Основні положення

Плавучість– це здатність судна плавати в заданому положенні відносно поверхні води.

Судно плаває на воді згідно закону Архімеда – основного закону гідро- та аеростатики: «Тіло, занурене в рідину або газ, втрачає в своїй вазі стільки, скільки важить витіснена ним рідина або газ».

Положення судна відносно води називають посадкою.

Посадка судна характеризується трьома параметрами:

cередньою осадкою d_ср ;

креном Θº;

диферентом t в м.

За звичай середня осадка визначається по маркам заглиблення на міделі судна.

Якщо середню осадку необхідно визначити відносно точно, то можна скористатися формулою (її називають 6 на 8 або японською)

d_ср = ,

де d_н, dср і d_к – осадка судна носом, на міделі і кормою.

Якщо судно має значний диферент, то необхідно для d_н і d_к, які заміряні безпосередньо по маркам заглиблення, ввести поправки, Порядок визначення поправок повинен бути приведений в «Інформації про остійність судна для капітана».

Розрахункова середня осадка судна

d_{ср р} = d_ср – δ,

де δ – товщина горизонтального кіля.

Крен, за звичай, повинен дорівнювати нулю. Якщо з якихось причин крен не дорівнює нулю, то він визначається кренометром.

Якщо є заміри осадок на міделі з правого і лівого бортів, то крен судна

Θº = º,

де В – ширина судна.

Цією формулою можна скористатися для визначення осадки судна по одному з бортів, коли відомі крен і осадка по другому борту.

.

Диферент судна

t =dн - dк.

На судно, що плаває на спокійній воді, діють сили:

- тяжіння (ваги всіх складових маси судна):

- підтримки (гідростатичний тиск забортної води на підводну частину судна);

- упору рушія (сила, яка штовхає судно);

- опору руху судна.

Дві з цих сил (тяжіння і підтримки) – вертикальні. Сила упору рушія і сила опору руху судна – горизонтальні. Сила опору руху судна – це горизонтальна складова рівнодіючої гідродинамічного тиску на корпус судна, який виникає при русі судна.

В розрахунках вважається, що швидкість судна така, що вертикальна складова рівнодіючої гідродинамічного тиску на корпус судна незначна і її не враховують

Також вважається, що судно жорстке недеформоване тіло.

Рисунок 2.2 – Схема сил, що діють на судно

Три сили (тяжіння, підтримки і опору руху) тим або іншим чином розподілені по всьому судну. При розрахунках вони приводяться до рівнодіючих зі своїми координатами.

В документації іноземних суден координату по довжині відраховують від кормового перпендикуляра, який проходить по осі баллєра руля.

Центр сил тяжіння називається центром мас судна і позначається буквою G (gravity).

Координати центра мас позначаються:

- в російській і українській документації – x_g, y_g, z_g;

- в документації англійською мовою – LCG, TCG, KG.

Центр сил підтримки називається центром величини судна і позначається буквою С. В іноземних «Інформаціях про остійність» центр величини позначається буквою В (buoyancy). Центр сил підтримки знаходиться в центрі підводного об’єму судна.

Координати центра величини позначаються:

- в російській і українській документації – x_с, y_с, z_с;

- в англійській документації – LCB, TCB, VCB.

Силу упору рушія частіше всього позначають буквою Р, силу опору руху судна – буквою R.

Умова рівноваги судна в вертикальній площині

Δ = γV (закон Архімеда),

де Δ – маса судна;

γ – густина води в т/м³;

V – об’єм підводної частини судна.

Додатково x_g = x_c, y_g = y_c.

Умова рівноваги судна в горизонтальній площині

Р = R.