Как найти среднюю осадку судна

Определить расчетную
осадку судна можно по диаграмме
осадок.
Аргументами для входа в диаграмму
являются дедвейт/водоизмещение судна
и суммарный момент М_х.
В результате получим осадки носом и
кормой и дифферент судна.

Можно определить
осадку судна по диаграмме, которая
называется грузовой
размер. В
грузовом размере дана зависимость (в
виде кривой) водоизмещения судна от
средней осадки. Если эту зависимость
представить в виде таблицы, то получается
грузовая
шкала. В
грузовой шкале помимо этого дается:

• Дедвейт;

• высота надводного
  борта;

• число тонн на 1 см
  осадки

Грузовая шкала
является главным
грузовым документом судна.
Грузовой размер и грузовая шкала
построены для осадки судна на ровный
киль при отсутствии изгиба корпуса. При
дифференте и изгибе необходимо вводить
поправки.

1. Определение средних осадок носом Тнср, кормой Ткср, тср.

Тн_ср
= (Тн_л/б
+ Тн_п/б)/2

(11.6)

Тк_ср
= (Тк_л/б
+ Тк_п/б)/2

(11.7)

Т_ср
= (Т_л/б
+ Т_п/б)/2

(11.8)

(Б) Расчет средней осадки судна.

Существуют
несколько способов расчета средней
осадки судна. На самом деле очень важно
рассчитать осадку судна максимально
приближенную к фактической, поскольку
чрезвычайно редко судно бывает загружено
на ровный киль без крена (только тогда
средняя осадка соответствует расчетной
средней осадке и каждой из осадок в
частности). Если судно загружено с
некоторым дифферентом и / или креном,
то тогда приходится приводить все осадки
судна к средней осадке для расчетов
количества погруженного груза. На самом
деле это не совсем правильно, потому
что одинаковая усредненная осадка из
положения «дифферент на нос» и «дифферент
на корму» даст одинаковое количество
погруженного груза, на самом деле оно
разное из-за разных обводов судна в носу
и корме, разного веса носовых и кормовых
надстроек, разного объема помещений,
погруженных под воду и вытесняющих
разное количество воды.

Кроме того,
судно, как правило, не является абсолютно
несгибаемым. В зависимости от того,
каким способом распределен груз в
грузовых помещениях и балластных танках,
судно может иметь стрелку
прогиба в
ту или иную сторону, при неравномерном
и несимметричном расположении груза
и балласта можно получить и более сложные
изгибающие моменты, полностью просчитать
которые крайне сложно.

Тем не менее, на
сегодняшний момент не существует простой
методики, позволяющей произвести
определения судового водоизмещения по
действительным осадкам судна, поэтому
пользуются методикой определения
средней осадки судна для получения
дальнейшего водоизмещения. Для этих
расчетов нам также понадобится знать
величину дифферента
судна.

(в) Расчет средней
осадки судна по носовой и кормовой
осадкам.

Это
упрощенный вариант расчета средней
осадки:

Тср
= (Тн_ср+
Тк_ср)/2

(11.9)

Используется
при приблизительных расчетах, либо на
судах, изгибающим моментом которых
можно пренебречь.

(г)
Расчет средней осадки судна по восьми
осадкам.

Наиболее
часто используемый вариант расчета:

Тср
= (Тн_ср+
Тк_ср +
6Т_ср)/8

(11.10)

Данный вариант
расчета довольно точно отражает среднюю
осадку с учетом стрелки прогиба.

(д) Расчет средней
осадки судна композитным способом

Определим среднюю
осадку:

Т₁
= (Тн+Тк)/2
(11.11)

Определим усредненную
осадку:

Т₂
= (Т₁
+ Т_
)/2

(11.12)

Определим среднюю
из средних осадок:

Тср = (Т2+ Т_
) /2

(11.13)

(е)
Расчет средней осадки судна «половинным»
способом

Определим среднюю
осадку носовой половины судна:

Т₁
= (Тн + Т_
)/2

(11.14)

Определим среднюю
осадку кормовой половины судна:

Т₂
= (Тк + Т_
)/2

(11.15)

Определим среднюю из средних осадок:

Тср
= (Т1 + Т2)/2
(11.16)

(ж) Расчет
дифферента

d
= Тн_ср–
Тк_ср

(11.17)

Дифферент
исчисляется в метрах, бывает как
положительным, так и отрицательным.

(ж.1.) Расчет
поправки на дифферент. Необходимость
расчета поправки осадкам на дифферент.

Каждое судно
обладает своими габаритами, необходимыми
для лучшего решения задач, поставленного
перед судном. Для всех расчетов
используются длина между перпендикулярами
(LBP).
Это одна из основных характеристик
судна. Осадка на носовом или кормовом
перпендикуляре соответствует осадке
судна носом или кормой. Однако шкалы
осадок не находятся напротив
перпендикуляров. Поскольку они сдвинуты,
то они показывают не точную осадку носа
или кормы, а местную осадку судна и
требуют введения поправки. Также осадка
по миделю должна сниматься со шкалы,
находящейся на расстоянии не более 0,5
м от мидель-шпангоута. В противном
случае требуется исправление и осадки
по миделю.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Размеры любого судна, в том числе и такого малого, как яхта, характеризуется совокупностью его основных размерений. К ним относятся длина и ширина корпуса, высота бортов и осадка судна. От данных показателей, а также от их пропорционального соотношения во многом зависит его мореходные качества – прежде всего остойчивость и максимальная скорость. В данной статье рассмотрим такое понятие, как осадка судна, как её рассчитать и от каких факторов зависит выбор осадки лодки.

Понятие «осадка судна»

В кораблестроении термином «осадка» обозначают показатель глубины погружения корпуса корабля в воду. В общепринятом смысле осадка – это расстояние от водной поверхности до самой нижней точки днища судна. Однако, в мореходном деле используется несколько разновидностей понятия «осадка»:

• Проектная. Представляет собой расчетную осадку, измеренную на ½ длины корпуса судна, и характеризующую расстояние от ватерлинии судна до крайней точки киля. Данный показатель, измеренный по мидель-шпангоуту, в проектно-технической документации, согласно принятым международным стандартам, обозначается латинской буквой «Т».
• Носовая осадка – показывает глубину погружения носовой части судна. Для её определения на носу крупных судов наносят специальную разметку – носовую марку.
• Кормовая осадка – нижняя точка погружения кормы в воду. Определяется при помощи нанесённой на корму разметки – кормовой марки.
• Средняя осадка судна является средним арифметическим вычислением глубины погружения судна в воду. Измеряется по формуле: Тср. = (кормовая осадка + носовая осадка) умноженные на ½.

Глубина осадки судна зависит от нескольких факторов:

• Массы судна. Согласно законам физики, чем больше масса корабля, тем глубже он будет погружаться в воду.
• Длины и ширины корпуса. При одинаковой массе меньшую осадку будет иметь судно с более широким и длинным корпусом. Это связано с большей выталкивающей силой воды, действующей на корпус корабля с увеличенной площадью днища.
• Конструктивных особенностей корпуса. В первую очередь, здесь подразумевается размер киля. А для малых судов – его наличие или отсутствие.

Соответственно, осадка судна есть величина переменная. Так, показатель максимальной осадки судна зависит от его загрузки: при полной загрузке она будет больше, чем у порожнего судна.

Определение осадки судна

Поскольку осадка судна является весьма важным показателем, капитану корабля необходимо знать величину осадки в каждый конкретный момент времени. Особенно актуальным это становится при подходе к побережью, входе в порты, проходе каналов и прочих мелководных мест. Неправильный расчет осадки судна в подобной ситуации может привести к катастрофе – посадке корабля на мель со всеми вытекающими отсюда неприятными последствиями.

На больших кораблях, для визуального определения величины погружения корпуса в воду, по обеим сторонам носа и кормы наносят специальные метки. Они идут от нижней точки киля и до главной ватерлинии. Общепринятым в морском флоте считается цена одного деления разметки в 1/10 метра. Однако, в странах с англо-саксонской морской традицией используются обозначения в виде футов и дюймов, где одно деление равно одному футу (примерно 30,5 см). Для простоты различия, метки, нанесённые по метрической системе, нумеруются арабскими цифрами, а по англосаксонской системе – римскими.

Определение осадки судна входит в обязанность помощника капитана либо самого командира корабля. Определяется она несколькими способами:

• По специальной диаграмме, называемой «грузовой размер». В ходе исчислений выводится грузовая шкала, которая является основным грузовым документом судов.
• По показателям кормовой (Тк) и носовой (Тн) осадок находится средняя осадка судна (Тср): Тк х Тн = Тср. Подобная формула справедлива для плавсредств с ровным килем, лишённым изгиба. Для кораблей с изогнутым килем, перед тем, как определить осадку судна, потребуется внести в данную формулу поправки в виде коэффициента изгиба киля. Этот показатель должен быть указан в технической документации корабля.

Соответственно, формула Т_к х Т_н = Т_ср неприемлема и для большинства яхт и лодок, имеющих киль, а также швертботов из-за конструктивной особенности киля. Киль яхты и швертбота представляют собой не выступ в виде балки, проходящей от носа до кормы, а узкий «плавник», выступающий из днища по центру корпуса. В результате осадка килевой яхты по корме или по носу будет значительно, порой в разы, меньше осадки по мидель-шпангоуту.

Яхты с длинной килевой линией, конечно, также бывают, но они составляют лишь небольшую часть от общего числа. Подобная конструкция киля обычно используется на больших океанских мегаяхтах, приближающихся по своим размерам к большим морским судам, а также применялась на тяжёлых яхтах старой постройки.

Расчёт осадки яхты производится ещё на этапе её проектирования, и зависит от ряда показателей – её общей массы, водоизмещения, длины киля, формы обводов корпуса и так далее. Все эти показатели весьма скрупулёзно вычисляются конструкторами и вводятся в специальные формулы, позволяющие получить диаграммы осадки яхты в зависимости от её прочих метрических данных.

Выбор осадки судна

При постройке судна, в первую очередь учитываются условия, в которых оно будет эксплуатироваться. В полной мере это касается и такого показателя, как осадка судна. Здесь перед конструкторами встаёт дилемма: с одной стороны, требуется сделать судно максимально вместительным и грузоподъёмным, а с другой – позволить ему беспрепятственно заходить в порты и проходить через каналы. От проектировщиков судов требуется найти ту «золотую середину», позволяющую сделать эксплуатацию судна максимально эффективной, с экономической точки зрения.

Например, для крупнотоннажного судна водоизмещением 150-250 тыс.т уменьшение осадки всего на полметра приводит к «потере» от 5 до 10 тыс.т его полезной нагрузки. В то же время — суда со слишком большой осадкой попросту не смогут проходить через такие значимые каналы, как Панамский и Суэцкий. Для примера, глубина фарватера Суэцкого канала составляет 20 м, а Панамского и того меньше – 12 м. Обход же судном Южной Америки и Африки, минуя перечисленные каналы, ставит под вопрос экономическую целесообразность повышение грузоподъёмности за счёт увеличенной осадки.

Конечно, в истории мирового кораблестроения имеются монстры, наподобие супертанкера «Яре Викинг» (длина – 458 м, осадка – ок. 25 м), газовоз «Прелюд», морской трубоукладчик «Пионер Спирит» (осадка – 27 м). Но они были построены для определённых целей, их эксплуатация не требует пересечения ими морских каналов и захода в мелководные порты. Так, супертанкер «Яре Викинг» был специально заказан для перевозки нефти из Персидского залива в Японию, а «Пионер Спирит» — для монтажа трубопроводов в открытом море.

От таких же критериев следует отталкиваться и при выборе яхты с различной осадкой. Выбирая парусник с полноценным килем, следует учитывать, что несмотря на отличную мореходность, на нём будет проблематично подойти к необорудованному побережью. Особенно это актуально для мелких акваторий, где уже за километр от побережья придётся высаживаться с килевой яхты и идти к берегу вброд. Под данное определение вполне подходит Финский залив, значительная часть Каспийского и Азовских морей.

Для плавания в мелких морях и вдоль побережья лучше выбрать швертбот с убирающимся килем. Однако, уходить на нём в открытое море, а тем более пытаться пересечь океан, крайне не рекомендуется. Связано это с гораздо худшими мореходными свойствами швертботов по сравнению с полноценными килевыми яхтами. Плоскодонные лодки имеют самую малую осадку из всех типов судов, поэтому отлично подходят для плавания по внутренним водам – рекам и небольшим озёрам. А вот хождение на плоскодонках по морям крайне опасно из-за их низкой остойчивости.

Unit Converter