ПЛАВУЧЕСТЬ СУДНА

Как было сказано выше, судно должно быть способно плавать в заданном положении относительно поверхности воды, неся предназначенные по роду его деятельности грузы, т.е. обладать плавучестью. При этом заданное положение относительно поверхности воды ограничивается сезонными и районными грузовыми марками.

Плавучесть судна определяется законом Архимеда, из которого следует, что на судно действует равнодействующая сил гидростатичес­кого давления γV(сила плавучести, или сила поддержания), равная по величине и противоположная по направлению силе тяжести судна D. Точки приложения этих сил лежат на одной вертикали.

Для судна, плавающего без крена и дифферента, уравнения плавучести имеют вид:

D = γV; x_g = x_c; y_g = y_c = o.

При наличии крена Ө и дифферента ψ первое уравнение сохраняется без изменения, а два других принимают вид:

 

x_c - x_g = (z_g - z_c)tgφ; y_c - y_g = (z_g - z_c)tg Ө,

 

где D — весовое водоизмещение судна; g — удельный вес воды; V — объем подводной части судна (объемное водоизмещение); x_g, y_g, z_g, — абсцисса, ордината и аппликата центра тяжести судна; z_c, y_c, z_c - абсцисса, ордината и аппликата центра величины судна.

Полный объем судна по палубу переборок V_полн складывается из двух составляющих: объема подводной V объема надводной водонепроницаемой части V_H. Первая из них определяет плавучесть судна, а вторая — ее запас.

Для того чтобы судно обладало положительной плавучестью, т.е. находилось на поверхности воды, имея некоторый запас плавучести ( V_H > 0), необходимо выполнить условие р <γ, где р = D/V_полн. — условный удельный вес судна. При р = γ судно обладает нулевой плавучестью, т.е. находится под поверхностью воды в полностью погруженном положении (V_H = 0). Такое состояние равновесия является безразличным, так как любое возмущение может изменить глубину погружения судна. При р > γ судно тонет, т.е. имеет отрицательную плавучесть.

Запас плавучести конструктивно обеспечивается приданием судну надлежащей высоты надводного борта и его водонепроницаемостью (включая непроницаемость верхней открытой палубы). Всякое нарушение непроницаемости надводного борта снижает запас плавучести и может вызвать катастрофические последствия. В частности, наличие открытых иллюминаторов ниже непроницаемой верхней палубы, а также незадраенных дверей на самой этой палубе может резко уменьшить запас плавучести.