Zanurzenie (kadłub)
Zanurzenie lub zanurzenie kadłuba statku to pionowa odległość między linią wodną a dnem kadłuba ( kilem ). Zanurzenie statku to maksymalna głębokość dowolnej części statku, w tym elementów wystających, takich jak stery, śruby napędowe i kile opuszczane, jeśli są rozłożone. Zanurzenie określa minimalną głębokość wody, na której statek lub łódź może bezpiecznie pływać. Powiązany termin zanurzenie powietrza to maksymalna wysokość dowolnej części statku nad wodą.
Im bardziej statek jest obciążony, tym głębiej zanurza się w wodzie i tym większe jest jego zanurzenie. Po zakończeniu budowy stocznia tworzy tabelę pokazującą, ile wody wypiera statek w oparciu o jego zanurzenie i gęstość wody (słona lub słodka). Zanurzenie można również wykorzystać do określenia masy ładunku na pokładzie, obliczając całkowite wyparcie wody, uwzględniając zawartość bunkrów statku i korzystając z prawa Archimedesa .
Ściśle powiązany termin „trym” definiuje się jako różnicę między zanurzeniem dziobowym i tylnym.
Ze statku
- Zanurzenie na rufie ( rufie ) mierzone jest prostopadle do rufy .
- Zanurzenie do przodu ( dziób ) jest mierzone w pionie dziobu.
- Średnie zanurzenie oblicza się na podstawie uśrednionych zanurzeń na rufie i dziobie, z uwzględnieniem zmian poziomu wody i wartości położenia dziobu (F) [ wymagane wyjaśnienie ] w stosunku do średniej pionu. [ potrzebne źródło ]
- Przegłębienie statku to różnica między zanurzeniem dziobowym i rufowym w stosunku do projektowanej linii wodnej. Jeżeli zanurzenie na rufie w stosunku do zaprojektowanej wodnicy (DWL) jest większe, uznaje się, że statek ma przegłębienie dodatnie lub że jest przegłębiony rufą, a ma przegłębienie ujemne lub jest przegłębiony dziobem, gdy dziób zanurzenie w stosunku do DWL jest większe. W takim przypadku można to nazwać byciem na łeb na szyję .
W operacjach statków handlowych statek zwykle podaje średnie zanurzenie jako zanurzenie statku. Jednak w sytuacjach nawigacyjnych maksymalne zanurzenie, zwykle zanurzenie na rufie, będzie znane na mostku i będzie dzielone z pilotem .
Wariacje
Na zanurzenie statku może mieć wpływ wiele czynników, oprócz zmian spowodowanych zmianami przemieszczenia:
- Odmiana według wykończenia
- Odmiana według listy
- Zmiany gęstości wody spowodowane temperaturą i zasoleniem
- Zmiana w wyniku poruszania się statku na płytkich wodach lub przysiadu
- Zróżnicowanie spowodowane ruchomymi wypustkami, takimi jak miecze, miecze, stępki, leeboardy i chowane stery
- Występ niechowanych sterów, śmigieł lub sterów strumieniowych poniżej kadłuba
Skala szkicu
Zanurzenia są oznaczone na kadłubie „paskową” skalą, na dziobie i rufie, aw przypadku niektórych statków także na śródokręciu po obu burtach, gdzie mogą im towarzyszyć międzynarodowe oznaczenia linii ładunkowych . Skala może wykorzystywać jednostki imperialne lub metryczne . Jeśli używany jest system imperialny, dół każdego oznaczenia to zanurzenie w stopach, a oznaczenia mają wysokość 6 cali i są rozmieszczone w odstępach co 1 stopę. W znakowaniu metrycznym dolna część każdego znaku zanurzenia to zanurzenie w decymetrach , a każdy znak ma wysokość jednego decymetra i jest rozmieszczony w odstępach co 2 decymetry. [ potrzebne źródło ]
Implikacje
Duże statki
Większe statki muszą utrzymywać śrubę napędową w zanurzeniu, gdy są lekkie (bez ładunku ) i mogą dodatkowo balastować w celu zmniejszenia wiatru lub lepszej stabilności kierunkowej lub dzielności morskiej lub w celu rozłożenia obciążenia wzdłuż kadłuba w celu zmniejszenia naprężeń związanych z podwieszaniem i uginaniem. Aby to osiągnąć, używają balastu żeglarskiego rozmieszczonego w zbiornikach balastowych w celu ustabilizowania statku po rozładunku ładunku. Zanurzenie dużego statku ma niewielki bezpośredni związek z jego statecznością, ponieważ stabilność zależy głównie od względnego położenia metacentrum kadłuba i środka ciężkości. Jednak „lekki” statek może mieć zbyt dużą stateczność, co może powodować niewygodne kołysanie się statku. W pełni załadowany statek (o dużym zanurzeniu) może mieć albo dużą, albo małą stateczność, w zależności od wysokości środka ciężkości , na którą wpływa rozmieszczenie ładunku.
Zanurzenie statku można zwiększyć poprzez ruch wzdłużny na płytkiej wodzie, efekt hydrodynamiczny zwany przysiadem , który powoduje miejscowe zmniejszenie ciśnienia pod statkiem.
Drogi wodne
Zanurzenie jest istotnym czynnikiem ograniczającym żeglowność dróg wodnych, zwłaszcza dla dużych jednostek. Obejmuje to wiele płytkich wód przybrzeżnych i raf, ale także niektóre główne szlaki żeglugowe, dlatego czasami wprowadza się ograniczenia maksymalnego zanurzenia (granica zanurzenia , odległość od dna morskiego lub koryta rzeki do poziomu wody) (w szczególności wszystkie porty limity zanurzenia). Statki klasy Panamax - największe statki, które mogą przepływać przez Kanał Panamski - mają limit zanurzenia (i limit „zanurzenia powietrza” przy przepływaniu pod mostami), ale zwykle są ograniczone szerokością lub czasami długością całkowitą , aby pasowały do śluz . Jednak statki w Kanale Sueskim mogą być dłuższe, szersze i wyższe , czynnikiem ograniczającym dla statków Suezmax jest zanurzenie. Niektóre supertankowce mogą przepływać przez Kanał Sueski bez ładunku lub częściowo z ładunkiem, ale nie z pełnym ładunkiem.
Kanały nie są jedynymi szlakami żeglugowymi o ograniczonym zanurzeniu. Statek Malaccamax to statek o największym zanurzeniu, który może przepływać przez bardzo ruchliwą, ale stosunkowo płytką Cieśninę Malakka . Cieśnina pozwala statkom mieć tylko o 0,4 m (1,31 stopy) większe zanurzenie niż Kanał Sueski. Capesize , Ultra Large Crude Carriers i kilka lotniskowców Chinamax to niektóre ze statków, które mają zbyt głębokie zanurzenie po załadowaniu, zarówno dla Cieśniny Malakka, jak i Kanału Sueskiego.
łodzie rekreacyjne
Małe zanurzenie umożliwia łodziom rekreacyjnym poruszanie się po płytszych wodach. Dzięki temu łodzie te mogą wpływać do mniejszych portów, pływać wzdłuż rzek, a nawet „wylądować” na plaży. Duże zanurzenie może zwiększyć ostateczną stabilność, w zależności od kształtu kadłuba, ponieważ środek ciężkości może być niżej. Łódź o szerokich belkach, taka jak katamaran , może zapewnić wysoką stabilność początkową przy niewielkim zanurzeniu, ale szerokość łodzi wzrasta.
okręty podwodne
Termin zwany głębokością stępki jest używany w odniesieniu do okrętów podwodnych , które mogą zanurzać się na różne głębokości w morzu, określając aktualną odległość od powierzchni wody do dna stępki łodzi podwodnej. Jest używany w nawigacji do omijania podwodnych przeszkód i uderzania w dno oceanu oraz jako standardowy punkt na łodzi podwodnej do pomiarów głębokości. Okręty podwodne zwykle mają również określone zanurzenie używane podczas operowania na powierzchni, do żeglugi w portach i dokach.
Zobacz też
Bibliografia
- Hayler, William B.; Keever, John M. (2003). Podręcznik amerykańskiego marynarza handlowego . Prasa morska Cornell. ISBN 0-87033-549-9 .
- Turpin, Edward A.; McEwen, William A. (1980). Podręcznik oficerów marynarki handlowej (wyd. 4). Centreville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-056-X .