Характеристики на формата на корпуса на малки плавателни съдове

Основните характеристики на корпуса на кораба са неговите основни размери и теоретичен чертеж, който дава представа за контурите.

Основните размери на кораба са неговата дължина, ширина, дълбочина и газене (фиг. 1). Точното познаване на тези стойности е необходимо на собственика на кораба за решаване на различни оперативни проблеми - при акостиране в пристанища, плаване в плитки зони, транспортиране на кораб и др.

Ориз. 1. Основните размери на кораба; навийте θ и подстрижете φ.

β е ъгълът на наклон на дъното.

Има няколко стойности за тези количества:

- най-голямата дължина (в проектната документация е обозначена катоLnb) - хоризонталното разстояние, измерено между крайните точки по дължината на корпуса на кораба;

- дължина по проектната водолиния (DWL)L- разстоянието между крайните точки на корпуса, измерено по водната повърхност при пълно натоварване на съда или при друго характерно натоварване;

- обща широчинаBnb, измерена в най-широката точка на съда по протежение на външната обшивка;

— Ширина на DWLB— най-голямата ширина по протежение на външната обшивка, измерена в равнината на водолинията (DWL);

— дълбочина на средната част на бордаH, измерена от долната точка на корпуса при кила до горния край на палубата отстрани;

- височина на надводния бордF, измерена от равнината на водолинията до горния ръб на палубната обшивка отстрани; има минимален надводен бордFm (най-често в средата на кораба), надводен борд в носаFn и задната частFk, измерен съответно в носовия и кърмовия край на водолинията по протежение на отвес, спуснат от палубата;

- средно газенеT- хлътване на корпуса, измерено в средната част - миделна част - отводна линия до долния ръб на кила.

В допълнение към основните размери на корпуса има габаритни размери, например обща дължина с изпъкнали стъбла; общо газене - от водолинията до най-ниската точка на плавателния съд, например до шпора на извънбордовия двигател; обща ширина заедно с изпъкнали яки или калници; габаритна височина - от долната точка на кила до горната точка на надстройката и др.

В допълнение към абсолютните цифри, формата на корпуса на кораба се характеризира със съотношението на основните размери.

Съотношението на дължината към ширината по водолиниятаL/Bхарактеризира задвижването на плавателния съд (колкото по-голямо еL/B, толкова по-бърз е корабът, ако е от водоизместим тип) и стабилността (колкото по-малък еL/Bсъс същата дължина, толкова по-стабилен е корабът).

Съотношението на ширината на DWL към газенетоB/Tхарактеризира задвижването, стабилността и мореходността. Колкото по-голям еB/T, толкова по-стабилен е корабът, но способността му да поддържа скорост при вълни е по-ниска от тази на по-тесен и по-дълбок корпус.

Съотношението на най-голямата дължина към височината на средната част на бордаLnb/Hхарактеризира здравината и твърдостта на корпуса, които се увеличават с намаляване на това отношение.

Съотношението на пълната височина към газенетоH/Tхарактеризира плаваемостта на плавателния съд. Колкото по-голям е, толкова по-голяма плаваемост има плавателният съд, толкова по-голямо натоварване може да поеме без опасност от наводняване с вълна.

Теоретичният чертеж представлява изображение върху плосък лист хартия на сложна криволинейна външна повърхност на тялото под формата на три проекции върху три взаимно перпендикулярни равнини. Тези издатини показват следи от пресичането на външната обшивка със секущи равнини, чиято позиция се определя в съответствие сустановени правила в корабостроенето. Три от тези равнини - диаметралната, основната и средната равнина на рамата - са основните, основни за изграждане на теоретичен чертеж и за изграждане или последваща модернизация на кораба. Всички размери и координати на всяка точка от тялото се отчитат от тези равнини (фиг. 2).

Диаметралната равнина (DP) е вертикална надлъжна равнина на симетрия, разделяща тялото на дясна и лява половина.

Основната равнина (OP) е хоризонтална равнина, минаваща през най-ниската точка на външната обшивка при кила. Линията на пресичане на главната равнина с DP се нарича главна линия (OL).

Рамка на средната част на кораба (среден кораб) - вертикална напречна равнина, минаваща в средата на дължината на кораба по проектната водолиния. Тази равнина се обозначава с иконата на средното сечение.

Ориз. 2. Основните равнини на теоретичния чертеж.

Три проекции на теоретичния чертеж се получават чрез разрязване на тялото с равнини, успоредни на трите референтни равнини, изброени по-горе. На страничните издатини или „страничните“ проекции следите от разреза на тялото са изобразени чрез еднакво разположени надлъжни равнини, успоредни на DP. Тези следи се наричат задници. Следи от сечението на корпуса от еднакво разположени хоризонтални равнини, успоредни на OP - водолинията - образуват проекцията на половин ширина. Следи от сечението на корпуса от еднакво разположени напречни равнини, успоредни на равнината на миделката - равнините на рамките, дават проекцията "корпус" (фиг. 3).

Ориз. 3. Теоретичен чертеж на моторна лодка с дължина 4,8 м:а- страна;b— полуширина;v- тяло.

Shp- рамка;VL— водолиния;WL— дизайнерска водолиния;B- задните части;LB— странична линия;Tr- транец;OL—основна линия;DP— диаметрална равнина.

Ориз. 4. Определяне на коефициентите на пълнота.

- миделна зона;S— DWL област.

Всяка линия от теоретичния чертеж на една от проекциите е крива, а на другите две е права линия. Рамките отстрани и полуширина са изобразени като прави линии, а върху тялото са криволинейни, тоест имат истинската си форма. Водните линии са прави отстрани и корпуса, задните части са на половин ширина и корпуса. Правите линии образуват така наречената теоретична мрежа за чертане.

Тъй като корпусът на кораба е симетричен по отношение на DP, водолиниите само на едната (лява) страна са изобразени на половин ширина; върху проекцията на корпуса от дясната страна на DP са изчертани контурите на носовите рамки, а отляво - кърмата.

Най-важната характеристика на кораба е неговата водоизместимост, т.е. обемът вода, изместен от корпуса, когато той е потопен по водолинията. Обемната водоизместимост, заедно с основните размери на кораба, дава възможност да се прецени неговият размер, капацитет и потенциална морска годност.

Изместването е променлива стойност, която зависи от натоварването на кораба, така че има няколко от неговите стойности:

- пълна водоизместимост - с пълни запаси от гориво, прясна вода, екипаж и провизии на борда;

- водоизместимост празна - с провизии, платна и извънбордов двигател на борда, но без екипаж с лични вещи, запаси от гориво и провизии;

- водоизместимост в състояние на измерване (за ветроходни яхти) - с припаси и платна на борда, но без екипаж с багаж, прясна вода, гориво и провизии.

ВодоизместимосттаV, измерена в кубични метри, се използва като характеристика за изчисляване на коефициентите на пълнота. Различава се от стойността на изместването на теглотоD,характеризираща натоварването на кораба и измерена в тонове, чрез стойността на плътността на водата D = γ·V, къдетоVе плътността на водата (за прясна вода γ = 1,00 t/m³; за морска вода γ = 1,015÷1,025 t/m³).

При сравняване на различни съдове често се използват безразмерни коефициенти на пълнота, които включват:

- коефициент на пълнота на водоизместимостта или пълна пълнота δ, свързваща линейните размери на корпуса с неговия потопен обем. Този коефициент се определя като съотношението на обемното изместване по водолинията към обема на паралелепипед със страни, равни наL,BиT(фиг. 4):

Колкото по-малък е коефициентът δ, толкова по-остри са контурите на съда и, от друга страна, толкова по-малък е полезният обем на корпуса под водолинията;

- коефициенти на пълнота на площта на водолинията α и рамката на средната част на кораба β; първият е съотношението на площта на водолиниятаSкъм правоъгълник със страниLиB:

второто е съотношението на площта на потопената част на средното сечение към правоъгълника, чиито страни са равни наBиT:

Коефициентът α показва колко заострена е водолинията в краищата и каква роля играе формата на корпуса за първоначалната устойчивост на кораба. С увеличаване на α стабилността се увеличава, но ако говорим за водоизместващ кораб, рационализирането на корпуса и неговото задвижване донякъде се влошават, особено при вълни и при тежко газене.

Коефициентът β косвено характеризира надлъжното разпределение на обема и влиянието на контурите на корпуса върху задвижването на кораба. Въпреки това, по-характерен е призматичният коефициент φ (коефициент на надлъжна пълнота), който е съотношението на обемното изместванеVкъм обема на призма с потопена част от средата на кораба в основата и височината на съда по DWL:

Не е трудноимайте предвид, че коефициентът φ е свързан с коефициентите δ и β чрез зависимостта