Основы судопроизводства

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Основные тенденции в развитии морского транспорта

Определяющие факторы развития морского транспорта: снижение стоимости перевозки и повышение скорости доставки груза от изготовителя до потребителя. Снижение себестоимости и стоимости перевозки позволяет привлечь больший грузопоток. Повышение скорости доставки грузов позволяет судовладельцу увеличить оборачиваемость и провозоспособность судна, а грузоотправителю - ускорить оборачиваемость затраченных на товар средств (сократить омертвление капиталовложений во время транспортировки). судно морской транспорт плавание

Снижение себестоимости перевозок.

Увеличение размеров судов. действительно, при увеличении грузоподъемности танкера с 25 000 тонн до 250 000 тонн стоимость танкера увеличивается только, примерно, в 3 раза (при увеличении грузоподъемности в 10 раз капиталовложения увеличиваются, примерно, в 3 раза). Аналогично положение с мощностью машинной установки: при увеличении грузоподъемности втрое (с 90 000 тонн до 270 000) мощность необходимо увеличить только примерно на 18% при обеспечении той же скорости 17 узлов (только на 18% увеличиваются расходы топлива). При увеличении грузоподъемности судна экипаж практически не изменяется. Все эти факторы существенно снижают себестоимость перевозки, что привело к бурному росту размеров судов в конце ХХ века.

Уменьшение веса судна (при одинаковом водоизмещении) позволяет перевезти больше груза и, обычно, снижает себестоимость судна. Все это приводит к снижению себестоимости перевозок.

Достигается уменьшение веса корпуса судна за счет полного отказа от клёпаных соединений корпуса и перехода на сварные, применением высокопрочной стали, алюминиевых сплавов (суда на воздушной подушке, подводных крыльях, катера, надстройки пассажирских судов). Позволяют уменьшить вес судна новые прогрессивные методы расчета прочности с использованием ЭВМ, отказ от запаса на коррозию (примерно 20%) за счет использования защитных покрытий, электрохимической защиты от коррозии.

Снижение затрачиваемой мощности для достижения заданной скорости обеспечивает уменьшение расходов на топливо и снижает капитальные затраты. За вторую половину 20-го века использование мощности улучшилось вдвое. Это достигается совершенствованием формы судна для уменьшения его сопротивления и совершенствованием движителя - винта.

2. Принципы класификации морских судов по назначению

По назначению суда можно разделить на следующие группы:

Транспортные - суда предназначены для транспортировки грузов и пасажиров пассажирским судам относятся суда, перевозящие более 12 пассажиров или не членов экипажа. К этим судам относятся: пассажирские паромы ,круизные суда сухогрузным судам относятся универсальные сухогрузные, суда для перевозки генеральных грузов (т.н. контейнеро-универсальные), балкеры различных типов для перевозки грузов навалом, рефрижераторные суда для перевозки скоропортящихся грузов, контейнеровозы, ролкеры -- суда с горизонтальной погрузкой (т.н. накатные суда), грузовые паромы, лихтеровозы и т.д

Вспомогательные - суда предназначены для обеспечения работы транспортных и других судов (буксиры,бункеровщики,плавкраны,перегружатели,снабженцы,рейдовые катера и т.д

Специальные-это научные суда, учебные,кабелеукладчики, трубоукладчики,дноуглубительные суда, плавучие доки, плавучие буровые платформы и т.д

РЫБОПРОМЫСЛОВЫЕ СУДА, предназначены для добычи и обработки рыбы. И военные, прогулочные и тд.



3. Класификация судов по типу главного двигателя и району плавання неограниченного района плавания - океаны и открытые моря

Первого ограниченного района плавания (R1)- в морях с высотой волны до 8,5м, с удалением от места убежища не более 200 миль.

Второго ограниченного района плавания (R2) - в морях с высотой волны до 7м и с удалением от места убежища не более 100 миль.

Смешанное (река-море) плавание (R2-RSN) с высотой волны до 6м с удалением от места убежища в открытых морях до 50 миль, а в закрытых морях - до 100 миль.

Смешанное (река-море) плавание (R3-RSN) с высотой волны до 3,5м с учётом конкретных условий плавания и с удалением от места убежища не более 50 миль.

Портовое, рейдовое и прибрежное плавание (R3) в зависимости от конкретных условий.

Двигатели: малооборотные дизельные, среднеоборотные дизели, паровые турбины,

4. Классификация судов по типу движителя и по роду движения по воде

По виду движителя разделяются на суда:

с гребным винтом (наиболее распространенный движитель);

с крыльчатым движителем (эти движители обеспечивают высокую маневренность судну, но несколько меньший КПД);

с воздушным винтом;

с водомётным движителем (высокопроизводительный насос выбрасывает струю воды, реакция которой движет судно) - используется на мелководье; парусные (движитель - парус);

гребные(движитель - весло)

колесные (движитель - гребное колесо).

По характеру движения суда разделяются на:

водоизмещающие - вытесняющие корпусом воду, что обеспечивает их поддержание на воде (надводные суда) и под поверхностью воды (подводные суда);

глиссирующие- быстроходные катера, при движении которых на днище возникает гидродинамическая подъёмная сила, под действием которой судно частично выходит из воды - глиссирует (при этом уменьшается сопротивление движению и повышается скорость);

на подводных крыльях (СПК), которые имеют под днищем специальные подводные крылья создающие при движении гидродинамическую подъёмную силу, полностью выталкивающую судно из воды, что позволяет увеличить скорость этих судов до 50 узлов

на воздушной подушке (СВП), под днищем которых вентиляторами создаётся повышенное давление и судно поднимается над водой на 0,2 - 1,5 метра, что резко уменьшает сопротивление движению судна

экранопланы- (в стадии исследований) аппараты, летающие вблизи поверхности воды что обеспечивает значительное увеличение подъёмной силы при меньших затратах мощности (скорость до 400км/час).

5. Признаки архитектурно-конструкционного типа судна: наличие и протяжность надстроек

Надстройкой называется прочная водонепроницаемая конструкция на верхней палубе, простирающаяся от борта до борта судна. Рубкой называется конструкция, которая не доходит до бортов (на верхней палубе) более 4% ширины судна.

Надстройки увеличивают объём надводной части судна - запас плавучести, уменьшают заливаемость палубы при ходе на волнении, в надстройках размещаются жилые, общественные, служебные и другие помещения. По количеству и расположению надстроек различают следующие архитектурные типы судов:

гладкопалубныесуда, которые имеют только рубки;

трехостровные, имеющие три надстройки: носовую (бак), среднюю и кормовую (ют);

двухостровные, имеющие две надстройки: бак и ют, бак и среднюю надстройку, ют и среднюю надстройку;

одноостровные, имеющие одну из надстроек.

Если бак сливается со средней надстройкой, то говорят, что судно с удлиненным баком, если средняя надстройка сливается с ютом, то это судно с удлиненным ютом. Если надстройка простирается по всей длине, то это судно со сплошной надстройкой (т.н.шельтердечное).

Кроме перечисленных архитектурных типов встречаются квартердечные суда (имеющие квартердек - подъем верхней палубы на 0,8-1,2 м в кормовой части). Такие суда кроме квартердека могут иметь любые надстройки.

6. Признаки архитектурно-конструкционного типа судна: количество и вид палуб,раскрытие палуб

Палубой судна называется горизонтальная конструкция , простирающаяся по всей длине судна (в отличие от палубы платформа располагается на части длины судна). В зависимости от назначения и размеров суда могут иметь одну, две … 10 и более палуб (однопалубное судно, двухпалубное судно …). Верхняя палуба замыкает водонепроницаемый контур судна, а палубы, расположенные ниже, служат для горизонтального разделения внутри корпусного объёма.



7. Признаки архитектурно-конструкционного типа судна: расположение МО, величина надморного борта

Архитектурно-конструктивный тип судна определяется также расположением машинного отделения (МО). Современные суда обычно имеют кормовое, смещенное в корму (промежуточное)или среднее расположение МО В последние годы чаще встречаются суда с кормовым или промежуточным расположением МО, так как такое расположение МО позволяет выделить для груза наиболее удобные для грузовых операций судовые помещения.

8. Признаки архитектурно-конструкционного типа судна: форма носа и корма, число корпусов

Форма носа и кормы является также признаком, определяющим тип судна. Наиболее часто встречаются следующие формы носовой оконечности прямой наклонный форштевень (а), нос судна ледового плавания (б),нос ледокола (в), клиперский нос с бульбом пассажирских судов (г), бульбообразный нос (д), цилиндрический нос супертанкера (е), ложкообразный нос малого судна (ж). В последние годы чаще встречаются суда с бульбовой формой носа, которая уменьшает сопротивление воды движению судна, а также облегчает загрузку судна без дифферента на нос.

Наиболее древняя форма кормовой оконечности эллиптическая или обычная. Она характеризуется обтекаемой (двоякой кривизны) подводной частью корпуса и конической надводной частью (образующая - прямая, на рисунке видна линия перехода). Крейсерская форма кормы характерна для судов довоенной постройки (пассажирские суда, крейсеры…). Эта форма улучшает внешний вид судна, но достаточно сложна в постройке (двоякая кривизна обшивки). Транцевая форма кормы характерна для судов послевоенной постройки. Эта форма кормы упрощает технологию постройки, позволяет улучшить расположение швартовного оборудования и облегчить швартовку в кормовой части судна.

Минимальный надводный борт, который определяет минимальный запас плавучести, устанавливается в соответствии с Международной конвенцией о грузовой марке. Если судно перевозит легкий груз (с малым удельным объемом), то может оказаться недостаточно объёма грузовых помещений для загрузки судна по минимальный надводный борт. В этом случае назначается судну больший минимального - избыточный надводный борт (суда с избыточным надводным бортом: сухогрузы, ролкеры, пассажирские суда). Суда с минимальным надводным бортом: рудовозы, навалочники (балкеры), танкеры ….

В зависимости от числа корпусов различают: однокорпусные суда, двухкорпусные суда - катамараны, трехкорпусные суда - трисеки.

9. Назначение и особенности универсальных сухогрузных судов

Универсальные сухогрузные суда предназначены для перевозки генеральных грузов (грузов в упаковке), а также для эпизодической перевозки навалочных грузов (зерно, удобрения …), контейнеров, оборудования, техники…, что обычно обеспечивает загрузку и в обратном рейсе.

10. Назначение и особенности танкера

Танкеры предназначены для перевозки жидких грузов в цистернах, которые обычно образованы делением корпуса судна поперечными переборками (до 14) и несколькими продольными переборками.

Машинные отделения и жилые надстройки танкеров всегда располагают в кормовой части судна с целью отдаления от района размещения пожароопасных грузов. Между МО и грузовыми танками размещают грузовое насосное отделение. Впереди грузовых танков располагается коффердам (всегда пустой отсек) для надёжного отделения от грузовых танков. За коффердамом обычно располагается помещение аварийного дизельгенератора и водяного пожарного насоса, а затем диптанк и сухогрузный трюм (для запчастей, снабжения и т. д.). Так как у танкеров надводный борт небольшой и волны в шторм перекатываются через палубу, то для безопасного перехода с палубы юта на палубу бака устанавливается переходной мостик с штормовыми укрытиями. Мостик также используется для прокладки труб и электрокабелей (на супертанкерах переходные мостики не устанавливаются, так как надводный борт - большой).

По назначению танкеры разделяются на универсальные (перевозка нефти, нефтепродуктов и т.д.). Нефтетанкеры (перевозка сырой нефти - наиболее крупные танкеры грузоподъёмностью (г/п) до 300тыс. тонн). Некоторые танкеры приспособлены для перевозки несколько сортов нефтепродуктов. Скорость танкеров 14 - 18 узлов.

11. Назначение и особенности контейнеровозов

Контейнеровозы - это суда, предназначенные для перевозки контейнеров международного стандарта 20х8х8 футов и массой до 20т. и 40х8х8 футов и массой до 30т. (двадцати и сорокафутовых контейнеров). В настоящее время высота части двадцатифутовых контейнеров увеличена до 8,5-9,5 футов для улучшения использования их грузоподъемности, так как при высоте 8 футов их грузоподъёмность не всегда использовалась. Обычно предусматривается возможность перевозки рефрижераторных контейнеров.

Основными признаками этих судов являются ячеистая форма трюмов (образована направляющими), одна палуба, раскрытие палубы до 85%. Машинное отделение обычно смещено в корму. Эти суда имеют большую ширину для обеспечения остойчивости при перевозке большего числа ярусов контейнеров на палубе (до 7 ярусов). Часто эти суда имеют двойные борта для обеспечения прочности и жесткости корпуса при больших вырезах в палубе. Двойные борта также позволяют увеличить объем балластных танков.

12. Назначение и особенности ролкеров - накатные суда с горизонтальным методом грузовых операций

На ранее рассмотренных судах погрузка и выгрузка осуществлялись вертикальным методом: груз мощным краном вначале вертикально поднимался с затратой энергии, а затем вертикально опускался с потерей энергии на торможение. Этот метод грузовых операций вряд ли можно признать оптимальным, так как для выполнения грузовых операций этим методом необходимы мощные краны с большими вылетами. Это приводит к тому, что возможно обслуживание судна только 2-3 кранами одновременно (через люк или два люка).

При горизонтальной погрузке на специализированные суда колесной техники своим ходом и методом буксировки тягачами, с помощью погрузчиков одновременно может работать большое количество единиц маломощной техники. Это позволяет создать непрерывный поток грузов на судно или с судна, что обеспечивает высокие темпы грузовых работ и значительное сокращение стоянки под грузовыми операциями. В настоящее время широко используются погрузчики для загрузки контейнерами 20' и 40', а также другими штучными грузами. В ряде случаев грузы доставляются грузовым автотранспортом и выгружаются на месте погрузчиками.

Учитывая высокие темпы грузовых работ, становится целесообразным увеличение скорости судов до 18-25 узлов. Все это позволяет увеличить скорость доставки грузов и увеличить оборачиваемость судов. Такие суда не требуют причалов, оборудованных дорогой перегрузочной техникой (краны, перегрузочные мосты и терминалы). Кроме того, грузовые операции могут выполняться при постановке кормой, что резко уменьшает необходимую длину причала. Ролкеры, суда с избыточным надводным бортом, имеют от 2 до 5 палуб (специализированные автомобилевозы - до 14). Для свободного перемещения техники вдоль палубы ролкеры обычно не имеют поперечных переборок выше нижней палубы, а для повышения безопасности некоторые суда имеют второй борт. Для погрузки накатом служат аппарели (кормовая, бортовая и редко-носовая - рис.2.15), пандусы (наклонные участки палуб для переезда между палубами), лифты и подъемники. Для лучшего использования кубатуры грузовых помещений, при перевозке автомашин часто устанав ливаются подъемные платформы (кардеки). Машинное отделение обычно находится в корме. Для уменьшения объема машинного отделения используются среднеоборотные дизели, газовые турбины. Так как на ролкерах перевозятся грузы с высоким удельным погрузочным объемом, то эти суда характеризуются кубатурой грузовых помещений.

13. Назначение и особенности балкеров

Балкеры (балккериеры) предназначены для перевозки навалочных грузов (грузов без упаковки). К этим грузам относятся: зерно, руда, рудные концентраты, уголь, химические удобрения, цемент и т.д.

Различают суда узкоспециализированные - рудовозы, цементовозы, углевозы, зерновозы, лесовозы и универсальные, перевозящие любые навалочные грузы.

14. Назначение и особенности лихтеровозов

Особенностью всех типов лихтеровозных систем является то, что размерения лихтеров соответствуют размерениям типичных барж в обслуживаемых районах.

Разработаны и построены специализированные суда для перевозки лихтеров - лихтеровозы. В зависимости от способа погрузки и выгрузки лихтеров различают три основных типа лихтеровозов. Наиболее распространены лихтеровозы типа “ЛЭШ”(LASH - lighter aboard the ship).

Это крупные суда, которые способны перевозить 40-90 лихтеров, грузоподъемностью до 370т со скоростью 18-22 узла. Лихтеровозы ЛЭШ двухвинтовые со среднеоборотными главными двигателями или паровыми турбинами (для уменьшения объема МО). Суда, как правило, с избыточным надводным бортом, однопалубные. Надстройка и рубка расположены в носу. Лихтеровозы ЛЭШ имеют две консоли в корме, образующие нишу, в которую лихтер заводится буксиром. Мощный козловой кран г/п 500т выкатывается на консоли, поднимает лихтер и транспортирует его вдоль судна до соответствующего трюма, лихтеры грузят в несколько ярусов в трюме и на палубу.

В заключение следует отметить, что лихтеровозы - сложные и дорогие суда, эксплуатация которых может быть эффективна только при устойчивом грузопотоке высокотарифных грузов и надёжной загрузке судна этими грузами.

15. Назначение и особенности лесовозов. Газовозы

Газовозы относятся к наливным судам и предназначены для перевозки сжиженных газов - метана, пропана, бутана, аммиака. Эти газы сжижаются при сравнительно большом давлении или охлаждении до -161,5^о (природный газ) и в зависимости от этого имеют разные танки -- сферические либо цилиндрические, в которых газ перевозится при повышенном давлении и пониженной температуре и вкладные, мемебранные танки для перевозки газа при низкой температуре и нормальном давлении.

Дополнительное охлаждение сжиженного газа обычно во время транспортировки не предусматривается, а температура поддерживается за счёт хорошей изоляции цистерн и испарения газа. Выделившийся газ сжигается в котельной установке судна в качестве топлива. Поэтому на газовозах целесообразно использование паротурбинной установки.

16. Главные плоскости и главные сечения судна

- диаметральная плоскость (ДП) - продольная вертикальная плоскость, проходящая по середине ширины судна;

- плоскость мидель-шпангоута () - вертикальная поперечная плоскость перпендикулярная ДП и проходящая по середине длины судна;

- основная плоскость - горизонтальная плоскость, проходящая по верхней кромке горизонтального киля, перпендикулярная ДП и пл. , и параллельная поверхности воды (если судно не имеет крена и дифферента);

- плоскость ватерлинии - плоскость совпадающая с поверхностью воды .Сечение диаметральной плоскостью дает представление о форме форштевня, ахтерштевня, палубной и килевой линии. Подъём палубы к носу и корме называется седловатостью и выполняется с целью уменьшения попадания воды на палубу при встречном и попутном волнении

17. Главные размерения судна

- длину по конструктивной ватерлинии (КВЛ) „L_КВЛ” - расстояние, измеренное в плоскости КВЛ между точками пересечения её носовой и кормовой частей с ДП. Аналогично определяют для любой расчетной ватерлинии длину по ватерлинии;

- длину между перпендикулярами „L_ПП” - расстояние, измеренное в плоскости КВЛ между носовым и кормовым перпендикулярами. Носовой перпендикуляр (НП) - это линия пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через крайнюю носовую точку КВЛ, а кормовой перпендикуляр (КП) - линия пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через ось вращения руля;

- длину наибольшую „L_НБ” - расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечностей корпуса (без выступающих частей);

- длина габаритную „L_ГБ” - расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечностей корпуса с учетом постоянно выступающих частей.

Ширина судна В. Различают: - ширину по КВЛ - „В_КВЛ'' - расстояние, измеренное в наиболее широкой части судна на уровне КВЛ в точках пересечения её с внутренней поверхностью обшивки корпуса; аналогично определяют для любой расчетной ватерлинии ширину по ватерлинии;

- ширину на мидель-шпангоуте (теоретическую) - „В“- расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте перпендикулярно к ДП на уровне КВЛ или расчетной ВЛ между внутренними поверхностями обшивки корпуса;

- ширину наибольшую „В_НБ“ - расстояние, измеренное в наиболее широкой части судна, перпендикулярно к ДП между крайними точками корпуса без учета обшивки, привальных брусьев и других, постоянно выступающих, частей;

- ширину габаритную „В_ГБ“ - расстояние, измеренное в наиболее широкой части, перпендикулярно к ДП между крайними точками корпуса с учетом любых выступающих частей.

Осадка судна (теоретическая) „Т“ - вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости до плоскости КВЛ или расчетной ВЛ.

Осадка судна практическая “Т_п” - вертикальное расстояние ,измеренное в плоскости мидель-шпангоута от нижней кромки киля до плоскости ВЛ.

Высота борта судна „Н“ - вертикальное расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте у борта от верхней кромки горизонтального киля до верхней кромки бимса палубы надводного борта. (Палубой надводного борта называют самую верхнюю непрерывную палубу, имеющую постоянные средства закрытия всех отверстий на открытых её частях и постоянные средства закрытия отверстий в бортах судна ниже этой палубы).

Высота надводного борта „F“ - это разность между высотой борта и осадкой

F = H - T.

18. Коэффициент полноты

Форму подводной части корпуса судна характеризуют коэффициенты полноты.

Коэффициент полноты грузовой ватерлинии (ГВЛ) отношение площади грузовой ватерлинии к площади описанного прямоугольника:

,

где S - площадь ватерлинии

Коэффициент полноты мидель-шпангоута в - отношение погруженной площади мидель шпангоута (А) к площади описанного прямоугольника:

в =

Коэффициент общей полноты д - отношение объема подводной части судна V к объему описанного параллелепипеда:

д =+-+



Коэффициент вертикальной полноты ч - отношение объема подводной части судна к объему цилиндра, площадь основания которого равна площади ватерлинии (S), а высота - осадке судна (Т):

.

Коэффициент продольной полноты ц - отношение объема подводной части судна к объему цилиндра, площадь основания которого равна площади мидель-шпангоута (А)_, а высота - длине судна (L):

19. Теоретический чертёж

Форму судна наиболее полно определяет теоретический чертёж судна - совокупность проекций сечений поверхности судна на три главные взаимно перпендикулярные плоскости судна.

В качестве главных плоскостей проекций теоретического чертежа принимают: диаметральную плоскость, основную плоскость и плоскость мидель-шпангоута.

Линии пересечения судовой поверхности плоскостями, параллельными диаметральной плоскости, называются батоксами. Линии пересечения поверхности судна плоскостями, параллельными основной плоскости, называются ватерлиниями, а линии пересечения поверхности судна плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, - теоретическими шпангоутами.

Проекция всех этих линий на диаметральную (вертикальную) плоскость называется - “БОК”. Батоксы на этой проекции изображаются без искажений, а ватерлинии и шпангоуты видны в виде прямых линий. Проекция линий пересечения на горизонтальную (основную) плоскость называется “ПОЛУШИРОТОЙ”. Ватерлинии на этой проекции изображаются без искажений, а батоксы и шпангоуты в виде прямых линий. Так как ватерлинии симметричны (при симметричной форме судна), то они на полушироте изображаются только по одну сторону от ДП. На полушироте также изображается линия пересечения палубы и борта. Проекция всех линий пересечения на плоскость мидель-шпангоута называется “КОРПУС” (профильная проекция).На корпусе с правой стороны от ДП изображают проекцию носовых шпангоутов, а с левой стороны - кормовых. Проекции ватерлиний и батоксов изображаются в виде прямых линий

Теоретический чертёж необходим для расчётов мореходных качеств - плавучести, остойчивости, непотопляемости, постройки корпуса судна, а также в эксплуатации - для определения размеров помещений и расстояний до отверстий в корпусе судна.

20. Водоизмещение, дедвейт, грузоподъемность, грузовместимость

Массовое (объемное) водоизмещение - это масса (объем) вытесненной судном воды. Следует помнить, что масса вытесненной воды (массовое водоизмещение) равно массе судна. Поэтому, обычно, и массу судна называют массовым водоизмещением.

Различают водоизмещение в грузу (при осадке по грузовую марку) и водоизмещение порожнем - массу судна, полностью готового к эксплуатации без запасов, груза и экипажа.

Дедвейт - это то количество груза и запасов , которые может взять судно при осадке по грузовую марку.

Грузоподъемность - количество тонн груза, которое может принять судно в данном рейсе.

Грузовместимость - объем грузовых помещений судна. Различают грузовместимость киповую - полезный объем (в м³) грузовых помещений для штучных грузов и грузовместимость зерновую - объем (м³) для сыпучих грузов, которые могут разместиться в грузовых помещениях. Конечно, зерновая вместимость больше, чем киповая, так как сыпучий груз может занять те объемы, которые не доступны для штучного груза (между шпангоутами, стойками, выгородками...).

21. Дальность плавания, автономность, скорость

Под дальностью плавания понимают то расстояние в милях, которое может пройти судно без пополнения запасов. Обычно дальность плавания достигает 10000-20000 миль. Под автономностью понимают длительность пребывания судна в рейсе в сутках без пополнения запасов топлива, провизии и пресной воды. Транспортные суда имеют автономность порядка одного месяца, а специальные (научные, гидрографические, промысловые базы) - до одного года.

Скорость морских судов измеряют в узлах, а речных - в километрах в час. Узел - единица скорости, равная одной морской миле в час (1,852 км/час или 0,514 м/сек).

Повышение скорости весьма эффективно для повышения провозоспособности, но ограничивается необходимостью повышения мощности двигателей и увеличением расхода топлива. Но, тем не менее, наблюдается постепенное повышение скорости судов. (Если в 40-х годах 20-века средняя скорость была 9 - 14 узлов, то теперь она составляет 14 - 19 узлов).

22. Запас плавучести. Грузовая марка

Запасом плавучести называется объём водонепроницаемой прочной части корпуса судна, расположенной выше грузовой ватерлинии.

Знаки грузовой марки наносятся на обоих бортах судна на миделе. Диск с горизонтальной полосой называется диском Плимсоля, в честь того, что Самуэль Плимсоль очень много сделал для внедрения грузовой марки. Над горизонтальной полосой у краёв наносятся символы того классификационного общества, под наблюдением которого находится судно (Р - С - Регистр судоходства, L - R - Ллойд регистр, B - V - Бюро Веритас …). В средних условиях плавания допускается загружать судно по верхнюю кромку горизонтальной полосы диска. Для того, чтобы можно было учесть конкретные условия плавания, в нос от диска наносят

23. Понятие о плавучести и посадке

Плавучестью называется способность судна поддерживать вертикальное равновесие относительно поверхности воды при заданной нагрузке (количестве грузов).

На плавающее на поверхности воды судно действуют две системы противоположно направленных сил: силы тяжести судна и Архимедовы силы - силы поддержания.

Посадкой называется положение судна относительно поверхности воды. Судно, как твердое тело, имеет 3 степени свободы относительно поверхности (плоскости) воды, поэтому его посадку должны определять 3 параметра.

24. Понятие об общей и местной прочности

Прочностью судна называется способность его корпуса не разрушаться и не изменять своей формы под действием постоянных и временных сил. Различают общую и местную прочность судна. Общей продольной прочностью корпуса судна называется его способность выдерживать действие внешних сил, приложенных по длине. Общая прочность судна обеспечивается водонепроницаемой оболочкой, которой служит обшивка и верхняя палуба, настил других палуб, продольные переборки с подкрепляющими их конструкциями и всеми конструктивными связями, имеющими длину больше высоты борта. Местной прочностью корпуса называется способность его отдельных конструкций противостоять дополнительному воздействию сил: главным образом давлению забортной воды и сосредоточенным нагрузкам.

Для обеспечения местной прочности отдельных конструкций предусматривают их специальное местное подкрепление. Кроме прочности, конструкции судна должны обладать также устойчивостью, т. е. они не должны изменять своей формы под действием сжимающих усилий (например, не должно происходить выпучивания палуб, изгиба переборок и т. п.). Для обеспечения необходимой устойчивости конструкций на них устанавливают дополнительные ребра жесткости или другие какие-либо подкрепления.

25. Силы вызывающие деформацию корпуса, расчетная волна, районы максимальных напряжений корпуса судна

Изучая прочность плавающего судна, его корпус рассматривают как пустотелую тонкостенную составную балку переменного по длине сечения, находящуюся под воздействием сложной системы сил, в число которых входят силы веса и инерции, гидростатические силы давления воды, гидродинамические силы, возникающие при движении судна, и т. д. Все эти силы в совокупности вызывают деформацию корпуса, которую в практических расчетах принято разделять на деформацию общего изгиба в продольной и поперечной плоскостях и местные деформации составных элементов корпуса. Соответственно рассматривают общую продольную прочность, поперечную прочность и местную прочность корпуса судна.

Кроме усилий, возникающих при общем изгибе корпуса, отдельные его конструкции воспринимают различные местные нагрузки. Например, набор и настил палубы воспринимают вес расположенных на палубе грузов, днище и борта - давление забортной воды и т.д. Проверка прочности этих конструкций под действием таких местных нагрузок является задачей расчета местной прочности. Внешние силы, вызывающие общий изгиб корпуса. При проверке общей продольной прочности корпуса судна рассматривают в условиях воздействия на него только вертикальной нагрузки - сил веса и вертикальных составляющих гидростатических и гидродинамических сил давления воды. Горизонтальные составляющие внешней нагрузки (упор движителей и силы сопротивления воды) не учитывают, так как общие напряжения в связях корпуса от таких сил пренебрежимо малы. Явление общего изгиба корпуса судна, плавающего на взволнованной поверхности воды, схематизируется. Изгибающие моменты, возникающие в различных поперечных сечениях корпуса, разделяют на три составляющие: на изгибающие моменты, возникающие при плавании судна на тихой воде; на дополнительные изгибающие моменты, возникающие при плавании на волнении в результате перераспределения сил плавучести по длине судна и на дополнительные динамические изгибающие моменты, действию которых судно периодически подвергается при ходе на полнении вследствие ударов днищем о воду. Соответственно разделяют и перерезывающие силы в поперечных сечениях корпуса.

26. Местная прочность, как задается величина допустимой нагрузки на элементы судна

Прочностью судна называется способность его корпуса не разрушаться и не изменять своей формы под действием постоянных и временных сил. Различают общую и местную прочность судна. Местной прочностью корпуса называется способность его отдельных конструкций противостоять дополнительному воздействию сил: главным образом давлению забортной воды и сосредоточенным нагрузкам. Для обеспечения местной прочности отдельных конструкций предусматривают их специальное местное подкрепление. Кроме прочности, конструкции судна должны обладать также устойчивостью, т. е. они не должны изменять своей формы под действием сжимающих усилий (например, не должно происходить выпучивания палуб, изгиба переборок и т. п.). Для обеспечения необходимой устойчивости конструкций на них устанавливают дополнительные ребра жесткости или другие какие-либо подкрепления. Расчет общей прочности судна сводится к определению размеров его прочных связей и вычислению внутренних напряжений, возникающих в них под действием приложенных сил. Если возникающие напряжения не превосходят допускаемых для данного материала, то прочность судна обеспечена; если же --наоборот, то следует увеличить размеры связей и вновь произвести расчет прочности. Для такого расчета необходимо знать момент сопротивления поперечного сечения посредине длины корпуса судна.

В строительной механике корпус принимается как пустотелая составная балка сложной конструкции. Расчет такой балки сводится к вычислению момента сопротивления так называемого эквивалентного бруса , представляющего собой условную составную балку, отдельные части которой имеют площадь и расположение по высоте, аналогичные соответствующим элементам прочных связей корпуса, участвующим в обеспечении продольной прочности судна. Приближенно наименьшее значение момента сопротивления определяется по формуле

(2)

(3)

где з -- коэффициент утилизации площади сечений, равный 0,5-- 0,55; F -- площадь сечения продольных связей; Н -- высота борта судна. Внутренние напряжения бвн при изгибе балки, как известно, находят по формуле (2)где М -- наибольший изгибающий момент по длине судна. Изгибающий момент зависит от водоизмещения и длины судна и выражается зависимостью (3)где k -- коэффициент пропорциональности, изменяющийся в пределах от 20 до 40 в зависимости от типа судна.

27. Элементы перекрытия. Перекрытия, системы набора перекрытий

Перекрытием называется система балок, перекрытых настилом или обшивкой. Элементами перекрытия являются балки различного профиля (полосы, угольники, полособульбы, т-образные и другие профили) и стальные листы.

Наиболее часто расположенные балки перекрытий называют балками главного направления. Балки перекрытия, сравнительно редко расположенные и перпендикулярные балкам главного направления, называют перекрестными связями. Перекрестные связи поддерживают балки главного направления, поэтому они выше и через них проходят балки главного направления корпусе судна различают перекрытия: палубы, бортов, днища, переборок. Перекрытия на судне взаимонесущие, так как опираются друг на друга. В зависимости от ориентации основных балок различают систему набора судовых перекрытий. Если на перекрытии основные балки, т.н.балки «главного направления» расположены вдоль судна, то такое перекрытие апроектировано по продольной системе набора. Если балки главного направления идут поперек судна, то это перекрытие - по поперечной системе набора. Говорить о системе набора перекрытий поперечных переборок нет смысла. При вертикальном расположении балок главного направления на поперечных переборках - переборки с (вертикальными) стойками, а при горизонтальном - с горизонтальными ребрами жесткости. В некоторых случаях расстояние между взаимно перпендикулярными балками перекрытия может быть примерно равным. В этом случае говорят, что перекрытие имеет клетчатую систему набора (например: двойное дно в районе МО...).

28. Система набора судна , область применения , преимущества и недостатки

Продольной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены вдоль судна. Конструкции этого набора воспринимают изгибающие усилия, действующие вдоль продольной оси корпуса и обеспечивают прочность и устойчивость перекрытий в продольном направлении, с меньшей затратой металла, позволяя выиграть в весе корпуса. на Элементах набора этой системы видно, что детали продольного набора, по сравнению с набором по другим системам, занимают много места во внутренних помещениях судна, затрудняя размещение габаритных грузов. Продольную систему набора применяют для судов с большим отношением длины к ширине, таких, например, как быстроходные или наливные суда. Поперечной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены поперек судна в плоскости шпангоутов. Поперечная система набора применяется преимущественно на морских транспортных судах с малым отношением длины к ширине, у которых продольная прочность обеспечивается наружной обшивкой, настилом палуб и вертикальным килем. Смешанной называется такая система набора корпуса, при которой балки представляют собой сетку, выполненную из непрерывных и разрезных балок продольной и поперечной систем, расположенных в продольном и поперечном направлениях -- с некоторым преобладанием поперечных балок. Комбинированной называется такая система набора корпуса, при которой балки продольной и поперечной системы представляют комбинацию для различных перекрытий в зависимости от преобладающих в них нагрузок. Комбинированная система набора является наиболее прогрессивной и успешно применяется на больших морских судах, предназначенных для смешанных условий плавания (во льдах).

29. Мидель шпангоут сухогруза по поперечной системе набора

Мидельшпангоут сечение корпуса корабля или иного плавсредства вертикальной поперечной плоскостью, расположенное на половине длины между перпендикулярами теоретического чертежа судна. Входит в число основных точек, линий и плоскостей теоретического чертежа. Может несовпадать с самым широким сечением корпуса. В этой плоскости обычно установлен реальный шпангоут. СИСТЕМА НАБОРА ПОПЕРЕЧНАЯ Набор корпуса судна, в котором главные непрерывные связи располагаются в поперечной плоскости (шпангоуты, бимсы). Назначение этих связей обеспечить поперечную прочность судна и передать местную нагрузку на жесткий контур судна (днище, борта, палуба и т. д.). С. Н. П. судов применялась в деревянном судостроении. В современных условиях она сохранилась на малых военныхсудах и на большинстве гражданских судов, как морских, так и речных, а также в оконечностях судов, набранных по продольной системе набора.

30. Мидель шпангоут сухогруза по смешанной системе набора

Мидельшпангоут сечение корпуса корабля или иного плавсредства вертикальной поперечной плоскостью, расположенное на половине длины между перпендикулярами теоретическогочертежа судна. Входит в число основных точек, линий и плоскостей теоретического чертежа. Может несовпадать с самым широким сечением корпуса. В этой плоскости обычно установлен реальный шпангоут.

СИСТЕМА НАБОРА СМЕШАННАЯ набор корпуса судна, в котором части корпуса, наиболее удаленные от нейтральной оси (днище, верхняя палуба), имеют чисто продольную систему набора, прочие же части корпуса (борта, остальные палубы) имеют чисто поперечную систему набора. Эта система набора, являющаяся наиболее выгодной вотношении веса корпуса, находит широкое применение в военном судостроении. Первыми военными судами, построенными по продольно-поперечной системе, являются наши линейные корабли типа "Марат"

31. Мидель шпангоут современного танкера по продольной системе набора

Современный танкер содержит систему рамных мидель-шпангоутов продольной системе набора: набор корпуса судна, в котором главные непрерывные связи направлены по длине судна (днищевые и бортовые стрингера, продольные бимсы палуб). Эти связи, участвуя впродольной прочности судна, передают местную нагрузку на поперечные переборки. С. Н. П. в настоящеевремя имеет большое применение в гражданском судостроении для нефтеналивных судов

При продольной системе набора двойного дна балками главного направления являются продольные ребра жесткости (балки) днища и второго дна, а перекрестными связями - флоры, которые устанавливаются через три -четыре шпации



32. Штевни

Особо прочные части корабельного набора в виде вертикальных или наклонных балок, являющиеся продолжением киля. Образуют носовую (форштевень) и кормовую (ахтерштевень) оконечности корабля

Форштевень - это продолжение киля вперед и вверх. Он образует носовую водонепроницаемую оконечность корпуса, на нем заканчиваются поясья наружной обшивки, все непрерывные палубы и продольные связи. На безопасность судна форма форштевня также оказывает влияние. При столкновениях у судов с выступающим вперед форштевнем обычно образуется относительно небольшая пробоина, которая к тому же чаще всего находится над ватерлинией. Штевень обычно переходит в киль плавно, с небольшим закруглением или изломом. Кроме того, форма форштевня зависит от назначения судна и от его формы, которую выбирают на основании результатов буксировочных испытаний и исходя из опыта.

Ахтерштевень - кормовая водонепроницаемая оконечность корпуса судна, которая представляет собой продолжение киля в корме и на которой заканчиваются нижние поясья листов наружной обшивки. Ахтерштевень служит опорой для руля, а на одновинтовых судах и для гребного вала. Он является связью, обеспечивающей прочность судна, и подвержен сильным нагрузкам от возникающих на руле усилий и от вибрации при вращении судового гребного винта. Форма ахтерштевня зависит от типа судна (количество винтов) и руля.

33. Переборки

Переборка - вертикальная стенка внутри корпуса судна, кроме двойного борта, разделяющая внутреннее пространство на отсеки. Также к переборкам относятся наружные стенки надстроек и рубок.

Переборки разделяются на:

в зависимости от ориентации относительно корпуса судна: 1) поперечные; 2) продольные;

в зависимости от места установки: 2) переборки корпуса судна (трюмные и твиндечные) 1) переборки надстроек и рубок;

в зависимости от исполнения: 1) водо-, нефтенепроницаемые; 2) газонепроницаемые; 3) проницаемые;

в зависимости от формы: 1) плоские (В том числе подкреплённые набором);2)гофрированные;3)цилиндрические;4)сферические;

в зависимости от способности воспринимать нагрузку: 1) прочные (выдерживают значительную нагрузку и могут быть опорами для перекрытий корпуса); 2) лёгкие;

34. Фальшборт и леерное ограждение

Фальшборт -- ограждение по краям наружной палубы судна, корабля или другого плавучего средства представляющее собой сплошную стенку без вырезов или со специальными вырезами для стока воды (просветы между ширстреком и самим фальшбортом), швартовки (клюза) и прочими. Это конструкция из дерева или стальных листов с подпирающим набором (в зависимости из какого материала строилось плавучее средство).

Фальшборт в основном предназначен:

для предотвращения повреждения палубных конструкций и оборудования, палубного груза от удара волн и действия ветра во время плохой погоды;

для ограждения открытых частей наружных палуб от падения за фальшборт (в море или с верхней палубы на нижние палубы) человека, предметов, палубных грузов;

для уменьшения воздействия ветра и волн на человека (на палубе мостика во время несения вахты, на палубе бака во время постановки на якорь и т. п.)

35. Понятие о непотопляемости судна

Непотопляемость - способность судна с частично затопленными отсеками не тонуть и не опрокидываться. Условия и обстоятельства, ведущие к такому финалу, чрезвыяайно разнообразны. Наиболее серьезными причинами является разрушение конструкции корпуса, приводящие к потери поперечной или продольной остойчивости или плавучести (или того и друго вместе в результате затопления отсеков).

Непотопляемость обеспечивается тремя комплексами мер:

конструктивный комплекс - запас плавучести, разделение корпуса переборками, палубами, платформами на водонепроницаемые отсеки; устройство надежных закрытий на всех вырезах и отверстиях в корпусе; оборудование специальных судовых систем и специального аварийного снабжения и инвентаря (пластыри, заглушки и т.д.);

превентивный (профилактический) комплекс - все меры по предотвращению попадания воды внутрь корпуса при эксплуатации; поддержание готовности экипажа, технических средств (систем, оборудования и аварийного снабжения) к борьбе за непотопляемость (проведением учебных тревог и тренажа);

оперативный комплекс - борьба за непотопляемость: экстренные меры по сохранению и повышению аварийной плавучести и остойчивости при получении пробоины и частичном затоплении помещений корпуса: заведение пластыря, установка заглушек, цементных ящиков, осушение, откатка и перекатка забортной воды, спрямление судна.

36. Понятие о ходкости судна

Ходкость - способность судна двигаться с заданной скоростью при минимальных затратах мощности. Способствуют повышению ходкости совершенствование формы корпуса, применение бульбообразной формы носовой и кормовой оконечности, уменьшение смоченной поверхности крупных судов (за счёт увеличения полноты обводов), оптимизация винтов, их очистка и полировка, очистка корпуса от обрастания, покраска подводной части корпуса самополирующимися красками.

Судно двигаясь благодаря движителю испытывает сопротивление воды и воздуха, на преодоление которого расходуется сила упора винта. Сопротивление воды сложное явление, включающее силы различной природы, зависящие от различных свойств жидкости. Это силы трения и силы давления.

Силы трения обусловлены касательными силами, возникающими на поверхности корпуса судна и зависящими от вязкости среды и состояния корпуса. На новых или хорошо очищенных и окрашенных корпусах силы трения уменьшаются.

Одна составляющая сил давления тоже связана с вязкостью и называется сопротивлением формы. Эта составляющая зависит от формы корпуса судна. У хорошо обтекаемых тел, с большим удлиненими и заостренной кормой эта составляющая невелика. У балкеров и барж она увеличивается.

Вторая составляющая сил давления зависит от сил гравитации и называется волновым сопротивлением. В результате при полном штиле возникают две системы, не зависящих от ветра, т.н. корабельных волн -- в районе форштевня и ахтерштевня. На их величину оказывает значительное влияние форма носа и кормы. Например, носовой бульб уменьшает волновое сопротивление. При увеличении скорости волновое сопротивление резко возрастает.

Для судов при средних скоростях 15-20 узлов сопротивление воздуха значительно меньше сопротивления воды.



37. Понятие об управляемости

Управляемость - способность судна выдерживать заданное направление движения (устойчивость на курсе) и изменять его по команде судоводителя (поворотливость). Свойства антагонистичны: устойчивые на курсе суда имеют слабую поворотливость (линейные суда), а поворотливые суда (буксиры и другие портовые суда) не устойчивы на курсе (рыскливы).

Судно считается эксплуатационно устойчивым на курсе, если его удается поддерживать на курсе 3 - 4 небольшими перекладками руля в минуту (2°-5°).

Характеристики управляемости в значительной степени определяются эффективностью руля, зависящей от его конструкции, площади пера руля, а также скорости судна. При уменьшении скорости судна эффективность руля резко падает. Поэтому для швартовки на судне устанавливаются подруливающие устройства и могут понадобятся услуги буксиров.

38. Качка судна, виды качки, связь остойчивости с качкой

Качкой судна называются колебательные движения, совершаемые судном относительно положения равновесия. В основном качка возникает под действием гидродинамических сил, обусловленных возмущающим эффектом ветрового волнения.

В зависимости от направления колебаний судна относительно устойчивого положения равновесия различают три вида качки: бортовую - вращательные колебательные движения в поперечной плоскости; килевую - вращательные колебательные движения в продольной плоскости; вертикальную - поступательные колебательные движения относительно плоскости ватерлинии, соответствующей статическому равновесию.

Поведение судна на волнении зависит от его остойчивости. Судно, обладающее большой метацентрической высотой, имеет сравнительно короткий период и стремительные размахи бортовой качки, судно с небольшой метацентрической высотой колеблется медленее. По этой причине качка буксира или балкера с тяжелым грузом, обладающих избыточной остойчивостью, переносится значительно хуже, чем качка на котейнеровозе или пассажирском судне. Качка безусловно вредное явление, уменьшить влияние которого на конструкции, механизмы и людей насущная задача. Для этих целей на судах устанавливают скуловые кили, активные рули, успокоительные цистерны, гироскопические успокоители, которые в основном уменьшают бортовую качку.

39. Якорное устройство.Назначение, расположение, общая схема

Якорное устройство предназначено для обеспечения надежной стоянки судна на рейде и на глубинах до 80м. Якорное устройство также используется при швартовке к причалу и отшвартовке, а также для быстрого погашения инерции в целях предотвращения столкнове-ния с другими судами и объектами. Якорное устройство может быть использовано также для снятия судна с мели. В этом случае якорь завозят на шлюпке в нужную сторону и судно при помощи якорных механизмов подтягивается к якорю. В некоторых случаях якорное устройство, а также его элементы, могут быть использованы для буксировки судна.

Якорное устройство включает следующие элементы : -- якорь -- якорная цепь, -- якорные клюзы -- якорный механизм -- стопоры, -- цепные ящики -- механизмы крепления и дистанционной отдачи якорной цепи.



40. Типы якорей по назначению. Конструктивные типы якорей, конструкция, приемущества и недостатки

Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые, предназначенные для удержания судна в заданном месте, и вспомогательные - для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре.

Существует несколько типов якорей, которые используются на морских судах в качестве становых и вспомогательных. Из них наиболее распространенными являются якоря: адмиралтейский, Холла, Грузона, Данфорта, Матросова, Болдта, Грузона, Крусон, Юнион, Тейлор, Спек и др.

Якорь Холла имеет две поворотные лапы, расположенные близко к штоку. При рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, и поэтому увеличивается держащая сила якоря до 4- 6-кратной силы тяжести якоря.

Якоь Матросова эффективен на мягких грунтах, поэтому он получил распространение на речных и небольших морских судах, а его большая держащая сила позволяет уменьшить массу и изготавливать якорь не только литым, но и сварным.

41. Якорная цепь. Конструктивные элементы, крепление к якорю и к судну

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев, образующих смычки, соединенные одна с другой при помощи специальных разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от расположения смычек в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и коренную смычки (крепящуюся к корпусу судна). Длины якорной и коренной смычек не регламентируются, а длина промежуточной смычки, имеющей нечетное число звеньев, составляет 25-27,5м. Крепят якорь к якорной цепи при помощи якорной скобы. Чтобы предупредить скручивание цепи, в якорную и коренную смычки включают поворотные звенья - вертлюги

...