2. Эксплуатационные характеристики транспортного судна: грузоподъемность, дедвейт, водоизмещение, грузовместимость, скорость и автономность плавания, мощность.

В общем виде водоизмещение выражается зависимостью:

D = P_k + P_m + DW

где, P_k – масса оборудованного корпуса;

P_m – масса механизмов машинного отделения;

DW – дедвейт судна (сумма переменных масс на судне: команды и пассажиров с багажом, груза, провизии, воды, топлива и смазочных материалов)

Сумма P_k + P_m = D₀ есть собственная масса судна, т.е. масса судна порожнем.

Масса оборудованного корпуса судна известного типа зависит от его размеров:

P_k = P_k*l_c*b_c*H_c

где, P_k– измеритель массы корпуса, т/м³

l_c, b_c, H_c – соответственно расчетные длина, ширина, высота борта судна, м

Масса машинного отделения зависит от типа энергетической установки и ее мощности N_e (л.с.)

P_м = P_м* N_e,

где, P_м – измеритель массы механизмов, т/л.с.

Между мощностью энергетической установки (л.с.) и скоростью хода имеется связь:

N_e = ,

где, R – сопротивление воды и воздуха (кгс) движению судна со скоростью V (м/с)

η = η_п* η_д* η_к – общий коэффициент, равный произведению коэффициентам полезного действия судовой передачи от двигателя к движителю (η_п), движителя (η_д) и корпуса на движителе (η_к)

Сопротивление R зависит от размера судна, формы и состоянии поверхности его подводной части, наличие выступающих частей и от скорости хода. Чем меньше , тем лучше ходкость судна.

Грузовместимость – объем грузовых помещений судна.

При перевозке очень легких грузов (например, хлопка) загрузка судна должна определяться грузовместимостью. При этом грузоподъемность судна окажется неиспользованной. С другой стороны, при перевозке тяжеловесов грузовые помещения окажутся недозагруженными.

На международных линиях важное значение имеет понятие полной регистровой вместимости, характеризующей способность перевозить грузы не только в грузовых, но и в других помещениях. Полная регистровая вместимость устанавливается на основании обмеров судна в соответствии с международными правилами и выражается в условных единицах – регистровых тоннах (одна регистровая тонна равна 2,83 м³). По величине полной регистровой вместимости устанавливают плату за прохождение судна по каналам, обслуживание в порту, а также назначают страховые сборы.

Наряду с полной регистровой вместимостью, включающей практически все внутренние помещения судна, устанавливается и чистая регистровая вместимость, соответствующая только объему грузовых трюмов.

Грузоподъемность – это масса грузов, которые может перевести судно.

Чистая грузоподъемность – это полная масса перевозимого судном полезного груза и пассажиров с багажом, предназначенных для них пресной водой и провизией.

Скорость – это эксплуатационное качество судна, определяющее быстроту транспортных операций. Скорость речных судов измеряется в километрах в час, морских судов – в узлах. Узел равен морской миле (1852 м) в час.

Автономность плавания – длительность пребывания судна в рейсе без пополнения запасов топлива, провизии и пресной воды, необходимых для жизнедеятельности, находящихся на судне людей (экипажа и пассажиров)

3. Характеристики мореходного качества судна

Плавучесть, остойчивость, непотопляемость, ходкость, качка и управляемость.

Плавучесть – способность судна плавать на воде по определенную осадку при заданном количестве находящихся на нем грузов и пассажиров. Мерой плавучести судна является его водоизмещение – объем погруженной в воду (подводной) части судна.

Остойчивость – способность судна возвращаться в положение равновесия после устранения причин, вызвавших отклонение от этого положения. Наклонения судна в поперечной плоскости называется креном, в продольной плоскости – дифферентом; углы, образующиеся при этом, обозначают соответственно θ и φ.

Непотопляемость – способность судна плавать и сохранять остойчивость при затоплении одного или нескольких отсеков. Степень непотопляемости судна зависит от его назначения.

Ходкость – способность судна перемещаться с заданной скоростью при затрате определенной мощности главных двигателей. Лучшей ходкостью из двух близких по размерениям и водоизмещению судов обладает то, которое при одинаковой силе тяги развивает большую скорость или, наоборот, для достижения одинаковой скорости требует меньшей силы тяги.

Качка судна – колебательное движение, которое судно совершает около положения равновесия. Различают три вида качки судов: вертикальную, бортовую и килевую.

Управляемость – способность судна удержать заданное направление движения или изменять его в соответствии с перекладкой пера руля. Управляемость характеризуется, с одной стороны, способностью судна противостоять на ходу действию внешних сил, затрудняющих удержание заданного направления движения, т.е. устойчивостью на курсе, и с другой стороны, способностью судна изменять направление движения и двигаться по криволинейной траектории, т.е. поворотливостью.