С развитием международной торговли, научно-технического процесса возросла необходимость в обеспечении флота новыми судами. Количественные, а главным образом, качественные изменения состава флота ставит задачу более глубокого научного подхода к вопросам мореплавания.

В настоящее время, с развитием морского транспорта, увеличились скорости судов до 17-25 узлов и водоизмещение до нескольких десятков тысяч тонн, в связи с этим, для обеспечения безопасности судов требуются количественные и достаточно точные данные.

В общей задаче обеспечения безопасности мореплавания проблемы расхождения судов друг с другом занимает одно из важнейших мест.

В связи с этим наиболее важным является навигационная подготовка к переходу: укомплектование судовой коллекции морскими картами, руководствами, пособиями, научных материалов для корректуры судовой коллекции, подбор навигационных морских карт, выбор маршрута, подготовка и проверка в работе технических средств навигации, проверка наличия информации о маневренных характеристиках судна.

Важнейшей задачей подготовки к переходу является обеспечение навигационной безопасности плавания, предотвращение аварий и происшествий. Предварительная подготовка к переходу имеет важное практическое значение: анализ показывает, что значительная часть аварий была заранее предопределена – отсутствием или недостаточной эффективностью такой подготовки.

Настоящий курсовой проект по дисциплине «Навигация и лоция» составлен в соответствии с программой этого предмета для специальности «Судовождение на морских и внутренних водных путях» высших учебных заведений Министерства морского флота. В нём описывается один из переходов, по которому возможно когда-нибудь нынешнему студенту придётся проводить то судно, на котором он будет работать в офицерской должности. Этот переход прорабатывается студентом на протяжении многих дней для того, чтобы приобрести и закрепить важнейшие для себя навыки как в предварительной безопасной прокладке, так и в навигации в целом, в мореходной астрономии, лоции, а также морской гидрометеорологии, без которой безопасное плавание является практически невозможным. Если судоводитель не будет представлять себе хотя бы одной из вышеперечисленных наук, то такому судоводителю не место на транспортном судне. Этот судоводитель будет представлять собой реальную потенциальную угрозу для своего судна, перевозимого на нём груза, других судов, окружающих как береговых, так и водных объектов, не говоря уже о жизнях экипажа и других людей. Будущий судоводитель обязан совершенствовать свои знания, в том числе прорабатывая один из навигационных переходов, ведь опыт не приходит сам по себе.

СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОХОДЕ "Буг"

Основные тактико-технические характеристики судна

Тип и назначение: однопалубное, одновинтовое сухогрузное судно имеющее три грузовых трюма, двойное дно и двойные борта, предназначено для перевозки насыпных, генеральных грузов, контейнеров и леса. Класс Регистра КМ ЛУ 2 I А1, район плавания - неограниченный.

Эксплуатационная скорость: в грузу – 9,0уз,в балласте – 10,5уз.

Длина наибольшая, м…………………………………………………………122,4

Длина между перпендикулярами, м ………………………………………...120

Ширина, м……………………………………………………………………..16,6

Высота борта до верхней палубы, м…………………………………………6,7

Высота борта до нижней палубы, м…………………………………………18,72

Тема № 1. ПОНЯТИЕ О КОРАБЛЕ Классификация кораблей и их

Корабль - плавающее инженерное сооружение, оснащенное оружием и техническими средствами для решения боевых и обеспечивающих задач, имеющее военный экипаж, входящее в состав ВМФ и несущее Военно-морской флаг.

В корабельный состав входят боевые корабли, ко­рабли специального назначения, суда обеспечения (вспомогатель­ные суда) . Главным назначением боевых кораблей является унич­тожение или ослабление сил и средств противника боевым воз­действием. Суда обеспечения служат для снабжения и обслужи­вания кораблей в море и в пунктах базирования, обеспечения бо­евой и повседневной деятельности ВМФ. Положение о классифи­кации кораблей и судов ВМФ разделяет их на классы, подклассы и типы в зависимости от назначения, вооружения и водоизмещения.

По принципу поддержания при движении корабли делят на водоизмещающие - подводные лодки (ПЛ) и надводные ко­рабли; корабли с динамическими принципами поддержания (КДПП), перемещающиеся над поверхностью воды (глиссирующие, на воздушной подушке - КБП, на подводных крыльях - КПК, экранопланы).

Кроме того, корабли классифицируются :

по роду материала корпуса - на стальные, из легких сплавов, пластмассовые и дере­вянные;

по типу движителя - на винтовые, с крыльчатыми и водо­метными движителями;

по количеству гребных валов (винтовые корабли) - на одновальные, двухвальные, трехвальные, четырехвальные;

по конструктивным особенностям корпуса - на однокорпусные и двухкорпусные (катамараны)

по типу главной энергетической установки (ГЭУ), обеспечивающей ход , - на корабли с котлотурбинной энергетической установкой (КТЭУ), газотурбин­ной энергетической установкой (ГТЭУ), дизельной энергетической установкой (ДЭУ), атомной энергетической установкой (АЭУ), комбинированной энергетической установкой.

В зависимости от содержания задач, поставленных перед ко­раблем, конструкторы наделяют его боевыми и мореходными свой­ствами. К основным боевым свойствам относят боеспособность, живучесть, боевую защиту, скорость хода, дальность плавания, маневренность, автономность, обитаемость.

Боеспособность - способность корабля вести боевые действия и выполнять боевые задачи в соответствии с предназначением. Оп­ределяется, прежде всего, составом и эффективностью вооруже­ния, средств защиты, совершенством технических средств, а так­же выучкой личного состава. Вооружение - комплекс различных видов оружия, установленных на корабле, и средств, обеспечива­ющих его применение. К вооружению относят ракетное, артилле­рийское, торпедное, минное, бомбовое оружие, системы его пуска, наведения и управления. Кроме того, на кораблях в состав воору­жения включают радиолокационные, радиотехнические, гидроаку­стические, штурманские комплексы, а также летательные аппара­ты и средства их обеспечения (авиационное вооружение).

Живучесть - способность корабля противостоять боевым и аварийным повреждениям, восстанавливая и поддерживая при этом в возможной степени свою боеспособность. Обеспечивается конструкцией, составом, размещением оружия и технических средств, их защищенностью, умелыми действиями личного состава.

Боевая защита - комплекс конструктивных и организационно-технических мероприятий, предназначенных для защиты корабля и его экипажа от взрывов, поражающего воздействия оружия про­тивника. Скорость хода - расстояние, проходимое кораблем в единицу
времени (измеряют в узлах, 1 уз=1 миля/ч). У корабля различают наибольшую, полную, экономическую и наименьшую скорости. Наибольшая скорость достигается при максимальной мощности ГЭУ, полная скорость - при номинальной мощности ГЭУ, экономическая - при наименьшем расходе топлива на милю пути, наименьшая - минимальная скорость при сохранении управляе­мости корабля.

Дальность плавания - расстояние в милях, проходимое кораб­лем с заданной скоростью до полного израсходования расчетного запаса топлива. Определяется для различных скоростей. Наиболее часто указывают дальность плавания экономической скоростью. Выбор дальности плавания при создании корабля позволяет опре­делить необходимый запас топлива и смазочного масла.

Маневренность - способность корабля быстро изменять ско­рость и направление движения. Основными маневренными эле­ментами считают диаметр и период циркуляции, время развития полной скорости, время реверса - изменения направления движе­ния с полного хода вперед на полный ход назад, инерцию - свой­ство сохранять поступательное движение после остановки главных двигателей (измеряют и кабельтовых).

Автономность - способность корабля выполнять стоящие перед ним задачи без пополнения запасов топлива, продовольствия
и воды, без смены экипажа. Автономность исчисляют в сутках и
часто указывают по запасам провизии на борту.

Обитаемость - комплекс факторов, характеризующих условия жизни и деятельности личного состава корабля влияющих на его работоспособность и здоровье в боевой и повседневной обстанов­ке. К обитаемости относят условия размещения экипажа на бо­евых постах, в каютах и кубриках, шумность, физическое состоя­ние и химический состав воздуха во внутренних помещениях, на­личие пищеблоков, помещений медицинского, санитарно-бытового, спортивного и культурного назначения.

Мореходные свойства - это свойства, характеризующие пове­дение корабля на воде при различных условиях плавания и при различных состояниях моря. К ним относят: плавучесть, остойчи­вость, непотопляемость, ходкость, управляемость, мореходность. К числу важных свойств корабля как инженерного сооружения относят также его прочность - способность корабля в целом и от­дельных его конструкций противостоять разрушающему воздейст­вию внешних сил, сохраняя свою форму и водонепроницаемость. Основные боевые и мореходные свойства объединяют в понятие «тактико-технические характеристики (ТТХ)» или «тактико-технические данные (ТТД)» корабля. ТТХ включают: водоизмещение, главные размерения, состав вооружения, скорость хода, дальность плавания, маневренность, автономность, тип, состав и полную мощ­ность ГЭУ, численность экипажа и некоторые другие данные, специфические для конкретного корабля. Корабль насыщен большим количеством разнообразных технических средств. Под техническими средствами понимается корабельное оборудование, предназначенное для обеспечения движе­ния и маневрирования корабля, выработки и распределения различных видов энергии, обеспечения условий обитаемости, предотвращения аварий и борьбы с их последствиями. Архитектура надводного корабля Корабельная архитектура выражает единство функциональных, конструкторско-технологических и эстетических требований к ко­раблю. Проектируя корабль как сложный архитектурный объект, конструкторы и дизайнеры считают главной задачей создание оп­тимального корабля, обладающего заданными боевыми и море­ходными свойствами, комфортными условиями труда, быта и от­дыха, отвечающего требованиям эстетики. При этом проектиро­ванный корабль должен иметь возможно меньшую стоимость постройки и эксплуатации.

Архитектурный облик корабля выражается его внешним видом, который зависит от формы и размеров корпуса, расположения, количества и конструкции надстроек, рубок и мачт, состава
и размещения ракетных установок, артиллерийских башен и антенн, расстановки и количества дымовых труб, наличия ангара и
площадки для вертолетов, механизмов и устройств, расположенных на открытых участках палуб.

Основными архитектурными элементами корабля являются:
корпус, надстройки, рубки, мачты, дымовые трубы, ракетные, бомбометные и артиллерийские установки.

Корпус - наиболее ответственная часть корабля. Он представляет собой удлиненное тело, образованное водонепроницаемой прочной оболочкой, внутри которой размещают вооружение, технические средства, экипаж и различные запасы. Форму и разме­ры корпуса выбирают из условия наиболее полного удовлетворе­ния назначения кораблю боевых и мореходных свойств. Конструк­ции, ограничивающие корпус сверху, с боков, внизу, называют со­ответственно верхней палубой, бортами и днищем.

Общее представление о форме корпуса дает его сечение вза­имно перпендикулярными плоскостями (рис. 1.1):

диаметральная плоскость (ДП) - продольная плоскость симметрии корпуса, вертикальная при плаваний корабля без крена на тихой воде, проходящая вдоль корабля по середине ширины корпуса;

плоскость мидель-шпангоута - поперечная, перпендикулярная ДП, проходит по середине расчетной длины корабля;

плоскость конструктивной ватерлинии (КВЛ) - горизонтальная плоскость, совпадающая с поверхностью спокойной воды.

У корабля при водоизмещении к нормальному, диаметральная плоскость делит корпус на две симметричные части - правого и левого борта. Сечение которых ДП дает представление о палубной и килевой линиях, очертаниях носовой и кормовой оконечности. Палубная линия имеет форму кривой с подъемом от средней части к оконечностям. Подъем палубы к оконечностям называют седловатостью. Она улучшает мореходные свойства корабля. У кораблей без надстроек подъем линии палубы начинается практический от миделя и достигает у форштевня 1-5 м в зависимости от длины корпуса. Палубная линия, как правило, не является плавной кривой, а представляет собой ломаную прямую. Сломы делают в основном в плос­кости главных поперечных переборок, что упрощает изготовление палубы (рис. 1.2.).

Рис. 1.2. Форма корпуса и его составные части:

ЦП - верхняя палуба; СП - средняя палуба; НП - нижняя палуба; 1 -машинное отделение; 2- трюм; 3 -линия ахтерштевня; 4- ахтерпик; 5 -ахтерпиковая переборка; 6- платформа; 7 -волнорез; 8- козырек; 9 -форпик; 10 -ли­ния форштевня; 11 -форпиковая переборка; 12- днище; 13 -междудонное пространство; 14 -главная поперечная переборка.

Килевая линия может быть горизонтальной, наклонной в нос или корму, криволинейной. Наиболее распространена горизонтальная килевая линия из-за удобства постановки корабля в док и плавания в районах моря с ограниченными глубинами. Ступенчатую килевую линию выбирают для глиссирующих кораблей. Уступ в корме в этом случае называют реданом. Он облегчает выход корабля на режим глиссирования. Очертания носовой оконечности завершаются линией форштевня.

Формы носовой оконечности могут быть следующими (Рис.1.3): обыкновенная - форштевень прямоугольный или наклонный (15-30 0), с закругленным форштевнем. Наклон фор­штевня улучшает мореходные качества корабля и его архитектур­ный вид; клиперская - форштевень криволинейный, его над­водная часть резко вынесена вперед. Такая форма уменьшает заливаемость палубы в шторм и удобна для размещения якорного устройства; ледокольная - форштевень в подводной части и частично над водой имеет наклон к горизонту 30-25°, что дает возможность ледоколу ломать лед своей массой. Обыкновенная и клиперская формы носовой оконечности могут быть дополнены в подводной части бульбом . Военные корабли в бульбе имеют ан­тенну гидроакустического комплекса. Носовой бульб у вспомо­гательных судов уменьшает волнообразование народу и тем са­мым способствует увеличению скорости на 1,0-1,5 уз. Очертания кормовой оконечности завершаются линией ахтерштевня. Кормовая оконечность может иметь следующую форму (см. рис. 1.3): крейсерскую - корма имеет округлые очертания, подзор находится под водой; транцевую - корма срезана вертикальной или наклонной плоскостью, образую­щей транец. Форму кормовой оконечности выбирают, исходя из количества и типа движителей,
назначения корабля, размещаемых в корме устройств. а - носовых; б - кормовых;1,2-обыкновенная; 3-клиперская; 4-ледокольная с подрезом; 5-носовая оконечность бульбом,6-крейсерская; 7,8-транцевая

Сечение корпуса плоскостью мидель-шпангоута характеризует форму поперечного сечения корабля в средней части. В этом сечении (Рис. 1.4) также различают линии палубы, борта и днища. Линия палубы имеет криволинейную форму выпуклостью вверх, образующую уклон палубы от ДП

Линия борта

стрелка прогиба

Puc. 1.4. Формы корпуса (поперечные сечения):

а - прямобортный плоскодонный; б - с развалом бортов и килеватым днищем; в - с запалом борте; плоскодонный; г - остроскульный.

к бортам. Этот уклон называют погибью . Погибь обеспечивает сток воды с палубы к портам, откуда она отводится за борт. Обычно погибь имеют открытые палубы (верхняя и палуба надстроек). В районе ДП погибь выполняют по дуге окружности или параболы, а к бортам - по наклонной прямой. Наибольший подъем верхней палубы в ДП по отношению к бортовой кромке принимают 1/50-1/60 ширины корабля и называют стрелкой погиби .

Линия днища в поперечном сечении может быть горизонталь­ной или наклонной (см. рис. 1.4). Подъем днища от ДП к бортам называют килеватостью. Если линия днища горизонтальна, то корпус считают плоскодонным. Закругление корпуса в месте перехода борта в днище называют скулой. Линии бортов могут быть вертикальными и наклонными к ДП. Исходя из этого различают корабли прямобортные с развалом (борт накло­нен наружу от ДП) и с завалом (борт наклонен внутрь к ДП) бортов. Сечение корпуса плоскостью конструктивной ватерлинии делит его на надводную и подводную части и показывает форму бортовых обводов корабля в горизонтальной плоскости. Ватерлиния представляет собой плавную кривую, симметричную относительно ДП, заостренную в носовой части больше, чем в кормовой. В средней части корпус может включать цилиндрические вставки. В этом случае ватерлиния будет иметь прямолинейные участки, параллельные ДП.

В дополнение к трем указанным плоскостям проводят еще одну – основную плоскость (ОП), перпендикулярную ДП и плоскости мидель-шпангоута и проходящую через точку пересечения этих, плоскостей с внутренней поверхностью обшивки днища стальных кораблей. Диаметральную плоскость, плоскость мндель-шпангоута и основную плоскость, называют главными плос­костями теоретического чертежа. Они являются ко­ординатными плоскостями связанной с кораблем системы координат Оxyz (см. рис. 1.1), началом которой служит точка пересе­чения трех главных, плоскостей; осью Ох - линия пересечения ОП и ДП (положительное направление - в нос); осью Оу - линия пересечения ОП с плоскостью мидель-шпангоута (положительное направление - на правый борт); осью Oz - линия пересечения ДП с плоскостью мидель-шпангоута (положительное направле­ние - к палубе).

Представление о форме поверхности корпуса корабля дает теоретический чертеж - графическое изображение теоретической поверхности корпуса в проекциях на ДП, ОП и плоскость мидель-шпангоута (рис. 1.5). Теоретической поверхностью у металличе­ского корабля считают внутреннюю поверхность обшивки кор­пуса. Ее называют также поверхностью «голого корпуса». Те­оретическая поверхность деревянного и стеклопластикового корпу­са совпадает с наружной поверхностью обшивки. Все части корпу­са вне теоретической поверхности называют выступающими частя­ми. Для получения теоретического чертежа поверхность корпуса рассекают системой плоскостей, параллельных ДП, ОП и плоско­сти миделя, которые именуют соответственно плоскостями б а т о к с о в, плоскостями теоретических ватерли­ний и плоскостями теоретических шпангоутов.

Плоскости батоксов, теоретических шпангоутов и ватерлиний в пересечении с поверхностью корпуса дают линии, именуемые соответственно батоксами, теоретическими шпан­гоутами и теореретическими ватерлиниями. Про­екции этих линий на ДП называют боком, на плоскость миде­ля - корпусом, на основную плоскость - п о л у ш и ротой.

Так как корабль симметричен относительно ДП, то на полушироте изображают только одну левую его половину. По этой же
причине на проекции «корпус» представлены только половины
шпангоутов, причем справа от следа ДП - носовые, а слева - те­оретические шпангоуты от миделя в корму. Благодаря взаимной
перпендикулярности выбранных плоскостей на каждой из проек­ций (бок, полуширота, корпус) две серии линий представляют
прямыми, образуя сетку теоретического чертежа.

Для качественной передачи формы корпуса и достижения не­обходимой точности вычислений, проводимых при проектировании корабля, рекомендуется брать два батокса от ДП в сторону каж­дого борта, 5-10 ватерлиний, 21 теоретический шпангоут. Батоксы отстоят друг от друга на В/6 м, обозначаются римскими циф­рами от ДП к бортам (диаметральное сечение - нулевой батокс); теоретические ватерлинии нумеруются снизу вверх арабскими цифрами, расстояние между ними равно приблизительно Т/4 м (нулевая ватерлиния совпадает с ОП).

Теоретические шпангоуты нумеруются, начиная с нуля, от носа к корме. Расстояние между ними - теоретическая шпа­ция- равна L/20 м. Расчетная длина L соответствует длине кораб­ля по конструктивной

корпус

бок

Рис. 1.5. Теоретический чертеж корабля:

L – длина корабля; B – ширина корабля; T – осадка корабля.

ватерлинии. КВЛ принимается в основу по­строения теоретического чертежа. Точки пересечения КВЛ с лини­ями штевней дают носовой и кормовой перпендикуляры. Они совпадают с нулевым и двадцатым теоретическим шпангоутами. Мидель-шпангоут имеет номер 10. Измеренные па­раллельно оси Оу координаты точек теоретической поверхности корпуса называют ординатами теоретического чертежа.

Теоретический чертеж создают на ранней стадии проектирова­ния корабля и после уточнений вычерчивают окончательно при вы­полнении технического проекта в масштабе 1:200, 1:100, или 1:50 от натуральных размеров корпуса.

Внутренний объем корпуса по высоте делят палубами и плат­формами, а по длине и ширине - переборками на отсеки и поме­щения (см. рис. 1.2).

Палуба - это горизонтальная непроницаемая конструкция, простирающаяся по ширине от борта до борта, а по длине - от

форштевня до ахтерштевня. Она может иметь разрыв лишь в рай­оне машинных и котельных отделений.

П л а т ф о р м а - горизонтальная конструкция, устанавливаемая лишь на части длины или ширины корабля. Корабль может иметь одну верхнюю палубу или несколько палуб и платформ. Верхнюю палубу делят на три части: носовую - б а к , среднюю - ш к а ф у т , кормовую - ю т . Внутренние или промежуточные палубы носят название - средних и нижней. Высота межпалубного про­странства составляет 2,0-2,5 м. У большинства кораблей над дни­щевой обшивкой на высоте 0,6-1,5 м от нее устанавливают горизонтальный водонепроницаемый настил, который именуют вто­рым (внутренним) дном. Второе дно имеет важное значе­ние в обеспечении непотопляемости корабля, препятствуя распро­странению воды по отсекам при повреждении днища. Помещения между нижней палубой и вторым дном называют трюмом, а между вторым днем и днищевой обшивкой - междудонным пространством, которое используют для размещения жидких грузов.

Платформы размещают в оконечностях, где высота корпуса
возрастает за счет седловатости верхней палубы. Платформы и
внутренние палубы выполняют плоскими.

Переборки - вертикальные конструкции - классифициру­ют: на главные и второстепенные, по расположению - на продоль­ные и поперечные, по исполнению - на водонепроницаемые, газо­непроницаемые, водогазонепроницаемые и проницаемые. Главные переборки делят объем корпуса на автономные водонепроницаемые.

Puс. 1.8. Общее расположение корабля:

А - бак; Б - шкафут; В - ют; КО –котельное отделение; МО - машинное отделение; НЭС-носовая электростанция; КЭС - кормовая электростанции; 1-помещение буксируемой ГАС; 2 - румпельное отделение; 3 - кормовой кубрик; 4 - кормовая артустановка; 5 -спасательные плотики; 6 - стрельбовая РЛС; 7- грот-мачта; 8-антенна РЛС; 9- грузовой кран; 10 - дымовая труба; 11 - фок-мачта; 12 - антенна; 13- антенна РЛС; 14 - стрельбовая РЛС; 15 - штыревая антенна; 16 - ходовой мостик; 17- ходовая рубка; 18 - пусковая ракетная установка; 19 - волнорез; 20 - шпилевая; 21 - боцманская кладовая; 22 - антенна ГАС; 23 -цепной ящик; 24, 35 -цистерна пресной воды; 25 - погреб РГБ; 26, 36 - провизионная кладовая; 27- носовой кубрик; 28 - агрегатная ракетной установки; 29 - кают-компания офицеров; 30 -каюты офицеров; 31 -камбуз; 32 - топливная цистерна; 33 - масляная цистерна; 34 - столовая команды;37 - артпогреб; 38 - вертолетная площадка; 39 - кнехт; 40- автомат;.41 - торпедный аппарат; 42-шлюпка; 43 -трап; 44 –крыло ходового мостика; 45 -РБУ; 46 -якорно-швартовый шпиль.

Тактико-технические данные судна

Характеристики судна

Название судна Спасательно-буксирное судно (СБ-921);

Тип судна Спасательный буксир;

Судовладелец Военная часть 10692;

Порт приписки Россия, Калининград;

Год постройки 1985;

Экипаж 43 человек;

Тип ГД 6 ЧН 40/46 2577 кВт, 520 об/мин.

Основные размерения судна

Таблица 1.1 - Размерения судна

Таблица 1.2 - Вместимость нетто цистерн основных судовых запасов

Анализ условий эксплуатации судна

Эксплуатация судна, использование судна в соответствии с его назначением. Принципами рациональной эксплуатации судна являются:

1. Быстрый ход,

2. отсутствие непроизводительных простоев,.

Организационной основой этого процесса является рейс, основанный задачам ВМФ и быстрому реагированию.

Из-за ряда особенностей спасательного флота, существует огромное множество проблем на продолжительный срок. К примеру:

1. плохие погодные условия,

2. незапланированные ремонтные работы,

Все это ведёт к простою судна и снижению эффективности использования судна.

Ниже представлена таблица фактические завершенные рейсы судна за последний год:

Таблица 2.1--Результаты сбора статистической информации

Технические характеристики оборудования, не входящие в состав СЭУ

Система пожаротушения углекислым газом

Судно оборудовано углекислотной системой пожаротушения. Баллоны находятся в отдельном помещении над главной палубой. Для тушения машинного отделения предусмотрено 64 баллона, емкостью 45 кг; 4 баллона для сепараторной; 74 баллона. Время разгрузки баллона- 2 минуты.

Систему можно активировать как дистанционно, так и с местного поста управления. У центрального поста управления располагается ящик, при открытии которого срабатывает сигнализация и автоматически отключается вентиляция машинного отделения. Далее происходит открытие разгрузочного клапана, который активирует клапан, работающий от давления CO 2 и происходит выпуск газа в машинное отделение. При пожаре в трюме следует открыть шаровой клапан. Если количество подорванных баллонов оказывается недостаточным для тушения трюма, оставшиеся баллоны необходимо подрывать вручную. Также следует поступать, если произошел сбой автоматики и баллоны не были подорваны. После тушения пожара, помещение необходимо тщательно проветрить.

Автоматическая водораспыливающая система.

Спринклерная система тушения предназначена для тушения пожаров или уменьшения интенсивности горения путем вытеснения кислорода водяным паром. Спринклер представляет собой обыкновенный распылитель воды без кварцоидной колбы. Система находится под высоким давлением и должна быть заполнена пресной водой во избежание засорения и коррозии распыливающей головки.

Основными объектами тушения являются:

Главный двигатель и топливные трубопроводы высокого давления;

Вспомогательные двигатели;

Топочная часть котла;

Топочная часть инсенератора;

Помещение сепараторов.

На каждом из участков тушения установлено по два датчика (дыма и пламени), которые работают в паре друг с другом.

При возникновении пожара, дым попадает на чувствительный элемент индикатора дыма и включается общая тревога (световая и звуковая сигнализация).

При срабатывании детектора пламени, срабатывает пожарная сигнализация, запускается система и включается насос водораспыливающей системы.

Систему также можно включить вручную с распределительной коробки (находится в помещении рулевого устройства) или ЦПУ.

Характеристика судна состоит из нескольких критериев или параметров. Это касается не только речных и морских плавсредств, но и воздушных аппаратов. Рассмотрим виды классификационных параметров подробнее.

Линейные критерии

Одна из важнейших характеристик судна - габариты. Максимальная длина замеряется от крайней носовой оконечности до кормовой аналогичной отметки (Lex). Также в эту категорию входят следующие размеры:

• Длина объекта, фиксируемая на уровне ватерлинии от баллерной рулевой оси до фронтальной части форштевня (L).
• Предельная ширина судна между внешними краями шпангоутов (BEX).
• Аналогичный показатель, фиксируемый на мидель-шпангоуте в районе летней грузовой ватерлинии (В).
• Показатель высоты бортов (D). Габарит измеряется на миделе от конечной кромки бимса верхней палубы до идентичной точки горизонтального киля. Также параметр может контролироваться до места пересечения теоретических очертаний борта и верхней палубы (на кораблях с закругленным соединением).
• Осадка (d). Критерий фиксируется на миделе от ватерлинии до верхней части горизонтального киля.

Виды осадки

В общие характеристики судов также входит осадка носом (dh) или кормой (dk). Этот критерий замеряется по маркировке углубления, имеющейся на оконечности бортов. На правой части объекта она наносится арабскими цифрами (в дециметрах). На левом борту ставят метки в футах римскими числами. Высота знаков и дистанция между ними - один фут, на правом борту - 1 дециметр.

Полученные осадки по меткам углубления показывают вертикальные расстояния между ватерлинией и нижним краем горизонтального киля в тех точках, где нанесены марки. Мидельную (среднюю) осадку получают в виде полусуммы носового и кормового показателя. Разность между параметрами называется дифферентом суда. Например, если корма погружена в воду больше, чем нос, такой объект обладает дифферентом на корму, и наоборот.

Объемные параметры

Эта характеристика судна включает в себя объем всех помещений, ориентированных на транспортировку груза в кубических метрах (W). Вместимость может рассчитываться по нескольким критериям:

1. Перевозка штучных грузов в кипах. Параметр охватывает объем всех грузовых отсеков между внутренними частями выступающих элементов (карлингсов, шпангоутов, защитных и прочих деталей).
2. Грузовместимость насыпью. Сюда входит суммарный показатель всех свободных объемов транспортных помещений. Этот критерий всегда больше, чем киповая вместимость.
3. Удельная характеристика приходится на одну тонну чистой грузоподъемности объекта.
4. Валовая вместимость (измеряется в регистровых тонах). Она предназначена для исчисления сборов за пользование каналами, лоцманские услуги, заводы в доки и тому подобное.

В общие характеристики судна входит вместимость контейнеров. Показатель измеряется в ДЭФ (эквивалент двадцатифутовых контейнеров, которые могут поместиться на палубе и в трюмах). На место одного сорокафутового ящика можно установить два по двадцать футов, и наоборот. На моделях типа Ro-Ro вместимость груза указывается в тысячах куб. м. К примеру, обозначение Ro/50 указывает на параметр в 50 тысяч кубометров.

Грузовые показатели

К грузовым характеристикам судна относят такие данные:

• Удельная вместимость груза.
• Коэффициент на поправку конструктивных различий трюмов.
• Число и габариты люков.
• Предельные параметры нагрузок на палубы.
• Грузоподъемность и количество специальных судовых средств.
• Технические вентиляционные приспособления, включая корректировку микроклимата в транспортных отсеках.

Так как удельная вместимость груза плотно связана с чистым показателем, техническая характеристика судов в этом плане может считаться постоянной величиной только с учетом истинного параметра грузоподъемности. Сопоставление указанных показателей дает возможность рассчитать возможности объекта при его загрузке разного типа материалами. У наливных танкеров учитывается также параметр их удельной грузоподъемности.

Особенности

Удельный критерий грузоподъемности - это общая характеристика судов, показывающая количество тонн или килограмм, которое способен вместить объект в перерасчете на один кубический метр.

Как правило, удельная грузовместимость учитывается на стадии проектирования судна и, в зависимости от его назначения, распределяется следующим образом:

• Ролкеры - от 2,5 до 4,0 м 3 /т.
• Универсальные модификации - 1,5/1,7 м 3 /т.
• Лесовозы (на фото ниже) - до 2,2 м 3 /т.
• Контейнерные версии - 1,2-4,0 м 3 /т.
• Танкеры - до 1,4 м 3 /т.
• Рудовозы - 0,8-1,0 м 3 /т.

Ниже приведены положения Международной конвенции по общей характеристике судов в плане обмера (от 1969 года):

• Учитывать итоговые параметры в метрах кубических.
• Минимизировать преимущества шельтердечных и подобных им версий.
• Обозначение валовой вместимости - GT (Gross Tonnage).

Согласно указанным правилам, валовая вместимость GT и NT характеризуют общий и коммерческий полезный объем соответственно.

Виды флота

Суда в зависимости от предназначения и особенностей эксплуатации классифицируются на несколько видов:

• Промысловый флот - для добычи рыбы и других океанических или морских обитателей, перегрузки и доставки товара в место назначения.
• Добычные суда - сейнеры, траулеры, краболовные, кальмарные, водороследобывающие корабли и их аналоги.
• Обрабатывающий флот - плавательные средства, ориентированные на прием, обработку и хранение морепродуктов, рыбы и морского зверя, обеспечивая одновременно медицинское и культурное обслуживание членов команды. В эту же категорию входят рефрижераторы и плавбазы.
• Транспортные суда - обслуживают добывающий и обрабатывающий флот. Основная особенность - наличие в оснащении специально оборудованных трюмов для хранения продукции (приемотранспортные, холодильные и подобные им корабли).
• Вспомогательный флот - сухогрузы, грузопассажирские, наливные плавсредства, буксиры, санитарные и пожарные модификации.
• Специальные суда - техника, предназначенная для проведения перспективной, учебной, оперативной разведки, научных исследований.
• Технический флот - плавающие мастерские, дноуглубительные снаряды и прочие портовые средства.

Регистровый тоннаж

Этот условный показатель также входит в общие характеристики судна. Измеряется он в регистровых тоннах, одна единица равняется 2,83 кубометра или 100 футам. Указанный параметр ориентирован на сравнение величин объектов и фиксации размера различных портовых сборов, включая статистику учета массы груза.

Разновидности регистрового тоннажа:

• Брутто - объем всех отсеков судна в надстройках и под палубой, предназначенных для оснащения балластными танками, рулевой рубкой, вспомогательных устройств, камбуза, световых лючков и прочего.
• Тоннаж нетто-регистра. Сюда входит полезный объем, служащий для транспортировки основных грузов и пассажиров. Регистровый обмен подтверждается специальным документом (мерительным свидетельством).

Коэффициент конструктивного различия трюмов

Значение этой технической характеристики судов варьируется в пределах 0,6-0,9 единицы. Чем критерий ниже, тем выше стояночная норма при выполнении грузовых операций. Число и габариты люков - один из определяющих критериев для выполнения грузовых операций. От количества этих элементов зависит качество и скорость погрузочно-разгрузочных манипуляций, а также степень комфорта при выполнении операций.

Уровень удобства и общие характеристики судов РФ во многом определяет коэффициент лючности, представляющий собой отношение общего объема транспортных перемещений к средней грузовместимости объекта.

Палубы и их площадь

Среди допустимых нагрузок на палубу определяющую роль играет глубина трюма, особенно на однопалубных плавательных средствах. От этого параметра зависит транспортировка тарно-штучных грузов в несколько ярусов и ограничение перевозки высоких объектов. Обычно большая часть материалов транспортируется с учетом ограничения по высоте монтажа, с целью предотвращения смятия и раздавливания нижних слоев.

В связи с этим на универсальных приспособлениях дополнительно монтируют промежуточную (твиндечную) палубу, позволяющую защитить нагрузку на трюм. Также она дает возможность увеличения общего пространства для транспортировки крупногабаритных и объемных вещей. Технические характеристики Ro-Ro в плане грузоподъемности - одни из самых важных параметров. Для увеличения рабочей площади подобные конструкции оснащаются съемными и промежуточными палубами.

Оснащение техническими средствами

На Ro-Ro каждая рабочая площадка должна рассчитываться на выдерживание двойной нагрузки ДЭФ весом 25 тонн. У остальных типов плавсредств этот показатель рассчитывается в таких пределах:

• Рудовозы - 18-22 т/м 2 .
• Универсальные модификации - на верхней палубе до 2,5 тонны, твиндеке - 3,5-4,5 тонны, крышке грузовых люков - 1,5-2,0 тонн.
• Лесовозы - 4,0-4,5 т/м 2 .
• Контейнеровозы (фото ниже) - минимальная нагрузка ДЭФ составляет 25 тонн на шесть ярусов.

В плане оснащения техническим оборудованием для вентиляции и обеспечения микроклимата суда подразделяются на три категории:

1. Модели с естественно-принудительной вентиляцией. Здесь воздушный поток в твиндеки и трюмы подается через воздуховоды и дефлекторы. Подобная схема неэффективна для сохранения грузов в сложных гидрометеорологических условиях, особенно в походах на дальние дистанции.
2. Версии с механической системой. Они оснащаются воздушными распределителями и электрическими вентиляторами. Производительность механизмов зависит от указанной кратности обмена воздушного потока. Для стандартных универсальных судов этого показателя хватает в пределах 5-7 циклов. На кораблях, транспортирующих овощи, фрукты или другие скоропортящиеся грузы, данный параметр должен составлять не менее 15-20 единиц кратности обмена воздуха в час.
3. Варианты с кондиционированием в грузовых отсеках.

Скорость и дальность плавания

Скорость судна - определяющий параметр, указывающий на провозную способность и период доставки грузов. Критерий во многом зависит от мощности силовой установки и корпусных обводов. Выбор скорости при создании проекта однозначно решается с учетом вместимости, подъемности и мощности основного мотора плавсредства.

Рассматриваемая основная характеристика судна определяется по нескольким разновидностям:

1. Скорость сдаточная. Параметр фиксируется по мерной черте, когда двигатель включен на предельную мощность.
2. Паспортное (техническое) ускорение. Этот показатель контролируется при работе силовой установки в пределах 90 процентов от своих возможностей.
3. Скорость экономичная. Здесь учитывается расход горючего по минимуму, требуемый на преодоление одной единицы (мили) пути. Как правило, показатель составляет порядка 65-70 процентов от технической скорости. Подобное измерение уместно, если характеристики судна по проекту включают в себя запас времени для доставки в пункт назначения либо недостатка топлива в силу определенных обстоятельств.
4. Автономность и дальность похода. Указанный критерий зависит от объема топливных резервуаров, доля расхода составляет от 40 до 65 процентов при эксплуатации с максимальной нагрузкой.

Главный двигатель и тип горючего

Характеристика судов РФ по таким параметрам подразделяется следующим образом:

• Пароходы с моторными установками поршневого типа.
• Теплоходы с дизельным двигателем.
• Паровые и газовые турбоходы.
• Объекты-атомоходы.
• Дизель-электрические версии и подобные аналоги.

Последние варианты наиболее популярны в комплектации с малооборотной трансмиссией и небольшим удельным расходом горючего. Такие силовые установки максимально приближены к оптимальному сочетанию потребления, качества, цены и эффективности.

На современных судах преимущественно монтируются малые и облегченные основные моторы, эксплуатируемые при помощи понижающего редуктора. По своему ресурсу и надежности они приблизились максимально к низкооборотным аналогам, которые отличаются меньшими габаритами и высоким показателем продуктивности.

В соответствии с позициями Международной авиационной федерации, летательные аппараты делятся на несколько категорий:

• Класс «А» - свободные аэростаты.
• Версия «В» - дирижабли.
• Категория «С» - гидропланы, вертолеты и прочие воздушные суда.
• «S» - космические модификации.

С учетом краткой характеристики судов, версия под индексом «С» подразделяется еще на ряд категорий (в зависимости от типа и мощности двигателя), а именно:

• Первая категория - 75 и более тонн.
• Вторая - 30-75 т.
• Третья - 10-30 т.
• Четвертая - до 10 т.

Классификация

Характеристики воздушного судна объединяют в себе типовые параметры, обусловленные техническими и экономическими показателями. По сути, рассматриваемые агрегаты представляют собой летательный агрегат, который поддерживается устойчиво в атмосфере благодаря взаимодействию с воздухом, отражаемым от поверхности Земли.

Самолет - аппарат, который тяжелее воздуха, предназначенный для полетов с помощью силовых двигателей, создающих тягу. Также в этом процессе участвует неподвижное крыло, которое при движении в атмосфере получает аэродинамическое подъемное усилие. Признаки, по которым классифицируются самолеты, разнообразны, связаны между собой и образуют единую систему, в которой также предусмотрено множество рыночных критериев.

В зависимости от технических характеристик судна и типа эксплуатации гражданские летательные аппараты подразделяются по таким категориям: АОН (авиация общего назначения) и коммерческие модификации. Техника, находящаяся в регулярной эксплуатации компаниями для транспортировки грузов и пассажиров, относится к коммерческому направлению. Применение самолетов и вертолетов в личных либо деловых целях относит их к классу АОН.

В последнее время намечается рост популярности воздушных судов общего назначения. Это связано с тем, что аппараты способны выполнять задачи, не характерные для коммерческих единиц. Сюда входят:

• Аграрные работы.
• Перевозка небольших грузов.
• Обучающие полеты.
• Патрулирование.
• Туристическая и спортивная авиация.

При этом АОН существенно экономят время пользователей, что достигается благодаря возможности перемещения, не привязываясь к графику. Для взлета и посадки большинства подобных агрегатов достаточно небольших аэродромов. Кроме того, потребителю не нужно оформлять и регистрировать билет, выбирая прямой маршрут до требуемого пункта назначения.

За небольшим исключением, самолеты общего назначения имеют взлетный вес до 8,5 тонны. В зависимости от предназначения выделяют две категории, независимо от эксплуатационных условий: многоцелевые и специализированные модификации. Первая группа ориентирована на выполнение широкого круга задач. Такая возможность обусловлена переоснащением и модернизацией определенного воздушного судна при минимальных конструктивных преобразованиях для решения конкретного задания. Многоцелевые аналоги подразделяются на варианты с наземным и водным (амфибийным) базированием. Специализированные агрегаты нацелены на выполнение одной специфической задачи.

Аэродинамические схемы

Под типом аэродинамики подразумевают некоторую систему несущих частей летательного аппарата. К таким элементам относятся крылья (участвующие в создании основной аэродинамической тяги) и добавочное оперение. Оно ориентировано на стабилизацию техники в атмосфере и управление ею.

Ниже представлена краткая характеристика судна в плане существующих аэродинамических схем:

• "Бесхвостка".
• Нормально-стандартная схема.
• "Утка".
• Интегральная и конвертируемая конструкция.
• С передним или хвостовым горизонтальным оперением.

Воздушные агрегаты по некоторым признакам аэродинамики классифицируются по конструктивным параметрам крыла (информацию см. в таблице).

Конфигурация крыла и его размещение	Разновидность силовых элементов	Форма в плане
Расчалочный моноплан или биплан	Комбинированная схема	Парабола
Биплан свободнонесущий	Моноблочный вариант
	Кессонная система
Парасоль	Лонжеронная версия	Трапеция
Подкосный моноплан	Ферменный тип	Треугольник с наплывом или без него
Полутораплан		Стреловидная конструкция
		Прямоугольник
Моноплан		Оживальная форма
		Кольцевой вид
		Обратная или переменная стреловидность

Кроме того, воздушные суда классифицируются по конструкции фюзеляжа, параметрам шасси, типам силовых установок и их размещению.

Важное значение для гражданской авиации имеет подразделение летательных аппаратов в зависимости от дальности их полета:

• Ближние магистральные агрегаты основных авиалиний (1-2,5 тысячи километров).
• Средние воздушные суда (2,5-6,0 тыс. км).
• Дальние агрегаты (свыше 6 тыс. км).

1.1. Классификация судов

Все суда подразделяются на транспортные, промысловые, служебно- вспомогательные и суда технического флота. Грузовые суда разделяются на два класса - сухогрузные и наливные.

Универсальные сухогрузные суда предназначены для перевозки генеральных грузов. Генеральный груз - это груз в упаковке (в ящиках, бочках, мешках и т.п.) или в отдельных местах (машины, металлические отливки и прокат, промышлен­ное оборудование и т.п.) (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Универсальное судно

Универсальные суда не приспособлены для перевозки какого-либо опреде­ленного типа груза, что не позволяет в максимальной степени использовать воз­можности судна. По этой причине строятся и широко применяются в мировом су­доходстве грузовые специализированные суда, на которых лучше используется грузоподъемность и значительно сокращается время стоянки в портах под грузо­выми операциями. Подразделяются они на следующие основные типы: балкеры, контейнеровозы, ролкеры, лихтеровозы, рефрижераторные, пассажирские суда и танкеры и др. Все специализированные суда имеют свои индивидуальные эксплуа­тационные особенности, что требует от экипажа специальной дополнительной под­готовки по приобретению определенных навыков для сохранной перевозки груза, а также обеспечения безопасности экипажа и судна в течение рейса.

Рефрижераторные суда (Reefers) - это суда (рис. 1.2) с повышенной скоро­стью хода, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов, в основном продовольственных, требующих поддержания определенного температурного ре­жима в грузовых помещениях - трюмах. Грузовые трюмы имеют теплоизоляцию, специальное оборудование и люки небольшого размера, а для обеспечения темпе­ратурного режима служит холодильная установка рефрижераторного машинного отделения судна.

Контейнеровозы (Container Ships) - это скоростные суда (рис.1.4), предна­значенные для перевозки различных грузов, предварительно уложенных в специ­альные крупнотоннажные контейнеры стандартных типов. Грузовые трюмы разде­лены специальными направляющими на ячейки, в которые загружают контейнеры, а часть контейнеров размещают на верхней палубе. Грузового устройства контей­неровозы обычно не имеют, и грузовые операции производятся у специально обо­рудованных причалов - контейнерных терминалов. Некоторые типы судов обору­дуются специальным саморазгружающим устройством.

Лихтеровозы (Lighter Ships) - это суда (рис. 1.6), где в качестве грузовых единиц используются несамоходные баржи - лихтеры, погрузка которых на судно в порту производится с воды, а выгрузка соответственно на воду.

Лесовоз (Timber carrying vessel) - судно для перевозки лесных грузов (рис. 1.9), в том числе круглого леса и пиломатериалов россыпью, в пакетах и блок- пакетах. При перевозке леса для полной загрузки судна значительную часть груза принимают на верхнюю палубу (караван). Палубу на лесовозах ограждают фаль­шбортом повышенной прочности и оснащают специальными устройствами для крепления каравана: деревянными или металлическими стензелями, установлен­ными вдоль судна по бортам, и поперечными найтовыми.

Служебно-вспомогательные суда - суда (рис. 1.11) для материально- технического обеспечения флота и служб, организующих их эксплуатацию. К ним относятся ледоколы, буксирные, спасательные, водолазные, патрульные, лоцман­ские суда, бункеровщики и т.п.

Танкеры (Tankers) - это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях - танках (емкостях) жидких грузов. Все грузовые операции на танкерах производятся специальной грузовой системой, которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палубе и в грузовых танках. В зависимости от рода перевозимого груза танкеры делятся на:

1. танкеры (Tankers) - это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях - танках (емкостях) жидких грузов, в основном нефтепродуктов (рис. 1.12);

2. газовозы (Liquefied Gas Tankers) - это танкеры, предназначенные для перевозки природных и нефтяных газов в жидком состоянии под давлением и (или) при пониженной температуре, в специально предназначенных грузо­вых емкостях различных типов. Некоторые типы судов имеют рефрижера­торное отделение (рис. 1.13);

3. химовозы (Chemical Tankers) - это танкеры, предназначенные для пе­ревозки жидких химических грузов, грузовая система и танки изготавлива­ются из специальной нержавеющей стали, либо покрываются специальными кислотостойкими материалами (рис. 1.14).

1.2. Конструкция корпуса морских судов

Конструкция корпуса (рис. 1.15) определяется назначением судна и характе­ризуется размерами, формой и материалом частей и деталей корпуса, их взаимным расположением, способами соединения.

Корпус судна представляет собой сложное инженерное сооружение, которое в процессе эксплуатации постоянно подвергается деформации, особенно при пла­вании на волнении. При прохождении вершины волны через середину судна кор­пус испытывает растяжение, при одновременном попадании носовой и кормовой оконечностей на гребни волн корпус испытывает сжатие. Возникает деформация общего изгиба, в результате чего судно может переломиться (рис. 1.16). Способ­ность судна сопротивляться общему изгибу называется общей продольной прочно­стью.

Внешние силы, действуя непосредственно на отдельные элементы судового корпуса, вызывают их местную деформацию. Поэтому корпус судна должен также обладать местной прочностью.

Кроме этого, корпус судна должен обладать водонепроницаемостью, которая обеспечивается наружной обшивкой и настилом верхней палубы, которые крепятся к балкам, образующим набор корпуса судна («скелет» судна).

Система набора определяется направлением большинства балок и бывает поперечная, продольная и комбинированная.

При поперечной системе набора балками главного направления будут: в па­лубных перекрытиях - бимсы, в бортовых - шпангоуты, в днищевых - флоры. Та­кая система набора применяется на сравнительно коротких судах (до 120 метров длины) и наиболее выгодна на ледоколах и судах ледового плавания, так как обес­печивает высокую сопротивляемость корпуса при поперечном сжатии корпуса льдом. Мидель-шпангоут - шпангоут, находящийся на середине расчетной длины судна.

При продольной системе набора во всех перекрытиях в средней части дли­ны корпуса балки главного направления расположены вдоль судна. Оконечности же судна при этом набираются по поперечной системе набора, т.к. в оконечностях продольная система не эффективна. Балками главного направления в средних дни­щевых, бортовых и палубных перекрытиях являются соответственно днищевые, бортовые и подпалубные продольные рёбра жёсткости: стрингеры, карлингсы, киль. Перекрёстными связями служат флоры, шпангоуты и бимсы.

Применение продольной системы в средней части длины судна позволяет обеспечить высокую продольную прочность. Поэтому данная система применяется на длинных судах, испытывающих действие большого изгибающего момента.

При комбинированной системе набора палубные и днищевые перекрытия в средней части длины корпуса набираются по продольной системе набора, а борто­вые перекрытия в средней части и все перекрытия в оконечностях - по поперечной системе набора. Такое комбинирование систем набора перекрытий позволяет более
рационально решить вопросы общей продольной и местной прочности корпуса, а также обеспечить хорошую устойчивость листов палубы и днища при их сжатии.

Комбинированная система набора применяется на крупнотоннажных сухо­грузных судах и танкерах. Смешанная система набора судна характеризуется при­мерно одинаковыми расстояниями между продольными и поперечными балками (рис. 1.17). В носовой и кормовой частях набор закрепляется на замыкающих кор­пус форштевне и ахтерштевне.

1.3. Основные характеристики судна

Мореходные качества судна

Мореходные качества определяют надежность и конструктивное совершен­ство судна. К мореходным качествам относятся: плавучесть, остойчивость, непо­топляемость, управляемость, ходкость, мореходность судна.

Живучесть судна - способность судна при получении повреждений сохра­нять свои эксплуатационные и мореходные качества. Обеспечивается непотопляе­мостью, пожаробезопасностью, надежностью технических средств, подготовленно­стью экипажа.

Плавучестью называется способность судна плавать в требуемом положении относительно поверхности воды при заданной нагрузке.

Мореходностью называется способность судна при плавании на морском волнении сохранять основные мореходные качества и возможность эффективного использования всех систем и устройств в соответствии с назначением.

Ходкостью судна называется его способность перемещаться по воде с задан­ной скоростью под действием приложенной к нему движущей силы.

Маневренные характеристики судна

Управляемость судна характеризуется двумя качествами: поворотливостью, и устойчивостью на курсе.

Поворотливость - это способность судна изменять направление движения и двигаться по заранее выбранной судоводителем криволинейной траектории.

Устойчивостью на курсе называется способность судна сохранять прямоли­нейное направление движения в соответствии с заданным курсом.

Управляемость судна обеспечивается специальными средствами управления, назначение которых - создавать силу (перпендикулярную ДП), вызывающую боко­вое смещение судна (дрейф) и поворот его вокруг продольной (крен) и поперечной (дифферент) осей.

Средства управления подразделяются на основные и вспомогательные. Ос­новные средства - рули, поворотные насадки, азиподы - предназначены для обеспе­чения управляемости судна во время его движения. Вспомогательные средства обеспечивают управляемость судна на малых ходах и при движении по инерции с неработающим главным двигателем. К этой группе относятся подруливающие устройства различных типов, активные рули.

В результате воздействия обтекающих масс воды и ветра на корпус, винт и руль, даже при спокойном море и слабом ветре, судно не остается постоянно на за­данном курсе, а отклоняется от него. Отклонение судна от курса при прямом поло­жении руля называется рыскливостью. Амплитуда рыскания судна в тихую погоду небольшая. Поэтому для удержания его на курсе требуется незначительная пере­кладка руля вправо или влево. При сильном ветре и волнении устойчивость судна на курсе значительно ухудшается.

На рыскливость судна большое влияние оказывает расположение надстрой­ки. На тех судах, где надстройки на корме, рыскливость увеличивается, так как по­чти всегда корма идет «под ветер», а нос - «на ветер». Если надстройка в носу, то судно уклоняется «от ветра».

К основным маневренным характеристикам судна относятся:

Элементы циркуляции;

Путь и время торможения судна (инерционные свойства).

Циркуляция - это траектория, описываемая центром тяжести судна, при дви­жении с отклоненным на постоянный угол рулем (рис. 1.21). Циркуляцию принято разбивать на три периода: маневренный, эволюционный и установившийся.

Маневренный период - период, в течение которого происходит перекладка руля на определенный угол. С момента начала перекладки руля судно начинает дрейфовать и крениться в сторону, противоположную перекладке руля, и одновре­менно начинает разворачиваться в сторону перекладки руля. В этот период траек­тория движения центра тяжести судна из прямолинейной превращается в криволи­нейную, происходит падение скорости движения судна.

Эволюционный период - период, начинающийся с момента окончания пере­кладки руля и продолжающийся до момента окончания изменения угла дрейфа,

и и и и р» *J

линейной и угловой скоростей. Этот период характеризуется дальнейшим сниже­нием скорости (до 30 - 50 %), изменением крена на внешний борт до 10 0 и резким выносом кормы на внешнюю сторону.

Период установившийся циркуляции - период, начинающийся по окончании эволюционного, характеризуется равновесием действующих на судно сил: упора винта, гидродинамических сил на руле и корпусе, центробежной силы. Траектория движения центра тяжести (ЦТ) судна превращается в траекторию правильной окружности или близкой к ней.

Геометрически траектория циркуляции характеризуется следующими эле­ментами:

Бо - диаметр установившейся циркуляции - расстояние между диаметраль­ными плоскостями судна на двух последовательных курсах, отличающихся на 180° при установившемся движении;

Б ц - тактический диаметр циркуляции - расстояние между положениями диаметральной плоскости (ДП) судна до начала поворота и в момент изменения курса на 180°;

l 1 - выдвиг - расстояние между положениями ЦТ судна перед выходом на цир­куляцию до точки циркуляции, в которой курс судна изменяется на 90°;

12 - прямое смещение - расстояние от первоначального положения ЦТ судна до положения его после поворота на 90°, измеренное по нормали к первоначальному направлению движения судна;

13 - обратное смещение - наибольшее смещение ЦТ судна в результате дрейфа в направлении, обратном стороне перекладки руля (обратное смещение обычно не превышает ширины судна В, а на некоторых судах отсутствует совсем);

Т ц - период циркуляции - время поворота судна на 360°.

Инерционные свойства судна. В различных ситуациях возникает необхо­димость в изменении скорости судна (по­становка на якорь, швартовка, расхожде­ние и т. п.). Это происходит за счет изме­нения режима работы главного двигателя или движителей. После чего судно начи­нает совершать неравномерное движение.

Путь и время, необходимые для со­вершения маневра, связанного с неравно­мерным движением, называют инерцион­ными характеристиками судна.

Инерционные характеристики определяются временем, дистанцией, прохо­димой судном за это время, и скоростью хода через фиксированные промежутки времени и включают в себя следующие маневры:

Движение судна по инерции - свободное торможение;

Активное торможение;

Подтормаживание;

Разгон судна до заданной скорости.

Свободное торможение характеризует процесс снижения скорости судна под влиянием сопротивления воды от момента остановки двигателя до полной остановки судна относительно воды. Обычно время свободного торможения счита­ется до потери управляемости судна.

Активное торможение - это торможение при помощи реверсирования дви­гателя. Первоначально телеграф устанавливают в положение «Стоп», и только по­сле того, как обороты двигателя упадут на 40-50 %, ручку телеграфа переводят в положение «Полный задний ход». Окончание маневра - остановка судна относи­тельно воды.

Разгон судна - это процесс постепенного увеличения скорости движения от нулевого значения до скорости, соответствующей заданному положению телегра­фа.

Грузовая марка и марки углубления

Во избежание недопустимой перегрузки судна с конца XIX - начала XX вв. на грузовых судах наносят знак грузовой марки, определяющий в зависимости от размеров и конструкции судна, района его плавания и времени года минимальную допустимую величину надводного борта.

Грузовую марку наносят в соответствии с требованиями Международной конвенции о грузовой марке 1966 года. Грузовая марка состоит из трех элементов: палубной линии, диска Плимсоля и гребенки осадок.

Знак грузовой марки наносят на правом и левом бортах в средней части суд­на. Горизонтальная полоса, нанесенная посредине изображенного на грузовой мар­
ке диска (диск Плимсоля), соответствует летней грузовой ватерлинии, т.е. ватерли­нии при плавании судна летом в океане при плотности воды 1,025 т/м. Обозначе­ние организации, назначившей грузовую марку, наносится над горизонтальной ли­нией, проходящей через центр диска.

Положения о грузовой марке применяются к каждому судну, которому назначен минимальный надводный борт.

Надводный борт - расстояние, измеренное по вертикали у борта на сере­дине длины судна от верхней кромки палубной линии до верхней кромки соответ­ствующей грузовой марки.

Палуба надводного борта - это самая верхняя непрерывная, не защищенная от воздействия моря и погоды палуба, которая имеет постоянные средства за­крытия всех отверстий на ее открытых частях и ниже которой все отверстия в бортах судна снабжены постоянными средствами для водонепроницаемого за­крытия.

Назначенный судну надводный борт фиксируется путем нанесения на каж­дом борту судна отметки палубной линии, знака грузовой марки и марок углубления, отмечающих наибольшие осадки, до которых судно может быть максимально нагружено при различных условиях плавания (рис. 1.22).

Грузовая марка, соответствующая сезону, не должна быть погружена в воду на протяжении всего периода от момента выхода из порта до прихода в следующий порт. Судам, на борта которых нанесены грузовые марки, выдается Международ­ное свидетельство о грузовой марке на срок не более чем на 5 лет.

В нос от диска наносят "гребенку" - вертикальную линию с отходящими от нее грузовыми марками - горизонтальными линиями, до которых может погру­жаться судно при различных условиях плавания:

Летняя грузовая марка - Л (Summer);

Зимняя грузовая марка - З (Winter);

Зимняя грузовая марка для Северной Атлантики - ЗСА (Winter North Atlantic);

Тропическая грузовая марка - T (Tropic);

Грузовая марка для пресной воды - П (Fresh);

Тропическая марка для пресной воды - ТП (Tropic Fresh).

Суда, приспособленные для перевозки леса, снабжают дополнительно спе­циальной лесной грузовой маркой, располагаемой в корму от диска. Эта марка до­пускает некоторое увеличение осадки в том случае, когда судно перевозит лесной груз на открытой палубе.

Марки углубления предназначены для определения осадки судна. Деления наносятся на наружной обшивке обоих бортов судна в районе форштевня, ахтер- штевня и на мидель-шпангоуте (рис. 1.23).

Марки углубления отмечаются арабскими цифрами высотой 10 см (расстоя­ние между основаниями цифр 20 см) и определяют расстояние от действующей ва­терлинии до нижней кромки горизонтального киля.

До 1969 года марки углубления на левом борту наносили римскими цифра­ми, высота которых равнялась 6 дюймам. Расстояние между основаниями цифр равно 1 футу (1 фут = 12 дюймам = 30, 48 см; 1 дюйм = 2,54 см).

Рис. 1.23. Марки углубления: на левом рисунке осадка равна 12 м 10 см; на правом - 5 м 75 см

Остойчивость

Остойчивость - способность судна, выведенного внешним воздействием из положения равновесия, возвращаться в него после прекращения этого воздействия. Основной характеристикой остойчивости является восстанавливающий момент, который должен быть достаточным для того, чтобы судно противостояло статиче­скому или динамическому (внезапному) действию кренящих и дифферентующих моментов, возникающих от смещения грузов, под воздействием ветра, волнения и по другим причинам. Кренящий (дифферентующий) и восстанавливающий момен­ты действуют в противоположных направлениях и при равновесном положении судна равны.

Различают поперечную остойчивость, соответствующую наклонению судна в поперечной плоскости (крен судна), и продольную остойчивость (дифферент судна).

Метацентр - центр кривизны траектории, по которой перемещается центр величины С в процессе наклонения судна (рис. 1.24). Если наклонение происходит в поперечной плоскости (крен), метацентр называют поперечным, или малым, при наклонении в продольной плоскости (дифферент) - продольным, или большим. Со­ответственно различают поперечный (малый) г и продольный (большой) R мета- центрические радиусы, представляющие радиусы кривизны траектории С при крене и дифференте.

Метацентрическая высота (м.в.) - расстояние между метацентром и центром

тяжести судна. М.в. является мерой начальной остойчивости судна, определяющей восстанавливающие моменты при малых углах крена или дифферента. При возрас­тании м.в. остойчивость судна повышается. Для положительной остойчивости суд­на необходимо, чтобы метацентр находился выше ЦТ судна. Если м. в. отрицатель­на, т.е. метацентр располагается ниже ЦТ судна, силы, действующие на судно, об­разуют не восстанавливающий, а кренящий момент, и судно плавает с начальным креном (отрицательная остойчивость), что не допускается.

Непотопляемость

Непотопляемостью называется способность судна сохранять плавучесть и остойчивость при затоплении одного или нескольких отсеков, образованных внут­ри корпуса судна водонепроницаемыми переборками, палубами и платформами.

Поступление забортной воды в корпус судна, в результате его повре­ждения или намеренного затопления отсеков, приводит к изменению ха­рактеристик плавучести и остойчиво­сти, управляемости и ходкости. Пере­распределение сил плавучести по длине судна вызывает дополнитель­ные напряжения в корпусе судна, ко­торый должен сохранить при этом достаточную прочность.

Конструктивно непотопляемость обеспечивают, разделяя корпус судна на ряд отсеков с помощью водонепроницаемых переборок, палуб и платформ. Палубу, до которой доходят главные водонепроницаемые переборки, принято называть па­лубой переборок. Конструктивно непотопляемость судна обеспечивается также устройством на судне осушительных систем, мерительных труб, водонепроницае­мых закрытий и т. п.

Эксплуатационные качества судна

Эксплуатационные качества определяют транспортные возможности и эко­номические показатели судна. Они определяются его грузоподъемностью, грузо и пассажировместимостью, скоростью, маневренностью, дальностью и автономно­стью плавания.

Грузоподъемность - вес различного рода грузов, которые может перевезти судно при условии сохранения проектной посадки. Существует чистая грузоподъ­емность и дедвейт.

Чистая грузоподъемность - это полная масса перевозимого судном полезного груза, т.е. масса груза в трюмах и масса пассажиров с багажом и предназначенных для них пресной водой и провизией, масса выловленной рыбы и т. п., при загрузке судна по расчетную осадку.

Дедвейт (полная грузоподъемность) - представляет собой общую массу пе­ревозимого судном полезного груза, составляющего чистую грузоподъемность, а также массу запасов топлива, котельной воды, масла, экипажа с багажом, запасов провизии и пресной воды для экипажа при загрузке судна по расчетную осадку. Если судно с грузом принимает жидкий балласт, то масса этого балласта включает­ся в дедвейт судна.