Предмет “Теория судна” и его роль в подготовке судоводителей

Ответственные задачи стоят перед работниками морского флота по обеспечению грузовых и пассажирских потоков. Эти задачи могут быть решены только благодаря качественному улучшению флота, т. е. заменой старых судов новыми судами современной постройки, специализированными судами и т. д.

Для эксплуатации современных судов морского флота необходимы высококвалифицированные кадры моряков. Предмет “Основы теории судна” является одним из профилирующих в учебном плане подготовки судоводи­тельских кадров.

Теория судна – одна из древнейших наук. Первый основной закон, положивший начало изучению мореходных качеств судна был открыт греческим ученым Архимедом более 2000 лет назад. Это закон плавучести – закон о действии силы давления воды на погруженное в нее тело.

Огромный вклад в развитие этой науки внесли русские мореходы и ученые С. О. Макаров, А. Н. Крылов, Н. Е. Жуковский и многие другие.

Знания в области теории судна позволяют предвидеть и грамотно оценить поведение судна при его эксплуатации и избежать аварии в сложных условиях плавания. Выдающийся русский академик А. Н. Крылов говорил:

Часто истинная причина аварии лежала не в действии неотвратимых и непреодолимых сил природы, не в “неизбежных случайностях на море”, а в непонимании основных свойств и качеств корабля, несоблюдении правил службы и самых простых мер предосторожности, непонимании опасности, в которую корабль ставится, в небрежности, неосторожности, отсутствии предусмотрительности.

Теория судна – это наука о равновесии и движении плавающего судна. Она изучает законы, определяющие мореходные качества судна.

Мореходные качества судна условно можно разделить на две группы. Первую группу, объединяющую такие мореходные качества, как плавучесть, остойчивость и непотопляемость, изучают путем рассмотрения статических положений судна на спокойной воде, не касаясь его движения при переходе из одного положения в другое. Поэтому этот раздел теории судна называется статикой судна.

Основная задача этого раздела – изучение равновесия судна, неподвижного относительно спокойной воды.

При изучении второй группы мореходных качеств определяющими являются поступательное, вращательное на циркуляции и колебательное движения судна. Этим определяется название второго раздела теории судна – динамика судна.

Основная задача этого раздела – изучение движения судна под действием приложенных к нему внешних сил и моментов.

Общие сведения о мореходных качествах судна

Мореходные качества определяют надежность и конструктивное совершенство судна. К мореходным качествам относятся: плавучесть, остойчивость, непотопляемость, мореходность, ходкость, управляемость судна.

Плавучестью (floatation) – называется способность судна плавать в требуемом положении относительно поверхности воды при заданной загрузке.

Остойчивость (stability) – способность судна, отклоненного действием внешних сил из положения равновесия, возвращаться в исходное положение равновесия после прекращения действия этих сил.

Непотопляемостью (insabmersibility) – называется способность суд­на сохранять достаточную плавучесть и остойчивость после затопления одного или нескольких отсеков.

Мореходность (navigability) – способность судна противостоять воздействию морского волнения с колебаниями возможно меньшей частоты и амплитуды.

Xодкость – способность судна перемещаться с заданной скоростью.

Управляемостью (manoeuvrability) – называется способность судна удерживать заданное направление движения или изменять его в соответствии с желанием судоводителя.

Основные эксплуатационные качества судна

Эксплуатационные качества (измерители судна) определяют транспортные возможности и экономические показатели судна.

Эксплуатационные качества судна определяются его грузоподъемностью, грузо и пассажировместимостью, скоростью, маневренностью, дальностью и автономностью плавания.

Грузоподъемность – вес различного рода грузов, которые может перевезти судно при условии сохранения проектной посадки. Существует чистая грузоподъемность и дедвейт.

Чистая грузоподъемность – это полный вес перевозимого судном полезного груза (вес в трюмах и вес пассажиров с багажом и запасы провизии, воды) при загрузке судна по расчетную осадку (D_Ч).

Дедвейт (deadweight) – (иногда говорят – полная грузоподъемность) это общий вес перевозимого груза, а также запасов топлива, котельной воды, масла, экипажа с багажом, запасов всей воды и балласта, т. е. дедвейт – сумма всех переменных грузов. Величина дедвейта для каждого судна является постоянной и определяется общим весом переменных грузов, принятых на судно по расчетную осадку (DWT).

Водоизмещение порожнем (light displesement ship) – сумма всех постоянных весов, из которых слагается вес конструкции построенного судна (корпус, механизмы, судовые устройства, системы и оборудование, инвентарное снабжение, вес запасов топлива, масла в системе для запуска двигателя и твердый балласт на некоторых судах) (Dо или Δо).

Полное водоизмещение (displesement) – водоизмещение по­рожнем плюс дедвейт ( или водоизмещение в полном грузу), (Dо или Δо).

D = Dо + DWT , можно так Δ = Δо + DWT

где:

• D, Δ – полное водоизмещение;
• Dо, Δо – водоизмещение порожнем;
• DWT – дедвейт.

У современных судов дедвейт составляет 65 – 75 % от полного водоизмещения, у танкеров – 82 – 85 %.

Грузовметимость (loading capacity) – суммарный объем всех грузовых помещений, измеряется в м³.

Зерновая (сыпучая) вместимость (graincapacity) – равна теоретическому объему грузовых помещений за вычетом объема набора корпуса и других конструкций внутри помещения (4 – 5 %).

Киповая вместимость (general capacity) или (bale capacity) – вместимость по штучному грузу и обычно на 8 – 10 % меньше вместимости по сыпучему грузу.

Регистровая вместимость ( или регистровый тоннаж – Register tonnage) – дает единообразную оценку размеров судна, размеров помещения в мировой практике. За единицу объема принимают регистровую тонну, равную 2,83 м³ ( или 100 куб. Футов). Это мера объема, которую нельзя путать с обычной тонной – мерой веса.

Существует валовая вместимость (брутто) и чистая вместимость (нетто).

Валовая вместимость (gros register tonnage – GRT) – объем помещений судна, определяемый по специальным правилам обмера. Этот объем, служащий для расчета сборов в портах и статистического учета флота, включает полный объем корпуса судна и его надстроек, за исключением объема двойного дна, не используемого для размещения топлива, объема помещений, не пол­ностью защищенных от попадания забортной воды, и некоторых других особо оговоренных помещений.

Чистая вместимость (ne tregister tonnage – NRT) – условный объем помещений судна, предназначенных для перевозки грузов или пассажиров, т. е. коммерчески эксплуатируемых помещении.

Измеряется валовая и чистая вместимость в регистровых тоннах. Данные, полученные в результате обмера судна, заносятся в его мерительное свидетельство и в списки (регистровые книги) судов.

Скорость хода (speed) – эксплуатационное качество судна, обеспечивающее экономическую эффективность транспортных операций. Чем выше скорость, тем выше провозная способность судна. Растет скорость с 9 – 14 узлов до 30 узлов.

Дальность плавания (steam circle) – расстояние, которое судно мо­жет пройти с заданной скоростью без пополнения запасов. Сейчас суда могут совершать рейсы 15 000 – 20 000 миль и более.

Автономность плавания (sea endurance) – определяется временем работы судна без пополнения запасов топлива, смазки, провизии и воды. Сейчас от 1 до 2 месяцев. Ледоколы, спец. суда – до 1 года.

Маневренность (manoeuvrability) – способность судна выполнять за­данные маневры, изменять направление и скорость движения.

Живучесть (endurance) – способность судна при получении повреждений сохранять свои мореходные и эксплуатационные качества.

Предлагается к прочтению:
Уход за судовыми помещениями
Служебные помещения