ТА ТЕОРІЯ СУДЕН

БУДОВА

Сучасне судно – це складна інженерна споруда, при будівництві якої задіяні сотні підприємств різних галузей, починаючи з гірничодобувної і металургійної. Вартість побудови судна дуже велика і, в залежності від розмірів, може сягати сотні мільйонів грошових одиниць. Кожен судновласник хоче, щоб вкладені гроші якомога швидше окупилися і судно приносило гарний прибуток.

Для цього судно повинно мати певні експлуатаційні та морехідні якості.

Експлуатаційні якості– вантажопідйомність і вантажомісткість, швидкість, маневреність, дальність плавання та автономність, умови проживання екіпажу.

Морехідні якості – плавучість, остійність, непотоплюваність, ходовість, плавність хитавиці, керованість. До морехідних якостей можна віднести також міцність, що забезпечує безпечне плавання судна

Головним з морехідних якостей судна вважається остійність – здатність судна, виведеного з рівноваги, повертатися в початкове положення після припинення дії зовнішніх сил.

Якщо якесь із експлуатаційних чи морехідних якостей задовольняється не в повній мірі, то це, в кращому випадку, істотно затрудняє експлуатацію судна, а в гіршому може привести до його загибелі .

Вивченням морехідних якостей судна займається спеціальна наука – теорія судна.

До середини 17 століття суднобудування було мистецтвом, яке передавалося від батька до сина, від діда до внука. Хоча ще в 3 віці до нашої ери великий вчений Архімед заложив основи теорії судна, відкривши свій знаменитий закон, який вважається основним законом гідро і аеростатики. Всі задачі суднобудування вирішувалися дослідним шляхом, методом проб і помилок, за які мореплавці інколи розплачувалися своїм життям.

Вважається, що теорія судна, як наука, бере свій початок з середини 18 століття, коли були опубліковані праці академіка Петербургської академії наук Леонарда Ейлера та французького академіка П’єра Бугера. Це були фундаментальні твори, де розглядалися питання плавучості і остійності, опору руху суден та деякі інші .

В сучасній морській практиці розрізняють наступні категорії аварій: - зіткнення;

- посадки на грунт;

- пожежі;

- втрати плавучості і остійності;

- зникнення;

- інші причини.

Перші три категорії досить визначені, на останню приходиться незначна кількість випадків. З великою мірою вірогідності можна стверджувати, що судна, які зникли, тобто ті, які пропали без вісті, загинули через недостатню остійність. Бо в багатьох випадках перекидання суден відбувається так швидко, що не встигають дати про це радіоповідомлення. Згідно статистики із загальної кількості аварій зіткнення складає 11%, посадки на грунт 32%, пожари 17%..

А найбільш частою причиною загибелі суден, 40%., складають втрати плавучості і остійності. Не дивлячись на те, що проблеми плавучості та остійності давно вже вирішені і сформульовані основні вимоги до остійності морських суден.

Загибель суден в більшості випадків відбувається через втрату водонепроникності корпусу. А втрата водонепроникності трапляється майже виключно через втрату міцності окремих суднових конструкцій при несприятливих умовах. Характерними прикладами цьому можуть бути загибель в першому рейсі в 1912 році пасажирського лайнера «Титанік» і в 1994 році автомобільно – пасажирського порому «Естонія».

Важливою морехідною якістю судна є ходовість – здатність судна пересуватися з заданою швидкістю при найменш можливій потужності головного двигуна. Ходовістю суден як мореплавці, так і суднобудівники займалися давно – поступово удосконалювали обводи підводної частини суден та вдосконалювали рушії. Але впритул зайнялися ходовістю тільки в 19 столітті. Спочатку це були вітрильні чайні кліпери, які доставляли чай з Китаю і Індії в Лондон. Вони при попутному сильному вітрі розвивали швидкість 16 - 18 вузлів. А на деяких суднах швидкість доходила аж до 21 вузла.

Потім пішли пароплави. Вони «з’їдали» дуже багато вугілля і коштувало воно дорого. Подальший прогрес судноплавства вимагав удосконалення форми корпусу суден, удосконалення рушіїв і головних двигунів, створення надійних методів розрахунку ходовості. Спочатку в Англії, а потім в інших країнах і, зокрема, в Росії були побудовані дослідні басейни, де на моделях відпрацьовувалися оптимальні обводи майбутніх суден.

З ходовістю пов’язана і керованість судна. Це і вибір кормових обводів судна, вибір форми і розмірів керма і гребного гвинта, створення гвинта регульованого кроку, створення підрулюючого пристрою. В останні десятиліття з’явилися гвинто - рульові колонки (азіподи), які можуть повертатися на 360 градусів і одночасно служать рушієм і активним кермом.

Поряд з вдосконаленням морехідних якостей вдосконалюються і експлуатаційні якості суден. Зараз всі суховантажні судна пристосовані для перевезення контейнерів. Це кардинально змінило форму вантажної частини суден. Практично немає палуб. Є тільки вузенькі смужки біля бортів для можливості проходу людей. З’явилися подвійні борти. На багатьох суднах відсутні вантажні пристрої. Експлуатаційна швидкість встановлюється в залежності від призначення. Все робиться для того, щоб перевозити вантажів більше , а витрати на утримання судна були мінімально можливі.