Мореходные и эксплуатационные качества судна

1. Мореходные и эксплуатационные качества судна.

Эксплуатационные качества

2. Эксплуатационные качества

Грузоподъемность
Водоизмещение
Грузовместимость
Скорость
Дальность плавания
Автономность
Надежность
Долговечность
Ремонтопригодность судна

3. Грузоподъемность

Грузоподъемностью называют массу различного рода грузов, перевозимых
судном. Различают чистую грузоподъемность и дедвейт. Дедвейт (или
полная грузоподъемность) — это масса перевозимого судном груза,
пассажиров с багажом, провизией и водой, а также масса запасов топлива,
воды, масла, экипажа с багажом, провизией и водой при загрузке судна по
расчетную ватерлинию. Если судно в грузу принимает и жидкий балласт для
обеспечения необходимых мореходных качеств (лесовозы,
контейнеровозы), то масса этого балласта также включается в дедвейт
судна. Дедвейт представляет собой сумму переменных грузов, масса
которых может меняться либо в течение рейса (судовые запасы), либо от
рейса к рейсу (перевозимый груз). Чистая грузоподъемность включает в
себя только массу перевозимого груза и пассажиров с багажом, водой и
провизией.
Грузовместимость — объем помещений судна, предназначенных для
размещения перевозимого груза, измеренный в м3. Различают
вместимость по сыпучему и штучному грузу.

4. Водоизмещение

Водоизмещение (масса) порожнего судна
представляет собой сумму всех постоянных масс
построенного судна (масса корпуса, судовых
устройств, систем, энергетической установки,
электроэнергетических систем, внутрисудовой
связи и управления), массы запасных частей,
снабжения и имущества. В водоизмещение
порожнего судна включаются также массы тех
частей запасов топлива, воды и масла, которые
находятся в котлах, механизмах и трубопроводах,
подготовленных к запуску энергетической
установки судна, и масса тех остатков различных
жидких грузов в цистернах, которые не могут быть
удалены при откачке (постоянные жидкие грузы и
постоянный жидкий балласт). Твердый балласт,
находящийся на судне постоянно для обеспечения
мореходных качеств, также входит в
водоизмещение порожнем.
грузовая марка

5. Скорость

Скорость — важнейшее эксплуатационное
качество судна, обеспечивающее заданную
эффективность транспортных операций. Скорость
морских судов измеряют в узлах. Узел равен одной
морской миле в час (1,852 км/ч или 0,514 м/с).
Скорость речных судов измеряется в км/ч.

6. Дальность плавания и автономность

Дальностью плавания называют расстояние,
которое может пройти судно с заданной
скоростью без пополнения запасов топлива,
питательной воды и масла.
Автономность — это длительность пребывания
судна в море (в сутках) без пополнения запасов
топлива, а также пресной воды и провизии,
необходимых для нормальной деятельности
людей, находящихся на нем.

7. Надежность, долговечность, ремонтопригодность

Надежностью называют свойство судна выполнять заданные функции,
сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение
требуемого промежутка времени в установленных условиях использования,
технического обслуживания и ремонтов. Надежность включает в себя такие
понятия, как долговечность, ремонтопригодность и др.
Долговечность — это способность судна сохранять работоспособное
состояние до наступления предельного состояния (при котором дальнейшая
эксплуатация недопустима или нецелесообразна) при установленной
системе технического обслуживания и ремонта.
Ремонтопригодность судна — это его приспособленность к
предупреждению и обнаружению повреждений, а также к поддержанию и
восстановлению работоспособного состояния путем проведения
технического обслуживания и ремонтов.

8. Мореходные качества

Плавучесть
Остойчивость
Непотопляемость
Ходкость
Управляемость
Качка

9. Плавучесть

силы, действующие на судно,
центр величины и центр тяжести,
условия равновесия судна,
водоизмещение судна.

10. Остойчивость

способность плавучего средства противостоять внешним
силам, вызывающим его крен или дифферент, и
возвращаться в состояние равновесия по окончании
возмущающего воздействия.

11. Непотопляемость

способность судна оставаться на плаву и не
опрокидываться при повреждении его корпуса и
затоплении одного или нескольких отсеков.

12. Ходкость

Способность судна двигаться в окружающей среде
с заданной скоростью при определенной
мощности главных двигателей и соответствующем
движителе называется ходкостью.
Сила сопротивления воды
Сила сопротивления воды состоит из
сопротивления трения,
сопротивления формы, волнового
сопротивления и сопротивления
выступающих частей.
Сила сопротивления воздуха
Поскольку плотность воды
примерно в 800 раз больше
плотности воздуха, то и
сопротивление воды значительно
больше воздушного
сопротивления.

13. Сопротивление воды движению судна

Таким образом, полное сопротивление движению судна определяется как сумма
отдельных составляющих
R= RФ + RT + RВ + RВЧ + RВОЗД
Это сопротивление называют буксировочным, так как оно равно усилию в тросе,
возникающему при буксировке судна. Мощность, необходимая для буксировки
судна со скоростью v, называется буксировочной мощностью (кВт или л. с):

14. Мощность на валу

Мощность на фланце главного двигателя
больше буксировочной, так как при ее
определении необходимо учитывать
пропульсивный коэффициент η (η=ηPηK, где
ηP — коэффициент полезного действия
движителя, а ηK — коэффициент влияния
корпуса), КПД редуктора ηРЕД, КПД
валопровода ηВ (опорных и упорных
подшипников) или других специальных
передач:
Ne=EPS / η ηРЕД ηВ
Следует отметить, что скорость судна на
волнении уменьшается. Поэтому на
некоторых судах мощность двигателя
увеличивают с целью получения заданной
скорости на определенном волнении

15. Управляемость

Управляемостью называется способность судна быть
поворотливым и устойчивым на
курсе. Поворотливостью называется способность
судна подчиняться действию руля, а устойчивостью
на курсе — способность сохранять заданное
направление движения. Способность судна
самопроизвольно отклоняться от курса под влиянием
внешних сил называется рыскливостью.

16. Качка

Качкой называются колебательные движения, которые судно совершает
около положения его равновесия.
Колебания называются свободными (на тихой воде), если они совершаются
судном после прекращения действия сил, вызвавших эти колебания (шквал
ветра, рывок буксирного троса). Из-за наличия сил сопротивления
(сопротивления воздуха, трения воды) свободные колебания постепенно
затухают и прекращаются. Колебания называются вынужденными, если они
совершаются под действием периодических возмущающих сил (набегающие
волны).
Виды качки
Различают бортовую, килевую и
вертикальную качку.