Navele, organizarea navelor. Teoria organizării navelor

Orice constructor de nave care intenționează să furnizeze fluxuri de marfă sau pasageri ar trebui să fie conștient de modul în care navele sunt create corespunzător. Organizarea navelor este o știință întreagă care permite să se prevadă și să se evalueze corect comportamentul unei nave în timpul funcționării acesteia în orice situație, chiar și în cele mai dificile.

Ce este o navă?

Nava este o structură complexă de inginerie plutitoare care rezolvă o serie întreagă de sarcini - de la cele economice la cele publice și cele speciale. Fiecare unitate plutitoare constă dintr-un număr mare de mecanisme și unități, instrumente și aparate, a căror funcționare integrată și stabilă creează nave. Construcția navelor este complexă și respectă legile fizicii și este construită și pe baza cunoștințelor avansate moderne și a realizărilor progresive. Navele moderne sunt prezentate într-o mare varietate, în funcție de caracteristicile designului și de caracteristicile lor de bază. Navele sunt autopropulsate și autopropulsate, plutitoare deasupra apei, pe apă și sub apă, cu diferite tipuri de corpuri.

În funcție de zona de navigație, navele sunt împărțite în mare, navigație interioară (adică râu și lac) și tip mixt, adică cele care fac transferuri între porturile maritime și fluviale. În funcție de tipul de motor care conduce nava, se alocă vapoare, nave cu motor și nave cu motor diesel. Motoarele din nave pot fi înșurubate, cu o elice aripi, cu elice, cu barca poate naviga sau cu zbaturi.

Ce sunt navele civile?

Proiectarea navelor angajate în transportul civil este gândită astfel încât să asigure funcționarea normală a fondurilor, în funcție de scopul lor. Cele mai populare nave civile sunt navele de transport și de pescuit. Mijloacele plutitoare de transport sunt destinate transportului pasagerilor sau mărfurilor sau ambelor și simultan și sunt împărțite în căptușeli și călători. Pescuitul este reprezentat într-un număr mai mare de specii - pescuitul, vânătoarea de balene, bazele plutitoare, vânătoarea de pește și traulerele de pește și așa mai departe.

Principalele proprietăți operaționale

Fiecare navă are anumite proprietăți tehnice. Acestea depind de indicatori precum capacitatea de transport și economia care arată navele. Structura vaselor depinde de astfel de parametri:

• Capacitatea de încărcare: acest indicator caracterizează încărcăturile care pot transporta o navă fără a schimba aterizarea proiectului; Încărcătura netă reprezintă greutatea totală a sarcinii utile transportată de vehicul, iar greutatea este greutatea totală a întregii mărfuri transportate, inclusiv volumul de combustibil, apa din cazan, greutatea bagajelor și a echipajului, adică suma tuturor transporturilor;
• Deplasare: este suma tuturor greutății constante care afectează greutatea totală a întregii nave;
• Capacitatea de încărcare: acesta este volumul tuturor spațiilor de marfă de pe ambarcațiunile plutitoare;
• Capacitatea cerealelor: acesta este volumul teoretic al spațiilor de marfă, în care nu se ia în considerare volumul corpului și alte structuri interne;
• Capacitatea finală: acest indicator arată volumul condițional al tuturor spațiilor navei în care sunt transportate mărfurile și pasagerii;
• Viteza: de la acest indicator depinde eficiența economică a navei și capacitatea de transport;
• Gama de navigație: adică distanța pe care o navă poate trece cu o anumită viteză fără a fi nevoie să reînnoiască stocurile;
• Manevrabilitate: acest parametru indică capacitatea navei de a efectua anumite manevre, în principal pentru a schimba direcția și viteza;
• Autonomia navigației: acesta este un indicator al timpului de lucru al unei nave fără refacerea combustibilului, a apei, a rezervelor alimentare;
• Supraviețuirea, adică capacitatea navei în împrejurări neprevăzute de a încheia o călătorie sigură.

Stabilitatea este un indicator important

Teoria navei navei presupune atenția stabilității fiecărui dispozitiv plutitor. Acest parametru este înțeles ca fiind condițiile în care vasul se mișcă într-o poziție verticală și îndreptarea acestuia după înclinații. Un rol important îl joacă încărcarea corectă a fiecărei nave, ținând cont de fiabilitatea și economia sa. Nava își poate schimba echilibrul sub influența vântului și a undelor, iar stabilitatea depinde de poziția metacenterului în raport cu centrul de greutate. Un metacenter adevărat este un punct în care se intersectează două direcții adiacente ale forței de împingere. Momentul de stabilitate afectează îndreptarea vasului până când centrul de greutate se află deasupra metacenterului adevărat. Dacă metacenterul este mai mic, atunci vasul nu va menține echilibrul.

Cum este amenajat nava?

Aranjamentul general al navelor în termenii cei mai generali este după cum urmează. Elementul principal este corpul, care constă dintr-o piele exterioară - servește ca bază pentru partea inferioară și laterală. Deasupra, coca este acoperita cu punte, si pot exista mai multe in functie de tipul de vas. Puntea superioară are o lungime dintr-o parte în alta și de la arcul navei până la pupa - sunt amenajate spații pentru scopuri diferite. Dacă puntea este lungă - de la o parte la alta, atunci se numește suprastructură, dacă ocupă doar o parte a navei - este o tăiere. Pe unele nave pot fi atașate chiar punți mai scurte pe puntea superioară - acestea pot fi bărci cu vaporuș, punți de mers pe jos. Punțile chiar mai mari au un scop special, de exemplu, o cameră de radio sau o centrală de comandă.

În cazul învelișului, se folosește oțel de tablă de diferite grosimi, în timp ce acesta este susținut de un cadru interior, numit setul navei. Acesta include structuri transversale ale cadrului, grinzi longitudinale, grinzi care susțin puntea. În punțile se pot tăia tăișurile și tăieturile, care trebuie să fie tari, pentru că acestea sunt finisate cu foi de oțel și unghiuri.

Partea de jos a celor mai moderne nave este dublă, cu terase interioare. Un astfel de design atent este asociat cu asigurarea siguranței instalației. În spațiul cu fund dublu, pot fi depozitate combustibil lichid, apă dulce, balast de apă, care aliniază vasul și îl scufundă mai adânc în apă. Interiorul cavei este împărțit în compartimente prin pereți transversali, datorită cărora se realizează rezistența transversală și capacitatea de neabătut a vasului.

Include un număr de elemente vitale ale vasului. Diagrama arată că nava are un motor, propulsie și volan. Dispozitivul de propulsie este un dispozitiv care afectează conversia energiei mecanice a motorului la energia mișcării navei. Volanul este necesar pentru direcționarea navei, în timp ce în versiunea modernă a fost transformat. Să luăm în considerare mai multe detalii ale unor sisteme ale navelor.

Caracteristicile formei corpului

Teoria dispozitivului navei se datorează faptului că sarcina pe care o coboară. Corpul vasului se află sub influența forțelor de presiune hidrostatice , care cresc pe măsură ce crește adâncimea. Datorită presiunii apei de mare, vasul este supus încărcărilor transversale și unei sarcini din propriul volum de mijloace, precum și forța de flotabilitate. Ca o consecință, forma corpului depinde de tipul navei și de destinația acesteia, precum și de greutatea încărcăturii, de volumul necesar de ramuri, de numărul de punți, de viteza și de stabilitatea transversală. În plus, forma corpului depinde de scopul vehiculului de transport și de caracteristicile sale de performanță.

Materiale de bază

Construcția navelor este un proces laborios, în care fiecare detaliu joacă un rol. Formele moderne de clădiri diferă semnificativ de cele originale. Și mai întâi de toate, schimbările au vizat materialele și tehnologiile folosite. Dacă inițial mijloacele plutitoare au fost făcute din lemn, apoi treptat a fost înlocuită cu metal, oțel. Un rol important îl are o greutate redusă a structurilor, menținând în același timp rezistența. Utilizarea elementelor de sudare pentru îmbinare permite reducerea semnificativă a numărului de elemente structurale și le face mai ușor și durabil în același timp.

Echipamentele plutitoare moderne au detalii despre turnarea oțelului și a oțelului, aliaje ușoare și plastic. Și plasticul este folosit pe scară largă nu numai pentru producția de piese, ci și pentru crearea de vase mici, de exemplu pescuitul sau sportul sau bărcile de salvare.

Caracteristicile pielii exterioare

Pielea exterioară este carcasa exterioară a corpului navei, care este supusă presiunii apei. Depinde de ea depinde de puterea cazului. Învelișul exterior este o foaie separată, conectată între ele prin sudare. Grosimea acestui strat variază și depinde de lungimea navei, de înălțimea bilei sale, precum și de pescajul și distanța dintre cadrele - chei de nervuri, de care depinde forma vasului. Aranjamentul unei nave maritime este de așa natură încât același recipient poate avea grosimi diferite ale pielii în locuri diferite. Partea din mijloc a navei are o tensiune mai mare, astfel încât grosimea foilor este mai mare decât în extremități. Sub rezerva întăririlor se află partea de jos a arcului și pupa navei, care se datorează impactului de așezare.

Puntea și puntea de sub punte

Puntea este un element important al oricărei nave. Structura exterioară a navelor maritime din punct de vedere constructiv este aceeași, în cazul în care puntea este un bloc orizontal suprapus în corpul navei. Puntea continuă superioară este considerată cea mai importantă - ea formează cochilia comună a vaselor. Toate punțile situate sub cea principală sunt necesare pentru a crește suprafața utilă a vasului. Punțile aranjate mai sus se numesc suprastructuri. Puntea de pe puntea principală poate avea grosimi diferite - depinde de lungimea navei și de înălțimea acesteia.

Caracteristicile dispozitivului de direcție

Dispozitivul de direcție al navei îndeplinește obiectivul principal - de a contracara forțele externe, adică vântul, curentul, care poate duce la devierea vaselor de pe curs. În cele mai vechi timpuri, în loc de cârme, la pupa erau folosite vâsle balansate, apoi au fost înlocuite de un volan articulat, care a fost plasat pe puntea principală. Astăzi, sunt cunoscute mai multe tipuri de cârme - de la obișnuit și de la echilibrare la propulsorul arcului. Volanele sunt, de asemenea, active și pasive: acestea din urmă vă permit să rotiți barca în timp ce apa se mișcă în raport cu corpul navei. Un volan activ vă permite să întoarceți atât un vas în mișcare, cât și un vas stătător.

Dispozitivul de direcție pasiv al navei include un volan cu unelte, un mecanism de direcție, un stilou de comandă. La nave vechi au fost păstrate cârlige cu un singur strat, iar astăzi sunt utilizate în principal cârduri în formă de formă curbată. Volanul activ își îndeplinește funcțiile chiar dacă nava nu se mișcă, adică la ancoră. Volanul activ este utilizat pe scară largă în dotarea pescuitului plutitor, a vânătorilor de balene și a navelor de reparații.

Pentru a îmbunătăți manevrabilitatea navei, se utilizează adesea propulsorul navei. Acestea sunt montate pe arcul sau pupa de-a lungul instalației plutitoare din tunel, unde se află și două elice. Această sculă auxiliară este necesară pentru a acționa vasul la cea mai mică viteză posibilă. Dispozitivul de direcție este selectat în funcție de tipul de navă utilizat: un grup de cârme afectează durabilitatea cursului, celălalt ajută la asigurarea unei agilități bune.

Ancora - un element important

Ancorarea navei este necesară pentru a menține ambarcațiunile plutitoare într-o anumită poziție, atunci când este necesar să reziste la factori externi precum vântul, valurile și curentul. Navele trebuie să se ancoreze în rampă sau în așteptarea intrării în port, precum și în situații de urgență. Ancorele moderne sunt reprezentate într-o mare varietate și sunt împărțite în grupuri. De exemplu, ancorele de tije, ancora lui Trotman și ancora lui Hall echipează navele de sport sau ajutoarele de antrenament pentru navigație.

Dispozitivele de ancorare ale navelor funcționează după cum urmează: atunci când ancora picură, ancora cade la fund, după care este remorcat de către navă. Ancora la mișcare se lipeste de "labe" din spate. Pentru ridicare, se folosește un lanț de ancorare: ridică ancora de la suprafața inferioară, rupându-l de pământ. Lungimea lanțului de ancorare depinde de presiunea vântului, de șocul valului și trebuie să-și asume toate forțele externe. Dispozitivul de ancorare este cel mai adesea localizat pe arcul navei, unde este montat și un troliu de ancorare, care acționează pe un mecanism electric sau hidraulic.

O serie de detalii importante

Dispozitivul de ancorare a navelor este necesar pentru ca nava să poată sta la dana în timpul aterizării în port. Ancorarea se efectuează prin intermediul unor ancorări - se întind de la vas până la țărm în diagonală. Astăzi aceste elemente sunt realizate din materiale sintetice puternice. Când navele se apropie de țărm, frânghiile de ancorare sunt aruncate de la ele.

Structura generală a navei este reprezentată de numeroase sisteme de nave sub forma sistemelor de uscare și balast, încălzire și aer condiționat. Fiecare dintre ele joacă un rol: dezumidificarea facilitează deturnarea apei colectate peste bord, balastul este necesar pentru scurgerea și umplerea rezervoarelor cu apă de mare, iar siguranța și confortul funcționării fiecărei nave depind de alte sisteme.