Главные размерения судна

Парусное судно. Барк. Чертежи

Главными размерениями судна называют его линейные размеры: длину, ширину, высоту борта и осадку, которые необходимо знать при постройке, эксплуатации и ремонте судна. Главные размерения принято подразделять на конструктивные- расчетные, наибольшие и габаритные в зависимости от цели, с какой они определяются. Рассмотрим эти размерения более подробно (рис. 7).

Рис 7. Главные размерения судов: а – без выступающих частей; б – транцевой кормой; в – с постоянно выступающими частями.

  • LKBЛ – длина по конструктивной ватерлинии – расстояние, измеренное в плоскости конструктивной ватерлинии между точками пересечения ее носовой и кормовой частей с диаметральной плоскостью;
  • LПП – длина между перпендикулярами – расстояние, измеренное в плоскости КВЛ между носовым и кормовым перпендикулярами.
  • Носовой перпендикуляр (НП)-лини я пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через крайнюю носовую точку конструктивной ватерлинии.
  • Кормовой перпендикуляр (КП)-лини я пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через точку пересечения оси поворота руля с плоскостью КВЛ. В случае отсутствия руля кормовой перпендикуляр определяется как линия пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей на расстоянии 97% длины по КВЛ от носового перпендикуляра.

В качестве кормового перпендикуляра для судов, имеющих погруженную транцевую корму, допускается принимать вертикаль, проходящую через нижнюю точку боковой проекции среза транца (рис. 7, б).

  • LНБ – длина наибольшая – расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечности корпуса (включая концевые надстройки) без выступающих частей;
  • LГБ – длина габаритная – расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечности корпуса с учетом постоянно выступающих частей (рис. 7, в);
  • В – ширина – расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте между теоретическими поверхностями бортов перпендикулярно ДП, на уровне конструктивной ватерлинии;
  • ВНБ – ширина наибольшая – расстояние, измеренное перпендикулярно ДП между крайними точками корпуса без учета выступающих частей (привальных брусьев, обносов и т. п.):
  • ВГБ – ширина габаритная – расстояние, измеренное перпендикулярно ДП между крайними точками корпуса с учетом выступающих частей;
  • Н – высота борта – вертикальное расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте от основной плоскости до бортовой линии верхней палубы;
  • Т – осадка – вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости до плоскости конструктивной или расчетной ватерлинии.

Форма судового корпуса

Каждому типу судна соответствует особая форма корпуса, зависящая от многих факторов: назначения судна, условий его эксплуатации, скорости хода, качества судна и т. п. Корпуса движущихся судов представляют собой удлиненное тело, ограниченное кривыми поверхностями, создающими обтекаемую форму, уменьшающую сопротивление воды и воздуха его движению. Корпуса таких судов имеют заостренные оконечности и плавные переходы боковых поверхностей в днищевые плоскости. Корпуса стояночных судов пли судов, скорость транспортировки которых не имеет большого значения, наоборот, делают для упрощения технологии постройки, прямоугольными или плоскостной формы с резко выраженными гранями.

Чертеж парусного барка Крузештерн//Падуя

Передняя, по направлению движения, оконечность корпуса называется носовой, и по принятым правилам судостроительного черчения на чертежах всегда изображается справа; противоположная оконечность, называемая кормовой, изображается на чертежах слева.

Поверхности, ограничивающие корпус судна сверху, с боков и снизу, соответственно называются верхней палубой, бортами и днищем.

Общее представление о геометрической характеристике формы корпуса судна дает метод сечения корпуса тремя взаимно перпендикулярными плоскостями: вертикальной плоскостью симметрии, проходящей вдоль корпуса посередине его ширины; горизонтальной плоскостью, проходящей вдоль корпуса и делящей его на две несимметричные части: на надводную и подводную, и вертикальной плоскостью, перпендикулярной первым двум и проходящей посередине расчетной длины судна .

Рис. 1. Сечение корпуса судна тремя взаимно перпендикулярными плоскостями. I-диаметральна я плоскость; II-плоскость мидель-шпангоута; III – плоскость конструктивной ватерлинии. 1-верхняя палуба; 2 – борт; 3- днище; 4 – форштевень; 5 – килевая линия 6- ахтерштевень; 7-палубная линия; 8 – бортовая линия; 9 -нос ; 10- корма; h- стрелка погиби.

  • Вертикальная плоскость, проходящая вдоль корпуса судна и делящая его теоретическую поверхность на две симметричные части, называется диаметральной плоскостью (ДП).
  • Основной плоскостью (ОП) называется горизонтальная плоскость, проходящая через нижнюю точку килевой линии корпуса.
  • Основной линией (ОЛ) называется линия пересечения основной и диаметральной плоскостей. Поскольку корпус судна имеет очень сложную форму, то при его изготовлении, а также при монтаже на нем всех деталей насыщения судна (механизмы, аппараты, оборудование и прочее), установочные размеры этих деталей можно определять по высоте и ширине судна только от этих двух плоскостей.
  • Бортовая линия палубы – линия пересечения теоретической поверхности борта и палубы или их продолжений при закругленном соединении палубы с бортом.
  • Килевая линия (КЛ) – линия пересечения днищевой части теоретической поверхности корпуса с диаметральной плоскостью. Килевая линия имеет разнообразные формы в зависимости от назначения и типа судна (рис. 2). Килевая линия большинства современных судов горизонтальна. Наклонная килевая линия встречается у судов с так называемым конструктивным дифферентом, который делается для заглубления винта и руля и для их защиты при малой осадке судна. Килевая линия с уступом – реданом встречается у быстроходных легких судов (катеров). В этом случае на ходу судна носовая часть корпуса выходит из воды, а кормовая часть скользит (глиссирует) на водной поверхности. Килевая линия судов специальных типов (подводные лодки, яхты и т. п.) часто бывает криволинейной, что объясняется специфическими особенностями их эксплуатации.
  • Ватерлинией (ВЛ) называется след от пересечения теоретической поверхности корпуса горизонтальной плоскостью.
  • Конструктивной ватерлинией (КВЛ) называется ватерлиния, соответствующая полученному предварительным расчетом полному водоизмещению судов или нормальному водоизмещению (с половинным запасом топлива).

Весовые и объемные измерители судна

Каждое судно как физическое тело обладает определенным весом и объемом. Плавая на воде, оно занимает положение, определяемое осадкой, находящейся в прямои связи с его весом и объемом подводной части. Эти зависимости выражаются числовыми характеристиками, которые разделяются по признаку размерности на линейные (уже знакомые нам), на весовые и объемные измерители судна.

Чертеж парусного барка Крузенштерн/Падуя

Весовое водоизмещение является главным весовым измерителем судна и слагается по статьям нагрузки из постоянного вес а (вес корпуса, механизмов, электрооборудования, устройств и т. п. ) и переменного вес а (топливо, запасы, экипаж, перевозимые грузы, пассажиры и пр.). Вес этих грузов точно учитывается при проектировании судна в специальном документе, который носит название весовой нагрузки судна и в соответствии с которым производятся все расчеты, связанные с определением качеств судна.

В зависимости от количества принимаемого переменного груза весовое водоизмещение может широко изменяться, вследствие чего возникает необходимость в установлении видов водоизмещения судна при различных состояниях его нагрузки. Для гражданских судов установлены следующие главные виды водоизмещения:

  • водоизмещение порожнем , равное постоянному весу судна, с водой в котлах, механизмах и трубопроводах, с инвентарем, постоянными запасными частями и снабжением, но без груза, пассажиров, команды и без топлива;
  • водоизмещение в полном грузу , равное водоизмещению порожнем плюс перевозимый груз, команда, топливо и все запасы при наибольшей допустимой осадке. Для военных надводных кораблей установлены следующие виды водоизмещения:
  • водоизмещение порожнем, равное весу готового к действию корабля, но без личного состава, боезапасов, снабжения, продовольствия и без запасов топлива, смазочных материалов и пресной воды;
  • стандартное водоизмещение, равное весу готового к действию корабля с личным составом и со всеми запасами, необходимыми в военное время, но без запасов топлива, смазочных материалов и котельной воды;
  •  нормальное водоизмещение , равное стандартному плюс 50% запасов топлива, смазочных материалов и котельной воды;
  • полное водоизмещение , равное стандартному плюс полные запасы топлива, смазочных материалов и котельной воды, обеспечивающих заданную дальность плавания на любых режимах хода;
  • наибольшее водоизмещение , равное стандартному плюс добавочные запасы, которые корабль в состоянии принять до полного заполнения всех хранилищ: боевых средств (в том числе и мины на верхней палубе), топлива, смазочных масел и котельной воды.

Объемное водоизмещение судна является основной характеристикой надводного судна и определяется объемом подводной части его корпуса. Оно прямо связано с весовым водоизмещением судна, так как по закону Архимеда всякое плавающее тело вытесняет объем воды, вес которой равен весу самого тела.

Объемное водоизмещение зависит от удельного веса воды (плотности воды). В пресной воде, удельный вес которой равен единице, весовое водоизмещение, выраженное в метрических тоннах, численно равно объемному водоизмещению в кубических метрах.