1) УМОВИ ПЛАВУЧОСТІ І РІВНОВАГИ СУДНА.
Плавучість називається здатність судна плавати по певну ветерлінію, несучи всю належну навантаження.
На судно, як на плаваюче тіло, постійно діють дві кагетріі сил; сили тяжіння (вага судна) і сили тиску води (гідростатичні сили).
Равнодеіствующая сил тяжкості, яка є сумою сил тяжіння всіх елементів судна, визначає вагу судна Р. Сила ваги при будь-яких положеннях судна завжди спрямована вертикально вниз. Точка прикладання сили ваги називається центром ваги судна і позначається буквою G.
Рівнодіюча гидростатических сил є результуючої всіх сил, що виникають внаслідок тиску води на поверхню корпусу судна. Вона називається силою плавучості або силою підтримки D '. Сила плавучості спрямована по вертикалі вгору. Точка прикладання сили плавучості називається центром величини. Ця точка позначається літерою С та знаходиться в центрі ваги підводного обсягу корпусу.
Сила плавучості D ', відповідно до закону Архімеда, дорівнює вазі витісненої води в обсязі, рівному зануреної в рідину частини тіла (корпусу): D' = γ × V. Питома вага води γ є змінною величиною. При виконанні розрахунків, пов'язаних з проектуванням судів, зазвичай приймають γ = 10,05 кн / м 3 для морської води і γ = 9,81 кн / м 3 для прісної.
Водотоннажність (маса) судна дорівнює масі витісняється їм води:
D = ρ × V,
де V - об'ємне водотоннажність судна, м 3;
ρ - щільність забортної води.
Для прісної води ρ = 1,0 т / м 3. для морської ρ = 1,025 т / м 3.
З теоретичної механіки відомо, що для рівноваги тіла, на яке діє дві системи сил, необхідно і достатньо, щоб рівнодіюча цих сил були рівні за величиною і спрямовані по одній прямій в протилежні сторони. На підставі цього правила для рівноваги судна необхідно і достатчно, щоб сила плавучості дорівнювала вазі судна і центр ваги G і центр величини С лежали на одній вертикалі.
Позначивши координати центру ваги G через xg. y g, zg, а координати центру величини С через xс. Yс. ZС. можна написати рівняння рівноваги:
1) D '= P або γ × V = P
2) XG = XC
3) Y G = YC
Аппликати Z G і ZC характеризують положення центру величини і центру тяжіння по висоті, не пов'язані будь-якої залежністю, але практично завжди у плаваючого судна Z C
При наявності у судна крену і диференту умова: γ × V = P 'залишається незмінним, а друге і третє умови змінюються і приймають більш складний вид. Дійсно, в разі посадки судна на рівний: перший кіль, але з креном, умова розташування Ц.Т. і Ц.В. на одній вертикалі запишеться в
вигляді:
Ця умова випливає з расмотрения трикутника AGC, що лежить в площині мидель-шпангоута.
При посадці судна прямо, але з діффірентом ця умова буде мати вигляд:
Це рівняння отримано з розгляду трикутника BGC, розташованого в ДП.
