Как найти грузоподъемность лодки

<< Предыдущая                    К оглавлению                   Следующая >>

Как определяется грузоподъемность
и вместимость лодок и катеров?

        Максимально допустимая грузоподъемность прогулочных и туристских судов обычно зависит от объема их корпуса. По
правилам американской ассоциации BIA, например, объем корпуса
вычисляется от киля до плоскости «статического плавания» SFP
(рис. 1).

Рис. 1. Схема обмера корпуса для вычисления его объема.
SFP₁ — плоскость «статического плавания» при наличии подмоторной ниши;
SFP₂ — плоскость «статического плавания», если транец не имеет самоотливной
подмоторной ниша

Эта условная ватерлиния проходит через самую верхнюю
точку форштевня и ниже каких-либо отверстий в корпусе, через которые в него может попадать вода. В случае если транец имеет вырез
под мотор, плоскость «статического плавания» SFP₂ проходит через
верхнюю кромку транца. Если подмоторная ниша отделена от кок-
пита водонепроницаемой переборкой, то плоскость SFP₁ касается
верхнего края переборки.
        Для вычисления объема корпуса ниже этой ватерлинии его рассекают четырьмя поперечными сечениями, площадь которых до уровня
SFP рассчитывается по правилу Симпсона или планиметрированием
(в первом случае в качестве ординатберутся высоты сечений по батоксам, как показано на рис. 1). По этим площадям, также с помощью правила Симпсона или правил трапеций, вычисляется полный
объем корпуса, из которого вычитается объем подмоторной ниши,
если она есть. Заметим, что ниже уровня SFP₁ в переборке подмоторной ниши не должно быть никаких отверстий, кроме одного диаметром не более 76 мм для прохода тросов дистанционного управления.
        Расчет допустимой нагрузки для лодки с подвесным могором
осуществляется по следующей формуле:
        Q₁=1/5(γV-G₁),
где γ — плотность воды; V — объем корпуса на плоскость SFP; G₁ —
масса лодки, включающая корпус и оборудование, постоянно в ней
закрепленное.
        Грузоподъемность катера со стационарным двигателем определяется по формуле
        Q₂=1/7(γV-G₂),
где G₂ — масса катера с учетом массы двигателя и бензобаков, заполненных горючим. Пассажировместимость судна можно определить,
разделив допустимую нагрузку Q₂ на 100 кг.
        Массу пассажиров для лодки с подвесным мотором находят вычитанием из максимально допустимой нагрузки массы подвесного
мотора (максимально допустимой для данного типа лодки мощности),
массы заполненного бензобака и электростартерной батареи. Например, объем корпуса мотолодки «Прогресс-2» по ватерлинию «статического плавания» равен 3,27 м3; масса корпуса — 170 кг; масса подвесного мотора «Вихрь-30» — 48 кг; масса бензобака — 22 кг и стартерной батареи — 10 кг.
        Таким образом, по правилам BIA, максимально допустимая нагрузка должна была бы составить
        Q₁ = (3270 — 170)/5 = 620 кг,
а масса пассажиров, допускаемых к посадке в лодку:
        Q_пас = 620 — (48 + 22 + 10) = 540 кг
        или 540 : 100 = 5 чел.
        В некоторых случаях пассажировместнмоеть небольших гребных лодок и мотолодок определяют по формуле n=LB/1.4 (L — длина;
В — ширина корпуса).
        Однако окончательно пассажировместимость лодок устанавливается лишь после испытаний их остойчивости и непотопляемости
(см. ниже).

                  << Предыдущая                    К оглавлению                   Следующая >>

Плавучесть, пассажировместимость и грузоподъемность

Плавучесть — это способность судна держаться на плаву, имея
заданную осадку при определенной нагрузке. Однако элементом,
ограничивающим грузоподъемность и пассажировместимость малых судов, чаще
является не осадка, а высота надводного борта (и остойчивость). При
посадке большого числа людей в открытую шлюпку можно заметить, как с
очередным пассажиром уменьшается высота надводного борта. Следовательно,
высота надводного борта является первым ограничителем
грузоподъемности.

Минимальной высотой надводного борта для открытых
(беспалубных) судов можно считать норму Регистра СССР, предъявляемую к
спасательным шлюпкам: надводный борт в полном грузу должен составлять не
менее 6 % длины судна. Однако чтобы шлюпка могла плавать по
взволнованной поверхности моря, борт в носу должен составлять более 10 %
длины. Примерно такие же пределы указаны в ГОСТ 19105—79 ¹, где в
зависимости от высоты надводного борта оговаривается расчетная высота
волны, при которой допускается эксплуатация судна (см. табл. 1; при
высоте надводного борта 0,20 м лодка может быть допущена к плаванию при
волне, не превышающей 0,25 м).

Рис. 5. Схема определения высоты борта: а — в
корме мотолодки при наличии подмоторной ниши; б — в корме катера
(F_к — до нижней кромки воздухозаборного отверстия);
в — на миделе; г — у форштевня.

B и L — точки замера наибольшей
ширины и длины судна.

Минимальная высота надводного борта принята в качестве критерия и в
других правилах постройки малых прогулочных и туристских судов.
В частности, в правилах «Дет Норске Веритас», принятых в странах
Скандинавии, минимальный надводный борт при полной нагрузке должен быть
не менее 0,20 B, где B — ширина судна, а на самых
маленьких лодках — не менее 0,2 м.

Несколько слов о замерах высоты надводного борта. Для открытой
гребной шлюпки ее определить несложно, однако все чаще в проектах
моторных лодок и катеров, особенно строящихся из стеклопластика,
конструкторы стараются разбить высокий надводный борт на две узкие
части, помещая привальный брус где-то посередине его высоты. В этих
случаях принято измерять высоту надводного борта на миделе от ватерлинии
до верхней кромки водонепроницаемой конструкции, например, комингса
кокпита (рис. 5). В корме высота борта замеряется до верхней кромки
переборки подмоторной ниши или до выреза в транце под мотор, если ниши
нет. В носу высота борта замеряется до привального бруса или до точки
касания линейки, приложенной к брусу и к палубе, как показано на рис.
5, г.

Вполне понятно, что грузоподъемность и пассажировместимость малого
судна зависят от его размерений и объема корпуса. Несложно определить
массу груза, при котором осадка лодки увеличится на 1 см. Она будет
равна произведению площади ватерлинии, умноженной на 1 см (0,01 м) и
плотность воды γ:

Δ = γ · α · L · B  т.

Здесь α — коэффициент полноты площади ватерлинии, L и
B — длина и ширина судна по ватерлинии, м. Для прикидочных
расчетов коэффициент α можно принимать равным 0,75—0,80 для мотолодок и
катеров и 0,62—0,70 для гребных круглоскулых лодок с традиционными
обводами.

Зная минимально допустимую высоту надводного борта
F_мин, можно вычислить предельную грузоподъемность
данного судна, умножив полученное значение Δ на разность между
фактическим надводным бортом при осадке судна порожнем, но со снабжением
и запасом горючего на борту, и F_мин. Разделив же
грузоподъемность на 75 кг (масса одного человека; с багажом — 100 кг),
получим предельную пассажировместимость.

Подобные расчеты будут иметь силу лишь в том случае, если не
нарушаются два основных эксплуатационных качества судна — его
остойчивость и непотопляемость. Поэтому в практике работы
органов надзора за безопасностью плавания на малых судах используются
другие методы, включая полные испытания построенных головных образцов в
различных условиях.

Инспекторы Береговой охраны США для быстрой прикидки максимального
числа людей, допустимого к посадке в лодку, пользуются простой
приближенной формулой:

Если получится дробное число, оно округляется до целого меньшего
числа.

Максимальная вместимость спасательных шлюпок определяется в
зависимости от валового — полного — внутреннего объема шлюпки
посредством деления величины этого объема на 0,283 м³ — условный объем,
который занимает в шлюпке сидящий человек. Эта норма, однако, для оценки
вместимости прогулочных лодок не пригодна, ибо она должна применяться в
сочетании с целым рядом других ограничений, касающихся остойчивости и
непотопляемости судна, оговоренных специально для спасательных шлюпок и
проверяющихся Регистром СССР при их испытаниях.

Рис. 6. Положение «плоскости статического плавания»
при наличии самоотливной ниши (SFP₁) и без нее
(SFP₂).

В практике ассоциации лодочной промышленности США BIA принят стандарт
BIA-303‑77 «Грузоподъемность лодки». Расчет основан на определении
объема корпуса лодки от киля до условной плоскости «статического
плавания» SFP (рис. 6). Эта условная ватерлиния проходит через самую
носовую точку форштевня и ниже каких-либо отверстий в корпусе, через
которые в него может попадать вода. В случае, если транец имеет вырез
под мотор, плоскость «статического плавания» SFP₂ проходит
через верхнюю кромку транца. Если подмоторная ниша отделена от кокпита
водонепроницаемой переборкой, то плоскость SFP₁ касается
верхнего края этой переборки.

Таким образом, в расчет принимается полный водонепроницаемый объем
корпуса лодки. Если умножить его величину на плотность вытесняемой воды,
то получится максимальное водоизмещение судна, которое плавает при
погружении корпуса по плоскость SFP. Из этой величины водоизмещения
вычитают массу корпуса с закрепленным на нем оборудованием и массу
топлива в стационарных баках. Одна пятая (20 %) оставшегося
водоизмещения и является допустимой нагрузкой для данного судна (если
оно рассчитано на подвесной мотор) по стандарту BIA:

где γ — плотность воды, т/м³; V — объем корпуса
до плоскости SFP, м³; G₁ — масса лодки, включая корпус
и оборудование, постоянно в ней закрепленное, т.

Если на лодке используется подвесной мотор мощностью менее 2 л. с.
или лодка гребная, то рассчитанная таким образом грузоподъемность может
быть увеличена на 50 %.

При стационарной механической установке из максимального
водоизмещения кроме массы корпуса и закрепленного оборудования
вычитается масса двигателя, аккумуляторных батарей, цистерн с топливом
(все вместе — G₂), и грузоподъемность
Q₂ определяется по формуле:

Q₂ в данном случае является допустимой
полезной нагрузкой, которую составляют на прогулочном судне пассажиры и
багаж. В отечественной практике для определения пассажировместимости
масса одного человека с багажом принимается за 100 кг; за рубежом в
расчетах используется средняя масса человека, равная 75 кг (без
багажа).

Для определения полезной нагрузки лодки с подвесным мотором
необходимо из допустимой нагрузки Q₁ вычесть массу
подвесного мотора, стартерной батареи и дистанционного управления.

Например, объем корпуса мотолодки «Прогресс-2» по ватерлинию
«статического плавания» равен 3,27 м³; масса корпуса — 170 кг; масса
подвесного мотора «Вихрь-30» — 48 кг; масса бензобака — 22 кг;
стартерной батареи — 10 кг.

Таким образом, по правилам BIA максимально допустимая нагрузка должна
была бы составить

а масса пассажиров, допускаемых к посадке в лодку:

Q_п = 620 − (48 + 22 + 10) =
540 кг

или

540 : 100 = 5 чел.

При оценке грузоподъемности по описанному выше методу важно, чтобы
водонепроницаемый объем корпуса соответствовал в действительности
принятому положению плоскости «статического плавания». Ниже этой
плоскости недопустимы какие-либо отверстия в бортах или в переборках
подмоторной ниши. Отверстия для прохода тросов дистанционного
управления, если они делаются ниже SPF, должны быть снабжены
уплотнениями (сальниками).

Для того чтобы судно плавало по конструктивную ватерлинию, имея
заданную осадку и высоту надводного борта, кроме соблюдения равенства
весовой нагрузки судна его объемному водоизмещению, умноженному на
плотность воды, необходимо выполнение второго условия; центр
тяжести судна (ЦТ), определенный с учетом положения массы
пассажиров, подвесного мотора, запаса топлива и прочих грузов, должен
располагаться на одной вертикали с точкой приложения равнодействующих
сил плавучести. Такой точкой является центр тяжести воды в объеме
подводной части корпуса, называемый центром величины (ЦВ).
Поскольку подводная часть корпуса симметрична относительно ДП, то ЦТ
должен располагаться, как и ЦВ, точно в ДП судна. В случае смещения ЦТ в
сторону какого-либо борта судно получает начальный угол крена
на тот же борт. Следовательно, высота надводного борта с этой стороны
уменьшится и потребуется меньшее кренящее усилие, чтобы наклонить судно
до его заливания или опрокидывания, чем это требовалось бы при
симметричном расположении нагрузки.

Если из-за неточностей, допущенных при проектировании или постройке
судна, ЦТ окажется смещенным в нос или корму от ЦВ, то оно получит
наклон — начальный дифферент соответственно на нос или на
корму. Дифферент существенно влияет на ходовые качества малого судна и
поведение его на волне. Дифферент на нос всегда нежелателен, так как
лодка становится неустойчивой на курсе, сильно зарыскивает и плохо
всходит на встречную волну. Кроме того, на судах некоторых типов при
сильном носовом дифференте из воды выходит более широкая кормовая часть
корпуса, площадь ватерлинии и ее ширина уменьшаются, вследствие чего
судно становится валким (легко получает крен при незначительных
кренящих силах).

Чрезмерный дифферент на корму на тихоходной лодке может стать
причиной погружения в воду широкого транца и вследствие этого —
повышенного сопротивления воды. Кроме того, создается опасность
заливания лодки через транец попутной волной или при случайном
перемещении в корму пассажира. Об этом нужно помнить и на глиссирующей
мотолодке: чтобы избежать заливания мотора при его ремонте на плаву,
лучше всего попросить пассажиров переместиться ближе к носу лодки.

В подавляющем большинстве случаев ЦТ и соответственно ЦВ судна
располагаются немного в корму от мидель-шпангоута, поскольку носовая
часть корпуса более острая, чем кормовая. На водоизмещающих лодках и
катерах это смещение невелико — не превышает 10 % L. Однако для
более быстроходных судов, особенно для глиссирующих, желательна более
кормовая центровка, при которой ЦТ располагается от транца на расстоянии
36—41 % L. На расчетном режиме движения эти катера поддерживаются
гидродинамическими подъемными силами, результирующая которых приложена в
кормовой трети днища. Смещение ЦТ к транцу позволяет получить
оптимальный угол атаки днища и смоченную длину. Начальный дифферент на
нос на глиссирующем судне хотя и облегчает в ряде случаев выход на
глиссирование, становится причиной продольной неустойчивости движения на
полном ходу — дельфинирования.

Чтобы судно после постройки и спуска на воду село точно по заданную
ватерлинию, конструктор еще при разработке чертежей должен выполнить
предварительный расчет весовой нагрузки и координат центра тяжести судна
по основным разделам: корпус; фундамент под двигатель; дельные вещи и
палубное оборудование; рубка или надстройка; оборудование внутренних
помещений; двигатель с трубопроводами и гребным валом; рангоут, такелаж
и паруса; электрооборудование; системы с трубопроводами и цистернами;
полезная нагрузка: экипаж, запасы пресной воды и провизии, горючее для
двигателя; снабжение; балластный фальшкиль (на парусных яхтах).
Некоторые из элементов весовой нагрузки известны заранее, например,
масса двигателя, экипажа, запасов горючего, воды и провизии, якорей и
других предметов снабжения. Другие разделы — масса корпуса, оборудование
помещений и т. п., сначала рассчитываются приближенно, по данным уже
построенных судов аналогичного типа и близких размерений.

В дальнейшем, разрабатывая рабочие чертежи для постройки судна,
конструктор рассчитывает массу каждой детали корпуса, устройств и
оборудования, определяет координаты их центров тяжести по длине (от
миделя), высоте (от ОП) и ширине (от ДП) и вносит эти данные в сводную
таблицу весовой нагрузки. Сумма моментов масс всех деталей относительно
базовых плоскостей (они равны произведению массы детали на
соответствующую координату ее центра тяжести), поделенная на весовое
водоизмещение, дает соответствующую координату общего ЦТ судна.

Существенное влияние на дифферент судна оказывают переменные грузы —
топливо и вода в цистернах, которые расходуются в течение плавания, а
также перемещения экипажа вдоль судна. Поэтому цистерны для расходуемых
жидкостей стараются разместить вблизи общего ЦТ, а для экипажа
предусматривают штатные места на время хода.

Как определить грузоподъемность судна?

Крепление ручек и уток осуществляется сквозным крепежом – винтами и гайками из нержавеющей стали. Грузоподъемность лодки можно вычислить по формуле: Q1=1/5*(ρ*V – G1) т, где ρ — плотность воды, т/м3, V – объем корпуса, м3, G1 – масса лодки, включая корпус и постояно закрепленное в нем оборудование, т.

Как определить чистую грузоподъемность судна?

Чистая грузоподъемность судна определяется из следующего выражения:

1. = – =10994т.
2. Где: – чистая грузоподъемность судна, т
3. – дедвейт судна, т
4. – количество всех запасов, необходимых судну на рейс.
5. =2,3 сут
6. =5,5 сут
7. (2,3+5,5+10,4+5,8)+31,8=24+31,8=55,8 сут
8. – грузовместимость данного грузового помещения, м ;

Что такое чистая грузоподъемность судна?

Чистая грузоподъемность судна (максимальный вес груза, который может принять к перевозке судно) является переменной величиной, т. к. зависит от веса запасов, необходимых на все время перехода судна к месту их пополнения.

Как найти грузовместимость судна?

Грузовместимость судна насыпью всегда больше грузовместимости в кипах; удельная грузовместимость судна (м3/т), или грузовместимость судна, приходящаяся на одну тонну его чистой грузоподъемности; w = W/∆ч.

Что означает грузоподъемность?

Грузоподъёмность транспортного средства (вагона, автомобиля, судна, самолёта, погрузчика) — масса груза, на перевозку которого рассчитано данное транспортное средство; основная эксплуатационная характеристика транспортного средства. … Различают грузоподъёмность судна: полную — дедвейт, и чистую — масса собственно груза.

Как определить грузоподъемность?

Из разрешенной максимальной массы нужно вычесть массу без нагрузки. Результат и будет являться показателем грузоподъемности.

Как рассчитать грузоподъемность?

Чтобы рассчитать грузоподъемность вашего автомобиля, вам нужно знать только две вещи: общую массу без нагрузки транспортного средства и его разрешенную максимальную массу (максимально допустимая масса авто с грузом, экипажем и пассажирами).

Как определить грузоподъемность транспортного средства?

От разрешенной максимальной массы автомобиля вычитаем массу без нагрузки, получится в итоге грузоподъемность.

Как определить грузоподъемность грузового автомобиля по птс?

Если с данным в ПТС по машине нет никаких неточностей и несоответствий, то получить расчетную грузоподъемность весьма просто: От разрешенной максимальной массы вычитается масса без нагрузки, и полученное значение будет являться расчетной грузоподъемностью.

Как определить грузоподъемность крана?

Существует несколько способов того, как определяется грузоподъемность стрелового крана. Самый простой – это посмотреть информацию о грузоподъемности в паспорте крана. У многих кранов эта характеристика может меняться в зависимости от вылета стрелы: чем больше вынос стрелы подъема, тем меньше грузоподъемность.

Какая масса автомобиля указывается в техпаспорте?

Максимально разрешенную массу вашего авто вы можете найти в техпаспорте в поле Дазволеная max маса, kg. В примере свидетельства о регистрации на картинке максимальная разрешенная масса составляет 1190 кг.

Как считается полная масса автомобиля?

Полная масса – снаряженная масса автомобиля вместе с полным багажником и максимальным числом пассажиров (предусмотренных конструкцией). Другими словами – это максимально допустимый вес автомобиля. Отняв от полной массы снаряженную, можно получить грузоподъемность своего автомобиля.

Что такое допустимая полная масса автомобиля?

Допустимая полная масса – это масса максимально загруженного автомобиля, предусматриваемая производителем. Иногда ее называют максимально разрешенной массой. Лучше не выходить за границы данного показателя, если вы, конечно, хотите, чтобы ваш автомобиль прослужил очень долго.

Как узнать сколько весит автомобиль?

Найдите на внутренней стороне рамы двери со стороны водителя табличку с названием «Информация о шинах и погрузке». Большинство пластин даст вам вес машины.

Что такое масса в машине?

«Массой» называется провод, соединяющий минусовой вывод электрического элемента (например, электромагнита) с корпусом изделия, в котором он установлен. … «Массой» может быть не только провод, но и корпус самого электроэлемента.

Что такое собственная масса автомобиля?

собственная масса — 2.

Что такое полная масса грузового автомобиля?

Снаряженную массу еще называют массой без нагрузки, в то время, как полной массой ТС считают массу, которая включает вес оборудования, расходных материалов, а также массу водителя, массу пассажиров и груза.

Что такое сухая масса автомобиля?

Сухая масса — термин, используемый в основном для автотранспортных и мототранспортных средств в качестве отправного весового показателя. … Для обозначения неэксплутационной массы машины, подразумевающей как отсутствие жидкостей так и ЗИП, был создан термин сухая масса, взявший за основу лишь отсутствие жидкостей.

Что такое масса автомобиля без нагрузки?

Без нагрузки (но в снаряженном состоянии) – это масса автомобиля, без водителя и пассажиров, без груза, но с полным запасом топлива, необходимыми инструментами и запасными расходниками (домкрат, насос и запасное колесо) и полным оснащением жидкостями.

Что такое Дозволенная масса?

Полная разрешенная масса или так называемая полная масса автомобиля – это максимально допустимая масса автомобиля, которая включает в себя массу снаряженного автомобиля, массу водителя и пассажиров и массу перевозимого груза.

Что такое сухой вес мотоцикла?

Самым распространенным будет понятие «сухой» массы, о которой говорят чаще всего и ее указывают в технических картах – вес мотоцикла без технических жидкостей. … Инженеры и конструкторы разделяют массу мотоцикла на иные показатели: массу подресорную и неподрессорную.

Что такое сухой вес?

«Сухой вес» – это идеальный вес пациента без лишней жидкости в организме, при котором достигается и сохраняется нормальный уровень АД до следующей процедуры без применения гипотензивных средств. Этот вес желательно достигать к окончанию каждой процедуры гемодиализа.

Что такое снаряженный автомобиль?

Снаряжённая ма́сса — совокупная масса автомобиля с водителем (75 кг) со стандартным оборудованием, всеми необходимыми эксплуатационными расходными материалами (например моторное масло и охлаждающая жидкость), полным баком топлива, но без пассажиров, и груза.

Чем снаряженная масса отличается от полной?

Снаряженную массу еще называют массой без нагрузки, в то время, как полной массой ТС считают массу, которая включает вес оборудования, расходных материалов, а также массу водителя, массу пассажиров и груза.

Что такое полная масса прицепа?

Грузоподъёмность прицепа — это масса груза, на перевозку которого рассчитан прицеп. Снаряженная масса прицепа — его собственная масса, включая необходимые комплектующие запчасти и исключая перевозимый груз. Полная масса прицепа (она же разрешённая максимальная масса) — это снаряжённая масса + грузоподъёмность.

Что такое плюс минус масса?

У современных автомобилей масса крепится к минусовому выводу аккумулятора. Причина этого в том, что когда масса аккумулятора была положительной, кузов быстрее изнашивался (подвергался коррозии). На всех аккумуляторах масса (минусовой вывод) по размерам меньше, чем плюсовой и обозначается знаком “-“.

Какая нагрузка на ось в Украине?

Максимально допустимый вес фуры в Украине – 40 тонн (сам автомобиль весит 15–17 тонн), нагрузка на ось – не более 11 тонн на одиночную, 16 тонн – на сдвоенную и 22 тонны – на строенную.