площади шпангоутов.
С этой целью площадь каждого шпангоута разбивают следами ватерлиний на n-е число участков, и криволинейные кромки заменяют прямыми (рис.6).
Расчеты будут тем точнее, чем большее число ватерлинии проведено.
Площадь шпангоута определяется как удвоенная сумма площадей трапеций, вписанных в этот шпангоут.
Далее на прямой в определенном масштабе отмечают теоретические шпангоуты, восстанавливают перпендикуляры и на них также в масштабе отмечают соответствующие площади шпангоутов.

Полученные точки соединяют плавной линией, которая характеризует изменение площади поперечного сечения судна по длине и называется строевой по шпангоутам (рис.6).
Если найти площадь фигуры, ограниченной строевой по шпангоутам, то она с учетом масштаба будет равна объемному водоизмещению судна.

Площадь строевой по шпангоутам определяется так же, как и площадь шпангоутов.

По горизонтали отложена длина судна L, а по вертикали – площади шпангоутов “ω_i“, обычно до КВЛ.
Площадь ее в масштабе равна объемному водоизмещению V .

Рис.6. Строевая по шпангоутам

Строевая по ватерлиниям изображает зависимость площади ВЛ от осадки Т , т. е. дает распределение водоизмещения по вертикали (рис.7).

Площадь строевой в масштабе равна объемному водоизмещению судна V.

Рис.7. Строевая по ватерлиниям

Объемное водоизмещение можно определить, пользуясь строевой по ватерлиниям, представляющей собой кривую, абсциссы которой в принятом масштабе дают площади ватерлиний в зависимости от осадки.

Площадь фигуры, ограниченной строевой по ватерлиниям, в соответствующем масштабе равна объемному водоизмещению по заданную осадку.

Площадь ватерлиний, а также площади фигуры, ограниченной строевой по ватерлиниям, находят так же, как и площади шпангоутов, методом трапеций.
Для этой же цели можно использовать специальный прибор, называемый планиметром.

Масштаб Бонжана — представляет собой диаграмму зависимости погруженных площадей теоретических шпангоутов от осадки.

Масштаб Бонжана позволяет вычислить весовое водоизмещение D и координаты ЦВ (ХC и ZC) при посадке судна с любым дифферентом (рис.8) и используется при расчетах непотопляемости судна.

Рис.8. Масштаб Бонжана

Для практических расчетов посадки судна и навигационных качеств обычно при расчете водоизмещения судна «D» используют грузовой размер и гидростатические кривые или таблицы и диаграммы осадок носом и кормой (рис.9).

Существуют и другие формы диаграммы осадок носом и кормой

Рис.9. Диаграмма осадок носом и кормой

Чтобы правильно определить при приеме – сдаче вес груза на борту методом драфт-сюрвея необходимо с максимальной точностью провести расчет весового водоизмещения судна «D».
Такой расчет проводится с помощью грузовой шкалы.

Грузовая шкала (рис.5) построена для посадки судна прямо и на ровный киль без учета изгиба корпуса, поэтому при расчете водоизмещения D по грузовой шкале необходимо ввести поправки.

Расчет водоизмещения судна по грузовой шкале ведется в такой последовательности:
1. По маркам углубления Т_н и Т_к рассчитываются средняя осадка Т_ср и дифферент ΔT.

2. По грузовой шкале определяется водоизмещение D₀ при средней осадке Т_ср.

3. Определяется поправка на дифферент и обводы к водоизмещению D_о, найденному по грузовой шкале для средней осадки Т_ср :

где М_н и М_k – моменты, дифферентующие судно на 1 см, снимаемые с грузовой шкалы при осадках носом и кормой соответственно;

ΔT – дифферент, определенный по маркам углубления;
x_f – абсцисса ЦТ ватерлинии с гидростатических кривых (рис.4).

Дополнительная поправка на изгиб корпуса приближенно определяется выражением:

ΔD_изг = 0,74*qf ,

где f – стрелка прогиба корпуса в сантиметрах:

f = (Т_м – Т_ср)*100,

Т_м – средняя осадка по отсчетам правого и левого борта по миделевым маркам углубления,

Т_м = (Т_{м пр}+ Т_{м лев})/2

На некоторых грузовых шкалах дается шкала водоизмещения только для стандартной плотности

ρ = 1,025 т/м3.

В этом случае вводится еще поправка на фактическую плотность забортной воды ρ_ф :

ΔD_плотн.=D*(ρ_ф– ρ)/ ρ

Окончательное значение водоизмещения найдется как сумма:

D = D_шк + ΔD_диф + ΔD_изг + ΔD_пл,

где D_шк – водоизмещение, определенное по грузовой шкале.

Все поправки суммируются со своими знаками и последняя из них учитывается, только если D_шк определено не для фактической, а для стандартной плотности или для пресной воды.

Массовое водоизмещение и координаты центра массы подсчитывают для различных случаев загрузки судна.

В эксплуатационной практике исходные данные по перевозимым грузам, которые необходимы для расчета нагрузки масс, можно определить по грузовому плану (рис. 10).

Рис.10. Грузовой план сухогрузного судна

Если для разных осадок определить объем погруженной части корпуса и соответствующее этим осадкам водоизмещение, то можно построить график, называемый грузовым размером (рис.11).

– мореходности судна,
– сохранности грузов и обеспечения возможности принимать и выдавать грузы в портах по коносаментам (попартионно).

Пользуясь грузовым размером, можно^
– определить изменение средней осадки от приема или расходования груза;
– по заданному водоизмещению определить осадку судна.

Рис.11.Грузовой размер

Для обеспечения безопасности плавания каждое судно должно обладать запасом плавучести.

Запас плавучести – это масса грузов, которое судно может принять сверх находящихся на нем до полного погружения.

Мерой запаса плавучести служит объем надводной непроницаемой части судна от действующей ватерлинии до верхней палубы, имеющей водонепроницаемые закрытия.

В этот объем могут входить и надстройки, если они также имеют водонепроницаемые закрытия.

В случае попадания воды внутрь корпуса осадка судна увеличивается, но оно остается на плаву.
Запас плавучести зависит от величины надводного борта: чем он больше, тем больше запас плавучести.

Исходя из этого, Регистр назначает каждому судну в зависимости от его размеров, назначения и района плавания минимальный надводный борт, который фиксируют в «Свидетельстве о грузовой марке», выдаваемом каждому судну.

Обычно запас плавучести составляет 30-50 % водоизмещения, на танкерах 15 – 25%, на пассажирских судах до 100%.

С развитием технологий в мире появились корабли, которые поражают своими размерами. Транспортировка различных грузов до десятков тысяч тон, пассажирские перевозки, совершающие рейсы в тысячи миль и даже плавучие заводы.  Одной из главных характеристик, которая учитывается при конструировании, является водоизмещение судов. Это показатель, который отражает, при погружении, количество вытесненной жидкости. Расчет производится в численном измерении и будет равен массе всего судна.

Влияние на грузоподъемность и ходовые качества

Водоизмещение судна — это важный параметр, который оказывает влияние на его грузоподъемность и ходовые качества. Оптимальное водоизмещение судна позволяет достичь наилучшей проходимости и маневренности на воде, а также максимальной грузоподъемности.

Как известно, водоизмещение является весом воды, которую судно смещает своим корпусом при погружении в воду. Чем больше воды смещает корпус судна, тем больше груза может быть перевезено на судне. Также водоизмещение влияет на устойчивость судна и его возможность удерживать курс на открытой воде.

Примером судна, у которого водоизмещение является ключевым фактором, может служить «Титаник». Этот легендарный лайнер, построенный в 1911 году, имел водоизмещение более 52 000 тонн. Благодаря этому огромному весу корпуса, судно было способно перевозить более 3 500 пассажиров и членов экипажа, а также имело высокую устойчивость на воде.

С другой стороны, если водоизмещение судна недостаточно, это может привести к проблемам с управляемостью и маневренностью на воде. Например, малогабаритные суда обычно имеют более низкое водоизмещение, что делает их более маневренными, но ограничивает их грузоподъемность.

Таким образом, оптимальное водоизмещение судна является важным параметром для его грузоподъемности и ходовых качеств. Оно должно быть оптимизировано в соответствии с требованиями конкретного судна и его условиями эксплуатации. В таблице ниже приведены примеры судов с разными водоизмещениями и их характеристики:

Судно	Водоизмещение (тонн)	Грузоподъемность (тонн)	Устойчивость
«Титаник»	52 310	15 000	Высокая
Катер	500	1,5	Низкая
Контейнеровоз	170 000	70 000	Средняя

Виды водоизмещений

Водоизмещение является важным параметром для определения грузоподъемности и устойчивости судна на воде. Существует несколько видов водоизмещения, которые могут быть использованы в различных условиях и при разных типах судов.

1. Полное водоизмещение — это тип водоизмещения, при котором весь корпус судна находится под водой. Это достигается за счет установки груза в трюмы и на палубу судна. Полное водоизмещение является наиболее распространенным типом и используется на большинстве судов.
2. Частичное водоизмещение — это тип водоизмещения, при котором только часть корпуса находится под водой. Частичное водоизмещение используется на небольших судах или на судах, которые не могут допустить полное погружение в воду из-за ограниченного водоизмещения или негативного влияния на устойчивость.
3. Изменяемое водоизмещение — это тип водоизмещения, который может меняться в зависимости от условий плавания судна. Например, во время плавания на мелководье водоизмещение может быть уменьшено, чтобы судно не село на мель. Этот тип водоизмещения используется на большинстве современных судов.
4. Малое водоизмещение — это тип водоизмещения, при котором вес судна существенно меньше, чем его водоизмещение. Это достигается за счет использования легких материалов, таких как алюминий или композиты. Суда с малым водоизмещением обычно имеют более высокую скорость и маневренность.
5. Плавучее водоизмещение — это тип водоизмещения, при котором водоизмещение судна изменяется в зависимости от загрузки судна. Этот тип водоизмещения используется на некоторых небольших судах, таких как катера.

В таблице ниже приведены примеры судов с разными видами водоизмещения и их характеристики:

Судно	Тип водоизмещения	Характеристики
Танкер	Полное	Большая грузоподъемность и устойчивость
Катер	Частичное	Более высокая маневренность
Контейнеровоз	Изменяемое	Подходит для плавания в различных условиях
Яхта	Малое	Высокая скорость
Катер-рыболовецкий	Плавучее	Удобно для перевозки разного веса груза

Типы водоизмещений

Важно понимать, что данная характеристика не бывает постоянной и зависит от размеров судов, их грузоподъёмности (тоннажа) и даже пути следования. Так водоизмещение парохода, который отправился из точки А и прибыл в точку Б будет разным, поскольку уменьшится количество топлива на борту, а соответственно и масса всей субмарины. Оно бывает:

• подводным и надводным (для судов, плавающих под водой);
• объёмным и массовым (по частям судна);
• стандартным, нормальным, полным и др. (от нагрузки).

Ватерлиния – это полоса на борту плавательного агрегата, которая показывает его нормальную осадку на воде. Если ее не видно, можно сделать вывод, что лодка сильно перегружена. Отсюда и различие: объёмное – вес подводной части судна, ниже этой линии, и массовое – вес всего корабля, который готов к отправке. До спуска на воду водоизмещение называют порожним – без какой-либо нагрузки.

Стандартным водоизмещением называется объём вытесняемой воды, равной весу — полностью укомплектованного корабля с учетом экипажа, но без топлива, смазочных материалов и питьевой жидкости. Нормальным называют водоизмещение с половинным запас горючего, смазочных материалов и питьевой воды. Название полного говорит само за себя – показатель с учетом всех видов запасов, а наибольшее – с максимальным количеством ресурсов.

Подводное водоизмещение — водоизмещение подводных судов при полном погружении: надводное — при частичном погружении (после всплытия).

Дедвейт судна

Deadweight (от англ.  грузоподъёмность) – разность между полным и порожним водоизмещением. Следуя между странами и континентами, в случае аварийной ситуации, помощь придет далеко не сразу, в отличии от автомобильного или железнодорожного сообщения, а потому необходимо свести к минимуму возможность возникновения непредвиденных проблем, среди которых недостаток топлива, питьевой воды или перегруз судна.

Дедвейт – это весь перевозимый судном груз – от массы экипажа и пассажиров с личными вещами (чемоданы) до контейнеров с товарами. Этот термин употребляют в промышленном судоходстве и подразделяют на две категории: чистый дедвейт (максимальный тоннаж на судне) и валовый (помимо перевозимого груза включает вес экипажа, топлива и запасов провизии).

Термины

Тоннаж — это закрытая/внутренняя вместимость (объем) корабля, измеренная в тоннах, т.е. внутренний объем корабля, выраженный в тоннах. (Одна тонна равна 2,83 кубических метра).

Валовой тоннаж — это внутренний объем судна ниже тоннажной палубы плюс тоннаж между палубами, который включает объем любых замкнутых пространств на тоннажной палубе или над ней.

Чистый или регистровый тоннаж — это доходность торгового судна, т. е. валовая вместимость за вычетом объемов нерентабельных помещений, таких как машинное отделение, мостик, мастерские, кладовые, жилые помещения и т. д.

Дедвейт тоннаж — это общий вес груза, припасов, топлива, пресной воды и экипажа, который может перевозить судно при загрузке до отметки, и измеряется в тоннах веса. (Одна тонна равна 1000 килограммам).

Закон Архимеда гласит, что плавающий объект вытеснит тот же объем жидкости, в которой он плавает, что и объект, выступающий ниже уровня жидкости. Другими словами, плавающий объект будет вытеснять ту же массу или вес жидкости, в которой он плавает, что и масса или вес самого объекта.

Смещение — это фактический вес судна, измеренный в тоннах, т. е. количество воды, которое оно вытесняет при плавании.

Плавучий объем — это объем всей водонепроницаемой части корпуса.

Тоннажная (обмерная) марка — это марка определяющая наибольшую осадку судна в морской и пресной воде.

Грузовая марка —  это знак предельной осадки, которая показывает наибольшую допустимую осадку судна в тех или иных условиях плавания.

Что влияет на водоизмещение

Водоизмещение судна зависит от нескольких факторов, которые влияют на его грузоподъемность, устойчивость и маневренность. Рассмотрим основные факторы, которые влияют на водоизмещение судна.

1. Размеры судна: чем больше размеры судна, тем больше его водоизмещение. Крупные суда, такие как танкеры или контейнеровозы, имеют большое водоизмещение и способны перевозить большие грузы.
2. Форма корпуса: форма корпуса также влияет на водоизмещение судна. Корпус судна может быть различных форм, от прямоугольного до стройного и грациозного. Оптимальная форма корпуса позволяет судну двигаться быстрее и более эффективно.
3. Вес груза и топлива: вес груза и топлива являются важными факторами, влияющими на водоизмещение судна. Чем больше груза и топлива на борту, тем больше водоизмещение.
4. Материалы: материалы, используемые для постройки судна, могут оказывать влияние на его водоизмещение. Суда, построенные из легких материалов, например, алюминия или композитов, имеют меньшее водоизмещение.
5. Грузовой распорядок: грузовой распорядок также может влиять на водоизмещение судна. Неправильный распорядок груза может повлиять на устойчивость судна на воде.

Примеры судов с различными факторами водоизмещения приведены в таблице ниже:

Судно	Факторы водоизмещения
Танкер	Большой размер, высокое водоизмещение
Катер	Малый размер, малое водоизмещение
Контейнеровоз	Большой размер, оптимальная форма корпуса
Яхта	Легкие материалы, малое водоизмещение
Катер-рыболовецкий	Грузовой распорядок, плавучее водоизмещение

Расчет и инструменты

Водоизмещение судна является важной характеристикой, которая указывает на вес воды, вытесненной судном во время плавания. Измерение водоизмещения необходимо для определения грузоподъемности, маневренности и устойчивости судна. Рассмотрим, как измеряется водоизмещение судна и какие инструменты используются для расчета.

Основные методы измерения водоизмещения судна:

1. Архимедов принцип: этот метод основан на принципе Архимеда, который утверждает, что любое тело, погруженное в жидкость, вытесняет объем жидкости, равный своему объему. Поэтому водоизмещение судна можно измерить, погрузив его в воду и измерив объем воды, который он вытеснил.
2. Весовой метод: этот метод основан на измерении веса судна в двух состояниях: на суше и в воде. Разница в весе определяет водоизмещение судна.

Инструменты для расчета водоизмещения судна:

1. Гидростатическая таблица: это таблица, которая содержит данные о водоизмещении судна в зависимости от его размеров и формы корпуса.
2. Компьютерные программы: современные компьютерные программы позволяют расчитывать водоизмещение судна с большой точностью.
3. Специализированные весы: некоторые порты и верфи оснащены специальными весами, которые позволяют измерять вес судна в двух состояниях и расчитывать водоизмещение.

Примеры судов с разными методами измерения водоизмещения и инструментами для расчета приведены в таблице ниже:

Судно	Метод измерения	Инструменты
Танкер	Весовой	Гидростатическая таблица, компьютерные программы
Катер	Архимедов принцип	Специализированные весы
Контейнеровоз	Весовой	Гидростатическая таблица, компьютерные программы
Яхта	Архимедов принцип	Специализированные весы
Катер-рыболовецкий	Весовой	Гидростатическая таблица, компьютерные программы

Частые вопросы

При конструировании судов большой вместимости для перевозки грузов необходимо учитывать три важных характеристики: водоизмещение, дедвейт и тоннаж. Правильно соотношение этих понятий в численном измерении позволит максимизировать пользу от перевозок и увеличить грузоподъёмность корабля.

Все подводные и надводные суда имеют свои технические характеристики, которые определяются их типом, размером и массой. К числу таких уникальных параметров относятся водоизмещение и дедвейт.

Многие слышали об этих терминах, но далеко не каждый знает, что они означают. В статье мы рассмотрим понятия водоизмещения и дедвейта, расскажем, как их рассчитать и чем они отличаются друг от друга.

Что такое водоизмещение, его виды

Под водоизмещением понимают объемы воды, которые вытесняются плавающим судном. Показатель вычисляется в тоннах и может быть постоянным или переменным. Постоянное водоизмещение определяется весом корпуса, всех устройств, механизмов и оборудования, которое находится на борту. Переменное водоизмещение может постоянно меняться, поскольку учитывает вес экипажа, пассажиров, перевозимых грузов.

В зависимости от нагрузки на судно различают следующие виды водоизмещения:

• Легкое – определяется весом судна сразу после его строительства.
• Стандартное – предполагает массу корабля с полной комплектацией и экипажем, но без учета питьевой воды и топлива.
• Полное – предусматривает вес вместе с топливом, грузами, водой и смазочными материалами.
• Порожнее – определяется массой судна без экипажа и комплектации.
• Максимальное – равно стандартному водоизмещению с максимальными запасами топлива и воды.

Если речь идет о подводных лодках, водоизмещение может быть надводным или подводным. В первом случае оно предусматривает параметры корабля при расположении на поверхности воды. Во втором случае во внимание принимаются характеристики судна в подводном положении. Они существенно отличаются от надводного водоизмещения и превышают его на массу воды, которая принимается после погружения в цистерны главного балласта.

Как рассчитывается водоизмещение?

Как сказано выше, расчет водоизмещения осуществляется по весу судна. В зависимости от единицы измерения оно может быть весовым или объемным. Первое рассчитывается как полная масса всего корабля вместе с балластом и судовыми запасами. Объемное водоизмещение является эквивалентом подводной части корабля (ниже ватерлинии) и учитывает все вступающие элементы плавательного средства, в том числе рулевую часть, лопасти винтов и др.

Процесс расчета начинается с измерения осадки корабля, которые проводятся с помощью ватерлинии. Отметки грузовой марки располагаются на корме, передней части правого и левого борта. Далее осадка по каждой отметке усредняется и соотносится с гидростатическими таблицами. Чтобы точно подсчитать вес вытесненной воды, необходимо знать ее плотность, поскольку в соленой воде корабль движется быстрее, чем в пресной.

Что такое дедвейт?

Термин «дедвейт» происходит от английского deadweight, что означает «мертвый вес». Под данным понятием подразумевают величину, которая равняется весу всех грузов на судне. Сюда относят массу следующих объектов:

• топлива;
• смазочных материалов;
• питьевой и технической воды;
• экипажа;
• продуктов питания;
• пассажиров и багажа;
• перевозимых грузов.

Простыми словами, чтобы рассчитать дедвейт, необходимо от полного водоизмещения отнять порожнее. В зависимости от учитываемых грузов этот параметр бывает двух типов – DWAT и DWCC. Первый предполагает максимальный вес груза, который корабль может принять на борт до наибольшей осадки по ватерлинии. Второй включает в себя не только грузы, но и экипаж, запасы и съемное оборудование.

В чем разница между дедвейтом и водоизмещением?

Таким образом, ключевая разница между дедвейтом и водоизмещением заключается в объемах воды, которые вытесняются при перемещении судна. Водоизмещение является общим понятием веса корабля – как с грузами, так и без них, а дедвейт подразумевает только тот вес судна, который является переменной константой и меняется с учетом общей нагрузки.

Еще одно отличие состоит в том, что понятие «дедвейт» используется только в коммерческом судоходстве. Оно является одним из главных эксплуатационных показателей торгового корабля и определяет его общую грузовместимость. В отличие от дедвейта, водоизмещение применяется для всех типов судов, в том числе пассажирских, военных, а также подводных лодок.

и не забудьте поделиться с друзьями