Запас плавучести. Шкала осадок.

Запас плавучести.

Под плавучестью судна (корабля) понимают – его способность оставаться на плаву при заданной нагрузке. Эта способность характеризуется запасом плавучести, который выражается в отношение процента объема водонепроницаемых отсеков выше ватерлинии к общему водонепроницаемому объему. Запас плавучести выражается формулой:

W = × 100%

 

Где:

- V н – объем под палубных помещений над ватерлинией;

- V о – весть объем под палубных помещений.

Уравнение равновесия судна (корабля) выглядит так:

P = γ ( V о – V н) или;

P = γ V.

Где:

 Р – вес судна;

 γ – плотность воды;

  V – погруженный объем.

Это уравнение и называется уравнением плавучести.

Из этого уравнения следует:

1. При неизменной плотности γ изменение нагрузки Р сопровождается пропорциональным изменением погруженного объема V до достижения полного равновесия. То есть. При увеличении нагрузки судно «садится» в воду глубже. При уменьшении всплывает выше.

2. При неизменной нагрузке Р изменение плотности γ сопровождается обратно пропорциональным изменением погруженного объема V. Так как в пресной воде судно сидит глубже, чем в соленой.

3. Изменение объема V при прочих равных условиях сопровождается изменением осадки. Например, при балластировке забортной водой или аварийном затоплении отсеков можно считать, что судно не приняло груз, а уменьшило погруженный объем, и осадка судна увеличилась – судно сидит глубже. При откачке воды происходит обратное. Физический смысл запаса плавучести – это объем воды, который судно может принять (при аварийном затоплении отсеков) и еще оставаться на плаву. Запас плавучести 50% значит, что водонепроницаемый объем выше ватерлинии равен объему ниже ее . Для надводных судов (кораблей) характерны запасы плавучести 50 – 60%. Считается, что чем больший запас плавучести при постройке судна (корабля) удалось получить, тем лучше.

Нейтральная плавучесть. Когда объем принятой воды (для надводного судна) в точности равен запасу плавучести, считается, что плавучесть судна утеряна – запас равен 0%. Действительно в этот момент судно (корабль) погружается по главную палубу и находится в неустойчивом состоянии, когда любое внешнее воздействие может вызвать его уход под воду. В теории этот случай называется нейтральная плавучесть.

Отрицательная плавучесть. При приеме объема воды больший чем запас плавучести (или любого груза, большего по весу грузоподъемности судна) говорят, что судно получает отрицательную плавучесть. В этом случае судно неспособно плавать, а может только – тонуть.

Поэтому для судна устанавливается обязательный запас плавучести, который оно должно иметь в неповрежденном состоянии для безопасного плавания. Запас плавучести соответствует полному водоизмещению и маркируется ватерлинией и грузовой маркой.

Шкалы осадок.

Для определения водоизмещения судна при любой ватерлинии (осадке) строят кривую, выражающую зависимость водоизмещения от осадки судна. При этом предполагают. Что судно имеет прямую осадку. Для постройки такой кривой строят сначала кривую объемного водоизмещения, в зависимости от осадки судна, пользуясь теоритическим чертежом. На этом графике наносят кривую водоизмещения, которую получают путем умножения абсциссы кривой объемного водоизмещения на множитель, равный плотности воды, или путем непосредственной перестройки масштаба по горизонтальной оси. При эксплуатации судна широко используется характеристика плавучести, называемой грузовым размером. Эта кривая представляет собой ту же кривую водоизмещения. Только отсчет осадок на ней начинается с осадки, соответствующей водоизмещению порожнего судна (нижняя часть кривой отбрасывается.

  

Пользоваться кривой объемного водоизмещения (или грузовым размером) необходимо следующим образом. Пусть начальное водоизмещение судна равна V, а соответствующая ему осадка – Т. Принятому грузу Р отвечает приращение объемного водоизмещения Δ V = Р/ 𝛒 . Отложив значение Δ V на оси абсцисс вправо от первоначального водоизмещения V, в полученной точке проводим вертикаль. Точку А пересечения этой вертикали с кривой объемного водоизмещения сносим по горизонтали на ось ординат, где по шкале осадок Т находим новую осадку судна. А следовательно. и приращение осадки Δ Т. В случае снятия груза изменение осадки откладывается по оси абсцисс не вправо, а влево от точки, отвечающей первоначальному водоизмещению V.

Таким образом, кривая водоизмещения и грузовой размер дают возможность определить водоизмещение судна при данной его осадки или, наоборот. Осадку судна определяют при заданном водоизмещении без выполнения расчетов. С помощью этих кривых можно определить изменение осадки при приеме или снятии грузов и т. п.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: