ARTA ARHITECTURALA IN CONSTRUCTIILE NAVALE

Statica navei
1. Geometria navei

Corpul navei este considerat un solid rigid cu geometrie complexa. Complexitatea geometriei corpului navei este determinata de necesitatea respectarii calitatilor nautice.
1.1. Planurile de proiectie utilizate in geometria navei
Pentru studiul teoretic al geometriei corpului navei se utilizeaza 3 planuri de proiectie principale si un plan de proiectie auxiliar.
Planul diametral PD este un plan vertical longitudinal care imparte corpul navei in 2 parti simetrice: bordul babord Bb, situat in partea stanga a planului diametral; bordul tribord Tb, situat in partea dreapta a planului diametral.
Conturul navei in plan diametral este definit de urmatoarele linii: linia chilei sau chila navei LK, linia puntii in plan diametral LPD care prezinta o curbura denumita selatura puntii in plan diametral, linia provei sau linia etravei, linia pupei sau linia etamboului.
Planul transversal al cuplului maestru este un plan transversal vertical, care trece prin sectiunea maestra si imparte corpul navei in doua parti nesimetrice: partea prova Pv si partea pupa Pp
Sectiunea maestra sau cuplul maestru este sectiunea transversala de arie maxima a navei.
Conturul navei in plan transversal al cuplului maestru este definit de urmatoarele linii: linia fundului in plan transversal, linia puntii in plan transversal al cuplului maestru, linia bordului in plan transversal.
Planul plutirii PL este un plan orizontal, longitudinal, care coincide cu suprafata libera a apei linistite si imparte corpul navei in doua parti nesimetrice: partea imersa sau carena este partea aflata sub apa, partea emersa este partea aflata deasupra apei.
Conturul navei in acest plan este definit de liniile bordurilor in planul plutirii.
Planul de proiectie auxiliar folosit in studiul teoretic al geometriei corpului navei este planul de baza. Planul de baza PB este un plan longitudinal, orizontal, care trece prin punctul obtinut din intersectia PD, LK si (cuplul maestru). 2.1.

1.2. Dimensiunile principale ale navei

Lungimea navei.
Lungimea pe plutirea de plina incarcare sau lungimea teoretica este distanta masurata in PD pe CWL intre punctele de intersectie ale acestei plutiri cu linia etamboului si linia etravei.
Lungimea intre perpendiculare este distanta masurata in PD, pe CWL, intre punctele de intersectie ale acestei plutiri cu axul carmei si linia etravei.
Lungimea de calcul L este valoarea maxima dintre: distanta masurata in PD, pe plutirea de incarcare de vara, de la muchia anterioara a etravei pana la axul carmei si 0,96 din lungimea navei masurata pe aceeasi plutire, de la muchia anterioara a etravei pana la extremitatea pupa. Este definita conform prescriptiilor R.N.R. si se utilizeaza la dimensionarea elementelor constructive ale navei.
Lungimea maxima este distanta masurata in PD dupa o directie orizontala intre punctele extreme pupa si prova ale navei. 2.2
Latimea navei.
Latimea teoretica este distanta masurata in , pe CWL, intre punctele de intersectie ale acesteia cu liniile bordurilor.
Latimea maxima este distanta masurata in , dupa o directie orizontala, intre punctele de intersectie ale selaturii puntii in plan transversal cu liniile bordurilor.
La navele cu bordurile verticale .
La navele cu bordurile inclinate .

ARTA ARHITECTURALA IN CONSTRUCTIILE NAVALE

1. Introducere

Inca din cele mai indepartate timpuri, oamenii au fost atrasi de regiunile scaldate de apele raurilor, fluviilor si marilor care asigurau o sursa de hrana sigura. Inceputurile navigatiei au fost timide, iar evolutia ei lenta a fost determinata de dezvoltarea fortelor de productie, acumularea de cunostinte si experienta.
Datele documentare existente permit urmarirea istoriei dezvoltarii constructiilor navale, incepand din al treilea mileniu i.e.n., istorie care incepe din centrele culturale ale Marii Mediterane si din nordul Europei.
Din documentele vechi, gasite in Egipt (mileniul 3-2 i.e.n.), s-a putut stabili ca locuitorii deltei Nilului au ajuns la o tehnica avansata in constructia navelor si dispuneau de o navigatie complexa. Dupa egipteni, lideri incontestabili in navigatie au fost fenicienii care erau, de altfel, primii navigatori care au avut curajul sa iasa in larg. Fenicienii sunt urmati de greci, care cedeaza imperiului roman dominatia marilor si odata cu aceasta, dezvoltarea rapida a navigatiei. Navele lor se numeau galere si erau propulsate de un numar mare de rame actionate de sclavi.
In nordul Europei, din fiordurile peninsulei Scandinavia, vikingii au atins cu navele lor usoare, insa extrem de trainice, tarmurile Groenlandei si Americii de Nord, patrunzand pana la varsarea fluviului Congo din Africa.
Constructiile navale si navigatia cunosc un avant deosebit in perioada expeditiilor maritime, de la sfarsitul secolului al XV-lea pana la mijlocul secolului al XVIII-lea. Portughezii si spaniolii sunt creatorii navelor cu vela, denumite caravele, cu care au intreprins cele mai indraznete misiuni ce au condus la o serie de descoperiri geografice.
Inventarea masinii cu abur, in primele decenii ale secolului XIX, a produs o revolutie in domeniul constructiilor navale. Primul care a gasit solutia satisfacatoare a folosirii aburului ca mijloc de propulsie a navei a fost Robert Fulton, care in 1807 realizeaza vaporul cu zbaturi "Clermont".

Intre 1860 si 1870 zbaturile sunt inlocuite complet de catre elice, la toate navele maritime, perioada care coincide cu deschiderea Canalului Suez. De atunci si pana la deschiderea Canalului Panama se inregistreaza progrese continue atat in constructia corpului, cat si in constructia masinilor. Corpul navei este construit acum complet din otel, masinile cu abur cu piston sunt inlocuite prin turbine, iar mai apoi prin motoare cu combustie interna.
Motorul diesel, introdus initial ca masina de propulsie la navele mici, prin perfectionare, a devenit principala masina pentru propulsia navelor. Aceasta face posibil ca navele sa realizeze viteze mari, fiind dotate cu motoare puternice, cu consum specific redus de combustibil.
Perspectivele de viitor pe plan mondial in constructiile navale sunt legate de posibilitatea inlocuirii motoarelor diesel prin turbine cu gaze si de utilizare a reactoarelor nucleare pentru propulsia navelor, spargatorul de gheata sovietic Lenin, fiind prima nava cu propulsie nucleara.
Secolul nostru se caracterizeaza in domeniul constructiilor navale printr-o tendinta spre gigantism, cum este de altfel si pasagerul Mary Queen II, o adevarata insula cu elice.

2. Primele tipuri de ambarcatiuni

Prima ambarcatiune utilizata de om a fost trunchiul de copac, propulsat initial cu ajutorul palmelor, iar mai tarziu cu ajutorul unor prajini, a permis traversarea apelor nu prea adanci. Prin alaturarea mai multor trunchiuri de copac s-au obtinut plutele, mai stabile si mai incapatoare, care au aparut acolo unde existau cursuri de apa, rauri si lacuri mari, in zone bogate in copaci inalti, trestie, papirus, bambus sau stuf obisnuit.
Astfel, se remarca luntrea monoxila (piroga), construita initial dintr-un trunchi de copac scobit, apoi din piele, cu o stabilitate mai mica decat in cazul plutei, dar usor de manevrat si propulsat, putand naviga in largul marilor si oceanelor.
Caiacul, una din primele ambarcatiuni puntate, era construita din piele intinsa pe o osatura alcatuita din fanoane de balena, ulterior invelisul si osatura fiind executate din lemn.
Canoia, denumita si canadiana, era construita din coaja de mesteacan cusuta cu radacini de conifere fierte in prealabil in apa si intinsa pe o osatura rigida executata din lemn, propulsia fiind realizata cu ajutorul unei rame scurte, denumita pagae.
Piroga dubla, era construita din doua luntre de aceleasi dimensiuni, legate intre ele prin traverse rezistente. Propulsia se asigura cu ajutorul unei vele executate din fibre vegetate, inaltata pe un catarg, iar in lipsa vantului, cu ajutorul pagaei.

3. Navele antichitatii

Documente istorice vechi lasa sa se inteleaga ca civilizatiile cretane, egiptene si feniciene dispuneau de nave si foloseau cu maiestrie arta navigatiei pe caile maritime, atat pentru schimburi comerciale, cat si in scopuri razboinice, pentru cucerirea si colonizarea altor teritorii.
Vechile nave cretane aveau o osatura rigida, fiind propulsate cu perechi de rame, iar inaltarea velelor pe doua catarge permiteau acestor navigatori sa strabata distante considerabile pe apa.
Egiptenii utilizau initial un singur rand de rame, iar apoi doua randuri de rame, iar cand foloseau forta vantului, forma catargului si modul sau de constructie cu vela intinsa pe doua vergi permiteau realizarea unor viteze mai mari in mars.
Istoriile Greciei si Romei antice, strabatute de un flux puternic de emigrari si colonizari, mentioneaza importanta deosebita a navigatiei in aceasta epoca. Continuatori ai primei etape a navigatiei mediteraneene, grecii si romanii au dezvoltat cunostintele de navigatie si constructie a cretanilor, egiptenilor si fenicienilor. Principalele tipuri de nave folosite raman tot cele lungi si cu forme rotunjite, perfectionate de-a lungul timpului din punct de vedere al constructiei si al calitatilor nautice.
In alta zona a lumii, pe teritoriul Asiei, navigatia are de asemenea origini stravechi. Documentele istorice atesta ca si aici evolutia navelor a urmat aceleasi etape principale, cu unele particularitati. Tipurile constructive de nave specifice acestei zone a globului pamantesc sunt reprezentate de joncile fluviale si joncile de mare. Joncile de mare erau prevazute cu cateva randuri de catarge pe care se inaltau vele in forma de trapez, confectionate din impletituri dese si elastice de bambus.

4. Navigatia cu vele

Epoca marilor descoperiri geografice a deschis burgheziei europene un camp larg de actiune. Deoarece pe noile pamanturi descoperite se putea ajunge numai pe calea marilor si oceanelor, nevoia de nave creste considerabil, constructiile navale se dezvolta puternic si tind sa se transforme intr-o adevarata industrie.
Incepand cu secolul al XV-lea intervin progrese importante in constructia navelor cu vele, vizand sporirea volumului incarcaturii, imbunatatirea calitatilor nautice si cresterea sigurantei navigatiei. Cresc dimensiunile si capacitatea navelor, bordurile devin mai inalte, pescajul mai mare, iar stabilitatea mai buna.
Necesitatea asigurarii rezistentei constructiei navei a condus la dezvoltarea osaturii longitudinale. Tipul constructiv de nava care insumeaza imbunatatiri este galionul, destinat negotului si galionul de linie, utilizat mai intai de portughezi si apoi de spanioli in bataliile navale. Performerele acestei etape sunt galioanele "Great Harry" si "Le Grand Francois".
Strans legata de dezvoltarea fortelor de productie si de conditiile social-politice din tarile romane, in aceeasi etapa istorica se poate semnala aparitia cunoscutelor panzare moldovenesti din timpul lui Alexandru cel Bun si Stefan cel Mare, corabii rapide si usoare, cu un singur catarg, utilizate pentru a face negot in porturile Mediteranei.
Incepand cu secolul al XVII-lea evolutia constructiilor navale conduce la aparitia navelor de linie pentru necesitatile militare ale puterilor maritime.
Unul din prototipurile etapei este considerata nava "La Couronne", construita in decurs de 10 ani. Navele de linie, specifice acestei perioade sunt nave cu trei punti si cu vele dispuse in trei etaje: velele inferioare, gabiere si vele superioare. Numarul vergilor si velelor devine din ce in ce mai mare, iar spre sf'rsitul secolului al XVIII-lea se poate vorbi de adevarate piramide de vele.
Pentru transmiterea ordinelor si mentinerea legaturii intre navele de linie se contureaza ca un tip de nava velier bine definit, fregata.
In flotele de razboi au aparut si alte tipuri de veliere de dimensiuni si puteri reduse (din randul carora se mentioneaza bricul, care este o nava cu doua catarge, prevazuta cu vele patrate si cu bompres), brigantina, incendiatoarele, bombardierele, etc.
Odata cu lansarea la apa la Baltimore in anul 1832 a navei "Ann McKim", se contureaza caracteristicile celui mai rapid tip de velier, adica cliperul. Cliperele foloseau o bogata velatura mixta, velele patrate fiind completate cu vele triunghiulare, denumite focuri.
Deschiderea Canalului Suez si progresele navelor cu aburi au pus capat scurtei dar stralucitoarei perioade a cliperelor.

5. Navele moderne

Dezvoltarea rapida a tehnicii din ultima parte a secolului al XIX-lea a determinat schimbari substantiale in industrie in general, aceste progrese influentand si industria navala.
Aparitia motorului cu ardere interna si apoi a turbinei cu gaze a retinut atentia constructorilor navali, care le vor utiliza din ce in ce mai frecvent, spatiul mult redus ocupat de combustibilul lichid avantajand considerabil cresterea capacitatii de transport.
In aceasta etapa intervine o specializare mai accentuata a navelor, o diferentiere vizibila intre navele destinate navigatiei maritime si a celei pe apele interioare.
Navele pentru transportul de marfuri cunosc in prezent o specializare accentuata care le conditioneaza dimensiunile principale, dotarile cu instalatii si mecanisme, amenajarile, etc. Ele alcatuiesc majoritatea navelor care naviga pe apele globului pamantesc.
Ca tendinte principale in constructia navelor de pasageri se remarca cresterea deplasamentului, saltul producandu-se intr-un interval scurt, care poate fi exemplificat numai prin cateva cazuri semnificative: in anul 1922 nava engleza "Majestic" depaseste 35000 t, in 1929 in Germania se termina constructia transatlanticului "Bremen" de 51800 t, in 1935 constructorii francezi lanseaza la apa pachebotul "Normandie" de 83400 t, englezii dau o replica in 1938 cu "Queen Elisabeth" de 83670 t, ca apoi in 1968, in conditiile serioasei concurente din partea transportului aerian, tot in Anglia sa fie lansat la apa pachebotul "Queen Elisabeth II" de 65000 t.
Pentru pescuit se realizeaza nave specializate de diverse tipuri si marimi, dintre care se mentioneaza traulerele si navele de baza care asigura o valorificare importanta a resurselor marilor si oceanelor, cuprinzand toate fazele, de la pescuire pana la prelucrarea finala.
Un pas important in constructiile navale il constituie utilizarea energiei nucleare la propulsia navelor, fapt ce le sporeste considerabil autonomia de mars.
Solutii constructive diferite de cele clasice aparute intr-o etapa recenta sunt reprezentate de navele cu aripi portante si navele pe perna de aer, constructii relativ mici destinate transportului de pasageri, marfuri usoare, servicii speciale si altor scopuri.
In perspectiva dezvoltarii constructiilor navale pe plan mondial sunt de asteptat perfectionari viitoare multiple prin adoptarea unor solutii economice pentru dezvoltarea unor probleme de propulsie, micsorare a rezistentei la inaintare.
Marirea dimensiunilor si tonajul navelor moderne realizate pe principii dinamice de plutire pe aripi portante si in mod deosebit a navelor pe perna de aer, sunt considerate de specialisti ca nave ale viitorului apropiat.
Actuala criza economica mondiala va determina mutatii calitative care vor conduce la continua dezvoltare si perfectionare a constructiilor navale, datorita faptului ca navele constituie mijlocul de baza de transport cel mai economic pentru comertul international.'

MECANICA SI CONSTRUCTIA NAVEI

Statica navei

1. Geometria navei
Corpul navei este considerat un solid rigid cu geometrie complexa. Complexitatea geometriei corpului navei este determinata de necesitatea respectarii calitatilor nautice.
1.1. Planurile de proiectie utilizate in geometria navei
Pentru studiul teoretic al geometriei corpului navei se utilizeaza 3 planuri de proiectie principale si un plan de proiectie auxiliar.
Planul diametral PD este un plan vertical longitudinal care imparte corpul navei in 2 parti simetrice: bordul babord Bb, situat in partea stanga a planului diametral; bordul tribord Tb, situat in partea dreapta a planului diametral.
Conturul navei in plan diametral este definit de urmatoarele linii: linia chilei sau chila navei LK, linia puntii in plan diametral LPD care prezinta o curbura denumita selatura puntii in plan diametral, linia provei sau linia etravei, linia pupei sau linia etamboului.
Planul transversal al cuplului maestru este un plan transversal vertical, care trece prin sectiunea maestra si imparte corpul navei in doua parti nesimetrice: partea prova Pv si partea pupa Pp.
Sectiunea maestra sau cuplul maestru este sectiunea transversala de arie maxima a navei.

Conturul navei in plan transversal al cuplului maestru este definit de urmatoarele linii: linia fundului in plan transversal, linia puntii in plan transversal al cuplului maestru, linia bordului in plan transversal.
Planul plutirii PL este un plan orizontal, longitudinal, care coincide cu suprafata libera a apei linistite si imparte corpul navei in doua parti nesimetrice: partea imersa sau carena este partea aflata sub apa, partea emersa este partea aflata deasupra apei.
Conturul navei in acest plan este definit de liniile bordurilor in planul plutirii.
Planul de proiectie auxiliar folosit in studiul teoretic al geometriei corpului navei este planul de baza. Planul de baza PB este un plan longitudinal, orizontal, care trece prin punctul obtinut din intersectia PD, LK si (cuplul maestru). 2.1.
1.2. Dimensiunile principale ale navei
Lungimea navei.
Lungimea pe plutirea de plina incarcare sau lungimea teoretica este distanta masurata in PD pe CWL intre punctele de intersectie ale acestei plutiri cu linia etamboului si linia etravei.
Lungimea intre perpendiculare este distanta masurata in PD, pe CWL, intre punctele de intersectie ale acestei plutiri cu axul carmei si linia etravei.


Lungimea de calcul L este valoarea maxima dintre: distanta masurata in PD, pe plutirea de incarcare de vara, de la muchia anterioara a etravei pana la axul carmei si 0,96 din lungimea navei masurata pe aceeasi plutire, de la muchia anterioara a etravei pana la extremitatea pupa. Este definita conform prescriptiilor R.N.R. si se utilizeaza la dimensionarea elementelor constructive ale navei.
Lungimea maxima este distanta masurata in PD dupa o directie orizontala intre punctele extreme pupa si prova ale navei.
Latimea navei.
Latimea teoretica este distanta masurata in , pe CWL, intre punctele de intersectie ale acesteia cu liniile bordurilor.
Latimea maxima este distanta masurata in , dupa o directie orizontala, intre punctele de intersectie ale selaturii puntii in plan transversal cu liniile bordurilor.
La navele cu bordurile verticale .
La navele cu bordurile inclinate .

Pescajul navei.
Pescajul navei T este distanta masurata in intre PB si PL.
La navele cu chila inclinata in plan longitudinal se definesc pescajul la prova , pescajul la pupa si pescajul la cuplul maestru T.
Inaltimea de constructie a navei.
Inaltimea de constructie D este distanta masurata dupa o directie verticala intre PB si punctul de intersectie al liniei puntii in cu linia bordului.
Locul geometric al punctelor de intersectie ale liniilor transversale ale puntii cu liniile bordurilor corespunzatoare tuturor sectiunilor transversale de pe lungimea navei este o curba in spatiu. Proiectia acestei curbe pe PD este o curba plana denumita linia puntii in bord LPB, situata sub LPD.
Inaltimea de constructie a navei se masoara in PD pe urma intre LK si LPB.
Inaltimea bordului liber.
Inaltimea bordului liber este distanta masurata dupa o directie verticala intre PL si punctul de intersectie al liniei puntii in cu linia bordului.

1.3. Rapoarte intre dimensiuni
Rapoartele intre dimensiunile principale caracterizeaza geometria, rezistenta si calitatile nautice ale navei.
- Raportul intre lungimea si latimea teoretica este un indiciu pentru viteza si manevrabilitatea navei si ia valori cuprinse intre 4 si 14. Valorile mici corespund pentru navele mici, lente si cu manevrabilitate ridicata; iar valorile mari pentru navele mai rapide cu manevrabilitate redusa.
- Raportul intre lungimea teoretica si inaltimea de constructie este un indiciu pentru rezistenta longitudinala a navei si ia valori cuprinse intre 9 si 15. Valorile mici corespund pentru navele cu rezistenta longitudinala ridicata, iar valorile mari pentru navele cu rezistenta longitudinala scazuta.
- Raportul intre latimea teoretica si inaltimea de constructie este un indiciu pentru stabilitatea si rezistenta transversala a navei, iar valorile lui sunt cuprinse intre 1,3 si 2. Valorile mici corespund pentru navele cu stabilitate redusa si rezistenta transversala ridicata, iar valorile mari pentru navele cu stabilitate ridicata si rezistenta transversala redusa.
- Raportul intre inaltimea teoretica si pescaj este un indiciu pentru stabilitate si stabilitatea de drum, avand valorile cuprinse intre 2 si 10. Valorile mici corespund pentru navele cu stabilitate redusa, dar o buna stabilitate de drum, iar valorile mari pentru navele cu stabilitate buna, dar cu stabilitate de drum redusa.
- Raportul dintre inaltimea de constructie si pescaj este un indiciu asupra posibilitatii de navigatie in ape cu adancimi mici, capacitatii de incarcare si nescufundabilitatii, iar valorile lui sunt cuprinse intre 1,05 si 2.
1.4. Coeficientii de finete
Pentru a preciza geometria corpului navei se utilizeaza coeficientii de finete de suprafata si coeficientii de finete volumetrici sau prismatici.
Coeficientii de finete de suprafata.
Coeficientul de finete al unei suprafete este definit de raportul dintre aria suprafetei respective si aria figurii geometrice regulate in care aceasta poate fi inscrisa. De regula suprafata se inscrie intr-un dreptunghi.

Coeficientul de finete al suprafetei plutirii de plina incarcare () este definit de raportul dintre aria a acestei suprafete si aria dreptunghiului cu laturile si in care ea se inscrie.

Coeficientul de finete al suprafetei maestre imerse () este definit dintre aria a acestei suprafete si aria dreptunghiului cu laturile si T in care ea se inscrie.

Coeficientul de finete al suprafetei de deriva () este definit de raportul dintre aria a acestei suprafete si aria dreptunghiului cu laturile si T in care ea se inscrie.


Coeficienti de finete volumetrici sau prismatici.
Coeficientul de finete volumetric sau prismatic al unui corp este definit de raportul dintre volumul corpului respectiv si volumul unui corp geometric regulat in care acesta poate fi inscris.
Volumul V al partii imerse a corpului navei limitat de suprafata teoretica se numeste volumul carenei.
Coeficientul de finete bloc () este definit de raportul dintre volumul carenei V si volumul paralelipipedului cu laturile: in care se inscrie carena navei.

Coeficientul de finete longitudinal prismatic este definit de raportul dintre volumul carenei V si volumul prismei cu aria bazei si inaltimea in care se inscrie carena navei.

Coeficientul de finete vertical prismatic este definit de raportul dintre volumul carenei V si volumul prismei cu aria bazei si inaltimea T in care se inscrie carena navei.

Coeficientul de finete transversal prismatic este definit de raportul dintre volumul carenei V si volumul prismei cu aria bazei si inaltimea in care se inscrie carena navei.

1.5. Planul de forme
Planul de forme este reprezentarea grafica prin sectiuni longitudinale, transversale si orizontale a suprafetei teoretice a corpului navei.
Planul de forme cuprinde trei familii de curbe, dupa cum urmeaza:
Longitudinalul planului de forme - format din curbele definite de intersectia suprafetei teoretice a corpului navei cu planurile paralele cu PD. Curbele astfel obtinute se numesc longitudinale si se noteaza de la PD spre borduri cu: I, II, III,
Transversalul planului de forme - format din curbele definite de intersectia suprafetei teoretice a corpului navei cu planuri paralele cu planul cuplului maestru.
Curbele astfel obtinute se numesc cuple teoretice si se noteaza de la pupa spre prova cu: 0, 1, 2, , 20.
Orizontalul planului de forme - format din curbele definite de intersectia suprafetei teoretice a corpului navei cu planurile paralele cu PL sau PB. Curbele astfel obtinute se numesc linii de plutire sau plutiri si se noteaza de la PB sau PL cu: 0, 1, 2, , 10.
Fiecare familie de curbe este raportata la un caroiaj.
Caroiajul longitudinalului planului de forme este definit de proiectiile plutirilor si cuplelor teoretice pe PD, incadrate in dreptunghiul de dimensiuni:
Caroiajul transversalului planului de forme este definit de proiectiile plutirilor si longitudinalelor pe , incadrate in dreptunghiul de dimensiuni: .
Caroiajul orizontalului planului de forme este definit de proiectiile longitudinalelor si cuplelor teoretice pe PL, incadrate in dreptunghiul de dimensiuni: .
Caroiajele partiale definite mai inainte formeaza impreuna caroiajul planului de forme.
Etapele trasarii planului de forme prin utilizarea transversalului carenei navei sau modelului de referinta sunt:
a. Stabilirea dimensiunilor principale ale navei de proiectat. In acest caz se utilizeaza coeficientul , unde este considerat volumul carenei navei de referinta si volumul carenei navei de proiectat.

b. Alegerea scarii. (1:1; 1:10; 1:25; 1:50; 1:100; 1:200)
c. Trasarea caroiajului. Se realizeaza pe acelasi format astfel: caroiajul longitudinalului in partea stanga; caroiajul transversalului in partea dreapta, iar caroiajul orizontalului in partea stanga situat sub cel al longitudinalului.
d. Trasarea cuplelor teoretice pana la CWL.
e. Trasarea liniei puntii in bord.
f. Trasarea liniilor etravei si etamboului.
g. Trasarea cuplelor teoretice pana la nivelul liniei puntii in bord si proiectiei acestei linii pe transversalul planului de forme.
h. Trasarea liniei puntii in planul diametral.
i. Trasarea plutirilor si a proiectiei liniei puntii in bord pe orizontalul planului de forme.
j. Trasarea longitudinalelor in longitudinalul planului de forme.
k. Trasarea curbei de balansare sub orizontalul planului de forme.

2. Flotabilitatea navei
Flotabilitatea este proprietatea navei de a pluti la suprafata apei sau de a se mentine in imersiune la o anumita adancime impusa.
Flotabilitatea studiaza plutirea libera a navei.
Plutirea libera exclude actiunea momentelor exterioare de inclinare.
Pentru studiul teoretic al flotabilitatii se defineste urmatorul sistem de axe de coordonate:
- originea sistemului de axe de coordonate ;
- axa longitudinala , cu sensul pozitiv spre prova;
- axa transversala , cu sensul pozitiv spre bordul Tb;
- axa verticala , cu sensul pozitiv de la PB in sus.

2.1. Fortele ce actioneaza asupra navei aflata in pozitie de repaus si conditiile de echilibru corespunzatoare acestei pozitii
Asupra navei aflata in pozitie de repaus actioneaza doua categorii de forte: de greutate si de presiune.
Fortele de greutate.
Fortele de greutate se datoreaza actiunii campului gravitational asupra navei.
Forta de greutate are punctul de aplicatie in G, denumit centru de greutate.
Centrul de greutate este definit de punctul de aplicatie al rezultantei fortelor de greutate corespunzatoare maselor elementare din componenta masei navei.
Centrul de greutate G are coordonatele:
- abscisa a centrului de greutate definita de distanta de la G la planul yOx;
- ordonata a centrului de greutate definita de distanta de la G la planul xOz. Pentru a se asigura o plutire dreapta in plan transversal, inca din faza de constructie, se impune o distributie a greutatilor la bord astfel incat .

Fortele de presiune.
Fortele de presiune se datoreaza presiunii hidrostatice exercitate de apa pe suprafata udata a corpului navei.
Centrul de aplicatie al fortei de presiune este in centrul de carena B.
Centrul de carena B este centrul geometric al volumului carenei navei.
Pozitia centrului de carena este definita de coordonatele:
- abscisa a centrului de carena definita de distanta de la B la planul yOz;
- ordonata a centrului de carena definita de distanta de la B la planul xOz. In cazul plutirii drepte in plan transversal, volumul carenei este simetric fata de planul xOz si B se afla chiar in acest plan, deci .
Se noteaza cu K proiectia lui B pe PB si se numeste punct de chila.
Echilibrul static presupune ca suma fortelor care actioneaza asupra navei sa fie nula, adica , care este prima conditie de echilibru static a navei si care impune ca marimea fortei de greutate sa fie egala cu marimea fortei de presiune sau, altfel spus, deplasamentul sa fie egal cu impingerea Arhimede.
Echilibrul static impune ca suma momentelor fortelor ce actioneaza asupra navei sa fie nula, adica , care este a doua conditie de echilibru static a navei si care impune ca fortele ce actioneaza asupra ei sa aiba acelasi suport.
Aceste doua relatii reprezinta ecuatiile de echilibru corespunzatoare plutirii drepte a navei.
2.2. Tipuri de plutiri, parametrii si ecuatiile de echilibru corespunzatoare acestor plutiri
Prin plutire se intelege mentinerea navei intr-o anumita pozitie in raport cu suprafata libera a apei.
Cazul general de plutire a navei corespunde inclinarii atat in plan transversal cat si in plan longitudinal.
Fie si unghiurile de inclinare in plan transversal si longitudinal ale plutirii.
Unghiul de inclinare transversala sau unghiul de banda este unghiul facut de o plutire inclinata in plan transversal cu PB si se considera pozitiv cand nava se inclina spre bordul Tb.
Unghiul de inclinare longitudinala sau unghiul de asieta este unghiul facut de o plutire inclinata in planul longitudinal cu PB si se considera pozitiv cand nava se inclina spre prova.
Inclinarea navei spre prova se numeste aprovare, iar cea spre pupa apupare.
Dand anumite valori particulare unghiurilor si se obtin patru tipuri de plutiri.

2.3. Calculul marimii fortei de greutate si coordonatelor centrului de greutate. Deplasament.
Deplasamentul navei goale , in care:
- greutatea corpului etans;
- greutatea suprastructurilor si rufurilor;
- greutatea masinilor principale si instalatiilor aferente;
- greutatea amenajarilor si instalatiilor auxiliare de bord.
Deplasamentul deadweight
- greutatea incarcaturii utile sau a marfii transportate;
- greutatea rezervelor de combustibil, ulei si apa tehnica, necesare functionarii masinilor principale si auxiliare de la bord pentru raza de autonomie a navei;
- greutatea rezervelor de alimente, apa potabila, necesare echipajului, precum si a rezervelor de materiale de intretinere si piese de schimb;
- greutatea echipajului ambarcat la bord si a pasagerilor daca e cazul.
Deplasamentul deadweight este definit de marimea tuturor greutatilor variabile si consumabile, inclusiv a echipajului si pasagerilor, corespunzatoare navei la plina incarcare.
Tonajul brut TB este o marime calculata conventional, care reflecta volumul total inchis de corpul navei inclusiv suprastructurile.
Tonajul net TN este o fractiune din tonajul brut care reflecta capacitatea economica a navei, calculata conventional in functie de volumul spatiului de incarcare si de numarul de pasageri.
Unitatea de masura pentru tonaj este tona registru TR cu cele doua denumiri specifice: tona registru brut TRB si tona registru net TRN.
O tona registru reprezinta volumul a 100 de picioare cubice engleze sau 2,831 mł.
Calculul coordonatelor centrului de greutate
Punctul de aplicatie al fortei de greutate este centrul de greutate .
Se considera nava reprezentata in PD si si punctul G in care este aplicata forta de greutate a navei de marime ?. Fie de asemenea o masa elementara cu centrul in punctul asupra careia actioneaza forta elementara de greutate de marime .

2.6. Influenta greutatii specifice a apei asupra pescajului
Greutatea specifica a apei depinde de continutul de saruri si de temperatura, deci ea variaza de la o zona de navigatie la alta.
Trecerea navei dintr-o zona de navigatie in alta, insotita de schimbarea greutatii specifice a apei, duce la modificarea pescajului. In continuare se determina variatia pescajului navei ca urmare a trecerii dintr-o apa cu greutate specifica , intr-o apa cu greutate specifica .
Intrucat pe timpul trecerii deplasamentul navei nu se modifica, rezulta:


3. Stabilitatea navei

Stabilitatea este proprietatea navei de a reveni la pozitia initiala de echilibru, dupa disparitia cauzei care a determinat scoaterea ei din aceasta pozitie.
In studiul teoretic al stabilitatii se utilizeaza sistemul de axe de coordonate Oxyz.
Nava, considerata ca un solid rigid raportat la sistemul de axe de coordonate Oxyz, poate sa efectueze 6 miscari, deci are 6 grade de libertate, adica:
- miscarea dupa axa longitudinala;
- miscarea dupa axa transversala;
- miscarea dupa axa verticala;
- miscarea de rotatie in jurul unei axe verticale;
- miscarea de rotatie in jurul unei axe longitudinale;
- miscarea de rotatie in jurul unei axe transversale.
Miscarea navei dupa directia axei longitudinale sau transversale si miscarea de rotatie a navei in jurul unei axe verticale nu determina modificarea conditiilor initiale de echilibru.

Miscarea navei dupa directia axei verticale, sub actiunea unei forte exterioare, determina o noua pozitie de echilibru definita de asemenea de o plutire dreapta. Daca este asigurata etansarea corpului, la disparitia actiunii fortei exterioare, nava revine intotdeauna la pozitia initiala de echilibru definita de plutirea dreapta WL.

Miscarile de rotatie in jurul unor axe longitudinale si transversale duc la modificarea celei de-a doua conditii de echilibru si la aparitia momentelor stabilitatii.
La incetarea actiunii momentelor exterioare, nava poate sa revina la pozitia initiala de echilibru, sa ramana in pozitia de echilibru inclinat sau sa se incline in sensul imprimat initial.
Stabilitatea studiaza fenomenele ce insotesc inclinarile navei in plan transversal si longitudinal.
3.1. Stabilitatea navei la unghiuri mici de inclinare (<15)
In studiul stabilitatii initiale sinusul si tangenta unghiului de inclinare se aproximeaza cu valoarea unghiului exprimata in radiani, iar cosinusul cu 1.
Inclinari si plutiri izocarene. Teorema lui Euler. Teorema deplasarii centrului de carena.
Pe timpul inclinarilor deplasamentul ramane constant si corespunde situatiei de incarcare a navei. De asemenea, volumul carenei ramane constant.
Inclinarile navei, carora le corespunde acelasi volum de carena, se numesc inclinari izocarene.

In constructiile navale moderne, termenul "nava' presupune, fara limitare absoluta, un deplasament peste 100 t; in limbajul curent se aplica insa cu titlu generic in clasificarea tuturor tipurilor de mijloace plutitoare apte atat pentru navigatia la larg, cat si in ape interioare, cu exceptia barcilor Termenul vas (in curs de iesire din uz) se utilizeaza in paralel, desemnand in special mijloacele auxiliare sau cele de ape interioare.

O clasificare generala a navelor cuprinde nave civile si nave militare. Tipuri de nave civile:

• nave de pasageri;
• nave RoRo/Ferryboat (transport autovehicule si pasageri);
• nave de marfuri uscate sau cargouri
• nave petroliere sau nave-tancuri;
• nave portcontainer;
• nave de pescuit sau pescadoare
• nave frigorifice;
• nave tehnice (dragi salande deroseze sonete etc.);
• nave speciale (de cercetari stiintifice oceanografice, puitoare de cabluri, de scafandri, de ranfluare, de stingerea incendiilor, de salvare, nave depoluatoare etc.);
• nave portuare si de deservirea navigatiei (remorchere, spargatoare de gheata, pilotine, "nave-far, "nave hidrografice etc.);
• nave auxiliare (mahoane slepuri, nave depozit, tancuri de apa si de combustibil, macarale si elevatoare plutitoare, nave de pompare etc).

Caracteristicile constructive si de exploatare esentiale ale unei nave de transport sunt: deplasamentul tonajul, capacitatea de incarcare (Deadweight), dimensiunile principale si viteza.

Din punct de vedere constructiv o nava are trei parti principale: corp, masini si echipament sau instalatii. Corpul navei este delimitat de bordajul exterior si bordajul puntii. Partea afundata in apa este denumita opera vie, iar partea de la suprafata apei, opera moarta. Spatiul inchis al corpului navelor moderne mari este impartit in compartimente etanse, dupa reguli stabilite prin C.I.O.V.U.M. (Conventia internationala pentru ocrotirea vietii umane pe mare). Aceeasi conventie stabileste si principiile constructive si de dotare privitoare la siguranta navigatiei.

Orice nava trebuie sa posede prin constructie calitati nautice de: flotabilitate stabilitate insubmersibilitate manevrabilitate si stabilitate de drum. O nava trebuie sa dispuna de un certificat de constructie si inregistrare si de alte acte care ii atesta siguranta in navigatie si in exploatare.

Vaporul este un mijloc de transport nautic numit si nava sau vas care pluteste dupa principiul lui Arhimede. Vaporul se deosebeste de pluta prin faptul ca poseda un mijloc autonom de locomotie, iar de barca se deosebeste prin marime.
In sens strict, vaporul este o nava avand ca mijloc de propulsie forta aburului, dar in limbajul curent termenul defineste orice nava cu propulsie mecanica, nu si velierele.
Vapoarele sunt construite in santiere navale, prima lansare pe apa a vaporului se face intr-o atmosfera festiva, cu botezul vasului, vapoarele pot fi ancorate in porturi, locurile de incarcare sau descarcare se numesc docuri

Partile unei nave

1. Prova - partea din fata a unei nave, ea trebuie sa taie masa de apa.
2. Carena - pentru reducerea rezistentei la inainteare si a consumului de carburant.
3. Ancora - asigura nava sa nu fie luata de curent cand motoarele nu sunt in functiune.
4. Babord - bordul stang (bordul drept fiind numit Tribord).
5. Elice - asigura deplasarea navei.
6. Pupa - partea din spate a navei.
7. Cos - necesar pentru evacuarea fumului.
8. Castel central
9. Punte