Крім розглянутих лінійних і безрозмірних характеристик форми корпусу, судно (а точніше підсистема «Корпус і надбудови») характеризується обсягами та площами.
Водотоннажність об'ємне V, м 3 - обсяг підводної частини судна пов'язаний з головними розміреннями і коефіцієнтом загальної повноти співвідношенням
Об'ємне водотоннажність определяетводоізмещеніе D, т - масу судна. Водотоннажність одно об'ємному водотоннажністю V, помноженому на пліт-ність води # 961 ;, в якій плаває судно:
D = # 961; # 8729; V (6)
Співвідношення (6) визначає також баланс сил ваги і сил підтримки, якщо помножити його ліву і праву частини на прискорення вільного падіння g.
Вантажний розмір - графік, що показує залежність водотоннажності D від опади T. На початкових стадіях проектування при малих змінах опади можна вважати:
Стройова по ватерлінії - крива, що показує розподіл площ ватерліній корабля по його висоті. На рис. 12 показана стройова по ватерлінії, побудована в відносних координатах і доведена до конструктивної ватерлінії.
Стройова по шпангоутів - крива, що показує розподіл площ шпангоутів корпусу корабля по його довжині. На рис. 13 показана стройова по шпангоутів для корабля, що має циліндричну вставку, Бульбову освіти носових обводів і транцевую корму (стройова побудована в відносних координатах).
На рис. 13. позначені: - площа шпангоута найбільшого перетину; - відносна площа зануреної частини транця;
LЦВН. LЦВК - довжина циліндричної вставки в носовій і кормовій частинах корабля відповідно.
Абсциса центру величини ХС є непрямою характеристикою розподілу підводного обсягу корпусу корабля по довжині.
Аппликата центру величини zC - побічно характеризує розподіл обсягів в підводної частини корпусу по висоті і тісно пов'язана з остойчивостью судна.
Площа змоченої поверхні # 937; - характеристика, яка використовується в розрахунках ходкости корабля.
Форма корпусу судна
Основні перетину корпусу
Корпус судна є подовжене тіло, обмежене зверху, знизу і з бортів кривими поверхнями - верхньою палубою. днищем і бортами. - яким надається удобообтекаемая форма, що забезпечує найменший опір води і повітря руху судна.
Ці поверхні являють собою поверхні складної кривизни, які неможливо розгорнути, т. Е. Поєднати з площиною, і важко виразити математично.
На тихохідних річкових суднах, а останнім часом і на деяких великих морських судах, застосовують спрощені обводи корпусу, утворені плоскими поверхнями, що істотно зменшує трудомісткість виготовлення судна. Загальне уявлення про характер обводів можна отримати по перетинах корпусу трьома взаємно перпендикулярними площинами (рис. 14):
1) вертикальної поздовжньої площиною, що проходить поср-Діні ширини судна, званої діаметральної площиною (скорочено ДП);
2) вертикальної поперечної площиною, що проходить поср-Діні розрахункової довжини судна, званої площиною мидель-шпангоута;
3) горизонтальною площиною, що збігається, з поверхнею води і званої площиною ватерлінії.
Мал. 14. Перетин корпусу судна трьома взаємно перпендикулярними площинами
Корпус судна симетричний щодо діаметральної площині і, як правило, несиметричний щодо площини ватерлінії і площині мидель-шпангоута.
Перетин корпусу площиною м і д е л ь - шпангоута (рис. 15) характеризує повноту обводів в середній частині, показує форму поперечного перерізу судна - нахил бортів, килеватость днища, розмір і форму вилиці і погибь палуби.
Мал. 15 Основні перетину корпусу
Кілеватость днища утворюється нахилом днища від ДП до бор-там. Суду з великим нахилом називаються острокільнимі.
Вилиця - закруглення в місці переходу борту в днище - може мати більший чи менший радіус, завдяки чому вона буде відповідно менше або більше виражена,
Погибь - це ухил палуби від ДП до бортів. Зазвичай погибь мають відкриті палуби (верхня і палуби надбудов). Вода, яка потрапляє на палуби, завдяки наявності погиби, стікає до бортів і звідти відводиться за борт. Стрілку погиби (максималь-ну піднесення палуби в ДП по відношенню до бортової кромці) зазвичай приймають рівною 1/50 ширини судна. У поперечному січі-ванні погибь є параболу, іноді, для спрощення технології виготовлення корпусу, її утворюють у вигляді ламаної лінії. Платформи і палуби, що лежать нижче верхньої палуби, по-гібі не мають. Площина мидель-шпангоута ділить корпус судна на дві частини - носову і кормову. Краю корпусу виконан-ються у вигляді штевнів (литих, кованих або зварних). Носовий штевень називається форштевнем, кормової - ахтерштевнем.
Перетин корпусу діаметральної п л про -скостью дає уявлення про форму штевнів, а також палуб-ної і кільової ліній. Форма штевнів буває досить різноманітною і залежить від типу і призначення судна. Палубна лінія у мор-ських судів має зазвичай вид плавною кривою з підйомом від середовищ-ній частині в напрямку носа і корми і утворює седловатость палуби. Основне призначення седловатость - зменшити заливаемости палуби при плаванні судна на хвилюванні і забезпечити непотоплюваність при затопленні його країв. Річкові і морські судна з великою висотою надводного борту седловатость, як правило, не мають. Підйом палуби в кормі встановлюють, виходячи, перш за все, з умови незаливаемости і непотоплюваності.
Кільова лінія може бути горизонтальної (у більшості морських і річкових транспортних суден), похилій в корму або в ніс (суду з конструктивним дифферентом на корму або на ніс - багато промислові і буксирні судна) і криволінійної (деякі малі спортивні й спеціальні судна).
Діаметральна площину ділить корпус судна на дві сіммет-ковий частини - правого і лівого борту (якщо встати в ДП особою до носа, то справа буде правий борт (ПРБ), а зліва - лівий (ЛБ).
Перетин корпусу площиною ватер л і н і й дає уявлення про форму бортових обводів судна в гори-зонтальним площині. Розрізняють конструктивну, вантажну і розрахункову ватерлінії.
Конструктивною ватерлінією (KBЛ) називають лінію, поло-женную в основу побудови теоретичного креслення і відпо-ствующую отриманого попередніми розрахунком повного водо-ізмещенію.
Вантажний ватерлінією (ГВЛ) називають криву перетину поверхні судна горизонтальною площиною, що збігається з поверхнею води при плаванні судна з повним вантажем. У мор-ських транспортних суден КВЛ і ГВЛ, як правило, збігаються.
Розрахункова ватерлінія - ватерлінія, відповідна осаді судна, для якої визначають його характеристики.
Проектування форми корпусу і надбудов є найважливішим завданням проектанта, оскільки геометрія корабля визначає абсолютно все його якості. Без особливого перебільшення можна сказати, що проектування корабля - це створення його геометрії.
Найбільш точне уявлення про форму корпусу корабля дає його теоретичний креслення (ТЧ) (рис. 16), складання якого є однією з найважливіших задач проектанта.
Теоретичним його називають тому, що він зображує теоретичну поверхню корпусу: без урахування зовнішньої об-шівкі- для металевих суден і з урахуванням зовнішньої об-шівкі- для дерев'яних і залізобетонних суден.
Теоретичне креслення судна необхідний для виконання всіх розрахунків і експериментів, пов'язаних з визначенням мореплавець-них якостей, для розробки креслень загального розташування, конструктивних креслень і для розбивки корпусу на плазі при будівництві судна.
На теоретичному кресленні (рис. 16) корпус судна зображені жается в проекціях на три взаємно перпендикулярні площини: діаметральну (ДП), конструктивної ватерлінії (КВЛ) і мі-дель-шпангоута, які називаються відповідно «Бок», «Полу-широта» і «Корпус». На проекції «Бок» крім сліду ДП з-зображують також криві перетину поверхні корпусу з пло-скостити, паралельними ДП, звані батокси (зазвичай проводять 2-3 батокси на кожен борт). Пряма лінія, проведена в ДП через точку перетину мидель-шпангоута з ки-лівої лінією і паралельно вантажний ватерлінії, називається основною лінією (ОЛ).
На проекції «полушірота» крім КВЛ зображують ватерлінії, що представляють собою криві перетину по-поверхні корпусу з го--різонтального площині-ми, паралельними площині КВЛ. Ці площини проводять на рівних відстанях одна від одної в кількості - 5-7 нижче КВЛі стільки ж - вище КВЛ. Крім того, на «полушірота» викреслюючи-ють лінії верхньої палуби і бака.
На проекції «Корпус» викреслюють перетин по мидель-шпангоуту, а також криві Перес-чення поверхні корпусу з площинами, паралельними площині мидель-шпангоута, називаються ваемие теоретичними шпангоутами. Ці площини проводять на одина-кових відстанях одна від одної, рівних зазвичай 1/20 довжини судна між перпендикулярами.
Слід мати на увазі, що сліди січних пло-кісток зображуються на одній проекції у вигляді кривих, а на інших - у вигляді прямих ліній. Так, у вигляді прямих ліній теоретичні шпангоути зображують на «Бока» і «полушірота»; ватерлінії - на «Бока» і «Корпусі»; батокси - на «Корпусі» і «полушірота» (рис. 17).
Завдяки симетрії корпусу судна щодо ДП на «полушірота» зазвичай викреслюють ва-терлініі тільки лівого борту, а теоретичні шпангоути з-зображують на «Корпусі» тільки на один борт; при цьому обводи носових шпангоутів викреслюють праворуч від ДП, а обводи кормо-вих шпангоутів - зліва від неї.
Крім названих основних січних площин при Вичеров-чування теоретичного креслення застосовують іноді перетину по-поверхні судна площинами, на-клонів до ДП і перпендіку-лярні до площини мидель-шпангоута, званими рибинами. Рибини викреслюють на «По-лушіроте» або на «Бока» в їх ис-тінном вигляді. Зазвичай «Бок» мають у своєму розпорядженні у вигляді основної проекції у верхній лівій частині листа, під ним - «полушірота» і праворуч від «Бока» на одному з ним рівні - «Корпус». Якщо судно має велику циліндричну вставку (кілька однакових за формою і розмірами теоретичних шпангоутів в середній частині), то «Корпус» мають у своєму розпорядженні в середній частині проекції «Бока», бла-цію чому скорочується довжина креслення (рис. 17).
Проектні теоретичні креслення великих суден виконують в масштабі 1 100 (суден довжиною понад 250 м - 1. 200), малих суден - 1. 50 або 1. 25.
За допомогою теоретичного креслення можна, незважаючи на складність форми корпусу суд-на, досить просто і точно визначити його обсяг.