Flotabilitatea navei

Flotabilitatea navei este abilitatea de a pluti pe anumite pescajul pentru o anumită sumă a încărcăturii sale.

(. Figura 1) într-un vas plutitor greutatea care acționează forța verticală descendentă (de greutate), proporțională cu greutatea încărcăturii navei și vertical, în sus - forțele hidrostatice care sunt proporționale cu masa apei deplasate. Rezultată forța de greutate P este egală cu suma forțelor de greutate (gravitație) ale navei și toate bunurile pe ea, atașat la centrul de greutate (CG) al navei în punctul G și este întotdeauna îndreptat vertical în jos. Forța hidrostatică rezultată determinată de presiunea apei pe suprafața vasului se reduce la o forță verticală Yv, forță îndreptată în sus, și a numit menținerea sau flotabilitate. Conform legii lui Arhimede, greutate sau deplasare (greutate) a corpului flotant sunt egale în greutate sau masa apei deplasate pentru a le: P = Yv sau D = # 961; V, unde V - volumul părții subacvatice a navei, m 3; y - greutatea specifică a apei, N / m 3 sau tf / m 3; D - masa vasului, m; # 961; - densitatea apei, t / m 3; P - greutatea navei în ansamblu sau tonă kN.

Fig. 1. Diagrama forțelor care acționează asupra navei.

Cila menține YV aplicat în centrul de greutate al volumului subacvatic - punctul C, care se numește valoarea centrală (CV). Volumul V este volumul de deplasare și este o măsură a flotabilității.

Este necesar să se facă distincția între conceptele de greutate și masa navei. Mass exprimă proprietăți gravitaționale și inerțiale navă este o cantitate scalară și se măsoară în tone (t). vas Greutatea este o mărime vectorială și se măsoară în kilonewtoni (kN) sau putere tone (tone). masa vasului în tone este numeric egală cu greutatea sa în tone-forțe.

Deoarece sub acțiunea vasului P și Yv este în echilibru, este necesar ca aceste forțe sunt egale și acționează la aceeași linie dreaptă în direcții opuse. Dacă vom desemna coordonatele punctelor G și C de-a lungul lungimii, lățimea și înălțimea, respectiv XG navei și XC. YG și mustață. zg și zc, condițiile de echilibru a vasului plutitor poate fi exprimată prin următoarele ecuații: P = Yv sau D = # 961; V; xg = xc; yg = yc. Deoarece DP navă simetric, punctele G și C ar trebui să revină în acest plan ,. E. Ug = yc = 0. Am inundat curțile G centrul de greutate se află deasupra valorii centrului C, t. E. Zg> zc.

Deoarece volumul părții subacvatice a cazului poate fi exprimată prin dimensiunile majore și coeficientul total de satietate, adică V = # 948; .. LBT, deplasarea (greutatea) a navei poate fi reprezentată ca D = # 961; # 948; LBT.

Cilindree D (sarcină în masă) și coordonatele centrului de greutate (centrul de masă) sunt determinate prin calcul, luând în considerare masa și amplasarea componentelor individuale ale vasului de încărcare în masă.

Fig. 2. Definirea zonei cadrului.

Volumul deplasare, iar coordonatele valorii centrului C se determină din teoretic metoda desen trapezoid sub formă de tabel. Calculele încep cu determinarea zonei de cadre. În acest scop, spațiul fiecărui cadru este împărțit urme waterlines numărului n-lea de secțiuni, iar liniile de margine curbe este înlocuit (Fig. 2). Calculele sunt mai precise, cu atât mai mare numărul liniei de plutire efectuat. Aria cadrului este definit ca suma de două ori aria trapezului înscrisă în cadru. În continuare pe linia într-o anumită scară, spun cadrele teoretice, și de a restabili normalele la ele în marca scara de cadre pătrate corespunzătoare. Punctele obținute sunt conectate printr-o linie netedă, care reprezintă variația ariei secțiunii transversale a lungul lungimii navei și este numit de foraj pe cadre (Fig. 3). Dacă găsiți zona cifra delimitată de lemn pe cadre, este necesar să se scara va fi egală cu vasul de deplasare de volum. burghiu Dimensiune pe cadre definite în aceeași zonă ca și cadre.

Fig. 3. Burghiu pe cadre.

Volumul de deplasare poate fi determinată prin utilizarea burghiului la linia de plutire, care este o curbă în care scara abscisei conferă zonei liniei de plutire a primit în funcție de precipitații. Zona figurii delimitate de burghiului la linia de plutire, o scară adecvată este egală cu deplasarea volumului pentru o anumită pelete. Zona linie de apă, precum și zona a figurii delimitate de lemnul de la linia de plutire, nahodyat.tak aceeași ca și zona ramelor, metoda de trapeze. În acest scop, puteți utiliza un dispozitiv special numit planimetru.

În cazul în care pentru diferite pelete determina cantitatea de partea scufundată a cocii și deplasarea corespunzătoare a acestor sedimente, putem construi un grafic numit mărime încărcătură (fig. 4). Folosind dimensiunea camion, putem determina schimbarea în precipitații medii prin primirea sau de cheltuieli pentru o anumită sarcină sau de deplasare pentru a determina pescajul navei.

Fig. 4. Rezoluția Cargo.

Pentru a asigura siguranța navigației, fiecare navă trebuie să aibă o flotabilitate de rezervă. Sub flotabilitate de rezervă înseamnă numărul de bunuri, kotoroesudno poate prelua sunt în ea până la imersiune completă. rezervă Măsură flotabilitate este volumul necăptușită impermeabil al navei de la linia de plutire curent la puntea superioară având o închidere etanșă. Această sumă poate fi inclusă, și add-on-uri, în cazul în care acestea au, de asemenea, o închidere etanșă la apă. În cazul în care se infiltrează în proiectul de corpul vasului de apă este crescut, dar rămâne pe linia de plutire. Flotabilitate depinde de bordul liber: cu cât este, mai mare flotabilitate. Pe baza acestui registru atribuie fiecărei nave, în funcție de dimensiunea sa, scopul și domeniul de navigație al căror bord liber minim este fixat în „Load Un certificat“ eliberat pentru fiecare navă.

De obicei flotabilitate este de 30 - 50% deplasare, într-o cisternă de 15 - 25%, pentru nave maritime lassazhirskih până la 100%.