Высота борта на миделе что это
Главные размерения судна
Одно судно от другого отличается геометрическими характеристиками (рис. 5). Эти характеристики своего судна, или, как их называют, главные размерения, судоводитель должен знать. Главными размерениями судна являются: длина, ширина, осадка и высота борта. Отношения между главными размерениями характеризуют форму и мореходные качества судна.
Изменение количества груза и людей на борту меняет осадку и высоту надводного борта, создает крен и дифферент, что отражается на навигационных качествах и маневренных элементах судна.
Для определения навигационных качеств и маневренных элементов судна, а также в повседневной его эксплуатации учитываются габаритные и расчетные размерения. В управлении любым судном, в том числе и маломерным, особенно важными являются его габаритные размерения:
Длина габаритная — расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними внешними кромками выступающих частей носа и кормы судна.
Ширина габаритная — расстояние, измеренное перпендикулярно диаметральной плоскости между внешними кромками выступающих частей судна в самой широкой части (привального бруса, ограждения двигателей, обносов и др.).
Осадка габаритная или наибольшая — вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от уровня спокойной воды, соответствующего действующей ватерлинии, до низшей точки наружной обшивки или брускового киля, а также до низшей кромки гребного винта; замеряется на стоянке и обычно отличается от осадки на ходу. То же расстояние, замеренное при тех же условиях, но без груза и пассажиров, называется осадкой порожнем.
Посадка судна — положение судна относительно спокойной поверхности воды, которое определяется:
креном — наклонением судна относительно его продольной оси к одному или другому борту;
дифферентом — наклонением судна относительно его поперечной оси, т. е. на нос или на корму.
Если судно имеет одинаковую осадку носа и кормы, то говорят, что судно сидит на ровном киле.
Дифферент вычисляется как разность углублений носа и кормы. В зависимости от того, какая оконечность судна сидит глубже, говорят, что судно имеет дифферент на нос или на корму. Суда обычно строятся из расчета плавания на ровном киле, но практически это бывает редко, так как дифферент зависит от расположения груза, людей, скорости хода. Подчас дифферент создается искусственно. При переходе из пресной воды в соленую (из реки в море) и наоборот осадка судна изменяется за счет разности плотностей соленой и пресной воды. В соленой воде судно имеет осадку меньше, чем в пресной.
Высота борта — вертикальное расстояние, измеренное на середине судна (миделе) от основной линии до палубы (или до планширя).
Высота надводного борта — разность между высотой борта и осадкой (Н — Т) — является величиной переменной. Для обеспечения безопасности плавания — сохранения судном плавучести, остойчивости и непотопляемости — нормируется минимальная высота надводного борта. Минимальная высота надводного борта определяется наименьшим расстоянием от действующей ватерлинии до линии палубы или выреза в транце при полном водоизмещении судна. Отношение длины судна к его ширине L/B колеблется в широких пределах и характеризует остойчивость и ходкость судна. Оно находится в пределах: для моторных лодок 2,3—3,7, для современных быстроходных глиссирующих 2,3—2,7, для быстроходных открытых катеров 2,3—3,2, для тихоходных открытых катеров повышенной мореходности 3,2—4,5, для мореходных катеров 2,3—3,2, для моторно-парусных судов 2,5—3,3, для парусных яхт до 5,0, для байдарок до 6,5.
Увеличение этого соотношения понижает остойчивость судна.
От отношения L/B зависит также управляемость судном. Увеличение этого отношения улучшает устойчивость на курсе, но несколько снижает поворотливость, ввиду чего требуется большая площадь руля, и наоборот.
Отношение высоты борта к осадке H/T влияет на остойчивость. С ростом отношения H/T увеличивается парусность судна. Величина H/T для катеров и моторных лодок в зависимости от высоты надводного борта колеблется от 2,0 до 3,0. Наибольшее H/T имеют мореходные моторные суда. Для парусных килевых яхт H/T уменьшается до 1,5.
C увеличением отношения ширины к осадке B/T остойчивость судна увеличивается, способность судна сохранять скорость на волнении оказывается ниже, чем у глубоко сидящего судна. Это отношение составляет для легких мелкосидящих лодок и швертботов 10-12, для большинства катеров 5—6, для мореходных рыболовных судов 2,5—4, для парусных катамаранов 1—2.
Форма корпуса
Главные размерения характеризуют только величину судна. О мореходных качествах судна можно судить по форме его корпуса. Полное представление о форме корпуса дает теоретический чертеж, на котором изображены в виде линий пересечения наружной поверхности корпусных обводов с секущими плоскостями. Теоретический чертеж является основным проектным документом для постройки судна.
За базовые или основные плоскости принимают три взаимно перпендикулярные плоскости (рис. 6).
Диаметральная плоскость (ДП) — вертикальная продольная плоскость симметрии, которая проходит по середине ширины судна и делит судно на правую и левую части. Изображение судна в этой плоскости называется боком.
Плоскость мидель-шпангоута (миделя) — вертикальная поперечная плоскость, которая проходит по середине расчетной длины судна, обычно через наиболее полное поперечное сечение. Изображение судна в этой плоскости называется корпусом.
Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:
Главные размерения судна
Главные размерения показывают размеры корпуса судна по длине, ширине, высоте и осадке. С учетом многообразия форм корпуса для установления главных размерений судна были выработаны нормы, которые нашли отражение в Правилах классификационных обществ, в Правилах о грузовой марке и Правилах обмера судов. Для определения главных размерений и изображения корпуса судна, а также в описаниях приняты следующие основные размеры, плоскости и сокращения (смотри рисунок).
Главные размерения судна
На чертежах, в описаниях и т. д. даются размеры по длине, ширине и высоте.
Размеры судов по длине определяются параллельно основной плоскости.
Длина по любой ватерлинии L вл измеряется, как L квл
Длина цилиндрической вставки L ц — длина корпуса судна с постоянным сечением шпангоута.
Длина носового заострения L н — измеряется от носового перпендикуляра до начала цилиндрической вставки или до шпангоута наибольшего сечения (у судов без цилиндрической вставки).
Ширина наибольшая В нб — расстояние, измеренное между крайними точками корпуса без учета выступающих частей.
Ширина на мидель-шпангоуте В— расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте между теоретическими поверхностями бортов на уровне конструктивной или расчетной ватерлинии.
Ширина по КВЛ В квл — наибольшее расстояние, измеренное между теоретическими поверхностями бортов на уровне конструктивной ватерлинии.
Размеры по высоте измеряются перпендикулярно к основной плоскости.
Высота борта до твиндека Н ТВ — высота борта до палубы, расположенной под главной палубой. Если имеется несколько твиндеков, то они называются второй, третьей и т. д. палубой, считая от главной палубы.
Осадка носом и осадка кормой Т н и Т к — измеряются на носовом и кормовом перпендикулярах до любой ватерлинии.
Средняя осадка Т ср — измеряется, от основной плоскости до ватерлинии в середине длины судна.
Носовая и кормовая седловатость h н и h к — плавный подъем палубы от миделя в нос и корму; величина подъема измеряется на носовом и кормовом перпендикулярах.
Погибь бимса h б — разница по высоте между краем и серединой палубы, измеренная в самом широком месте палубы.
В чем измерятся судно и какие его основные плоскости?
Одно судно от другого отличается геометрическими характеристиками (рис. 5). Эти характеристики своего судна, или, как их называют, главные размерения, судоводитель должен знать. Главными размерениями судна являются: длина, ширина, осадка и высота борта. Отношения между главными размерениями характеризуют форму и мореходные качества судна.
Длина габаритная — расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними внешними кромками выступающих частей носа и кормы судна.
Ширина габаритная — расстояние, измеренное перпендикулярно диаметральной плоскости между внешними кромками выступающих частей судна в самой широкой части (привального бруса, ограждения двигателей, обносов и др.).
Осадка габаритная или наибольшая — вертикальное расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута от уровня спокойной воды, соответствующего действующей ватерлинии, до низшей точки наружной обшивки или брускового киля, а также до низшей кромки гребного винта; замеряется на стоянке и обычно отличается от осадки на ходу. То же расстояние, замеренное при тех же условиях, но без груза и пассажиров, называется осадкой порожнем.
Высота борта — вертикальное расстояние, измеренное на середине судна (миделе) от основной линии до палубы (или до планширя).
Высота надводного борта — разность между высотой борта и осадкой (Н — Т) — является величиной переменной. Для обеспечения безопасности плавания — сохранения судном плавучести, остойчивости и непотопляемости — нормируется минимальная высота надводного борта.
За базовые или основные плоскости принимают три взаимно перпендикулярные плоскости:
Диаметральная плоскость (ДП) — вертикальная продольная плоскость симметрии, которая проходит по середине ширины судна и делит судно на правую и левую части. Изображение судна в этой плоскости называется боком.
Основная плоскость (ОП) — горизонтальная плоскость, касательная к линии киля (самой кромки обшивки на деревянном судне) в его нижней точке; линия (прямая) пересечения основной плоскости с ДП называется основной линией (ОЛ). Изображение судна в этой плоскости называется полуширотой.
Плоскость мидель-шпангоута (миделя) — вертикальная поперечная плоскость, которая проходит по середине расчетной длины судна, обычно через наиболее полное поперечное сечение. Изображение судна в этой плоскости называется корпусом.
Особенности формы корпуса морского судна
Главные размерения судна влияют на технические и эксплуатационные характеристики изделия. Строительство лодки всегда начинается с измерений, определения размеров и составления теоретического чертежа судна. Перечисленные характеристики дают более полное понимание об обводах и их характеристиках.
Ключевые измерения
Основные размерения судна подразумевают 4 основных размера: длина, ширина, бортовая высота и уровень осадки.
После достоверного определения перечисленных величин владелец или конструктор может принимать решения в отношении разнообразных эксплуатационных задач: метод выполнения швартовки на причале, способность к передвижению по мелководным местам, уровень грузоподъёмности. Сегодня выделяют несколько значений перечисленных величин:
Основные габариты
Помимо ключевых значений, теоретический чертеж корпуса судна часто содержит обозначения габаритов:
Важные показатели соотношений
Существуют значения, заданные в точных цифрах, но корпус часто характеризуется дополнительными измерениями, которые выступают в виде соотношения величин. Частыми значениями являются отношения:
Что такое теоретический чертёж?
Теоретический чертёж – это рисунок на бумажном листе, описывающий сложную конструкцию корпуса по поверхности. Для полного понимания строения используется 3 проекции при перпендикулярном пересечении. На чертеже видны места соединения обшивки снаружи пересекающимися плоскостями, в этом отношении существуют специальные правила. Для построения корабля обязательно 3 плоскости: основная, мидель-шпангоута, диаметральная. Основные сечения корпуса судна:
Для получения всех трех видов теоретического чертежа необходимо представить разрез судна по перечисленным траекториям, параллельным трем плоскостям. На проекции бокового вида отражаются следы разреза корпуса одной плоскостью точно по центру вдоль всей длинны. Подобные следы имеют название батоксы. Второе сечение выполняется равностоящими плоскостями по горизонтали снизу ватерлинии (полуширота). Следы от разреза днища позволяют получить информацию о корпусе.
Все линии чертежа на одной проекции имеют кривую форму, а на остальных представлены ровно. Шпангоуты при взгляде сбоку или полушироты будут представлены только в виде линий, но на самом деле их всегда выполняют криволинейно. Ватерлиния имеет прямой вид сбоку и на сечении «корпус», а батоксы – на корпусе и полушироте.
Теоретический чертеж судна
Чертежи выполняются с точки зрения симметричности ДП, соответственно, на полушироте отображают ватерлинию левого борта. С правой стороны корпус очерчивают обводами шпангоутов носа, а слева – кормы, чтобы не нагромождать каждый чертёж.
Что такое коэффициенты полноты?
Коэффициент полноты водоизмещения – это важнейший параметр чертежа, так как он отражает объём воды, которую корпус вытеснит при погружении до ватерлинии. Водоизмещение имеет объёмную характеристику и позволяет определить габариты судна, вместимость конструкции и мореходные свойства.
Водоизмещение не является статической величиной, ведь имеет зависимость от уровня нагрузки на судно, соответственно, выделяют некоторые разновидности:
Для сравнения нескольких чертежей судов используют коэффициенты полноты без использования размеров, среди них:
Значение водоизмещения «а» описывает величину заострённости ватерлинии в области оконечностей и изменения в изначальном уровне остойчивости. По мере увеличения «а» улучшается качество остойчивости судна, но при рассмотрении лодки водоизмещающего класса, снижается качество обтекаемости всего корпуса и несколько ухудшается ходкость (заметнее всего при волнении или значительной нагрузке).
Коэффициент b только косвенно описывает качество распределения объёма и степень влияния обводов днища на ходкость конструкции. Чаще всего значению присущ призматический коэффициент «ф» (продольная полнота), он описывает отношение между объёмным водоизмещением к призме, при условии частичной погружённости миделя, и высотой – длина конструкции вдоль ватерлинии. Коэффициент имеет жёсткую привязку к б и b, что выражается формулой: ф=б/b.
Высота борта на миделе что это
Характеристики формы корпуса яхты
Основными характеристиками корпуса яхты являются его главные размерения и теоретический чертеж, дающий представление об обводах корпуса.
Главные размерения яхты
Главными размерениями яхты являются ее длина, ширина, высота борта и осадка. Знание этих величин необходимо для решения некоторых задач (плавание на мелководье, швартовка и т. д.). Различают несколько значений каждого из этих размерений.
Длина наибольшая (в проектной документации судов она обозначается L)—расстояние по горизонтали, измеренное между крайними точками по обшивке судна.
Длина по конструктивной ватерлинии КВЛ (Lквл)—расстояние между крайними точками корпуса, измеренное по зеркалу воды при полной нагрузке судна либо при другой характерной нагрузке, например в состоянии обмера (см. гл. 4).
Ширина наибольшая (В) измеряется в самом широком месте судна.
Ширина по КВЛ (Lквл) — наибольшая ширина, измеренная в плоскости ватерлинии.
Высота надводного борта (F) измеряется от ватерлинии до верхней кромки палубного настила у борта. Различают минимальный надводный борт FМ, надводный борт в носу FA (измеряется по отвесу, опущенному из самой крайней точки форштевня) и надводный борт в корме FK (по отвесу, опущенному из крайней кормовой точки пересечения линии палубы с поверхностью транца).
Осадка средняя (TCP)—углубление судна, измеренное в средней части — на миделе — от ватерлинии до нижней кромки фальшкиля. На яхтах с длинной килевой линией измеряют еще максимальную осадку—от ватерлинии до самой нижней точки киля, обычно расположенной вблизи пятки руля.
Полная высота борта на миделе (Н) измеряется от верхней плоскости балластного фальшкиля до верхней кромки палубного настила у борта. Вместе с L и В высота борта используется в правилах постройки и классификации яхт в качестве параметра для назначения размеров поперечного сечения деталей набора корпуса, элементов якорного устройства и т. п.
Кроме главных размерений корпуса существуют еще габаритные размеры, например длина вместе с бушпритом, высота от нижней точки киля до верхней точки надстройки, ширина вместе с выступающими снаружи обшивки буртиками или привальным брусьями и т. п.
Главные размерения яхты определяются из условий обеспечения требуемых мореходных качеств, внутреннего расположения жилых и служебных помещений, часто с целью получить определенный гоночный балл или класс.
Они являются одними из основных количественных элементов, характеризующих эксплуатационные качества судна — его мореходность, вместимость и обитаемость.
Кроме абсолютных цифр судостроители и моряки часто оперируют безразмерными характеристиками — соотношениями главных размерений. Наиболее употребительными являются следующие.
Отношение длины по ватерлинии к ширине Lквл/Bквл характеризует ходкость судна (чем больше Lквл/Bквл, тем легче на ходу, быстроходнее судно) и остойчивость (чем меньше Lквл/Bквл, тем остойчивее яхта). У современных крейсерско-гоночных яхт, построенных по правилам IOR, L/B=2,5—5,0, у крейсерских швертботов L/B=2,8—3,8.
Отношение ширины по КВЛ к осадке Bквл/Tcр характеризует ходкость, остойчивость и мореходность. Чем больше Вквл/Тср, тем остойчивее судно, однако его способность сохранять скорость при волнении оказывается ниже, чем у более узкой и глубокосидящей яхты. Яхты с классическими обводами корпусов имели Вквл/Тср= 1,2—1,6; у современных крейсерско-гоночных яхт Вквл/Тср=1,8. Для современных 3
килевых яхт с выраженным плавниковым килем более характерно отношение Вквл/Тк, т. е. ширины по КВЛ к осадке корпуса (без киля).
Отношение наибольшей длины к высоте борта L/H характеризует прочность и жесткость корпуса. Чем отношение меньше, тем большей продольной жесткостью обладает корпус, тем меньше он деформируется на волне и от тяги штагов.
Теоретический чертеж яхты представляет сложную криволинейную наружную поверхность корпуса в виде проекций на три взаимно перпендикулярные плоскости. На этих проекциях изображаются следы пересечения наружной обшивки с секущими плоскостями, положение которых определяется в соответствии с установившимися в судостроении правилами. Три плоскости—диаметральная, основная и плоскость мидель-шпангоута являются базовыми плоскостями для построения теоретического чертежа и для постройки судна; они используются в качестве координатных плоскостей, от которых отсчитывают все размеры при последующей модернизации яхты.
Диаметральная плоскость (ДП) — вертикальная продольная плоскость симметрии, разделяющая корпус яхты на правую и левую половины.
Основная плоскость (ОП)—горизонтальная плоскость, проходящая через самую нижнюю точку киля. Линия пересечения основной плоскости с ДП называется основной линией (ОЛ).
Три проекции теоретического чертежа получаются сечением корпуса плоскостями, параллельными перечисленным трем базовым плоскостям. Боковая проекция («бок») образуется в результате сечения корпуса равноотстоящими друг от друга плоскостями, параллельными ДП. Показанные на ней кривые линии сечений называются батоксами. Аналогичным образом получаются две другие проекции — «полуширота» и «корпус». Первая образуется сечениями корпуса плоскостями, параллельными ОП,—ватерлиниями, вторая—сечением корпуса плоскостями, параллельными миделю,— шпангоутами. На «боку» и «полушироте» шпангоуты изображаются в виде прямых линий; на «корпусе» они криволинейные. Ватерлинии выглядят в виде прямых на «боку» и «корпусе», а батоксы — на полушироте и корпусе (рис. 2). Прямые линии на каждой проекции образуют сетку теоретического чертежа.
Теоретический чертеж яхты «Симфония» (конструктор Филипп Брайан, Франция).
Длина наибольшая—9,50 м; ширина наибольшая — 3,25 м; надводный борт минимальный — 1,02 м, осадка— 188 м, водоизмещение полное—5,14 т 1—10 — шпангоуты, Тр — транец, ЛБ — линия борта; Б1-БЗ—батоксы; ВЛ1-ВЛ6 — ватерлинии; Д — диагональ (рыбина)
На теоретическом чертеже кроме упомянутых линий батоксов, шпангоутов и ватерлиний изображают очертания плавниковых килей, рулей, транца, фальшборта и т. п.
Так как корпус симметричен относительно ДП, то на полушироте изображают ватерлинии только левого борта; на проекции «Бок» по правую сторону от линии ДП вычерчивают обводы носовых шпангоутов, а по левую — обводы кормовых.
Все линии теоретического чертежа должны быть согласованы. Это значит, что любая точка на поверхности корпуса должна отстоять на равных расстояниях, например от ДП на всех трех проекциях. При согласовании линий конструктор обычно проверяет положение точек пересечения кривых линий с прямыми линиями сетки.
Для дополнительного согласования обводов корпуса на теоретическом чертеже проводят рыбины или диагонали — следы сечения корпуса продольными, наклонными к ДП плоскостями, проведенными через характерные точки на проекции «корпус» — скулу, вогнутость при киле и т. п. Диагонали проводятся только на «корпусе» — в виде прямых линий — и на полушироте вниз от ДП, где они имеют вид плавных кривых линий.
Опытному глазу каждая из линий теоретического чертежа может многое сказать о качествах судна. Например, плавные стройные ватерлинии с острым входом в носу и не слишком крутой кривизной в корме благоприятны для хорошего обтекания корпуса водой, как и диагонали аналогичного вида. Батоксы с плавным и пологим — под углом 15—20° к КВЛ выходом над ватерлинией также важны для плавного, без завихрений, обтекания корпуса. Шпангоуты с явно выраженной скулой и переходом днища в борта по малому радиусу свидетельствуют о высокой начальной остойчивости яхты. В носовой части V-образные шпангоуты с острой вершиной при киле и плавным расширением к палубе важны для сохранения скорости на взволнованном море и незаливаемости палубы.
Существенное влияние на обводы корпуса оказывают Правила обмера, по которым строится яхта. Так, в 70-х годах в результате введенного в правила обмера IOR, замера глубины трюма (расстояний от КВЛ до внутренней поверхности обшивки) на миделе в трех местах по ширине яхты появились суда с трапециевидными шпангоутами. Эти же Правила дали жизнь принципиально новым обводам корпусов — с короткими свесами оконечностей, «обратным» наклоном транца, высоким надводным бортом и плавниковым килем, которые значительно отличаются от классических яхтенных обводов, господствовавших до конца 60-х годов.
Важнейшей характеристикой яхты является ее объемное водоизмещение V, т. е. объем воды, вытесняемый яхтой при ее погружении по КВЛ.
Коэффициенты полноты: водоизмещения —δ; ватерлинии — α; продольной полноты — ; полноты мидель-шпанюута β.
Чем меньше коэффициент общей полноты, тем более острые обводы имеет яхта, тем она быстроходнее. С другой стороны, при уменьшении δ соответственно уменьшается и полезный объем корпуса ниже ватерлинии, что вызывает необходимость для размещения кают достаточной высоты увеличивать высоту борта или делать более высокие надстройки. Парусные яхты относят к наименее полным судам. Коэффициент общей полноты для крейсерско-гоночных яхт составляет δ = 0,15—0,22, для крейсерских швертботов δ = 0,26—0,35. Корпуса шхерных крейсеров имели δ = 0,12—0,15, в то время как для большинства грузовых коммерческих судов характерна величина δ=0,82.
К числу безразмерных коэффициентов, характеризующих форму корпуса яхты, относятся также коэффициенты полноты площадей ватерлинии α и мидель-шпангоута β. Первый представляет собой отношение площади ватерлинии S к прямоугольнику со сторонами Lквл и Bквл:
второй—отношение площади погруженной части миделя к прямоугольнику, стороны которого равны Bквл и Tcp:
Коэффициент а, равный для большинства крейсерских яхт 0,70—0,72, для швертботов 0,60—0,67, показывает, насколько заострена КВЛ в оконечностях и какую роль в начальной остойчивости яхты играет форма ее корпуса. С увеличением полноты ватерлинии повышается остойчивость, но несколько ухудшается обтекаемость корпуса и его ходкость на волне, особенно при большой осадке.
Призматический коэффициент, характеризуя распределение погруженного объема корпуса по длине, оказывает существенное влияние на ту часть энергии ветра, которая затрачивается на преодоление волнового сопротивления корпуса. Оптимальная величина j зависит от того, на какую скорость рассчитывается яхта. Если речь идет об очень быстроходных судах, то принимается близким к 0,62. Для яхт, проектируемых на слабые ветра равна 0,52—0,53.