O que é calado do navio. Determinação do calado médio da embarcação

Quando um navio se move de um fairway de águas profundas para águas rasas, a formação de ondas aumenta, a resistência aumenta e a velocidade diminui. Em águas rasas, a uma velocidade suficientemente alta, o navio receberá um trim na popa e, perto do meio do navio, o nível da água diminuirá visivelmente - uma grande depressão é formada, onde a força de apoio diminuirá. Portanto, a embarcação pode aumentar o calado em relação ao calado em águas profundas. Quanto maior o calado da embarcação, menor a distância entre o casco e o fundo e, consequentemente, relativamente maior a velocidade do fluxo de água sob o casco. Portanto, a embarcação, ao se mover em águas rasas, será sugada para o fundo (geralmente pela popa). Este fenômeno é especialmente característico de navios com fundo plano. O calado adicional da embarcação aumenta com o aumento da velocidade e pode causar danos ao casco ou hélices ao passar por uma área com profundidades rasas. O aumento do calado durante o movimento em águas rasas para alguns tipos de navios chega a 0,5 m.

No caso de uma aproximação inesperada a um local raso, a proa da embarcação pode “empurrar” abruptamente devido a um aumento repentino na resistência da água e também porque a água na frente da proa será deslocada para um local raso. lugar, empurrando a embarcação para uma maior profundidade.

Se a embarcação estiver navegando em águas rasas com profundidade variável, a direção correta do movimento da embarcação deve ser mantida pela rotação frequente do volante. Quanto mais estreito e raso for o fairway e quanto mais rápido o navio se mover, mais rápidas e desordenadas as ondas de popa irão ultrapassar o navio, agindo de forma desigual na sua popa, ora de um lado, ora do outro. Ao mesmo tempo, a pressão da água na lâmina do leme muda o tempo todo. Os fenômenos descritos fazem com que a embarcação guine, principalmente ao se aproximar de um local profundo para um raso. Isso é mais perigoso ao passar de navios que se aproximam, pois pode fazer com que o navio fique encalhado, danos ao casco e colisão de navios.

Portanto, em um fairway raso, a velocidade deve ser reduzida a fim de reduzir o calado e a guinada adicionais da embarcação e, assim, garantir maior segurança no tráfego e melhorar a controlabilidade.

Capítulo XII. FORMAÇÃO DE ONDA E SUCÇÃO DE NAVIOS EM MOVIMENTO

GERAÇÃO DE ONDAS

A embarcação, ao se mover, desloca a água, empurrando-a para a frente. Após a passagem da embarcação, a água preenche o volume liberado atrás da popa. Vencendo a resistência da água, o navio coloca suas partículas em movimento oscilatório, que, devido às propriedades elásticas da superfície da água, se propaga na forma de ondas. A formação das ondas é diferente e depende principalmente do tamanho da embarcação, dos contornos do seu casco, calado, largura e profundidade do fairway. Com o aumento da velocidade da embarcação, o tamanho da vontade cresce de acordo com a lei do quadrado da velocidade. A formação de ondas, como já mencionado, consome a energia do movimento.

Com o aumento da velocidade de uma embarcação de deslocamento, o nível da água na proa aumenta visivelmente, formando um sistema de ondas de proa. Um diagrama da formação de ondas durante o movimento de uma embarcação de deslocamento não rápido em águas calmas é mostrado na fig. 105. Ao longo dos costados na parte central da embarcação seguindo no modo de navegação, o nível da água diminui, formando uma depressão. Na popa da embarcação, o nível da água volta a subir, formando um sistema de ondas de popa.

Arroz. 105. Esquema de formação de ondas quando o navio está se movendo em águas calmas MAS- ondas divergentes nasais; B - ondas divergentes de popa; NO- ondas transversais de popa

As ondas de arco são subdivididas em ondas de arco divergentes e ondas transversais de arco.

Ondas divergentes da proa, como bigodes, se estendem da proa do navio em ambos os lados. Sua frente está localizada em um ângulo de cerca de 40° com a direção do movimento, e os meios são em linhas retas, fazendo um ângulo de cerca de 20° com o plano diametral. As ondas são curtas em comprimento.

Ondas de cisalhamento de proa, perpendiculares à direção do movimento da embarcação, originam-se junto com ondas de proa divergentes e se propagam entre elas. As ondas de proa transversais se movem na direção do movimento da embarcação, aumentam gradualmente em comprimento da proa à popa e diminuem em altura.

Ondas divergentes de popa começam um pouco à frente da popa de ambos os lados do navio. São menores que as ondas de proa e têm os mesmos ângulos com a direção da embarcação que as ondas de proa divergentes.

As ondas transversais de popa ou chamadas "satélites" começam no mesmo local das divergentes de popa, mas são mais intensas, pois estão localizadas atrás das hélices. À medida que se afastam da popa, onde são iguais à largura da embarcação, as ondas diminuem de altura, mas aumentam de comprimento.

Com o aumento da velocidade do movimento, a formação de ondas aumenta. Em águas rasas, o comprimento das ondas divergentes e o ângulo entre elas aumentam e podem formar um ângulo de 90° com o plano diametral da embarcação. Dependendo da profundidade do fairway, quando o navio atinge uma certa alta velocidade, ondas divergentes juntamente com ondas transversais formam um poderoso sistema de ondas. A onda que se move junto com a embarcação na área da formação zigomática ou na área da popa de pequenas embarcações e barcos de alta velocidade é chamada de onda única ou onda de deslocamento. A onda de movimento é típica de navios com formações zigomáticas rombas, bem como rebocadores que se deslocam sem caravanas.

A formação de ondas depende não só da velocidade, mas também da relação entre a velocidade e o comprimento do navio. Um barco curto faz ondas grandes em baixa velocidade, e um barco longo precisa de uma velocidade muito alta para fazer as mesmas ondas. Entre os locais de formação dos sistemas de ondas de proa e popa nas extremidades do casco, na parte central das laterais da embarcação, formam-se horizontes de água rebaixados (depressão). Comparado com o nível de água normal na depressão, diminui com o aumento da formação de ondas e uma diminuição da profundidade do fairway. Assim, quando o navio está se movendo a toda velocidade ao longo de todo o comprimento do casco, existem três zonas principais de influência dos campos hidrodinâmicos: duas zonas pressão alta, onde as forças repulsivas atuam na proa e imediatamente próximo à popa, e uma zona de baixa pressão ao longo do costado do navio. O centro da zona de baixa pressão em vasos com rodas são as cavidades das rodas do vaso. Em navios a vapor de parafuso, a zona de baixa pressão é um pouco deslocada para trás. Este padrão é especialmente bem visto quando o navio se move ao longo do fairway com baixas velocidades de corrente.

Quando o navio passa sobre as águas rasas, o sistema de ondas de popa muda bruscamente e a primeira onda transversal aumenta em altura. Essa onda transversal em águas rasas é chamada de onda de fundo. O aparecimento de uma onda de fundo atrás da popa da embarcação indica que a profundidade sob a quilha da embarcação está diminuindo. Isso é usado para controlar o movimento correto da embarcação.

SUCÇÃO DE NAVIOS

Na prática marítima e principalmente fluvial, são muitos os casos de colisões de navios quando divergem em um encontro ou ultrapassam quando se deslocam em cursos paralelos a curta distância um do outro devido ao aumento da velocidade e movimentação da água entre seus cascos. De acordo com a equação de Bernoulli, esse aumento na velocidade da água entre os navios leva a uma diminuição da pressão entre eles em comparação com a pressão dos lados externos. Há uma atração hidrodinâmica de navios em cursos paralelos, que aumenta com o aumento da velocidade relativa de seu movimento. Este fenômeno é chamado de sucção do navio.

A sucção das embarcações aumenta com a diferença das dimensões do casco e atua mais fortemente em uma embarcação de menor massa.

A probabilidade de sucção aumenta com a diminuição da distância entre as embarcações divergentes e com o aumento de sua velocidade. A sucção depende da forma dos vasos. Na fig. 106 mostra a interação entre dois navios idênticos divergindo em rota de colisão a uma distância próxima um do outro. Ambas as embarcações são de rotor único, com hélices de passo à direita. As setas mostram a direção do desvio das extremidades do vaso em diferentes posições dos vasos em relação umas às outras. Na posição III, em percursos paralelos, os campos hidrodinâmicos com sinal negativo coincidem, ou seja, depressões, e os navios podem aderir um ao outro. Nesse caso, cada uma das embarcações parece rolar em direção à outra embarcação.

Arroz. 106. Interação entre navios divergindo a uma distância próxima um do outro. As setas mostram a direção das extremidades da embarcação

A lista é explicada pelo rebaixamento do nível da água entre os lados devido ao aumento das velocidades de corrente no vão entre as duas embarcações em comparação com as velocidades de corrente relativas aos lados externos das embarcações, onde o nível é mais alto.

Além disso, a sucção depende da interação dos sistemas de ondas formados pelas embarcações. A interação dos sistemas de ondas é também a causa do surgimento de forças atrativas entre navios divergentes a uma distância considerável um do outro.

A sucção de um vaso menor para um maior aumenta se o vaso menor entrar na zona de ondas do vaso maior. À medida que a distância diminui, a interação entre os navios aumenta. Portanto, a fim de evitar a colisão de embarcações durante a ultrapassagem, a embarcação ultrapassadora deve se afastar o mais possível da embarcação ultrapassada, se possível, fora da zona de formação de ondas da embarcação ultrapassada, que, por sua vez, deve reduzir sua velocidade para reduzir a formação de ondas.

A sucção tem um efeito acentuado quando uma única embarcação ultrapassa os trens rebocados, cujas barcaças adquirem guinada repentinamente (Fig. 107). Embarcações de pequeno porte são especialmente suscetíveis à ação de sucção dos navios ao passar, ao ultrapassar e ao encontrar navios de maior deslocamento (Fig. 108). Uma colisão por sucção é observada devido à imprudência dos navegadores de pequenas embarcações, sua violação das regras elementares de ultrapassagem e divergência.

As regras básicas para ultrapassagens e ultrapassagens são as seguintes:

1) ao ultrapassar e passar, os navios devem passar o mais longe possível uns dos outros;

2) em canais estreitos, em rios, em canais, os navios divergentes devem reduzir sua velocidade ao mínimo possível;

Figura 107. Ação de uma embarcação ultrapassando em rebocadores: I - a embarcação se aproxima de embarcações não autopropelidas sendo ultrapassadas; II - a embarcação passar por embarcações não autopropelidas sendo ultrapassadas

Arroz. 108. Sucção de um pequeno vaso para um grande

3) ao primeiro sinal de sucção entre dois navios de aproximadamente o mesmo tamanho, o curso deve ser interrompido.

Deve-se lembrar que ao sugar, o navio não obedece bem ao leme, mesmo que o leme seja colocado a bordo.

Em caso de colisão de barcos com os lados, pode haver não apenas danos ao casco, mas também pessoas que caem ao mar devido a um choque repentino, ferimentos em quem segura as mãos na amurada, em pé no desvio, etc.;

4) a ultrapassagem por uma embarcação de pequeno porte de uma embarcação de maior deslocamento deve ocorrer de forma que a embarcação de menor porte ultrapasse, ou seja, a travessia do poste de popa da embarcação que está sendo ultrapassada está fora da zona de sua formação de onda de popa . É estritamente proibido que embarcações pequenas ultrapassem embarcações grandes por baixo de sua popa. Isso leva não apenas a uma perda de controle, mas também a virar uma pequena embarcação pelo sistema de ondas de popa, sugando-a quando a embarcação ultrapassada deixa o sistema de ondas de popa em sua cavidade, etc.

Um navio atracado perto da costa é afetado por ondas de navios que se movem nas proximidades ao longo de uma enseada, rio ou canal. Sob a influência da sucção e das ondas que se aproximam movendo-se nas proximidades ao longo de um ataque, rio ou canal. Sob a ação da sucção e das ondas que se aproximam das embarcações em movimento, a embarcação atracada sofre oscilações, devido às quais as extremidades da amarração podem estourar, escadas, várias cargas e mecanismos podem cair. Portanto, os navios que passam devem desacelerar.

É aconselhável que uma embarcação menor ultrapasse uma maior, tendo previamente deixado a zona de formação de ondas da embarcação ultrapassada a uma distância não inferior a um comprimento do casco da embarcação ultrapassada com largura suficiente do fairway.

Recomenda-se ultrapassar e divergir ao encontrar barcos a motor e hidrofólios no modo de deslocamento.

Deve-se lembrar que ao finalizar a ultrapassagem, você precisa ficar o mais longe possível da proa da embarcação que está sendo ultrapassada; O não cumprimento desta recomendação resultará na queda da embarcação ultrapassadora sob a proa da embarcação maior. Isso pode causar a morte não apenas de uma pequena embarcação em vias navegáveis ​​interiores, mas também a causa da morte de grandes embarcações marítimas que ultrapassam navios ainda maiores.

Na frota mercante mundial, costuma-se dividir os navios em tipos, que são determinados pelas propriedades da carga transportada: navios-tanque, navios porta-contêineres, transportadores de gás, graneleiros, graneleiros e assim por diante. Mas há uma classificação dos navios por tamanho.

Esta classificação tem em conta as peculiaridades da área de navegação, nomeadamente as profundidades nos estreitos e águas portuárias, as dimensões das eclusas, as condições de navegação em canais artificiais e vias navegáveis ​​interiores. A situação real da navegação nas rotas oceânicas e marítimas é a razão pela qual o tamanho dos navios tem requisitos claros.

Para determinar navios por tamanho uma frase de duas palavras é usada. Na primeira parte, utiliza-se o termo, significando pertencer a um objeto geográfico, na segunda parte, o termo define o tamanho máximo ou simplesmente o tamanho.

Tamanho da embarcação Handysize

Embora não haja uma definição oficial dos termos exatos de tonelagem, para tipos de navios"Handysize" geralmente se refere a graneleiros para carga geral, com menos frequência - navios-tanque para produtos petrolíferos com porte bruto de 15.000 a 50.000 toneladas. Navios de carga maiores que "Handysize" já são do tipo "Handymax", e menos de 15.000 toneladas não estão definidos.

graneleiro de tamanho prático

Tamanho da embarcação"Handysize" são considerados os mais comuns e somam quase 2.000 unidades com um peso bruto total de cerca de 43.000.000 toneladas. Esses dimensões tribunais são muito comuns porque permitem a entrada em portos pequenos e na maioria dos casos estão equipados com gruas, o que também lhes permite carregar e descarregar mercadorias em portos que não dispõem de sistemas de carga e descarga. Em comparação com grandes navios graneleiros, navios do tamanho O "Handysize" permite um manuseio mais amplo das chamadas mercadorias "peças". Estes incluem: produtos siderúrgicos, grãos, minério, fosfatos, cimento, madeira, brita, etc.

Embarcações com tamanhos O "Handysize" é construído principalmente em estaleiros no Japão, Coréia, China, Vietnã, Rússia, Ucrânia, Filipinas e Índia, bem como em vários outros países. O padrão mais comum nesta categoria de navios são os graneleiros com porte bruto de cerca de 32.000 toneladas e calado não superior a 10 metros. Eles têm cinco porões de carga com decks de interpolação hidráulica e quatro guindastes de movimentação de carga de trinta toneladas. Alguns navios Handysize são equipados com racks no convés superior, entre os quais a madeira é empilhada, para os quais são chamados de "portadores de madeira".

Apesar das inúmeras encomendas das companhias de navegação, novos tipos de navios, "Handysize" continua a ser o mais procurado, e tem o maior idade Média entre os navios de carga seca.

tamanho do barco Handymax

Tamanho da embarcação"Handymax" ou "Supramax" aplicam-se a 35.000 a 60.000 DWT. Embarcações deste tipo têm 150-200 metros de comprimento, embora em alguns terminais de carga, como no Japão, muitos tamanhos de quadra"Handymax" tem um comprimento de casco não superior a 190 metros. Navios modernos deste tipo têm porte bruto de 52.000 a 58.000 toneladas, são equipados com cinco porões de carga e são equipados com quatro guindastes com capacidade de içamento de até 30 toneladas.

Transportadora a granel Handymax

tamanho do barco Seawaymax

O termo Seawaymax refere-se a tamanhos de navios, que lhes permite passar pelo Canal de São Lourenço - o nome do canal de Montreal ao Lago Erie, incluindo o Canal Welland e o canal dos Grandes Lagos do Oceano Atlântico aos Grandes Lagos na América do Norte.

navio de carga seca «CSL LAURENTIEN» tipo Seawaymax

Os navios do tamanho Seawaymax têm 226m de comprimento, 24m de largura e um calado de 7,92m. Embora o canal tenha 235m de largura, grandes navios de carga e passageiros não podem navegar dos Grandes Lagos para o Oceano Atlântico devido a restrições de calado em alguns locais. NO últimos anos problemas adicionais para a navegação foram criados pela redução do nível da água nos Grandes Lagos. O famoso foi construído de acordo com o tipo de navios Seawaymax. Bateu um recorde de travessia de água no Canal de São Lourenço, passando com uma carga de 28.502 toneladas de minério de ferro, numa época em que o porte bruto anual da hidrovia era de 72.351 toneladas. Em 2006, pelo menos 28 navios de vários tipos foram desativados devido ao seu tamanho e eram grandes demais para deixar os Grandes Lagos.

tamanho do barco Aframax

O termo é derivado das palavras para o sistema de nível de tanque de avaliação de taxa de frete médio (AFRA). Tamanho da embarcação Aframax são geralmente petroleiros com porte bruto de 80.000 toneladas a 120.000 toneladas. Os petroleiros deste tipo são amplamente utilizados nas bacias do Mar Negro, Mar do Norte, Mar das Caraíbas, Mar da China Oriental e Mar Mediterrâneo, uma vez que os canais, estreitos e portos através dos quais os países não exportadores da OPEP transportam petróleo e não podem receber superpetroleiros do tipo VLCC e ULCC.

petroleiro "Torben Spirit" tipo Aframax

Tamanho do navio Suezmax

"Suezmax" é um termo náutico para uma grande tamanho da embarcação, capaz de transitar a plena carga, e está exclusivamente associado aos petroleiros. Como o Canal de Suez não possui eclusas, o único fator limitante importante é o calado (a profundidade máxima de uma embarcação abaixo da linha d'água). A profundidade atual da hidrovia é de 16 m. A altura máxima das embarcações é limitada pela altura da ponte no canal, que é de 68 m.

petroleiro "CAP GUILLAUME" tipo Suezmax

A maioria dos navios-tanque de grande capacidade, dadas essas condições, pode passar pelo canal, mas alguns superpetroleiros com carga total não permitem calado. Para atender a esses parâmetros, os superpetroleiros enviam parte de sua carga para outra embarcação ou a transportam por um duto até a outra extremidade do canal, onde é carregada de volta em um superpetroleiro.

Navios com deslocamento superior a 150.000 toneladas e largura de 46 m não podem passar pelo Canal de Suez, por isso são obrigados a continuar sua viagem, contornando o Cabo da Boa Esperança, no sul do continente africano.

O chefe do Canal de Suez, almirante Ahmed Ali Fadel, planeja aumentar a profundidade da hidrovia para 22 metros em 2010, o que permitirá a movimentação de superpetroleiros.

tamanho da embarcação Panamax

navios classificados como "Panamax" têm um máximo dimensões, que corresponde estritamente aos parâmetros , e é determinado pelo tamanho das câmaras de bloqueio, e não pela profundidade da barreira de água. O termo "Panamax" é um fator importante na construção de navios de carga, e exige a exposição mais precisa das dimensões especificadas.

Navio porta-contentores tipo Panamax

Como acima mencionado tamanhos de navios"Panamax" é determinado principalmente pelos parâmetros das câmaras de bloqueio: largura - 33,53 m, comprimento - 320 m, altura - 25,9 m. O comprimento útil de cada câmara para a configuração da embarcação é de 304,8 m.

Até o momento, os seguintes limites foram definidos tamanhos de navios para passagem pelo canal: comprimento - 294,1 m, largura - 32,3 m, calado - 12 m, altura da linha d'água até o ponto mais alto da embarcação é de 57,91 m. Os tipos de embarcações Panamax, em regra, têm um deslocamento de cerca de 65.000 toneladas. As regras para a passagem pelo Canal do Panamá estão estabelecidas em 60 páginas da revista Vessel Requirements N-1-2005.

Construção um grande número esse tipo de embarcação traz alguns problemas para a hidrovia. Tamanhos de embarcações Panamax exigem alta precisão de configuração em câmaras de ar, o que leva mais tempo. Além disso, a pilotagem dos navios é realizada apenas durante o dia.

encouraçado Missouri no Canal do Panamá

Em 1945, uma única operação foi realizada para escoltar um enorme " USS Missouri».

tamanho da embarcação Post-Panamax

Recentemente, novas definições foram formadas a partir do termo "Panamax" - "Pós-Panamax", "NeoPanamax". Superpetroleiros, navios porta-contêineres modernos e graneleiros desse tipo são mais longos que o Panamax e não podem passar pelo canal. Além disso, a classe " Nimitz". Assim, há uma necessidade urgente, especialmente para os Estados Unidos, de outra reconstrução do Canal do Panamá. A esse respeito, em 22 de outubro de 2006, foi realizado um referendo entre cidadãos panamenhos, que deveriam manifestar sua opinião por ocasião da ampliação do canal. A votação recebeu feedback positivo. O custo planejado da reforma, que será concluída em 2014, é de US$ 5,3 bilhões. Este montante será reembolsado ao longo de 11 anos.

graneleiro «SHIRANE» tipo Post-Panamax

Em breve dimensões tribunais Panamax terá outros navios. As novas eclusas do Canal do Panamá terão os seguintes parâmetros: comprimento - 427 m, largura - 55 m, calado permitido das embarcações - 18,3 m. Após a ampliação, o canal poderá receber navios porta-contêineres com capacidade de até 12.000 TEUs. Os navios porta-contêineres com tais parâmetros já receberam o nome "NeoPanamax".

Tamanho do navio Malaccamax

O termo "Malaccamax" refere-se a petroleiros que transportam petróleo bruto do Golfo Pérsico para a China através do Estreito de Malaca, que liga o Oceano Índico ao Mar da China Meridional. A restrição é causada por certas margens onde a profundidade mínima é de 25 metros.

Navio-tanque da classe Malaccamax

Navios do tipo Post-Malaccamax, maiores que o Malaccamax, são forçados a continuar seu caminho para a China, contornando a ilha de Java pelo leste ao longo do estreito de Lombok.

Navio porta-contentores do tipo Post-Malaccamax

A rota marítima mais curta para os superpetroleiros que vão para a China e o Japão da Europa, Golfo Pérsico e Índia será em breve o Canal Kra, que está sendo construído em território malaio na fronteira com a Birmânia.

Apenas a maioria dos superpetroleiros e navios de carga seca foram construídos com a passagem pelo Estreito de Malaca. Tamanhos de embarcações"Malaccamax" correspondem ao tipo de navios-tanque VLCC.

Além disso, o nome "Malaccamax" será dado aos futuros navios porta-contêineres, que terão 470 m de comprimento, 60 m de largura, 20 m de calado e 300.000 DWT para transportar 18.000 contêineres equivalentes a vinte pés. Supõe-se que estes funcionarão na hidrovia acima.

tamanho do barco Capesize

O termo "Capesize" refere-se a navios de carga que, devido ao seu grande porte, não conseguem passar pelos canais de Suez e Panamá. No língua Inglesa a palavra "cape" significa "capa" (o tamanho da embarcação "Capesize" é maior que o "Panamax" e "Suezmax"). Assim, navios desse tipo devem passar pelo Cabo da Boa Esperança no sul do continente africano ou Cabo Horn - o ponto mais meridional do continente da América do Sul.

transportador de minério tipo Capesize

Os navios Capesize normalmente têm um porte bruto de mais de 150.000 toneladas, de modo que os superpetroleiros VLCC e ULCC e os transportadores de minério pesado com um porte bruto médio de 175.000 toneladas compõem a maioria dos navios desse tamanho. No entanto, existem transportadores de minério com porte bruto de 400.000 toneladas. Na maioria das vezes, o termo "Capesize" é usado para graneleiros. Naturalmente, navios deste porte são movimentados em terminais especializados em águas profundas. O crescimento econômico da China, com sua forte demanda por matérias-primas, levou a um aumento na demanda por navios do tamanho Capesize.

DIMENSÕES DO TANQUE

Os petroleiros também têm uma classificação de tamanho separada. Em 1954, a Shell Oil desenvolveu um sistema pelo qual os navios-tanque poderiam ser classificados por tamanho com base no porte bruto do navio:

De 10.000 a 24.999 toneladas - um navio-tanque de uso geral;
- de 25.000 para 44.999 toneladas - um navio-tanque de médio porte;
- de 45.000 a 79.999 toneladas - petroleiro tipo LR1;
- de 80.000 a 159.999 toneladas - petroleiro tipo LR2;
- de 160.000 para 319.999 toneladas - um navio-tanque muito grande (Very Large Crude Carrier - VLCC);
- de 320.000 a 549.999 toneladas - ultra (Ultra Large Crude Carrier - ULCC);

O calado estimado do navio pode ser determinado a partir gráfico de sedimentos . Os argumentos para entrar na carta são o porte bruto/deslocamento do navio e o momento total M x. Como resultado, obtemos calados dianteiros e traseiros e o trim da embarcação.

Você pode determinar o calado do navio a partir de um diagrama chamado tamanho da carga . No tamanho da carga, é dada a dependência (em forma de curva) do deslocamento da embarcação em relação ao calado médio. Se essa dependência for apresentada na forma de uma tabela, acontece balança de carga . Além disso, a escala de carga fornece:

Peso morto;

Borda Livre;

Número de toneladas por 1 cm de precipitação

A balança de peso é documento de carga principal do navio. O medidor de carga e a escala de carga são construídos para o calado do navio em uma quilha uniforme sem curva de casco. Ao aparar e dobrar, as correções devem ser feitas.

(a) Determinação do calado médio a vante Tn av, popa Tk av, T Ä av.

Tn méd = (Tn l / b + Tn p / b) / 2(11.6)

Tk cf = (Tk l / b + Tk p / b) / 2(11.7)

T Ä av = (T Ä l/b + T Ä p/b)/2(11.8)

(b) Cálculo do calado médio do navio.

Existem várias maneiras de calcular o calado médio de um navio. De fato, é muito importante calcular o calado da embarcação o mais próximo possível do real, pois é extremamente raro que uma embarcação seja carregada em quilha plana sem adernamento (só assim o calado médio corresponde ao calado médio calculado e cada um dos projetos em particular). Se a embarcação estiver carregada com algum trim e/ou adornamento, todos os calados da embarcação devem ser reduzidos ao calado médio para calcular a quantidade de carga carregada. Na verdade, isso não é totalmente correto, pois o mesmo calado médio das posições “trim à proa” e “trim à popa” dará a mesma quantidade de carga carregada, na verdade é diferente devido aos diferentes contornos de o navio na proa e na popa, diferentes pesos das superestruturas de proa e popa, diferentes volumes de salas submersas e deslocando diferentes quantidades de água.

Além disso, o navio geralmente não é completamente inflexível. Dependendo de como a carga é distribuída nos compartimentos de carga e tanques de lastro, o navio pode ter seta de deflexão em uma direção ou outra, com um arranjo desigual e assimétrico da carga e do lastro, podem ser obtidos momentos fletores mais complexos, que são extremamente difíceis de calcular completamente.

No entanto, no momento não existe uma metodologia simples que permita determinar o deslocamento do navio a partir do calado real da embarcação, portanto, o método de determinação do calado médio da embarcação é utilizado para obter deslocamentos posteriores. Para esses cálculos, também precisamos saber o valor aparar embarcação.

(c) Cálculo do calado médio do navio a partir dos calados de proa e popa.

Esta é uma versão simplificada do cálculo do calado médio:

Тср = (Тн ср + Тк ср)/2(11.9)

É usado em cálculos aproximados, ou em navios, cujo momento fletor pode ser desprezado.

(d) Cálculo do calado médio do navio a partir de oito calados.

A opção de cálculo mais usada:

Тav = (Тн av + Тк av + 6Т Ä av)/8(11.10)

Esta opção de cálculo reflete com bastante precisão o calado médio, levando em consideração a seta de deflexão.

(e) Cálculo do calado médio do navio de forma composta

Determine o calado médio:

T 1 \u003d (Tn + Tk) / 2(11.11)

Vamos definir o calado médio:

T 2 \u003d (T 1 + T Ä) / 2(11.12)

Tav = (T2+ T Ä) /2(11.13)

(e) Cálculo do calado médio da embarcação pelo método "meio"

Determine o calado médio da metade da proa do navio:

T 1 \u003d (Tn + T Ä) / 2(11.14)

Vamos determinar o calado médio da metade de popa da embarcação:

T 2 \u003d (Tk + T Ä) / 2(11.15)

Determine a média do sedimento médio:

Тav = (Т1 + Т2)/2 (11.16)

(g) Cálculo de compensação

d \u003d Tn méd. - Tk méd.(11.17)

O trim é calculado em metros, pode ser positivo e negativo.

(g.1.) Cálculo da correção para trim. A necessidade de calcular a correção para precipitação para trim.

Cada embarcação possui dimensões próprias necessárias para a melhor solução das tarefas atribuídas à embarcação. Todos os cálculos usam comprimento entre perpendiculares (LBP). Esta é uma das principais características do navio. O calado na perpendicular de proa ou popa corresponde ao calado da proa ou ré da embarcação. No entanto, as escalas de sedimentos não são opostas às perpendiculares. Por serem deslocados, não mostram o calado exato da proa ou popa, mas sim o calado local da embarcação e exigem a introdução de uma emenda. Além disso, o calado ao longo da seção central deve ser obtido a partir da escala localizada a uma distância não superior a 0,5 m do quadro central. Caso contrário, são necessárias correções e calados a meia-nau.

(g.2) Cálculo da correção do calado do nariz para trim

∆Н = (f x d)/LBP(11.18)

onde f é a distância da haste até a perpendicular à frente

d - corte

O sinal de ∆Н é positivo quando aparado na proa e negativo quando aparado na popa. O calado corrigido pelo nariz é igual a:

Тн = Тн sr + ∆Н(11.19)

Se a escala de ré dos recessos não passar ao longo da linha perpendicular de ré, então a mesma correção é introduzida para o calado de ré. Seu sinal é oposto ao sinal da correção ∆Н.

(g.3) Cálculo de correção de calado de popa para trim

∆K \u003d (a x d) / LBP(11.20)

onde a é a distância da escala de ré até a perpendicular de ré

d - corte

LBP - comprimento do navio entre perpendiculares

O calado de popa corrigido é:

Тk = Тk cf + ∆Н(11.21)

(h) Defina o calado médio corrigido:

T'sr = (Tn + Tk) / 2(11.22)

Os valores “a” e “f” são retirados do desenho em escala da embarcação ou do desenho da seção longitudinal da embarcação à escala.

Fig.11.1- Desenho de um corte longitudinal da embarcação em escala.

(h.1) Cálculo das correções de trim ao deslocamento do navio.

Uma vez que o deslocamento real de um navio compensado à popa ou à proa difere do deslocamento dado na escala de carga (onde o deslocamento é calculado em quilha plana), é necessário introduzir correções no deslocamento a compensado. Existem dois deles:

∆1 = (TPC x LCF x d x 100)/LBP(11.23)

onde TPC é o número de toneladas por 1 cm de precipitação. Removido da balança de carga;

LCF - CG ordenada em relação ao referencial de meia nau (m);

d - caimento do navio (m);

LBP é o comprimento do vaso entre perpendiculares (m).

∆2 = /LBP (11.24)

onde d é o trim do navio (m);

d m /d z é a diferença no momento que altera o caimento em 50 cm acima e 50 cm abaixo do calado médio calculado. Geralmente fornecido nas informações de estabilidade do navio.

LBP - comprimento do navio entre perpendiculares (em metros)

Um exemplo de encontrar d m /d z para calado Tav = 3,40:

Encontramos os momentos de corte para calado 3,90 e 2,90, a diferença entre eles é o valor desejado.

LCF da meia-nau à popa é negativo, da meia-nau à proa é positivo.

Sinal de correção ∆1:

Aparar	LCF à ré(-)	LCF no nariz (+)
À ré (-)	+	-
No nariz (+)	-	+

O sinal de correção ∆2 é sempre positivo

Correção geral para trim:

∆ = ∆1 + ∆2

Encontre o deslocamento corrigido para o trim

D1 = D + ∆

(h.2) Cálculo da correção do deslocamento para densidade da água

Se a densidade real da água γ for diferente da aceita (γ \u003d 1,025 t / m 3), é necessário corrigir D 1 para a densidade real da água medida com um densímetro

Correção para densidade da água

∆D \u003d D 1 (γ fato - γ 1,025) / 1,025

Encontre o deslocamento corrigido para a densidade da água:

D2 = D1 + ∆D

(i) Determinação da quantidade

A massa da carga é definida como a diferença entre o peso do navio carregado e vazio sem provisões

Рgr \u003d Dgr - D 0 - Z

Onde Z - reservas (combustível, óleo, água, lastro, lastro morto)

Dgr - deslocamento do navio em carga

D 0 é o deslocamento da embarcação como luz.

Mas uma maneira mais simples de determinar pelo exemplo de um navio porta-contêineres se existe um programa de carga a bordo (MAX3):

1. Certifique-se de que as informações estejam disponíveis sobre lastro, combustível e provisões do navio.

2. Meça o calado do navio para frente e para trás antes do carregamento e calcule o deslocamento do navio usando o programa de carga.

3. Meça os calados de proa e popa da embarcação após o carregamento e calcule o deslocamento da embarcação usando o programa de carga.

4. Subtraia do deslocamento após o carregamento o deslocamento antes do carregamento e determine a carga carregada.

5. O programa pode ser usado para calcular cargas a granel.

Cálculo do caimento e calado da embarcação da carga planejada

A opção de pré-carregamento resultante deve ser verificada quanto ao caimento e o calado do navio na proa e na popa deve ser determinado.

A guarnição é determinada pela fórmula:

onde é o deslocamento de peso da embarcação para o calado médio da embarcação, t;

Abscissa do centro de magnitude do navio, m;

Abscissa do centro de gravidade do navio (distância do centro de gravidade da carga ao meio do navio), m;

O momento de trimagem do navio por 1 cm de calado, tm.

e determinado pelo método de interpolação de acordo com as tabelas 17 e 19 do Apêndice 1 diretrizes respectivamente.

Ladoga, projeto 2-85:

Ladoga, projeto 787:

Após determinar o trim, é necessário determinar o calado da embarcação à ré (na popa da embarcação) e o calado da embarcação com a proa (na proa da embarcação).

O calado de popa da embarcação é determinado pela fórmula:

onde - calado médio da embarcação (calado a meia nau) em água doce, m;

Guarnição da embarcação, m;

Abscissa do centro de gravidade da linha d'água;

Comprimento do vaso, m;

é determinado pelo método de interpolação de acordo com a tabela 18 do apêndice das diretrizes.

Ladoga, projeto 2-85:

Ladoga, projeto 787:

O calado de proa do navio é determinado pela fórmula:

Ladoga, projeto 2-85:

Ladoga, projeto 787:

É necessário trimar as duas variantes da embarcação (alterar o trim), pois o calado de popa ultrapassa o calado mínimo em áreas com profundidade limitada e torna-se impossível a embarcação passar por áreas com profundidade limitada.

Cálculo do caimento e calado do navio no carregamento real

A colocação ideal da carga nos porões é a presença do caimento da embarcação na popa (com diferença entre o calado de proa e popa na faixa de 0 a -40 cm). Se houver trim na proa, para obter o trim desejado, recomenda-se movimentar certa quantidade de carga de um porão para outro, em porão separado, e redistribuir a carga do convés nas tampas das escotilhas. O trim necessário também é determinado levando em consideração o consumo das provisões do navio.

Durante a viagem da embarcação, há uma diminuição das reservas do navio (combustível, água). Portanto, em condições de navegação fluvial, a embarcação deve ser carregada de forma que ao passar por trechos rasos ou limitantes da rota, o trim se aproxime de zero, ou seja, o calado máximo (calado de popa/proa do navio) na presença de a guarnição não excede o calado em áreas com profundidades limitadas.

Estabelecendo o trim final da embarcação.

Caso 2. O calado médio do navio após o carregamento do navio () é inferior ao calado máximo admissível em condições de profundidades limitadas nos trechos fluviais da rota (), ou seja, .

O trim necessário para o desembarque normal da embarcação após o carregamento e posterior passagem de trechos da rota fluvial com profundidades limitadas () pode ser definido da seguinte forma:

Ladoga, projeto 2-85:

Ladoga, projeto 787:

O trim final da embarcação deve ser definido dentro do intervalo de 0 a (-0,4 m), ou seja, o navio é carregado em uma quilha plana ou aparado na popa.

Ajuste de cargas de peso para criar ajuste necessário embarcação.

Tendo estabelecido o caimento necessário, determinamos a nova abscissa do centro de gravidade do sistema navio-carga () de acordo com a fórmula:

Ladoga, projeto 2-85:

Ladoga, projeto 787:

A partir daqui determinamos o momento estatístico das cargas relativas à meia nau da embarcação (), necessário para o desembarque normal da embarcação:

Ladoga, projeto 2-85:

Ladoga, projeto 787:

Encontramos a diferença entre o momento estático das cargas em relação ao meio-navio pelo pré-carregamento da embarcação () e o momento estático das cargas em relação ao meio-nau () necessário para o pouso normal da embarcação:

Ladoga, projeto 2-85:

Ladoga, projeto 787:

Na última etapa do cálculo, deve-se consultar a tabela de cargas de peso calculadas para o carregamento preliminar da embarcação.

Portanto, é necessário um ajuste da tabela de carga de peso, que é obtido da seguinte forma.

Caso 3. A capacidade de carga dos porões é totalmente utilizada, mas a carga é colocada não apenas nos porões, mas também no convés.

Não é possível mover carga de um porão para outro, é necessário mover ou subcarregar uma certa quantidade de carga no convés.

Tabela 7. Cálculo de cargas de peso da embarcação Ladoga, projeto 2-85

	Carregar nome
	navio vazio
	Carga no porão nº 1
	Carga no porão #2
	Carga no porão #3
	Carga no porão nº 4
Carga de convés
	Combustível e óleo
	Outras reservas

Tabela 8. Cálculo das cargas de peso da embarcação Ladoga, projeto 787

	Carregar nome
	navio vazio
	Carga no porão nº 1
	Carga no porão #2
	Carga no porão #3
	Carga no porão nº 4
Carga de convés
	Combustível e óleo
	Outras reservas

Ladoga, projeto 2-85:

W=(0,92-0,57)*2318,5/100*38,6=0,21 m

2,78 - (0,21) * (0,5 * 81-0,35) / 81 \u003d 2,68 m

2,78+(0,21)*(0,5*81+0,35)/81=2,88 m.

Ladoga, projeto 787:

W \u003d ((-2,45 - (-1,5)) * 2079,5 / 9100 * 49,42) \u003d -0,4 m

2,73 - ((-0,4)*(0,5*82,5+1,38)/82,5=2,94 m

2,73+((-0,4)*(0,5*82,5-1,38)/82,5=0,54 m.

As dimensões de qualquer embarcação, incluindo uma pequena como um iate, são caracterizadas por uma combinação de suas dimensões principais. Estes incluem o comprimento e a largura do casco, a altura dos lados e o calado da embarcação. Desses indicadores, bem como de sua proporção proporcional, sua navegabilidade depende em grande parte - em primeiro lugar, estabilidade e máxima. Neste artigo, consideraremos um conceito como como calculá-lo e de quais fatores depende a escolha do calado do barco.

O conceito de "calado do navio"

Na construção naval, o termo "calado" refere-se à profundidade do casco do navio imerso na água. No sentido convencional, calado é a distância da superfície da água até o ponto mais baixo no fundo da embarcação. No entanto, no negócio náutico, várias variedades do conceito de "draft" são usadas:

• Projeto. Representa o calado de projeto, medido a ½ do comprimento do casco do navio, e caracteriza a distância da linha d'água do navio ao ponto extremo da quilha. Este indicador, medido ao longo da estrutura de meia nau, no projeto e na documentação técnica, de acordo com as normas internacionais aceitas, é denotado pela letra latina "T".
• Calado de proa - mostra a profundidade da proa do navio. Para determiná-lo, uma marcação especial é aplicada no nariz de grandes embarcações - uma marca de proa.
• Calado de popa - o ponto mais baixo de imersão da popa na água. É determinado usando as marcações aplicadas à popa - a marca de popa.
• O calado médio de um navio é a média aritmética de quão profundo um navio está submerso na água. É medido pela fórmula: Тav. = (calado de popa + calado de proa) multiplicado por ½.

Profundidade de calado da embarcação depende de vários fatores:

• Pesos da embarcação. De acordo com as leis da física, quanto maior a massa do navio, mais fundo ele afundará na água.
• Comprimento e largura do corpo. Com a mesma massa, uma embarcação com casco mais largo e comprido terá um calado menor. Isso se deve ao maior empuxo da água atuando no casco de um navio com maior área de fundo.
• Características estruturais do casco. Em primeiro lugar, o tamanho da quilha está implícito aqui. E para pequenas embarcações - sua presença ou ausência.

Respectivamente, é uma variável. Sim, indicador calado máximo do navio depende da sua carga: a plena carga, será mais do que a de um navio vazio.

Determinando o calado do navio

Porque o é um indicador muito importante, o capitão do navio precisa saber a quantidade de calado a qualquer momento. Isso se torna especialmente relevante ao se aproximar da costa, entrar em portos, passar por canais e outros locais de águas rasas. Errado cálculo do calado da embarcação em tal situação, pode levar a uma catástrofe - encalhar um navio com todas as consequências desagradáveis ​​que se seguiram.

Em grandes navios, para determinar visualmente a quantidade de imersão do casco na água, são aplicadas marcas especiais em ambos os lados da proa e popa. Eles correm do fundo da quilha até a linha d'água principal. geralmente aceito em marinha considera-se o preço de uma divisão de marcação de 1/10 metro. No entanto, em países de tradição marítima anglo-saxônica, são utilizados pés e polegadas, onde uma divisão equivale a um pé (aproximadamente 30,5 cm). Para facilitar a distinção, as marcas aplicadas de acordo com o sistema métrico são numeradas com algarismos arábicos e de acordo com o sistema anglo-saxão - com algarismos romanos.

Determinando o calado do navioé da responsabilidade do capitão assistente ou do próprio navio. É definido de várias maneiras:

• De acordo com um gráfico especial chamado "tamanho da carga". No decorrer dos cálculos, é exibida uma escala de carga, que é o principal documento de carga dos navios.
• De acordo com os indicadores de calado de popa (Tk) e de proa (Tn), o calado médio da embarcação (Tav) é encontrado: Тk x Тn = Тav. Uma fórmula semelhante é válida para barcos com quilha plana, sem flexão. Para navios com quilha curva, antes de determinar o calado da embarcação, será necessário alterar esta fórmula na forma de um fator de curvatura da quilha. Este indicador deve ser indicado na documentação técnica do navio.

Assim, a fórmula T k x T n \u003d T cf também é inaceitável para a maioria dos iates e barcos com quilha, bem como botes devido às características de design da quilha. A quilha do iate e do bote não é uma saliência na forma de uma viga que passa da proa à popa, mas uma “barbatana” estreita saindo do fundo no centro do casco. Como resultado, o calado do iate de quilha ao longo da popa ou proa será significativamente, às vezes muitas vezes, menor do que o calado ao longo da estrutura do meio do navio.

Iates com uma longa linha de quilha, é claro, também existem, mas representam apenas uma pequena parte do total. Este design de quilha é comumente usado em grandes megaiates oceânicos que se aproximam do tamanho de grandes embarcações marítimas e também tem sido usado em iates pesados ​​​​mais antigos.

O cálculo do calado do iate é realizado na fase de projeto e depende de vários indicadores - massa total, deslocamento, comprimento da quilha, formato do casco e assim por diante. Todos esses indicadores são calculados meticulosamente pelos projetistas e inseridos em fórmulas especiais que permitem obter diagramas do calado do iate, dependendo de seus outros dados métricos.

Escolha do calado do navio

Ao construir uma embarcação, em primeiro lugar, são levadas em consideração as condições em que ela será operada. Isso se aplica totalmente a um indicador como . Aqui, os projetistas enfrentam um dilema: por um lado, é necessário tornar a embarcação o mais espaçosa e com maior capacidade de carga possível e, por outro, permitir que ela entre livremente nos portos e passe pelos canais. Os projetistas de navios são obrigados a encontrar essa “média dourada” que lhes permita tornar a operação da embarcação o mais eficiente possível do ponto de vista econômico.

Por exemplo, para um navio de grande tonelagem com deslocamento de 150 a 250 mil toneladas, uma diminuição do calado em apenas meio metro leva a uma “perda” de 5 a 10 mil toneladas de sua carga útil. Ao mesmo tempo, navios com muito calado simplesmente não poderão passar por canais tão significativos como o Panamá e o Suez. Por exemplo, a profundidade do fairway do Canal de Suez é de 20 m, e o Canal do Panamá é ainda menor - 12 m. América do Sul e África, contornando os canais acima, põe em causa a viabilidade económica de aumentar a capacidade de carga devido ao aumento do calado.

Claro, existem monstros na história da construção naval mundial, como o superpetroleiro Yare Viking (comprimento - 458 m, calado - aprox. 25 m), transportador de gás Prelude, assentador de tubos marítimos Pioneer Spirit (calado - 27 m). Mas eles foram construídos para um propósito específico, sua operação não exige que eles cruzem canais marítimos e entrem em portos de águas rasas. Assim, o superpetroleiro Yare Viking foi especialmente encomendado para transportar petróleo do Golfo Pérsico para o Japão, e o Pioneer Spirit foi ordenado a instalar oleodutos em alto mar.

Os mesmos critérios devem ser levados em consideração ao escolher um iate com um calado diferente. Ao escolher um veleiro com quilha cheia, deve-se ter em mente que, apesar da excelente navegabilidade, será problemático aproximar-se de uma costa não equipada. Isto é especialmente verdadeiro para áreas de águas rasas, onde já a um quilômetro da costa você terá que desembarcar de um iate de quilha e caminhar até a costa. Esta definição se encaixa no Golfo da Finlândia, uma parte significativa dos mares Cáspio e Azov.

Para navegar em mares rasos e ao longo da costa, é melhor escolher um bote com quilha retrátil. No entanto, ir para o mar aberto, e ainda mais tentar atravessar o oceano, é altamente desencorajado. Isso se deve à navegabilidade muito pior dos botes em comparação com os iates de quilha de pleno direito. Os barcos de fundo chato têm o menor calado de todos os tipos de navios, por isso são ótimos para navegar em águas interiores - rios e pequenos lagos. Mas andar de barco no mar é extremamente perigoso por causa de sua baixa estabilidade.