Calitatile nautice si evolutive ale navei

1.1. Calitatile nautice ale navei

Calitatile nautice ale oricarei nave sunt:

Flotabilitatea

Stabilitatea

Nescufundabilitatea

Soliditatea

Flotabilitatea

Flotabilitatea reprezinta proprietatea navei de a pluti la un pescaj mediu determinat, avand la bord incarcatura necesara indeplinirii misiunii sale.

Asupra navei care pluteste pe apa actioneaza doua forte:

- greutatea navei

si

- greutatea volumului de apa dislocuit de corpul navei (carena acesteia)

Fortele si sunt egale si de sens contrar si actioneaza pe aceeasi directie, normala la planul de baza, astfel: are punctul de aplicatie in G (centrul de greutate al navei), iar are punctul de aplicatie in C (centrul de greutate al carenei).

G G

C C

Fig.1.1. Fortele ce actioneaza asupra navei

D = γ V = P - ecuatia flotabilitatii

Deplasamentul (D) - reprezinta greutatea volumului de apa dislocuit

P - greutatea navei, reprezinta suma tuturor greutatilor de pe nava, inclusiv corpul acesteia .

Se pun in discutie:

D₀ - deplasamentul navei goale, greutatea navei fara combustibili, lubrefianti, apa, balast, echipaj, provizii, marfa. D₀ este o marime constanta si este inscrisa in documentatia tehnica a navei.

D_i - deplasamentul de incarcare plina (incarcare de vara), greutatea navei incarcata cu marfa, pana la linia de plutire corespunzatoare incarcarii pline. D_i se compune din D₀ la care se adauga combustibili, lubrefianti, apa, balastul, echipajul, proviziile, marfa.

D_max - deplasamentul maxim, greutatea navei de valoarea care determina afundarea ei pana la linia puntii principale. Dupa aceasta plutire, daca se continua incarcarea navei, aceasta isi pierde flotabilitatea si se scufunda.

Rezerva de flotabilitate

Rezerva de

flotabilitate 

W L

Fig.1.2. Rezerva de flotabilitate

Navele se incarca in asa fel incat greutatea lor sa nu depaseasca D_max . Volumul din corpul navei, situat deasupra liniei de plutire de plina incarcare se numeste rezerva de flotabilitate, care serveste plutirii navei si in conditiile inundarii unui numar limitat de compartimente.

Capacitatea de incarcare - reprezinta masa incarcaturii utile (marfa, combustibili, apa, materiale, echipaj, etc). Se exprima in tone deadweight (tdw).

1 tdw = 1000 kg

Capacitatea de incarcare = Deadweight = D_i - D₀

Tonajul - reprezinta suma volumelor tuturor compartimentelor interioare ale navei

Se exprima in tone registru (TR). 1 TR = 2,83 m³ = 100 feet³

Exista doua feluri de tonaje registru:

tonaj registru net (TRN): volumul compartimentelor destinate transportului marfurilor si pasagerilor.

tonaj registru brut (TRB): volumul tuturor compartimentelor destinate pastrarii combustibilului, marfurilor, masinilor si instalatiilor, compartimentelor de locuit.

Stabilitatea

Reprezinta capacitatea pe care o are nava, scoasa din echilibru sub influenta unor forte exterioare, de a reveni in pozitia initiala in momentul incetarii actiunii fortelor.

Fortele care actioneaza asupra navei sunt: vantul, valurile, forta centrifuga ce apare pe timpul giratiei navei.

Stabilitatea transversala - inclinarea navei, sub actiunea unei forte exterioare, la un moment dat, in jurul axului longitudinal se numeste BANDA (inclinare transversala).

Miscarea oscilatorie provocata de succesiunea inclinarilor alternative transversale se numeste RULIU

Inclinarea constanta a navei in jurul axului longitudinal pe mare linistita, fara vant, se numeste CANARISIRE.

Calitatea navei bandate de a reveni in pozitia initiala se numeste stabilitate transversala.

L₁

W₀ L₀

W₁

Fig.1.3. Inclinarea transversala (ruliul)

Stabilitatea longitudinala - inclinarea navei la un moment dat, sub actiunea unei forte exterioare, in jurul axului transversal se numeste diferenta de asieta.

T_pv ≠ T_pp

Asieta dreapta: Ψ₀ = 0, la W₀L₀, T_PV0 = T_PP0

Ψ₁ > 0, la W₁L₁, T_PV1 > T_PP1

Miscarea oscilatorie provocata de inclinarile longitudinale se numeste TANGAJ.

Calitatea navei de a reveni la asieta dreapta se numeste stabilitate longitudinala.

L₁

W₀ Ψ L₀

Ψ

T_PP0 T_PP1 T_PV0 T_PV1

W₁

Fig.1.4. Inclinarea longitudinala (tangajul)

Nescufundabilitatea

Este capacitatea navei de a pluti si de a-si mentine stabilitatea in situatia cand unul sau mai multe compartimente au fost inundate cu apa in urma producerii unor avarii la corpul navei.

Soliditatea

Este capacitatea navei de a nu se deforma atunci cand asupra sa actioneaza forte exterioare din toate directiile (vanturi, valuri, diverse greutati, etc). Soliditatea este o calitate tehnica ce tine de constructia navei. Structura de rezistenta a osaturii navei este elementul principal in ecuatia soliditatii.

1.2 Calitatile evolutive ale navei

Calitatile evolutive ale oricarei nave sunt:

Viteza

Inertia

Giratia

Stabilitatea de drum

Viteza

Viteza navei reprezinta raportul intre distanta parcursa si timpul necesar parcurgerii distantei respective. La nave aceasta este exprimata in noduri (Nd), care arata milele parcurse de nava intr-o ora. Viteza poate fi de mai multe feluri in functie de rotatiile motorului si a consumului de combustibil:

a)      Viteza economica este viteza care o atinge motorul cu un consum minim de combustibil.

b)      Viteza maxima este viteza care poate fi dezvoltata folosindu-se motoarele la capacitate maxima.

c)      Viteza minima este viteza la care este posibila guvernarea navei cu toate ca este cea mai mica.

d)      Toata viteza, conform telegrafului, este viteza atinsa cu motoarele functionand la parametrii normali.

Viteza aceasta mai poate fi adaptata in functie de actiunea navei, adica viteza de manevra cu numarul de rotatii redus, sau viteza de croaziera cu turatie normala. Aceasta viteza de manevra, dupa cum arata si numele ei, este folosita la manevre si treceri pe canale, stramtori.

Inertia

O alta calitate a navei este inertia care reprezinta capacitatea navei de

a-si continua deplasarea prin apa dupa schimbarea regimului de mers al navei prin stopare sau mers inapoi. Caracteristicile inertiei sunt distanta parcursa si timpul in care s-a parcurs aceasta distanta.

Acestea se pot determina in situatia in care stim momentul stoparii masinilor si momentul opririi definitive a navei si daca avem momentul schimbarii directiei de mers, urmand sa determinam distanta si timpul necesar opririi din acel moment.

1.2.3. Giratia

Giratia navei este capacitatea acesteia de a-si modifica directia de deplasare sub actiunea carmei, elicei sau sub actiunea combinata a acestora.

Miscarea rezultata este o miscare giratorie descrisa de centrul de greutate al navei care isi schimba directia de deplasare cand este actionata carma si pana la incetarea actionarii carmei. Aceasta miscare se face pe o curba de giratie, dar in conditii de calm plat, fara valuri, vant sau curenti, ea trebuie sa arate ca si in desen.

Elementele curbei de giratie sunt:

a)      diametrul giratiei D_g care este distanta masurata intre drumul initial si axul longitudinal al navei dupa intoarcerea cu 180⁰;

b)      diametrul cercului de giratie D;

c)      unghiul navei de deriva care este unghiul format de directia axului longitudinal al navei cu tangenta la curba de giratie in centrul de greutate al navei;

d)      durata giratiei este timpul necesar navei pentru o intoarcere cu 180⁰.

Toate aceste elemente de giratie sunt importante in ceea ce priveste folosirea lor la cautarea si salvarea pe mare si la executarea diferitelor manevre, din care, cele mai importante sunt cele de evitare

STABILITATEA DE DRUM

Proprietatea navei de a-si mentine directia de deplasare atunci cand carma este in axul longitudinal al navei, se numeste stabilitate de drum. Aceasta calitate este opusa giratiei navei deoarece o nava cu stabilitate buna de drum, gireaza mai greu si invers. Stabilitatea este influentata de directia curentului si a vantului raportate la directia de deplasare a navei. Astfel, daca nava cu carma in axul longitudinal al navei tinde sa vina cu prova in vant, se spune ca este ardenta, iar nava care tinde sa vina cu pupa in vant, se numeste nava moale. Daca apare o abatere a navei de la drum prin salturi bruste, pozitia carmei ne avand importanta, avem de a face cu o nava ambardee.