Navegabilidad del buque
La navegabilidad de una embarcación (barco) es la calidad de una embarcación ( barco ) que determina su capacidad para navegar de manera segura en cualquier estado del mar y en cualquier clima , así como para mantener la capacidad de supervivencia en caso de daño. La navegabilidad es el tema de una ciencia llamada "teoría del barco".
Navegabilidad
- La navegabilidad es un conjunto de cualidades que determinan la capacidad para andar y utilizar mecanismos y equipos ante determinadas condiciones del mar: altura de las olas y fuerza del viento . La navegabilidad de un buque está determinada, en primer lugar, por la naturaleza de su cabeceo . Incluye:
- Germinación de olas : la capacidad de superar una ola (especialmente una tormenta) sin consecuencias peligrosas (por ejemplo, sin excavar). Depende de los contornos y de la altura del costado en la proa.
- Inundación : la cantidad de agua tomada en la cubierta y las superestructuras en un determinado estado del mar.
- La capacidad de salpicadura es la cantidad de rociado recibido en la cubierta y las superestructuras en un estado de mar determinado.
- Protección contra el viento : las condiciones para la operación de la embarcación y el trabajo de la tripulación con una fuerza de viento dada.
- La estabilidad es la capacidad de un buque, desviado por fuerzas externas desde la posición de equilibrio y abandonado a sí mismo, para volver a la posición de equilibrio [1] . Una embarcación fluvial debe tener la mayor estabilidad inicial posible para que la presión del viento a bordo o el desplazamiento de la carga (por ejemplo, pasajeros reunidos a un lado) no puedan provocar la inundación de las cubiertas inferiores y ventanas abiertas. La estabilidad de una embarcación afecta significativamente la magnitud de la envergadura y la agudeza del balanceo, cuya reducción se logra solo con una disminución en la estabilidad inicial [2] . La capacidad del buque para volver a las posiciones de reposo después de que las fuerzas de escora han dejado de actuar sobre él se denomina estabilidad lateral [3] . Cuando la embarcación se asienta de modo que su línea de flotación calculada no sea paralela a la real en la dirección longitudinal, entonces la embarcación tiene un asiento en la proa o en la popa [3] .
- Flotabilidad : la capacidad de la embarcación para caminar con una carga determinada, teniendo un calado determinado . La medida de la flotabilidad es el desplazamiento . El volumen de compartimentos estancos por encima de la línea de flotación se denomina reserva de flotabilidad . De hecho, este es el volumen de agua que el barco puede tomar en exceso de la carga de diseño antes de la pérdida total de flotabilidad. La flotabilidad se ve afectada por el francobordo , la presencia de superestructuras estancasy la integridad del casco y las superestructuras. Dos fuerzas de equilibrio actúan sobre el barco en estado de calma : el peso del barco , dirigido verticalmente hacia abajo, y la fuerza de la presión del agua sobre su parte sumergida, dirigida verticalmente hacia arriba [3] . La fuerza que actúa sobre la parte sumergida del casco del barco se denomina fuerza de flotabilidad [3] . La fuerza de flotación es igual al peso del agua desplazada por la embarcación (ver ley de Arquímedes [3] ). El peso del agua que el barco desplazó se llama peso desplazamiento o simplemente desplazamiento [3] .
El margen de flotabilidad incide negativamente en la posibilidad de mantener el rumbo, la propulsión y la navegabilidad del buque en condiciones de navegación tormentosa en general, ya que el exceso de volumen superficial está sometido a la fuerza directa del oleaje, lo que provoca un aumento de todo tipo de cabeceo. , y, como resultado, pérdida de velocidad y frecuentes excavaciones en la cubierta de proa del barco bajo las olas que se aproximan. Posible compensación hidrodinámica de fuerzas externas de intensas crestas de olas trocoidales de la naturaleza tormentosa del mar abierto, que está asegurada por la construcción de una forma especial del casco, y generalmente se caracteriza por un estrechamiento de los extremos de la embarcación, un bloqueo dentro del popa y costados en la parte media del casco, y una popa de crucero estrecha.
[una]
- Propulsión : la capacidad de una embarcación para mantener la velocidad y la maniobrabilidad en un rumbo determinado en relación con las olas del mar y el viento, sujeto a una habitabilidad satisfactoria para la tripulación y los pasajeros, la seguridad de la carga y el funcionamiento adecuado de todos los dispositivos y mecanismos a bordo. Depende de la potencia de los principales motores mecánicos o de la eficiencia del aparejo de vela. Como indicador de la efectividad de una embarcación marítima, se asocia con el nivel de mantener el rumbo en condiciones reales de tormenta y hielo de navegación, el cual está determinado por la posibilidad de utilizar toda la potencia de los motores principales o el área efectiva de navegación. el aparejo de vela en condiciones de mar intenso y fuertes vientos. [4] [2]
- Balanceo : vibraciones regulares de traslación (vertical, transversal y de traslación) y de rotación (laterales, de quilla y de guiñada) del casco del barco bajo la fuerza externa de las olas del mar y el oleaje. [1] La disminución de la navegabilidad del buque está asociada con el desarrollo de balanceo y cabeceo, que amenazan con el desplazamiento de la carga, la destrucción de las conexiones internas del casco y la ruptura de los mecanismos pesados de los cimientos debido a las aceleraciones y cargas de choque en la navegación tormentosa. . La acción combinada de la quilla y el tirón puede llevar cargas pesadas en las bodegas de proa a gravedad cero, lo que, si la aceleración en la fase inversa de la oscilación de tormenta del casco se duplica (2 g), amenazará con deformaciones peligrosas y violación de la estanqueidad del revestimiento del casco.
- Insumergible : la capacidad de un barco para mantenerse a flote y no volcar cuando uno o más de sus compartimentos se inundan con agua. La insumergibilidad está asegurada por la reserva de flotabilidad, estabilidad, integridad del casco y las superestructuras, la presencia y el estado de mamparos y cubiertas (plataformas) estancos que dividen el casco del buque en compartimentos, la disponibilidad de medios para combatir daños, así como factores subjetivos. (la preparación y la capacidad de la tripulación para luchar por la supervivencia del barco ). [una]
- Controlabilidad : la capacidad del barco para cambiar o mantener el rumbo, según sea necesario [4] . El manejo es una navegabilidad integral y, entre otras cosas, incluye los siguientes aspectos:
- Agilidad : la capacidad de la embarcación para cambiar la dirección de su movimiento cuando el timón se desvía en cualquier ángulo. La agilidad se caracteriza por la velocidad de cambio de rumbo y el diámetro de la circulación . Cuanto menor sea el radio de circulación, mayor será la agilidad [3] .
- Estabilidad en el rumbo (estabilidad del rumbo): la capacidad de la embarcación para mantener la misma dirección de su movimiento sin interferencia externa.
- Capacidad de control del viento : puede resultar que, en condiciones de viento fuerte, la capacidad de control de la embarcación sea insuficiente.
- Manejo en aguas poco profundas : en condiciones de aguas poco profundas, tanto la agilidad como la estabilidad direccional de la embarcación se deterioran.
- Posicionamiento de la embarcación en un punto dado : la capacidad de la embarcación para mantener la posición sin el uso de un sistema de propulsión.
- El movimiento de la nave bajo la acción del propulsor .
- Frenado activo (marcha atrás) de la embarcación: frenado de la embarcación debido a la operación del sistema de propulsión principal en el modo de "marcha atrás total", así como la velocidad de dicho frenado y la distancia de parada de la embarcación.
- Circulación : la capacidad de la embarcación para moverse en círculo cuando cambia y bloquea el timón en relación con un rumbo recto [3] .
Factores que afectan la navegabilidad
La navegabilidad depende significativamente de la relación entre las condiciones de navegación (por ejemplo, altura, longitud y período de las olas, velocidad del viento) y las dimensiones lineales y el peso del buque, así como de su arquitectura, forma de los contornos, carga y otros parámetros.
Al diseñar una embarcación, las tareas de garantizar varias navegabilidad pueden contradecirse entre sí. Lograr una buena navegabilidad es una tarea de diseño compleja y depende en gran medida de la experiencia e intuición del diseñador .
La navegabilidad de un buque, y especialmente de un buque de guerra, no debe confundirse ni con requisitos técnicos ni con elementos tácticos y técnicos . [5] Ambos están dictados por el propósito y el uso previsto. Son objeto de disciplinas separadas.
Notas
- ↑ 1 2 3 4 Voytkunsky Ya. I. Manual sobre la teoría del barco. - L. : Construcción naval, 1986. - T. 2: Estática de buques. Barcos rodantes.
- ↑ 1 2 Khramushin, V. N. Estudios de búsqueda de la navegabilidad de la tormenta del barco. Vladivostok: Dalnauka, 2003. - 171 p., 98 il., 4 tab., bibl. 86. - Rusia.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Yacht helmsman school / editado por E. P. Leontiev. - Moscú: Cultura física y deporte, 1987. - S. 122. - 272 p.
- ↑ 1 2 Voytkunsky Ya. I. Manual sobre la teoría del barco. - L. : Construcción naval, 1986. - T. 1: Hidrodinámica. La resistencia del agua al movimiento de los barcos. Transportadores de barcos.
- ↑ Tácticas de la Armada. Libro de texto para estudiantes de instituciones educativas militares. Bessonov V. F. et al., ed. M., Publicaciones Militares, 1997.
Literatura
- Hoffman A.D. Complejo de propulsión-dirección y maniobras de embarcaciones. - L.: Construcción naval, 1988.
- Bekensky B.V. Cálculos prácticos de la navegabilidad del buque. — M.: Transporte, 1974. — 264 p.
- Zhukov Yu. D. Navegabilidad del barco. - Nikolaev: Editorial Naval, 2007. - 144 p. - ISBN 978-966-336-096-6 .
- Armada de Nevsky N.A. - M .: Editorial Militar, 1959. - 328 p.
Enlaces