геометрія корабля

Кожен моряк повинен знати, чим і як забезпечується безпека корабля при різних умовах його служби, які заходи необхідно приймати, щоб запобігти його загибель при аварійних і бойових пошкодженнях.
З історії мореплавання відомо про велику кількість аварій і катастроф, які, зазвичай приписувалися «неминучим» випадковостям на море.

Незважаючи на великий прогрес в області кораблебудування, випадки аварій і загибелі кораблів і суден бувають і в наш час.
Основоположник сучасної теорії корабля, т. Е. Науки про його морехідних якостях, Олексій Миколайович Крилов свого часу писав: «Часто справжня причина аварії і загибелі судів лежала не в дії« невідворотних »і« непереборних »сил природи, в неминучих випадковості на морі , а в нерозумінні основних властивостей і якостей корабля, недотриманні правил служби та найпростіших запобіжних заходів, відсутності передбачливості і тому подібних негативних якостях особового складу корабля ». Ці слова чудового українського вченого-кораблебудівника справедливі і в даний час. Основними якостями, що забезпечують непотоплюваність корабля, є так звані його плавучість і остійність. Через втрату головним чином цих якостей відбувається загибель корабля. Перш ніж розглядати плавучість і остійність, необхідно отримати уявлення про форму обводів корпусу корабля і його основних геометричних характеристиках.

Подання про форму обводів корпусу корабля можна отримати при розгляді перетинів корпусу за трьома основними площинах. За основні площини в теорії корабля приймаються наступні три взаємно-перпендикулярні площині:
1. Діаметральна площину (ДП) - вертикальна площина, що проходить по середині ширини корабля вздовж всієї його довжини.
2. Площина конструктивної ватерлінії (КВЛ) - горизонтальна площина, що збігається з поверхнею спокійної води при нормальному водотоннажність корабля. Вона ділить корпус корабля на надводну і підводну частини.
3. Площина мидель-шпангоута - поперечна вертикальна площина, що проходить по середині довжини корабля. Вона ділить корпус корабля на носову і кормову частини і позначається спеціальним знаком.

Форма перетину корпусу корабля діаметральної площиною показує: обводи носовій частині - форштевня, обводи кормовій частині - ахтерштевня, кільову і палубні лінії.
Форма перетину корпусу корабля площиною конструктивної ватерлінії показує обводи конструктивної ватерлінії. Форма перетину корпусу корабля площиною мидель-шпангоута показує обводи бортів, палуби і днища.

Горизонтальна площина, що проходить через нижню кромку горизонтального кіля, називається основною площиною (ОП). Від основної площини відміряють по вертикалі вгору всі характерні розміри і точки корабля.
Лінія перетину основної площини з діаметральної площиною називається основною лінією (ОЛ).

Перпендикуляр, опущений через точку перетину форштевня з конструктивної ватерлінії на основну площину, називається носовою перпендикуляром (НП). Перпендикуляр, опущений через точку перетину ахтерштевня з конструктивної ватерлінії на основну площину, називається кормовим перпендикуляром (КП).
Найбільш точне уявлення про обведеннях корпусу корабля дає теоретичний креслення корабля. який представляє собою проекції перетинів корпусу корабля на розглянуті нами вище три взаємно-перпендикулярні площини.
З цього кресленням виготовляються шаблони деталей корпусу корабля.

Найпростішимигеометричними характеристиками, що відрізняють один корабель від іншого, є основні лінійні розмірено, а саме: довжина, ширина, осадка і висота борту, вимірювані в метрах.
Розрізняють найбільшу довжину корабля Lнаіб і довжину по конструктивної ватерлінії Lквл. Найбільша довжина-це довжина, заміряна по діаметральної площині між виступаючими зовнішніми обводами носа і корми. Довжина по конструктивної ватерлінії-це довжина, заміряна в діаметральної площині, в точках перетину КВЛ з лініями форштевня і ахтерштевня.

Розрізняють ширину найбільшу Bнаіб і ширину по конструктивної ватерлінії Bквл. Найбільша ширина-це ширина, заміряна між площинами, паралельними діаметральноїплощині і стосуються зовнішньої поверхні корабля. Ширина по конструктивної ватерлінії є ширина, заміряна між площинами, дотичними КВЛ і паралельними діаметральноїплощині. На малюнку показана також ширина по верхній палубі - Вп.

Осадка або поглиблення Т є відстань по вертикалі між основною площиною і площиною КВЛ. На кораблі осаду визначається по маркам поглиблення або за допомогою приладів - опадомірі.

Розрізняють середню осадку Т, заміряну на міделі, осадку носом Тн, заміряну на носовому перпендикуляре або по носовою маркам поглиблення, і осадку кормою Тк, заміряну на кормовому перпендикуляре або по кормових маркам поглиблення. Якщо опади носом і кормою різні, то визначають середню осадку

Різниця між опадами носом і кормою називається дифферентом. т. е.

Якщо корабель має осадку носом велику, ніж осаду кормою (дельта має позитивне значення), то корабель плаває з дифферентом на ніс, якщо осаду кормою більше опади носом (дельта має від'ємне значення), корабель має диферент на корму. Якщо осаду правого борта більше опади лівого борту, то корабель сидить з креном на правий борт, якщо навпаки, то з креном на лівий борт. Якщо корабель має крен і диферент, то осадку можна визначити за такими формулами:

Тн = (ТНС + Тнл) / 2;

Тк = (Ткп + ТКЛ) / 2;

де ТНП, Т'кп - опади носом і кормою, заміряні по маркам правого борта;
Тнл, ТКЛ -осадкі носом і кормою, заміряні по маркам лівого борту.
Зі зміною ваги корабля його осаду змінюється і буде дорівнює відстані, заміряному по вертикалі між площиною діючої ватерлінії і основною площиною.

Крен і диферент вимірюються кренометр і діфферентометрамі.
Висота борту при міделі НБ є відстань від лінії перетину верхньої палуби і борту корабля до основної площини, виміряний на міделі. Висота надводного борту ННБ є різниця між висотою борту при міделі і осадкою, заміряний у міделю, т. Е. ННБ = НБ - Т.

Найбільша довжина, найбільша ширина і осаду є габаритними розмірами корабля і мають велике практичне значення для визначення можливості проведення корабля в узкостях, в шлюзах, на мілководді, постановки в док, при швартовках і т. П. У ряді випадків, наприклад для визначення можливості проходу під мостами, представляє інтерес висота від діючої ватерлінії до топа найвищої щогли корабля.
На корпусі корабля фарбою наноситься конструктивна ватерлінія. Ватерлінія, по яку в даний момент плаває корабель, називається діючою ватерлінією.
Положення корабля по відношенню до поверхні спокійної води називається посадкою корабля.

Розрізняють такі види посадки корабля:

- корабель сидить прямо або на рівний кіль, т. Е. Без крену і диференту;
- корабель сидить прямо, але з дифферентом на ніс або на корму;
- корабель сидить на рівний кіль, але з креном на правий або лівий борт;
- корабель сидить з креном і дифферентом.

Найбільш поширеною є посадка, коли корабель, який не має ходу, сидить прямо з незначним дифферентом на ніс, а на ходу-с дифферентом на корму. Всі інші види посадки свідчать про ненормальний стан корабля, і особовий склад повинен вживати необхідних заходів для приведення посадки корабля до нормальної. В процесі експлуатації посадка корабля змінюється в залежності від витрати або прийому вантажів, особливо палива та води.