Осадка корабля
Осадка корабля (судна)
расстояние от горизонтальной плоскости, проходящей через нижнюю точку в середине длины корпуса (без учета выступающих частей), до поверхности спокойной воды. Зависит от количества грузов на корабле и плотности забортной воды. Кроме того, применяются понятия осадка носом, осадка кормой и средняя осадка (среднеарифметическое значение осадки носом и кормой).
EdwART. Толковый Военно-морской Словарь , 2010
Смотреть что такое "Осадка корабля" в других словарях:
Осадка корабля - ОСАДКА КОРАБЛЯ. См. Углубленіе1. Материал словаря, содержащий информацию, на которую указывает эта ссылка, опубликован не был … Военная энциклопедия
Осадка корабля - расстояние от горизонтальной плоскости, проходящей через нижнюю точку в середине длины корпуса корабля (без учёта выступающих частей), до поверхности спокойной воды. О. к. зависит от количества принятого топлива, воды, боезапаса, груза на корабле … Словарь военных терминов
ОСАДКА - (1) в металлообработке формообразующая технологическая операция обработки металлов давлением для уменьшения высоты заготовки (за счёт увеличения площади её поперечного сечения) и повышения механических свойств стали; её осуществляют на прессах и… … Большая политехническая энциклопедия
Марки углубления, показывающие осадку судна Осадка … Википедия
И; ж. 1. Постепенное оседание, опускание (сооружения, грунта). О. фундамента. О. почвы. Неизбежная о. здания. 2. Мор. Глубина погружения судна в воду. Увеличить осадку корабля. Небольшая о. Неполная о. О. судна девять футов. * * * осадка I судна … Энциклопедический словарь
осадка - I см. осадить II II и; ж. 1) Постепенное оседание, опускание (сооружения, грунта) Оса/дка фундамента. Оса/дка почвы. Неизбежная оса/дка здания. 2) мор. Глубина погружения судна в воду … Словарь многих выражений
Линейные крейсера типа «Дюнкерк» Dunkerque classe croiseur de bataille Линейный корабль «Дюнкерк» на испытаниях Основная информация Тип … Википедия
- (судна) основные линейные размеры корабля. Главные размерения: длина корабля (L), ширина корабля (В), осадка (Т) и высота борта (Н). Соотношения главных размерений определяют мореходные качества корабля (например отношения В/T и H/T характеризуют … Морской словарь
Осадка судна, принявшего воду внутрь корпуса вследствие произошедшей с ним аварии. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 Аварийная осадка расстояние от поверхности воды до … Морской словарь
Главные размерения корабля - основные линейные размеры корабля. Длина расстояние между перпендикулярами, опущенными через крайние точки ватерлинии при нормальном водоизмещении. Ширина расстояние между наружными кромками шпангоутов на той же ватерлинии, измеряется в сере айне … Словарь военных терминов
Определить расчетную осадку судна можно по диаграмме осадок . Аргументами для входа в диаграмму являются дедвейт/водоизмещение судна и суммарный момент М х. В результате получим осадки носом и кормой и дифферент судна.
Можно определить осадку судна по диаграмме, которая называется грузовой размер . В грузовом размере дана зависимость (в виде кривой) водоизмещения судна от средней осадки. Если эту зависимость представить в виде таблицы, то получается грузовая шкала . В грузовой шкале помимо этого дается:
Дедвейт;
Высота надводного борта;
Число тонн на 1 см осадки
Грузовая шкала является главным грузовым документом судна . Грузовой размер и грузовая шкала построены для осадки судна на ровный киль при отсутствии изгиба корпуса. При дифференте и изгибе необходимо вводить поправки.
(a) Определение средних осадок носом Тн ср, кормой Тк ср, Т Ä ср.
Тн ср = (Тн л/б + Тн п/б)/2 (11.6)
Тк ср = (Тк л/б + Тк п/б)/2 (11.7)
Т Ä ср = (Т Ä л/б + Т Ä п/б)/2 (11.8)
(б) Расчет средней осадки судна.
Существуют несколько способов расчета средней осадки судна. На самом деле очень важно рассчитать осадку судна максимально приближенную к фактической, поскольку чрезвычайно редко судно бывает загружено на ровный киль без крена (только тогда средняя осадка соответствует расчетной средней осадке и каждой из осадок в частности). Если судно загружено с некоторым дифферентом и / или креном, то тогда приходится приводить все осадки судна к средней осадке для расчетов количества погруженного груза. На самом деле это не совсем правильно, потому что одинаковая усредненная осадка из положения «дифферент на нос» и «дифферент на корму» даст одинаковое количество погруженного груза, на самом деле оно разное из-за разных обводов судна в носу и корме, разного веса носовых и кормовых надстроек, разного объема помещений, погруженных под воду и вытесняющих разное количество воды.
Кроме того, судно, как правило, не является абсолютно несгибаемым. В зависимости от того, каким способом распределен груз в грузовых помещениях и балластных танках, судно может иметь стрелку прогиба в ту или иную сторону, при неравномерном и несимметричном расположении груза и балласта можно получить и более сложные изгибающие моменты, полностью просчитать которые крайне сложно.
Тем не менее, на сегодняшний момент не существует простой методики, позволяющей произвести определения судового водоизмещения по действительным осадкам судна, поэтому пользуются методикой определения средней осадки судна для получения дальнейшего водоизмещения. Для этих расчетов нам также понадобится знать величину дифферента судна.
(в) Расчет средней осадки судна по носовой и кормовой осадкам.
Это упрощенный вариант расчета средней осадки:
Тср = (Тн ср + Тк ср)/2 (11.9)
Используется при приблизительных расчетах, либо на судах, изгибающим моментом которых можно пренебречь.
(г) Расчет средней осадки судна по восьми осадкам.
Наиболее часто используемый вариант расчета:
Тср = (Тн ср + Тк ср + 6Т Ä ср)/8 (11.10)
Данный вариант расчета довольно точно отражает среднюю осадку с учетом стрелки прогиба.
(д) Расчет средней осадки судна композитным способом
Определим среднюю осадку:
Т 1 = (Тн+Тк)/2 (11.11)
Определим усредненную осадку:
Т 2 = (Т 1 + Т Ä)/2 (11.12)
Тср = (Т2+ Т Ä) /2 (11.13)
(е)Расчет средней осадки судна «половинным» способом
Определим среднюю осадку носовой половины судна:
Т 1 = (Тн + Т Ä)/2 (11.14)
Определим среднюю осадку кормовой половины судна:
Т 2 = (Тк + Т Ä)/2 (11.15)
Определим среднюю из средних осадок:
Тср = (Т1 + Т2)/2 (11.16)
(ж) Расчет дифферента
d = Тн ср - Тк ср (11.17)
Дифферент исчисляется в метрах, бывает как положительным, так и отрицательным.
(ж.1.) Расчет поправки на дифферент. Необходимость расчета поправки осадкам на дифферент.
Каждое судно обладает своими габаритами, необходимыми для лучшего решения задач, поставленного перед судном. Для всех расчетов используются длина между перпендикулярами (LBP). Это одна из основных характеристик судна. Осадка на носовом или кормовом перпендикуляре соответствует осадке судна носом или кормой. Однако шкалы осадок не находятся напротив перпендикуляров. Поскольку они сдвинуты, то они показывают не точную осадку носа или кормы, а местную осадку судна и требуют введения поправки. Также осадка по миделю должна сниматься со шкалы, находящейся на расстоянии не более 0,5 м от мидель-шпангоута. В противном случае требуется исправление и осадки по миделю.
(ж.2) Расчет поправки носовой осадки на дифферент
∆Н = (f х d)/LBP (11.18)
где f – расстояние от форштевня до носового перпендикуляра
d - дифферент
Знак ∆Н положительный при дифференте на нос и отрицательный при дифференте на корму. Исправленная осадка носом равняется:
Тн = Тн ср + ∆Н (11.19)
Если кормовая шкала углублений не проходит по линии кормового перпендикуляра, то такую же поправку вводят для кормовой осадки. Ее знак обратен знаку поправки ∆Н.
(ж.3) Расчет поправки кормовой осадки на дифферент
∆К = (a х d)/LBP (11.20)
где a – расстояние от кормовой шкалы до кормового перпендикуляра
d - дифферент
LBP – длина судна между перпендикулярами
Исправленная осадка кормой равняется:
Тк = Тк ср + ∆Н (11.21)
(з) Определим исправленную среднюю осадку:
Т’ср = (Тн + Тк)/2 (11.22)
Величины “a” и “f” снимаются с масштабного чертежа судна или чертежа продольного разреза судна в масштабе.
Рис.11.1- Чертеж продольного разреза судна в масштабе.
(з.1) Расчет поправок на дифферент к водоизмещению судна.
Поскольку истинное водоизмещение судна, имеющего дифферент на корму или на нос, отличается от водоизмещения, приведенного в грузовой шкале (там водоизмещение рассчитано на ровный киль), необходимо ввести поправки к водоизмещению на дифферент. Их две:
∆1 = (TPC х LCF х d х 100)/LBP (11.23)
где TPC – количество тонн на 1 см осадки. Снимается с грузовой шкалы;
LCF – ордината ЦТ относительно мидель-шпангоута (м);
d – дифферент судна (м);
LBP – длина судна между перпендикулярами (м).
∆2 = /LBP (11.24)
где d – дифферент судна (м);
d m /d z – разница в моменте, изменяющей дифферент на 50 см выше и на 50 см ниже средневычисленной осадки. Обычно дается в информации об остойчивости судна.
LBP – длина судна между перпендикулярами (в метрах)
Пример нахождения d m /d z для осадки Тср = 3,40:
Находим дифферентующие моменты для для осадок 3,90 и 2,90, разница между ними и есть искомая величина.
LCF от миделя в корму отрицательное, от миделя в нос – положительное.
Знак поправки ∆1:
| Дифферент | LCF в корму(-) | LCF в нос (+) |
| На корму (-) | + | - |
| В нос (+) | - | + |
Знак поправки ∆2 всегда положительный
Общая поправка на дифферент:
∆ = ∆1 + ∆2
Найдем водоизмещение, откорректированное на дифферент
D 1 = D + ∆
(з.2) Расчет поправки к водоизмещению на плотность воды
Если фактическая плотность воды γ отличается от принятой (γ = 1,025 т/м 3), то необходимо D 1 скорректировать на фактическую плотность воды, замеренную денсиметром
Поправка на плотность воды
∆D = D 1 (γ факт - γ 1,025)/1,025
Найдем водоизмещение, откорректированное на плотность воды:
D 2 = D 1 + ∆D
(и) Определение количества груза
Масса груза определяется как разность между весом судна в грузу и порожнем без запасов
Ргр = Dгр – D 0 - З
Где З - запасы(толиво, масло, вода, балласт, мертвый балласт)
Dгр – водоизмещение судна в грузу
D 0 – водоизмещение судна порожнем.
Но более простой способ определения по примеру контейнеровоза при наличии на борту грузовой программы (MAX3):
1. Обеспечить наличие информации о балласте, топливе, и запасах судна.
2. Измерить осадки судна носом и кормой до погрузки и рассчитать водоизмещение судна с помощью грузовой программы.
3. Измерить осадки судна носом и кормой после погрузки и рассчитать водоизмещение судна с помощью грузовой программы.
4. Вычесть от водоизмещения после погрузки водоизмещение до погрузки и определить погруженный груз.
5. Программа может быть использована для расчета навалочного груза.
В мировом торговом флоте принято подразделять суда на типы, которые определяются свойствами перевозимого груза: танкеры, контейнеровозы, газовозы, балкеры, сухогрузы и так далее. Но существует классификация судов по размерам.
Такая классификация учитывает особенности района плавания, а именно глубины в проливах и акваториях портов, габариты шлюзов, условия навигации на искусственных каналах и внутренних водных путях. Собственно навигационная обстановка на океанских и морских путях и есть та причина, по которой размеры судов имеют четкие требования.
Для определения судов по размерам применяется словосочетание, состоящее из двух слов. В первой части используется термин, означающий принадлежность к географическому объекту, во второй части - термин определяет максимальный размер или просто размер.
размер судна Handysize
Хотя не существует официального определения точных терминов тоннажа, к типам судов «Handysize» чаще всего относит балкеры для генеральных грузов, реже - танкеры для нефтепродуктов дедвейтом от 15000 до 50000 тонн. Грузовые суда с размерами больше, чем «Handysize» уже относятся к типу судов «Handymax», а меньше 15000 тонн определения не имеют.
балкер размером Handysize
Суда размером «Handysize» считаются наиболее распространенными и составляют почти 2000 единиц общим дедвейтом около 43000000 тонн. Эти размеры судов являются очень распространенными, поскольку позволяют им входить в небольшие порты, и в большинстве случаев они оснащены кранами, что также позволяет им самостоятельно производить погрузку и разгрузку грузов в портах, в которых отсутствуют погрузочно-разгрузочные системы. В сравнении с большими балкерами, суда размером «Handysize» позволяют выполнять более широкую обработку так называемых «штучных» грузов. К таким относятся: изделия из стали, зерно, руда, фосфаты, цемент, лес, щебень и др.
Суда с размерами «Handysize» в основном строят на судостроительных верфях в Японии, Корее, Китае, Вьетнаме, России, Украины, на Филиппинах и в Индии, а также в некоторых других странах. Наиболее распространенным стандартом в этой категории судов являются балкеры дедвейтом около 32000 тонн и осадкой не более 10 метров. Они имеют пять грузовых трюмов с гидравлическими твиндеками, и четыре тридцатитонных крана для обработки грузов. Некоторые суда типа «Handysize» оснащаются стойками на верхней палубе, между которыми загружаются штабельным способом лес, за что они получили название «лесовозы».
Несмотря на многочисленные заказы судоходных компаний, на новые типы судов , «Handysize» остается самым востребованным, и имеет самый высокий средний возраст среди сухогрузов.
размер судна Handymax
Суда размером «Handymax» или «Supramax» применяются к с дедвейтом от 35000 до 60000 тонн. Суда этого типа имеют в длину 150-200 метров, хотя в некоторых грузовых терминалах, например в Японии, многие суда размеров «Handymax» имеют длину корпуса не более 190 метров. Современные суда этого типа имеет дедвейт от 52000 до 58000 тонн, оборудованы пятью грузовыми трюмами и оснащены четырьмя кранами грузоподъемностью до 30 тонн.
балкер типа Handymax
размер судна Seawaymax
Термин «Seawaymax» относится к размерам судов , которые позволяют им проходить через канал Святого Лаврентия - название водного пути от Монреаля до озера Эри, включая канал Уэлленда и водный путь по Великим озерам из Атлантического океана в Великие озера в Северной Америке.
сухогруз «CSL LAURENTIEN» типа Seawaymax
Суда размером «Seawaymax» имеют длину 226 м, ширину 24 м и осадку 7,92 м. Хотя ширина канала имеет 235 метров грузовые и пассажирские суда больших размеров не могут выйти из Великих Озер в Атлантический океан из-за ограничений по осадке в некоторых местах водного пути. В последние годы дополнительные проблемы судоходству создало понижение уровня воды на Великих озерах. Знаменитый был построен по типу судов «Seawaymax». Он установил рекорд по преодолению водной преграды на канале Святого Лаврентия, пройдя через него с грузом 28502 тонн железной руды, в то время как ежегодный дедвейт водного пути составлял 72351 тонну. В 2006 году не менее 28 судов различных типов были выведены из эксплуатации, из-за своих размеров и были слишком велики, чтобы покинуть Великие озера.
размер судна Aframax
Термин образован из слов обозначающих систему уровня танкеров Average Freight Rate Assessment (AFRA). Суда размером «Aframax» это, как правило, нефтеналивные танкеры с дедвейтом от 80000 тонн до 120000 тонн. Танкеры этого типа широко эксплуатируются в бассейнах Черного моря, Северного моря, Карибского моря, Восточно-Китайского моря и Средиземного моря, так как каналы, проливы и порты, через которые страны-экспортеры не входящие в организацию ОПЕК транспортируют нефть и не способны принимать супертанкеры типа VLCC и ULCC.
танкер «Torben Spirit» типа Aframax
размер судна Suezmax
«Suezmax» является морским термином обозначающий крупный размер судна , способное с полной загрузкой проходить через , и исключительно связан с нефтяными танкерами. Так как Суэцкий канал не имеет шлюзов, единственным серьезным ограничивающим фактором является осадка (максимальная глубина судна ниже ватерлинии). В настоящее время глубина водного пути составляет 16 м. Максимальная высота судов ограничена высотой моста в канале, которая составляет 68 м. Небольшая часть судов ограничена и по ширине канала - максимально допустимая ширина судна составляет 70,1 м.
танкер «CAP GUILLAUME« типа Suezmax
Большинство крупнотоннажных танкеров с учетом этих условий могут проходить по каналу, но некоторым супертанкерам с полной загрузкой не позволяет осадка. Чтобы соответствовать этим параметрам супертанкеры производят отгрузку части своего груза на другое судно или по трубопроводу транспортируется на другой конец канала, где обратно загружается на супертанкер.
Суда с водоизмещением больше 150000 тонн и шире 46 м не могут пройти через Суэцкий канал, поэтому вынуждены продолжить свое , огибая мыс Доброй Надежды на юге Африканского континента.
Руководителем Суэцкого канала адмиралом Ахмед Али Фадель в 2010 году запланировано увеличить глубину водного пути до 22 м, что позволит передвигаться по нему супертанкерам.
размер судна Panamax
Суда классифицированные как «Panamax» имеют максимальные размеры , которые строго соответствуют параметрам , причем определяется размерами шлюзовых камер, а не глубиной водного преграды. Термин «Panamax» является важным фактором при строительстве грузовых судов, и требует максимально точной выдержки указанных размеров.
контейнеровоз типа Panamax
Как уже было сказано выше размеры судов «Panamax» определены главным образом параметрами шлюзовых камер: ширина - 33,53 м, длина - 320 м, высота - 25,9 м. Полезная длина каждой камеры для постановки судна составляет 304,8 м.
На сегодняшний день установлены следующие предельные размеры судов для прохода по каналу: длина - 294,1 м, ширина - 32,3 м, осадка - 12 м, высота от ватерлинии до самой высокой точки судна составляет 57,91 м. Типы судов «Panamax», как правило, имеют водоизмещение около 65000 тонн. Правила прохождения по Панамскому каналу изложены на 60 страницах журнала «Vessel Requirements N-1-2005».
Строительство большого числа такого типа судов создает некоторые проблемы водному пути. Суда размерами «Panamax» требуют высокой точности постановки в шлюзовых камерах, на что уходит больше времени. Кроме того, проводка судов выполняется только в дневное время.
линкор «Missouri» в Панамском канале
В 1945 году была произведена уникальная операция по проводке через Панамский канал огромного «USS Missouri ».
размер судна Post-Panamax
В последнее время от термина «Panamax» образовались новые дефиниции - «Post-Panamax», «NeoPanamax». Супертанкеры, современные контейнеровозы и сухогрузы данного типа длиннее «Panamax» и не могут проходить по каналу. Также через Панамский канал не могут проходить и класса «Nimitz ». Таким образом, назрела настоятельная необходимость, особенно для Соединенных Штатов, очередной реконструкции Панамского канала. В связи с этим 22 октября 2006 года состоялся референдум среди панамских граждан, которые должны были высказать свое мнение по случаю расширения канала. Голосование получило положительные отзывы. Запланированная стоимость реконструкции, которая будет закончена в 2014 году, составит 5,3 миллиарда долларов США. Эта сумма будет возмещена в течение 11 лет.
сухогруз «SHIRANE» типа Post-Panamax
Уже скоро размеры судов «Panamax» будут иметь иные корабли. Новые шлюзы Панамского канала будут иметь параметры: длина - 427 м, ширина - 55 м, допустимая осадка судов - 18,3 м. После расширения, канал сможет принимать контейнеровозы с вместимостью до 12000 ДФЭ. Суда-контейнеровозы с такими параметрами уже получили названия «NeoPanamax».
размер судна Malaccamax
Термин «Malaccamax» относится к нефтеналивным танкерам, транспортирующим сырую нефть из районов Персидского залива в Китай через Малаккский пролив, соединяющий Индийский океан с Южно-Китайским морем. Ограничение вызвано определенными банками, где минимальная глубина составляет 25 метров.
танкер типа Malaccamax
Суда типа «Post-Malaccamax» с размерами большими, чем у «Malaccamax», вынуждены продолжить свой путь в Китай, обходя остров Яву с востока по более глубоководному проливу Ломбока.
контейнеровоз типа Post-Malaccamax
Самым же коротким морским путем для супертанкеров, идущих в Китай и Японию из Европы, Персидского залива и Индии станет скоро канал Кра, строящийся через территорию Малайзии на границе с Бирмой.
Как раз большинство супертанкеров и сухогрузов было построено с учетом прохода через Малаккский пролив. Суда размерами «Malaccamax» соответствуют типу танкеров VLCC.
Также наименование «Malaccamax» будет присвоено будущим контейнеровозам, длина которых будет составлять 470 м, ширина 60 м, осадка 20 м и дедвейтом 300000 тонн для перевозки 18000 контейнеров двадцатифутового эквивалента. Предполагается, что эти будут работать на вышеуказанном водном пути.
размер судна Capesize
Термином «Capesize» обозначаются грузовые суда, которые из-за своих больших размеров не в состоянии пройти через Суэцкий и Панамский каналы. На английском языке слово «cape» означает «мыс» (размер судна «Capesize» больше, чем «Panamax» и «Suezmax»). Таким образом, суда данного типа должны проходить вдоль мыса Доброй Надежды на юге Африканского континента или мыса Горн - самой южной точки материка Южная Америка.
рудовоз типа Capesize
Суда типа «Capesize», как правило, имеют дедвейт свыше 150000 тонн, поэтому основное количество судов данного размера составляют супертанкеры типа VLCC и ULCC, и крупнотоннажные рудовозы со средним дедвейтом 175000 тонн. Однако существуют рудовозы дедвейтом 400000 тонн. Чаще всего термин «Capesize» применяется для балкеров. Естественно, суда таких размеров обрабатываются на специализированных глубоководных терминалах. Экономический рост Китая с его большим спросом на сырье, привел к увеличению спроса на суда размером «Capesize».
РАЗМЕРЫ ТАНКЕРОВ
Нефтяные танкеры также имеют отдельную классификацию по размерам. В 1954 году компания «Shell Oil» разработала систему, по которой можно классифицировать танкеры по размерам, исходя из дедвейта судна:
От 10000 до 24999 тонн - танкер общего назначения;
- от 25000 до 44999 тонн - танкер средних размеров;
- от 45000 до 79999 тонн - танкер типа LR1;
- от 80000 до 159999 тонн - танкер типа LR2;
- от 160000 до 319999 тонн - очень большой танкер (Very Large Crude Carrier - VLCC);
- от 320000 до 549999 тонн - ультра (Ultra Large Crude Carrier - ULCC);
Определение веса погруженного или выгруженного груза по осадке судна (Draught survey)
Общие положения.
Определение веса погруженного или выгруженного груза по осадке судна состоит из двух основных этапов: производства измерений и производства вычислений.
Производство измерений является основным источником ошибок, поэтому должно производиться с особой тщательностью и со всей возможной в данных условиях точностью. При производстве любых измерений полезно помнить некоторые положения теории измерений и ошибок.
В масштабах решаемой задачи приходится производить измерения:
- осадок, как минимум, по 6 шкалам: нос, корма, мидель, все измерения должны быть сделаны с обоих бортов;
- танков: балластных, питьевой воды, иногда топливных, отстойных и др.;
- плотности воды: забортной, а иногда и балластной;
- действующей высоты надводного борта для контроля расчетов осадки судна.
Следует сказать, что на этом пути существует целый ряд серьезных препятствий, которые приходится преодолевать сюрвейеру, иногда даже с риском для здоровья. К числу обстоятельств, могущих породить проблемы для успешного решения задачи определения веса груза по осадке судна, относятся:
- нестабильность окружающей среды: ветер, волнение, атмосферные осадки, низкие температуры, лед, суточные колебания температуры, приливы и отливы, течения;
- конструктивные особенности судна: высота надводного борта, устройство скуловых подзоров, наличие, состояние и места нанесения марок осадок, а также система единиц, в которой это выполнено (метрическая или империальная), наличие и состояние мерительных трубок танков, величина конструктивного дифферента и возможность его регулирования;
- возраст судна: знание Vessel"s Experience Factora и Constant, наличие необходимой для расчетов документации и язык, на котором она представлена;
- квалификация судового персонала, причастного к решаемой задаче, преодоление языкового барьера и готовность судового персонала к сотрудничеству;
- техническая оснащенность сюрвейера: наличие средств транспорта, связи, компьютера с периферией, измерительных аксессуаров (ареометр, большая и малая рулетки, дистанционный электронный термометр, ручной электронный щуп-термометр, дистанционный электронный денсиметр, регулируемый пробоотборник, мощный фонарь), наличие плавсредств для контроля осадки судна с морской стороны.
Теоретическим обоснованием метода являются закон Архимеда и теория корабля. В конечном итоге количество погруженного или выгруженного груза определяется как разность водоизмещении в погруженном и выгруженном состоянии судна с учетом изменения запасов. Однако определение водоизмещения имеет особенности, с которыми не все специалисты знакомы, так как целый ряд понятий и закономерностей в отечественной литературе и учебниках либо отсутствует совсем, либо изложен очень сложно. Это, например, вопросы определения, средней осадки, компенсации прогиба или перегиба корпуса, поправок на дифферент и влияние крена судна.
Ввиду того, что сюрвейеру приходится иметь дело с самыми различными типами, размерами и национальной принадлежностью судов, необходимо знать и понимать систему обозначений и принципы представления информации в документах различных технических школ. В основном, приходится иметь дело с двумя типами обозначений и принципами расчета: бывшей советской (российской) и западной.
В западной системе обозначений и принципов расчета принята система знаков, при которой положение центра тяжести площади ватерлинии в нос от миделя считается отрицательным (-Fwd), а дифферент на корму считается положительным (+Aft), в отличие от отечественной, при которой все наоборот. На результаты конечных вычислений это никак не влияет, но это нужно знать, чтобы не ошибиться при расчетах, выбирая данные из судовых гидростатических таблиц.
Расчет средней осадки.
Измерение осадки производится в 6 точках с обоих бортов по носовой, кормовой и миделевой шкалам осадок. В метрической системе мер шкала осадок имеет дециметровую разбивку: высота цифр равна 10 см и промежуток между цифрами равен тоже 10 см. Рядом с цифрами может находиться шкала из горизонтальных рисок, нанесенных через 10, а иногда и через 5 см. Толщина рисок обычно 2 см, но на судах типа «река - море» может быть и 1 см. При этом рисковая шкала может быть расположена по отношению к цифровой на уровне либо верхней, либо нижней кромки (рис.3.1).
У горизонтальной черты диска Плимсоля, палубной линии и грузовых марок началом отсчета всегда является верхняя кромка. Может оказаться так, что на миделе шкала осадок отсутствует. В этом случае осадку на миделе получают путем измерения специальной стальной длинномерной рулеткой действующего надводного борта. Из официальных судовых документов выбирают надводный борт относительно летней марки и осадку по летнюю марку. Складывая эти две величины, получают высоту борта на миделе. Вычтя из нее измеренный действующий надводный борт, получают осадку на миделе. Эта операция производится с обоих бортов и затем усредняется. Аналогичный способ измерения осадки на корме может быть применен и при наличии шкалы осадок, например, когда высокий причал препятствует точному замеру осадки под малым углом зрения или в случае крутого кормового подзора. В последнем случае используется официальный чертеж судна, на котором измеряется высота борта в районе шпангоута, на котором расположена кормовая шкала осадок, через масштаб переводится в фактическую высоту борта, а затем производятся измерения рулеткой с обоих бортов, и по аналогии с операцией на миделе производится определение кормовой осадки.
После снятия осадок их необходимо исправить поправками на отстояние шкал осадок от перпендикуляров, так как осадки на перпендикулярах отличаются от осадок на шкалах (рис. 3.2, рис. 3.3).
Из чертежа видно, что значения величин поправок получаются из решения треугольников A=Tim 1 ;
Поправка A=Tim 1 /(LPB –A-B)
Носовая поправка = A x Tim 1 /(LPB –A-B)
Кормовая поправка = B x Tim 1 /(LPB –A-B)
Миделевая поправка = C x Tim 1 /(LPB)
А - отстояние носовой шкалы осадок от носового перпендикуляра (-aft);
В - отстояние кормовой шкалы осадок от кормового перпендикуляра (-aft);
С - отстояние миделевой шкалы осадок от центра Диска Плимсоля (-aft);
Tim 1 - дифферент по неисправленным поправками осадкам (+aft);
LBP - length between perpendiculars (длина между перпендикулярами).
Правило знаков
Если шкала осадок расположена в корму от перпендикуляра, то значения А, В и С будут отрицательными (принцип - aft). В западной системе знаков дифферент на корму считается положительным (в отечественной системе знаков наоборот - отрицательным). Знак поправки получается алгебраически.
Если рассматривать судно как неравномерно нагруженную балку, то, поскольку оно не является абсолютно жестким, будет иметь место изгиб в виде прогиба (hogging) или перегиба (sagging).
Формой прогиба или перегиба принято считать гиперболу. При этом разница между осадкой на миделе и средней осадкой носом и кормой может подчас достигать значительных величин - несколько десятков сантиметров. Помимо этого может иметь место и торсионный изгиб - вокруг оси X. Для того, чтобы при этих обстоятельствах получить значение средней осадки, по которой производятся расчеты, во всем мире принято пользоваться следующей формулой:
Mean of Means Draught (M/M) = (Mean Draught(M)) = 3 Middle Draught)/4
M/M = (F + A + 6Mid)/8, что одно и то же,
Mean Draught(M) = (F + A)/2;
F – осадка носом;
A – осадка кормой;
Middle Draught (Mid) – осадка на миделе.
После этого по осадке М/М из судовых гидростатических таблиц выбирается водоизмещение, соответствующее этой осадке, и вычисляются поправки на дифферент и на плотность воды. Особым случаем является определение М/М при наличии крена. Дело в том, что при крене только в районе цилиндрической части корпуса клин, вошедший в воду, равен клину, вышедшему из воды. В районе же оконечностей судна клин, вошедший в воду, будет больше клина, вышедшего из воды, и, следовательно, увеличится объем подводной части. Но, поскольку вес судна остался без изменений, судно несколько всплывает, т. е. уменьшается М/М и тем больше, чем больше крен. Для того, чтобы учесть эту погрешность, применяется эмпирическая формула:
Поправка = 4,6 – 6,0 (T 1 – T 2) х (D 1 – D 2)
T 1 ;T 2 – осадка пониженного и повышенного ботов соответственно в см;
D 1 ;D 2 – TPC (поправка на дифферент) для осадки пониженного и повышенного ботов соответственно.
Значение численного коэффициента в пределах указанных значений будет тем больше, чем острее обводы корпуса. Эта формула была получена путем компьютерных обсчетов различных судов и применяется при сколько-нибудь значительном крене (например, аварийном) на больших судах. При произвольном выборе численного коэффициента будет иметь место определенная погрешность, но она будет значительно меньше той, которая имеет место, если эта формула не применяется.
Расчет поправок на дифферент (1-я поправка на дифферент) .
Физический смысл 1-й поправки на дифферент (1 st Тrim Correction).
Согласно теореме Эйлера, всякое плавающее тело вращается вокруг оси, проходящей через центр тяжести площади водораздела. В случае для судна - это центр тяжести действующей ватерлинии. В западной литературе центр тяжести действующей ватерлинии называется Longitudinal Center of Flotation (LCF), рис. З.3.
- Положение судна на ГВЛ (ровный киль),
Средняя осадка на миделе = ½ (A + F) = ½ (2a) = a
- Положение судна на ВЛ 1 (LCF = 0),
Средняя осадка на миделе = ½((a + t) + (a - t)) = a
- Положение судна на ВЛ 2 (LCF /= 0),
Средняя осадка на миделе = ½((a + t + b) + (a – t + b)) = a + b
- b/ LCF = 2t / LCF; b = 2t x LCF / LCP,
где 2t – дифферент судна (Trim)
- 1 st Тrim Correction = b x TPC = Trim x LCF x TPC x 100 / LBP.
Из рис. 3.3 видно, что 1-я поправка на дифферент может иметь знак как плюс, так и минус. Это зависит оттого, где находится LCF относительно миделя. Бели LCF находится в корму от миделя, он имеет знак плюс, если в нос - знак минус. В отечественной литературе система знаков противоположная. Учитывая тот факт, что знак дифферента у нас тоже противоположен западной системе знаков, на результате вычислений это никак не сказывается.
Очень важно помнить принцип: при погрузке (увеличении осадки) LCF всегда смещается в корму.
Расчет поправок на дифферент
1-я поправка на дифферент (поправка на смещение центра тяжести действующей ватерлинии LCF
Longitudinal Center of Floating) (I ST Trim Correction for Layer)
I ST Trim Correction (tons) = (Trim x LCF x TPC x 100) / LBP,
Trim – дифферент судна;
LCF – смещение центра тяжести действующей ватерлинии от миделя;
TPC – количество тонн на см осадки;
LBP – расстояние между перпендикулярами.
Знак поправки определяется по правилу: первая поправка на дифферент положительная, если LCF и большая из носовой и кормовой осадок находится по одну сторону от миделя, что можно проиллюстрировать следующей таблицей:
| Дифферент | LCF нос | LCF корма |
| Корма | - | + |
| Нос | + | - |
2 nd Trim Correction (Поправка Немото) ВСЕГДА ПОЛОЖИТЕЛЬНА. Она компенсирует погрешность, возникающую от смещения положения LCF при изменении дифферента.
2 ND Trim Correction = (50 x Trim x Trim x (D M / D Z)) / LBP
где (D M / D Z) - разница в моменте, изменяющем дифферент судна на 1 см на двух значениях осадки: - одно 50 см выше среднего зарегистрированного значения осадки, другое - 50 см ниже зарегистрированного значения осадки.
PS. При наличии на судне гидростатических таблиц в системе IMPERIAL, формулы принимают следующий вид:
I ST Trim Correction (tons) = (Trim x LCF x TPC x 12) / LBP,
2 ND Trim Correction = (Trim x Trim x 6 x (D M / D Z)) / LBP.
Поправка на плотность забортной воды.
Судовые гидростатические таблицы составляются на определенную фиксированную плотность забортной воды - на морских судах обычно на 1,025, на судах типа «река - море» либо на 1,025, либо на 1,00, либо на оба значения плотности одновременно. Бывает, что таблицы составляются на какую-то промежуточную величину плотности - например, на 1,20. В этом случае возникает необходимость выбранные из таблиц данные для расчета привести в соответствие фактической плотностью забортной воды. Это делается введением поправки на разность табличной и фактической плотностей воды.
Поправка = Водоизмещение (табл) х (Плотность (изм) - Плотность (табл)) / Плотность (табл)
Можно без поправки сразу получить значение водоизмещения скорректированного на фактическую плотность забортной воды:
Водоизмещение (факт) = Водоизмещение (табл) х (Плотность (изм) / Плотность (табл))
Проблемой для сюрвейеров и предметом дискуссий часто бывает вопрос: следует ли поправку на плотность определять на величину только табличного водоизмещения или же на величину табличного водоизмещения, исправленного поправками на дифферент? Вообще говоря, и в том и в другом случае получается один и тот же результат, если значение ТРС будет приведено в соответствие со своей плотностью, так как понятно, что это значение меняется с изменением плотности по закону:
ТРС (факт) = ТРС (табл) х (Плотность (изм) / Плотность (табл))
При производстве Draught Survey особое место занимает определение фактической плотности забортной воды. Измерения произвел делаются на открытой палубе поэтому необходимо, чтобы денсиметр принял температуру окружающей среды, а не внутреннего помещения, в противном случае его показания будут иметь погрешность.
Забор пробы воды должен производиться в трех точках: в носовой, средней и кормовой части судна на трех уровнях по глубине, затем составляется композитная проба, температура которой и измеряется, либо измеряются плотности каждой пробы отдельно и затем усредняются, что предпочтительней, так как приготовление композитной пробы требует времени, что может изменить первоначальную температуру взятой пробы в случае высоких или низких температур наружного воздуха. Необходимость такой сложной процедуры пробоотбора диктуется тем, что зачастую плотности воды имеют значительный перепад по глубине в условиях тех же высоких или низких температур наружного воздуха, плавающего льда или приливо-отливных течений вблизи устьев рек или на реках. Для этой цели нужна специальная аппаратура, позволяющая брать автономную пробу воды на заданной глубине и специальный денсиметр для целей драфт-сюрвея, о чем должна быть надпись на обороте шкалы денсиметра. Такие денсиметры выпускает английская фирма Zeal. Ни в коем случае нельзя пользоваться денсиметрами, предназначенными для измерения плотности других жидкостей: нефтепродуктов, спиртов, жидких химических веществ, молока и др., даже если их шкалы охватывают диапазон возможных значений плотностей морской воды. Этого нельзя делать потому, что разные жидкости имеют разное поверхностное натяжение, что учитывается при нанесении шкалы денсиметра, в противном случае показания денсиметра, опущенного в не предназначенную для измерения жидкость, будут ошибочными Несмотря на этот общеизвестный факт, на практике это зачастую во внимание не принимается. В частности, денсиметрами для драфт-сюрвея, проверенными и сертифицированными, производятся измерения плотности пресной воды. Значения этих измерений получаются заниженными. Так например, измерения плотности воды в устье реки Нева в Санкт Петербурге в феврале при температуре наружного воздуха минус 15-20 °С в условиях плавающего льда фирменными денсиметрами для драфт-сюрвея дают значения 0,9985 вместо 1,0000. Но это означает, что температура измеренной воды должна быть плюс 20 °С, чего, естественно, в этих обстоятельствах быть не может.
Источником ошибки является стереотип представления, что вода - она и есть вода, что пресная, что морская (соленая). Однако это - заблуждение. Дело в том, что соленая вода - это раствор, имеющий поверхностное натяжение, отличное от поверхностного натяжения пресной воды. Денсиметр для Draught Survey - это денсиметр для соленой воды, или раствора. Плотность же пресной воды измерять не имеет смысла, так как она является константной величиной и в качестве таковой внесена во все справочники, в том числе в Мореходные таблицы. Плотность пресной воды (или просто воды) меняется только от температуры. И в третьем знаке после запятой она начинает меняться, начиная с температуры +7 °С (см. табл.).
Таблица изменения плотности пресной воды в зависимости от температуры:
| Температура, 0 С | Плотность | Температура, 0 С | Плотность |
|
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
0,9999 0,9999 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 0,9999 0,9999 0,9998 0,9997 0,9996 0,9995 |
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |
0,9994 0,9993 0,9991 0,9990 0,9988 0,9986 0,9984 0,9982 0,9980 0,9978 0,9976 0,9973 0,9971 |
Поэтому, если и измерять, то или температуру пресной воды и затем переводить по таблицам в значения плотности, или использовать денсиметр для пресной воды, шкала которого тарирована только для пресной воды. На небольшом судне при небольшой партии груза возникшая за счет этого ошибка будет не очень существенной. Однако на крупном судне в порту погрузки при устойчивом грузопотоке это обойдется грузоотправителю в весьма крупную сумму.
Так, например, через Санкт Петербург в настоящее время ежегодно отгружается на экспорт порядка 3000000 тонн гранулированных удобрений. За счет ошибочной концепции измерения плотности пресной воды эта цифра уменьшается на 4500 тонн. При стоимости груза около 100 USD/т ошибка сюрвейера обойдется отправителю в 450000 USD в год.
Отдельно стоит вопрос о необходимости введения температурной поправки. Дело в том, что с повышением температуры плотность морской воды уменьшается, а пресной в интервале от 0 °С^ДО +2 °С растет, в интервале от +2 °С до +6 °С остается неизменной, а затем неуклонно уменьшается. Судно как физическое тело увеличивает свой объем с ростом температуры за счет линейного расширения металла. Таким образом, с уменьшением плотности воды судно должно либо просесть, либо увеличить объем подводной части за счет линейного расширения, чтобы сохранить равенство:
Вес = V 1 y 1 = V 2 y 2 = const;
где V 1 y 1 - начальные объем подводной части судна и плотность забортной воды; V 2 y 2 - увеличенный объем подводной части судна от температурного расширения и уменьшившаяся плотность забортной воды от повышения температуры.
То же самое происходит с денсиметром при измерении плотности воды, температура которой отличается от той, на которую калибрована шкала денсиметра.
Вообще говоря, температурная погрешность при условиях, отличных от стандартных, имеет место, но ее величина является величиной второго порядка от точности самого метода расчетов и измерений при производстве Draught Survey.
Поэтому температуру воды никогда не измеряют и температурную поправку никогда не вводят ввиду ее численной незначительности, ограничиваясь обычным измерением плотности воды соответствующим денсиметром. Это, однако, относится только к соленой воде, о чем говорилось выше.
Замер танков.
От того, как тщательно будет произведен замер балластных танков и произведены расчеты по этим замерам, зависит величина общей ошибки. Замеры должны производиться стальной сертифицированной рулеткой с применением специальной водореагирующей пасты. Во время замеров все операции по приему, сдаче и перекачках топлива, пресной и балластной воды должны быть остановлены. Вообще говоря, наилучшим вариантом является тот, при котором все балластные танки откатаны насухо.
В этом случае не откачиваемое количество воды (мертвый запас) в междудонных танках определяется по калибровочным таблицам с учетом данного дифферента. При отсутствии калибровочных таблиц по установившейся международной практике считается, что мертвый запас (не откачиваемый) равен 2-2,5% от емкости танка. Это относится только к междудонным танкам. В подвесных, подпалубных танках и диптанках при нулевых замерах танки считаются абсолютно пустыми.
В случае полных танков следует иметь в виду, что даже при прессовке и выходе воды из воздушных трубок в межбимсовых шпациях может находиться воздушная подушка, в особенности при наличии крена судна.
При определении количества балласта необходимо замерить плотность воды в балластных танках, так как в противном случае при большом количестве балласта появится ощутимая ошибка. Эта процедура весьма непроста из-за трудностей взятия проб воды из балластных танков. Поэтому в целях избежания задержки начала грузовых операций и трудоемкости при взятии проб чаще плотность воды определяется по месту заполнения танков, хотя корректность метода драфт-сюрвей требует скрупулезности при выполнении всех измерений и расчетов. Поэтому при заполнении таблицы замеров танков не следует писать «empty», «full», «overflow», как часто можно встретить в отчетах некоторых сюрвейерских компаний, а указывать замеры в цифрах, что будет свидетельствовать о добросовестности и грамотности сюрвейера.
Что же касается остальных танков: топливных, сточных, пресной воды, то при непродолжительной стоянке их заполнение принимается по заявлению судовой администрации с разумной нормой расхода топлива и воды за период грузовых операций, так как для расчетов значение имеет только изменение первоначального количества, а само количество запасов, независимо от их величины, вычитается при определении разности водоизмещении в грузу и в балласте. Если же судовая администрация заявит неверное количество запасов, то это отразится только на значении Константы.
При длительной стоянке, в особенности в случае приема топлива и пресной воды, необходимо производить замеры в начале и в конце грузовых операций.
- На судах типа «река - море» имеется по 5 шкал осадок с каждого борта. Однако на сегодняшний день не приводится методики расчета по 5 замерам осадки с одного борта, поэтому расчеты следует вести по 3 замерам. Следует иметь в виду, что на этих судах кормовой перпендикуляр может проходить не по рудерпосту (у них он может отсутствовать), а по пересечению ГВЛ с ахтерштевнем, или на каком-либо другом шпангоуте. Установить положение этого перпендикуляра, а также расстояние шкал осадок от перпендикуляров можно по теоретическому чертежу.
- На этих судах часто отсутствуют калибровочные таблицы для балластных танков, следовательно, при наличии дифферента определить точное количество балласта не представляется возможным.
- Следует иметь в виду, что в балластных танках этих судов может находиться весьма значительное количество песка и ила, поэтому количество откатанного в процессе погрузки балласта будет в этом случае меньше расчетного, что, в свою очередь, вызовет ошибку в определении количества груза.
- На этих судах в ряде случаев отсутствует техническая документация, а на чисто речных судах ее, как правило, нет совсем На судах внутреннего плавания квалификация персонала в части, касающейся драфт-сюрвея, оставляет желать много лучшего. Так, в ряде случаев судоводители этих судов не могут дать квалифицированный ответ на вопросы сюрвейера.
- Эти суда в балластном состоянии имеют значительный дифферент (подчас более 3 метров), что при этих условиях не позволяет ввести поправки на дифферент.
- Поскольку число типов речных судов хоть и значительно, но конечно, можно формировать банк данных, необходимых для расчетов, по типам судов. Эти данные можно получить у судовладельцев, на судах, в ЛЦПКБ или на заводах-строителях.
- Не следует производить расчеты при дифференте более 3 метров, необходимо потребовать от судовой администрации привести его к приемлемой величине.
- Самый благоприятный вариант - это полностью пустые балластные танки перед началом погрузки и дифферент не более 3 метров.
- Во всех остальных случаях, которые трудно спрогнозировать заранее, следует принимать решения на месте, исходя из имеющейся информации, собственного опыта, разумения и конъюнктуры.
Подводная часть ниже ГВЛ называется осадкой судна. Тгр. – осадка судна в полном грузу, это расстояние от киля до ГВЛ. (максимально допустимая осадка)
То –Осадка судна порожнём. Это минимально допустимая осадка.
Осадка судна – величина переменная.
13.Величина надводного борта.
Ннб. – величина надводного борта.
Это расстояние от линии ГВЛ до верхней кромки главной палубы. Ннб имеет большое значение в обеспечении безопасности плавания судна. Устанавливается минимальное её значение в соответствии с требованиями международной конвенции по обеспечению и охране человеческой жизни на море. Все суда имеющие минимально допустимую Ннб. относятся к судам категории минимального надводного борта.
14.Весовые силы веса судна
Полное водоизмещение судна, состав из веса судна
Рк- вес корпуса судна
Рм- вес машинной установки
Дедвейт судна или его полная грузоподъёмность
Дв=Дч+Qзап.
Дч- чистая грузоподъёмность, вес груза, который судно принимает.
Qзап.- рейсовые запасы, которые включают:
Запасы топлива и смазки для СЭУ
Запасы воды
Снабжение(запчасти, доски, краски, канаты)
Провизия
Чистая грузоподъёмность судна на заданный рейс
Дч=Дв-Ррейс
Дв- величина паспортная
Рейс- величина расчётная для каждого рейса(запасы на рейс)
Qзап.=Qбунк.
Бункерная ёмкость- это паспортная величина, показывает максимальное количество запасов по весу.
15.Объёмные характеристики
Грузовместимость судна (W)
это ёмкость всех грузовых помещений судна
Грузовместимость каждого грузового помещения Wi
Удельная грузовместимость w=W k /Dч м 3 /т
Величина расётная, переменная.
W к – типовая вместимость судна.
w – показатель сколько м 3 своей вместимости судно может предоставить на 1т. груза.
16.Регистровая вместимость судна –измер. В регистровых Т(рег.т.=2,83 м3)
Регистровая вместимость-это расчет за судоход в порт(с 1т BRT или NRT) и за прохождение в межстранные каналы и проливы.
Включает брутто и нетто. BRT -(брутто)вместимость всех судовіх помещений судна. NRT- (нетто)вместимость помещений для перевозки груза.подтверждается мерительным свидетельством.
17.Хар-ки скорости
Скорость судну устонавливается значение технической скорости.Размер скорости -1 узел=1миля\час.1миля=1852м.
Техническая скорость - является портативной величиной для расчета затрат ходового времени судна в рейсе
Значения б тех .- те является постоянной величиной и зависит от того сколько судно находиться в эксплотации, от времени ремонта (до или после) и других обстоятельствах.
V тех. Плановое - назначен. Судну службой суд.хоз на пол. Года или на квартал.
18.Данные по сэу
1.Тип СЭУ:-ДВС(дизельные);-газовый
2.Мощность СЭУ-Л.С.(лошод.силы)
3.Род потребляемого топлива (мотор,мазут,дизельное топлево)
4.Суточный расход топлива:(ходовй,стоянка)
Основные сведенья по судну
1. Назначения сунна- род грузадля которого он предназначен
2.конструктивный вид судна
3.Район плаванья(ограниченный,неограниченный)
4.Дальность плаванья в милях(сколько может работать без балкеров)
5.Конструктивные особенности судна(число палуб,величина надводного порта,расположение МО,кол-ва трюмов и люков,наличие собственных груз.средств,бот или место постройки и др.)
Все что поподает на транспорт для перевозки называется «грузом»