23. Понятие о плавучесте и посадке. Марки осадок.
Плавающее судно должно обладать рядом мореходных качеств, в понятиекоторых входят: плавучесть, остойчивость, непотопляемость, ходкость,управляемость, качка и прочность.
Плавучестью называется способность судна поддерживать вертикальноеравновесие относительно поверхности воды при заданной нагрузке (количествегрузов).На плавающее на поверхности воды судно действуют две системыпротивоположно 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
воды, поэтому его посадку должны определять 3 параметра.Обычно используются следующие варианты параметров:
а) осадка носом: (Тн), осадка кормой (Тк) и угол крена (θ)(осадка носом – заглубление носа, осадка кормой - заглубление кормы,угол крена– угол наклонения судна в поперечной плоскости);
б) осадка на миделе (Тм), угол крена (ψ), угол дифферента (θ)или дифферент (d = Тн – Тк) (угол дифферента – угол наклонения судна впродольной плоскости).
Дифферент на нос и крен на правый борт считают положительными.
Варианты посадки судна:
а) судно с креном и дифферентом (θ≠ 0, ψ≠ 0);
б) судно сидит прямо и на ровный киль (θ = 0, ψ = 0);
в) судно сидит прямо, но с дифферентом (θ = 0, ψ≠ 0);
г) судно сидит на ровный киль, но с креном (θ≠ 0, ψ = 0).
Осадки судна определяют по маркам осадок, которые наносят на правом илевом бортах судна в носу, корме и на миделе, как можно ближе кперпендикулярам и миделю судна соответственно.
Необходимым и достаточным условием равновесия судна на поверхностиводы, имеющего дифферент, является равенство сил тяжести и силподдержания, а также когда центр тяжести и центр величины окажутся наодной вертикали.
24. Понятие об общей и местной прочности 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.
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.
25. Силы, вызывающие деформацию корпуса, расчетная волна, районы максимальных напряжений корпуса судна.
Нагрузками для корпуса судна являются силы тяжести корпуса, оборудования, устройств, запасов, грузов и снабжения, силы гидростатического давления воды, инерционные силы при качке, удары волн о корпус и т.д.
Постоянные силы, действующие на судно, в целом взаимно уравновешиваются (силы тяжести и силы поддержания), но они распределены неодинаково по длине судна. Поэтому в пределах каждого ограниченного участка длины преобладают те или иные силы. Из-за этого в корпусе развиваются перерезывающие силы (стремящиеся сместить одну часть корпуса относительно другой) и изгибающие моменты, корпус судна деформируется как балка, получая прогиб (палуба сжата) или перегиб (палуба растянута) в вертикальной плоскости. Прочность этой балки-корпуса называется общей или продольной прочностью. При изгибе в сечениях корпуса появляются нормальные и касательные напряжения, которые уравновешивают внешние силы. Величины напряжений зависят от положения элемента корпуса по длине и высоте судна, достигая наибольших значения в районе миделя на палубе и на днище судна – нормальные напряжения и на четвертях длины судна примерно на середине высоты борта – касательные напряжения. Нормальные напряжения воспринимают балки, идущие вдоль судна, например: вертикальный киль, днищевые стрингера, карлингсы, продольные балки днища, двойного дна, палубы и обшивка корпуса. Указанные силы действуют как при отсутствии волнения, на так называемой «тихой воде» так и на волнении. Для каждого судна наиболее опасной является волна, длина которой примерно равна длине судна. Для этого и расчитывают расчетную волну.