Файл: Антонов, А. А. Устройство морского судна учебное пособие для подготовки специалистов в мореходных школах.pdf

При перевозке других сыпучих грузов, например рудных кон­ центратов, следует учитывать их влажность, которая резко меняет их подвижность.

Немногие случаи опрокидывания судов, имевшие место в миро­ вой практике мореплавания, происходили чаще всего из-за несоб­

людения правил перевозки сыпучих грузов.

Влияние жидкости на остойчивость судна. Вода и жидкое топ­

ливо, имеющиеся на всех судах обычно в большом количестве

(сотни тонн и более), в случае неполного заполнения танков пред­ ставляют серьезную опасность для судна, так как жидкость, имею­ щая свободную поверхность, при качке переливается в сторону

крена, уменьшая этим остойчивость. Остойчивость уменьшается

тем быстрее, чем больше площадь свободной поверхности жидко­ сти и общее ее количество.

Снижение остойчивости из-за наличия на судне жидкости пре­ дупреждается несколькими путями: запрессовкой танков (т. е. за­

полнение их доверху, когда жидкость не будет переливаться),

установкой продольных переборок, сужением верхней части танков.

Обледенение. При плавании зимой в северных и умеренных ши­

ротах случается обледенение судов. Это возникает при штормовом

волнении и морозном ветре, когда брызги воды, попадая на над­

водные части судна, замерзают, покрывая слоем льда верхние па­

лубы, борта, надстройки, мачты, шлюпки и пр. Толщина льда до­

вающий момент Мв, возрастает и достигает максимума примерно при крене 30°, а затем начинает уменьшаться и при крене 60—70°

становится равным нулю, т. е. судно полностью теряет остойчи­

вость. Поэтому очень большой крен, даже кратковременный, опа­ сен для всякого судна.

Непотопляемость — это способность судна после затопления

части судовых помещений сохранять плавучесть, остойчивость и частично другие мореходные качества.

Непотопляемость обеспечивается делением корпуса на водоне­

проницаемые отсеки, устройством двойного дна, оборудованием

судна специальными системами для удаления и перепуска воды и мощными водоотливными насосами. Основное из этих средств —

деление корпуса на отсеки водонепроницаемыми переборками, так

как даже при небольшой пробоине количество поступающей внутрь воды будет столь велико, что справиться с нею насосы не в со­

стоянии. Водоотливные насосы ставят в основном для удаления

воды после заделки пробоины, или воды, поступающей через не-

23

плотности в соединениях. Количество поперечных водонепроницае­

мых переборок устанавливается по Правилам Регистра такое, что­

бы грузовые суда оставались иа плаву при затоплении одного любого отсека, а пассажирские — при затоплении двух любых смежных отсеков.

Непотопляемость судна зависит не только от конструктивных особенностей, учитываемых в период проектирования и постройки

судна, но в значительной мере от умения экипажа судна правиль­

но эксплуатировать его.

Ходкость — это способность судна развивать заданную

скорость при наименьших затратах мощности главного дви­

гателя.

При движении судно преодолевает сопротивление воды и воз­ духа. Величина сопротивления зависит от скорости судна, его раз­ меров, формы и состояния подводной части корпуса.

Для улучшения ходкости корпусу судна придается соответст­ вующая обтекаемая форма, многие суда имеют особые бульбовые

наделки в носовой части. Большую роль в обеспечении ходкости

играет регулярная очистка подводной части корпуса от обраста­

ний морскими организмами и покраска ее ядовитыми красками, препятствующими обрастанию. Такая очистка и окраска произ­

водится при доковании: для судов, плавающих в северных шпро­

тах, не реже одного раза в один-два года, а для судов, плавающих

в южных широтах, не реже одного раза в полгода-год (в зависи­

мости от типа судна).

При увеличении скорости сопротивление движению судна и по­

требная мощность двигателя возрастают примерно в кубической

зависимости. Например, если судно имеет двигатель мощностью

1000 л. с. и развивает скорость 9 узлов, то для получения скоро­ сти 18 узлов (увеличение в 2 раза) потребуется двигатель мощ­

ностью '8000 л. с. (увеличение в 8 раз), расход топлива увеличится

тоже в 8 раз. Этой зависимостью объясняется сравнительно не­

большая скорость судов обычного водоизмещения.

Сопротивление движению судна, одпако, можно резко снизить

путем приподнятия корпуса над водой с помощью подводных

крыльев или воздушной подушки (см. § 2). Другой способ сни­

жения сопротивления — подводное плавание судна, когда исчеза­

ет затрата мощности на образование волн, преодоление воздуш­ ного сопротивления, а также устраняется вредное влияние иа ско­

рость волнения моря. Этот способ в гражданском флоте пока не находит применения.

Управляемость — это способность судна быть послушным ру­

лю. Управляемость складывается из двух качеств: устойчивости

ние движения.

Оба эти свойства предъявляют к судну противоположные тре­

бования, поэтому при проектировании судна предпочтение отдают тому качеству, которое для данного судна более важно. Hanpn-

24

PqJMQ> качни

Рис. 14. Элементы циркуляции судна:

важна поворотливость, тогда как для транспортного судна важнее

устойчивость на курсе.

Устойчивость на курсе повышается при увеличении относитель­

ной длины судна, увеличении площади руля, при некотором диф­

ференте судна на корму. Судно считается устойчивым на курсе,

если число перекладок руля в минуту не превышает 4—6, а откло­

нения — 3—5°. Судно, не устойчивое на курсе, называется рыск­

ливым.

Поворотливость судна улучшается при уменьшении относи­ тельной длины судна и увеличении площади руля. Основной ха­

рактеристикой поворотливости является диаметр установившейся

циркуляции D0, равный у большинства судов четырем — шести дли­

нам судна (рис. 14).

Кроме рулей, для управляемости судна используют поворот­

ные насадки, подруливающие устройства, крыльчатые и водомет­

ные движители, а у двухвинтовых судов — вращение винтов в разные стороны.

Качка — это колебания судна под действием внешних сил. Кач­

ка ухудшает работу механизмов, снижает скорость, увеличивает дополнительные напряжения в корпусе судна, которые могут вы­ звать его разрушение, ухудшить самочувствие людей.

Различают качку бортовую (вокруг продольной оси), килевую

(вокруг поперечной) и вертикальную (вдоль вертикальной).

Качка судна характеризуется а'мплитудой, размахом и перио­ дом. Амплитуда — это наибольшее отклонение судна от исходного положения в градусах. Сумма двух последовательных амплитуд

называется размахом качки (рис. 15). Период качки — время, в

течение которого судно совершает полный цикл колебаний. Принято различать два вида колебаний судна на качке: сво­

бодные, которые происходят по инерции после прекращения дей­

ствия сил, их вызвавших, и вынужденные, которые вызываются

внешними периодически приложенными силами, например морски­ ми волнами.

25

M

Рис. 16. Скуловые кили:

и— расположение;

б— конструкция

Наибольшую опасность при качке судна в море представляет

явление резонанса, когда совпадают периоды собственных коле­

баний судна и периоды волны (время, через которое повторяются

вданной точке моря элементы волны, например вершина волны).

Вэтом случае амплитуда качки резко возрастает. Чтобы избежать

резонанс, иногда приходится изменять скорость и курс судна от­

носительно волн.

Для уменьшения размахов качки применяют различные успо­

25—30%. На пассажирских судах получают распространение ак­

тивные бортовые рули (рис. 17), которые управляются автомати­

чески с помощью специального прибора. Эти рули поворачивают­

ся одновременно и в разные стороны — один вверх, другой вниз, создавая тем самым пару сил, препятствующую крену судна.

Имеются и другие успокоители качки, например успокоитель­

ные цистерны, гироскопические устройства, однако они применя­

ются реже.

§ 7. МАРКИ УГЛУБЛЕНИЙ. ГРУЗОВАЯ И ТОННАЖНАЯ МАРКИ

Марки углублений (рис. 18). Для быстрого определения осадки

судна на носу и в кормовой части судна наносят арабские или римские цифры — марки углублений.

На судах заграничного плавания марки углублений наносят:

на правом борту в дециметрах и обозначают арабскими цифрами,

высота цифр и интервалы между ними равны 1 дм; на левом бор­ ту— в футах и обозначают римскими цифрами, высота цифр и ин­ тервалы между ними равны 1∕2 фута. На судах внутреннего плава­ ния марки углублений наносят в дециметрах. Нижние кромки

цифр соответствуют той осадке, которую они обозначают.

Марки углублений иакернивают при постройке судна и нано­

26

позволяет решать и обратные задачи, например, как изменится осадка при при­ еме известного количества груза и т. п. Такая шкала является одним из важ­ нейших судовых документов.

Грузовая марка (рис. 19) показывает минимальный допустимый надводный борт с учетом района плавания судна и времени года.

Грузовые марки наносятся в соответствии с требованиями

Международной конвенции по охране человеческой жизни на море

и Правил Регистра СССР о грузовой марке. Суда загранплавания

должны иметь Международное свидетельство о грузовой марке, а

каботажные суда, плавающие во внутренних водах,— свидетельст­ во Регистра СССР, учитывающее более легкие условия плавания

между' портами СССР.

Марка наносится (накрашивается) следующим образом. На обоих бортах судна в средней части на уровне верхней (главной)

палубы надводного борта наносят горизонтальную линию длиной

300 мм, которая называется палубной линией. От ее верхней кром­ ки вниз откладывают высоту минимального летнего надводного

борта и наносят горизонтальную линию длиной 450 мм. Из сере­

дины этой линии, как из центра, описывают окружность диамет­ ром 300 мм. Если грузовую марку наносят по Правилам Регистра

СССР, то по бокам круга наносят буквы «Р» и «С» высотоіі

115 мм и шириной 75 мм. На расстоянии 540 мм от центра круга

(диска Плимсоля) в нос проводят вертикальную линию, а перпен­

дикулярно ей — марки (горизонтальные линии длиной 230 мм, так

называемую «гребенку»).

Летняя марка—-это верхняя кромка линии, проходящей через

маркой ЗСА (WNA). Эта марка наносится только на судах дли­ ной не более 100,5 м. Осадка судна в пресной воде указывается маркой П (F), в пресной воде в тропиках — ТП (TF).

Суда, перевозящие лесные грузы на палубе, могут иметь мень­ шую высоту надводного борта, которая определяется «лесной гре­

27