Нормирование непотопляемости промысловых судов

Правила классификации и постройки морских судов (часть V) Российского Регистра Судоходства по непотопляемости распространяются на промысловые суда длиной 100 м и более. Суда меньших размеров Регистр рекомендуется конструировать так, чтобы для обеспечения непотопляемости осуществлялось возможно лучшее деление их на отсеки. Так, например, непотопляемость промысловых судов при длине их более 100 м (большие рыболовные траулеры) или меньшей длины с экипажем более 50 человек, обеспечена при затоплении одного любого отсека. Меньшие суда (средние траулеры и сейнеры) также непотопляемы при затоплении одного любого отсека, кроме машинного отделения, длина которого из условия размещения механизмов больше предельной длины затопления.

Деление судна на отсеки считается удовлетворительным, если, во-первых, фактический индекс деления А будет не меньше требуемого индекса R (А R) и, во-вторых, посадка и остойчивость аварийного судна соответствует требования Регистра. Фактический индекс деления А зависит от вероятностей затопления отсека (группы смежных отсеков) и сохранение судна после затопления этого отсека (группы смежных отсеков). Вероятность затопления отсека зависит от его протяженности, положения по длине судна и закона распределения пробоины. Вероятность сохранения судна после затопления от-

сека в результате аварии, определяется аварийной остойчивостью и осадкой.

Требуемый Регистром индекс деления R зависит от назначения судна, его длины и количества людей на судне. Учитывается также опасность загрязнения окружающей среды при затоплении судна. По этой причине танкеры имеют больший требуемый индекс, чем сухогрузные суда. Минимальное значение индекса R для промысловых судов составляет 0,51.

В соответствии с Правилами Регистра при расчете остойчивости и посадке аварийного судна должны приниматься следующие размеры пробоины: протяженность по длине - 0,33L^2/3 или 14,5 м (в зависимости от того, что меньше); протяженность по ширине (глубина повреждения) - 1/5 ширины судна на уровне самой высокой грузовой ватерлинии деления на отсеки; размер по вертикали - от основной плоскости неограниченно вверх.

Правила Регистра предъявляют к остойчивости и посадке аварийного судна требования, позволяющие ему обеспечивать некоторый уровень мореходности. Начальная метацентрическая высота судна в конечной стадии затопления, должна быть не менее 0,05 м. Угол крена в конечной стадии несимметричного затопления до принятия мер по спрямлению судна не должен превышать 20⁰, после спрямления -12⁰. Диаграмма статической остойчивости аварийного судна должна иметь максимальное плечо статической остойчивости не менее 0,1 м и протяженность участка с положительными плечами не менее 30⁰ при симметричном и 20⁰ при несимметричном затоплении.

Аварийная ватерлиния должна проходить ниже палубы переборок. В процессе и до спрямления судна она должна находиться, по крайней мере, на 0,3 м ниже отверстий в переборках, палубах и бортах, через которые возможно дальнейшее распространение воды по судну.

Для оценки состояния судна после затопления помещений и принятия необходимых мер по сохранению поврежденного судна, используют “Информацию об аварийной посадке и остойчивости судна”.

Информация должна содержать:

- сведения о судне, схематический чертеж его продольного разреза, планов палуб и двойного дна, а также характерных поперечных сечений с указанием всех непроницаемых переборок и выгородок,

отверстий в них, характера закрытий этих отверстий и приводов, а также схем систем, используемых при борьбе за живучесть судна;

-сведения, необходимые для поддержания остойчивости неповрежденного судна, достаточной для того, чтобы оно могло выдержать самое опасное расчетное повреждение;

- сводку результатов расчетов симметричного и несимметричного затоплений (для типовых вариантов нагрузки), в которой должны быть приведены данные об исходной и аварийной осадке, крене, дифференте и метацентрической высоте как до, так и после принятия мер по спрямлению судна или улучшению остойчивости, а также рекомендуемые меры для этого;

- сведения по конструктивному обеспечению деления судна на отсеки, использованию аварийных средств, устройств для закрытия отверстий, а также вытекающие из особенностей судна возможные последствия, рекомендуемые и запрещенные действия экипажа при эксплуатации и аварии судна.

Глава 10

Сопротивление воды движению судна

Общие сведения

Способность судна перемещаться с заданной скоростью под действием приложенной к нему движущей силы, создаваемой судовыми движителями или внешней тягой, называется ходкостью.

Ходкость обеспечивается судовой энергетической установкой и движителем, создающими силу тяги, которая передается на корпус и преодолевает сопротивление движению судна.

Судовой движитель - устройство, преобразующее работу двигателя (или естественного источника энергии) в движение транспортного средства.

При проектировании судна стремятся получить заданную скорость хода при наименьшей затрате мощности двигателей за счет выбора оптимальных характеристик корпуса и движителей.

С точки зрения ходкости основной интерес представляет прямолинейное движение судна с постоянной скоростью v. Чтобы обеспечить такое движение, сила тяги судового движителя Р_е должна

быть равна по величине и противоположная по направления силе буксировочного сопротивления R движению судна:

Р_е = R,

или Р_е v = R v.

Полезная мощность, развиваемая движителем называется буксировочной мощностью N_б (EPS), затрачивается на преодоление сопротивления R:

N_б = R v (кВт).

Мощность, которую необходимо подвести от двигателя к судовому движителю для создания им требуемой тяги, называется валовой мощностью или мощностью на гребном валу N_р:

N_р = N_б/η_д,

где η_д - пропульсивный коэффициент движителя, который равен произведению коэффициента полезного действия движителя - η_р на коэффициент влияния корпуса η_к (§11.7.4.), зависящий от формы кормовых обводов, расположения гребного винта и ряда других факторов. Для современных судов: η_р = 0,50 0,75, η_к = 0,95 1,10.

Мощность, вырабатываемая главным двигателем, определяется по формуле N_е:

N_е = N_б/η_д η_в η_п = N_б/η,

где η_в- коэффициент полезного действия валопровода (0,95 0,99);

η_п - коэффициент полезного действия передачи (редуктора, гидромуфты и т.п.), η_п = 0,94 0,98;

η - пропульсивный коэффициент судна.

Чем выше пропульсивные качества судна, тем меньше требуется мощность двигателя для обеспечения заданной скорости хода, тем совершеннее судно с точки зрения ходкости.

Для приближенной оценки мощности двигателя, необходимого для обеспечения заданной скорости, можно использовать формулу адмиралтейских коэффициентов:

N_е = Δ^2/3v³ / С_е,

где Δ - водоизмещение (масса) судна; v - скорость судна (уз);

С_е - адмиралтейский коэффициент.

Значение С_е определяется по известным величинам N_е и v близких по размерам однотипных судов. Обычно у морских промысловых судов С_е = 350 540.