12 просмотров

Как рассчитать грузоподъемность лодки

Эксплуатационные качества маломерного судна

Водоизмещение

Из существующих эксплуатационных качеств к наиболее характерным для маломерного судна следует отнести водоизмещение , вместимость, грузоподъемность , пассажировместимость и скорость .

Различают два вида водоизмещения – массовое (весовое) и объемное.

Массовое (весовое) водоизмещение – это масса находящегося на плаву судна, равная массе вытесненной судном воды. Единицей измерения служит тонна. Учитывая, что вес судна является величиной переменной, в практике используют два понятия:


Объемное водоизмещение V – это объем подводной части судна в м3. Расчет производится через главные измерения:

где S – коэффициент полноты водоизмещения, равный для маломерных судов 0,35 – 0,6, причем меньшее значение коэффициента присуще для небольших судов с острыми обводами. Для водоиэмещающих катеров S = 0,4 – 0,55, глиссирующих S = 0,45 – 0,6, моторных лодок S = 0,35 – 0,5, для парусных судов этот коэффициент колеблется от 0,15 до 0,4.

Как известно по закону Архимеда любое плавающее тело вытесняет объем воды, масса которой равна массе этого тела. Применительно к судну, можно связать оба вида водоизмещения формулой:

где γ – плотность воды. Для пресной воды γ = 1,0 т/м 3 для морской – 1,025 т/м 3 .

Вместимость

Под валовой вместимостью понимается полный объем всех помещений судна, кроме объемов рулевой рубки, камбуза и туалета. Вместимость измеряется в м3 Чтобы получить валовую вместимость в регистровых тоннах необходимо полученную величину в м 3 разделить на 2,83

Статья в тему:  Сколько стоит лодка волжанка

Для приближенного расчета валового объема судна без надстроек можно использовать формулу:

V = S 1 L нб B нб Н

где: S 1 – коэффициент полноты валового объема;
L нб и B нб – наибольшие длина и ширина, м.;
Н – высота борта в середине судна, измеренная от внутренней поверхности обшивки у киля до уровня планширя, м.

Для водоизмещающих катеров S 1 = 0,55 – 0,65, глиссирующих S 1 = 0,6 – 0.8. мотолодок S1 = 0.45 – 0,55, а для парусных судов 0.5 — 0,8.

Грузоподъемность

Грузоподъемность – это масса перевозимых судном грузов. Различают дедвейт и чистую грузоподъемность.

Дедвейт – это разность между водоизмещениями в полном грузу и порожнем.

Чистая грузоподъемность – это масса только полезного груза, который может принять судно.

Для больших судов единицей изменения грузоподъемности служит тонна, для малых – кг. Грузоподъемность G можно рассчитать по формулам, а можно определить и опытным путем Для этого на судно при водоизмещении порожнем, но со снабжением и запасом горючего, последовательно помещают груз до достижения судном ватерлинии, соответствующей минимальной высоте надводного борта. Масса помещенного груза соответствует грузоподъемности судна.

Пассажировместимость

Под пассажировместимостью понимается количество людей, разрешенное к размещению на судне в данных условиях плавания.

Пассажировместимость зависит от грузоподъемности:

Скорость

Скорость – это расстояние, проходимое судном за единицу времени. На морских судах скорость измеряется в узлах (миля а час), а на судах внутреннего плавания – в километрах в час (км/ч).

Статья в тему:  Как сделать из лего полицейскую лодку

Автономность и дальность плавания

Во время эксплуатации судна расходуются топливо, питьевая вода, продукты и другие судовые запасы. Способность судна находиться в течение определенного времени в плавании без пополнения запасов называется автономностью плавания. Автономность плавания измеряется, как правило, в сутках и зависит от типа судна и характера его эксплуатации. При этом для маломерных судов автономность плавания колеблется в значительных временных пределах, т.к. на моторной лодке или катере уже через несколько часов движения запасы топлива могут быть израсходованы и без их пополнения дальнейшее плавание невозможно. Под понятием дальность плавания для маломерного судна целесообразно считать расстояние, которое судно способно пройти, использовав полностью максимальный запас топлива.

Как определяется грузоподъемность и вместимость мотолодок и катеров?

Максимально допустимая грузоподъемность прогулоч­ных и туристских судов обычно зависит от объема их корпуса. По правилам американской ассоциации BIA, например, объем корпуса вычисляется от киля до плоскости «статического плавания» SFP (рис. 61). Эта условная ватерлиния проходит через самую верхнюю точку форштевня и ниже каких-либо отверстий в корпусе, через кото­рые в него может попадать вода. В случае если транец имеет вырез под мотор, плоскость «статического плавания» SFP2 проходит через верхнюю кромку транца. Если подмоторная ниша отделена от кок­пита водонепроницаемой переборкой, то плоскость SFPX касается верхнего края переборки.

Для вычисления объема корпуса ниже этой ватерлинии его рас­секают четырьмя поперечными сечениями, площадь которых до уровня SFP рассчитывается по правилу Симпсона или планиметрированием (в первом случае в качестве ординат берутся высоты сечений по ба — токсам, как показано на рис. 61). По этим площадям, также с по­мощью правила Симпсона или правил трапеций, вычисляется полный объем корпуса, из которого вычитается объем подмоторной ниши, если она есть. Заметим, что ниже уровня SFPЛ в переборке подмотор — ной ниши не должно быть никаких отверстий, кроме одного диаме­тром не более 76 мм для прохода тросов дистанционного управления.

Статья в тему:  Почему надувная лодка имеет малую осадку ответ

Статической остойчивости на стоянке. Мал полезный объем корпуса — на катерах небольших размеров кокпит очень тесен. Наконец, чтобы получить сверхкритические характеристики, требуется очень мощ-

Рис. 60. Обтекание корпуса «Морского ножа» первоначального проекта в носовой части (а); в корме (б) и снабженного «реверсорами» (в).

Расчет допустимой нагрузки для лодки с подвесным могором осуществляется по следующей формуле:
где у — плотность воды; V — объем корпуса на плоскость SFP; Ог — масса лодки, включающая корпус и оборудование, постоянно в ней закрепленное

Грузоподъемность катера со стационарным вигагелем опреде­ляется по формуле

Q ( V V O J

Где G2 — масса катера с учетом массы двигателя и бензобаков, за­полненных горючим. Пассажировместимость судна можно определить, разделив допустимую нагрузку Q3 на 100 кг.

Рис. 61, Схема обмера корпуса для вычисления его объема.

О А 8 с и

SFp — плоскость «статического плавания» при наличии подмоторной ниши; 8РР,—плоскость «статического плавания», если транец не имеет самоотливной подмоторной ниша

Массу пассажиров для лодки с подвесным мотором находят вы­читанием из максимально допустимой нагрузки массы подвесного мотора (максимально допустимой для данного типа лодки мощности), массы заполненного бензобака и электростартерной батареи Напри­мер, объем корпуса мотолодки «Прогресс-2» по ватерлинию «стати­ческого плавания» равен 3,27 м3; масса корпуса — 170 кг; масса под­весного мотора «Вихрь-30» — 48 кг; масса бензобака — 22 кг и стар — терной батареи — 10 кг.

Статья в тему:  Чем заклеить деревянную лодку

Таким образом, по правилам BIA, максимально допустимая на­грузка должна была бы составить

Qi = (3270 — 170) J = 620 кг,

А масса пассажиров, допускаемых к посадке в лодку: Спас = 620 — (48 + 22 + 10) = 540 кг или 540 : 100 = 5 чел.

В некоторых случаях пассажировместнмоеть небольших греб­

Ных лодок и мотолодок определяют по формуле п = — рт (£ — длина; В — ширина корпуса).

Однако окончательно пассажировместимость лодок устанавли­вается лишь после испытаний их остойчивости в непотопляемости

Грузоподъемность надувной лодки

Одним из важнейших факторов при покупке лодки является её грузоподъемность. Чтобы плавание было комфортным и безопасным, необходимо с самого начала узнать, какую массу груза способна перевозить покупаемая лодка. Также дополнительно следует продумать, для каких конкретных целей будет использоваться плавсредство, на каких водоемах, перевозка скольких пассажиров может понадобиться в будущем.

На грузоподъемность любой надувной лодки влияют следующие характеристики:

  1. габариты судна (чем больше вместительность, тем больше и показатель грузоподъемности);
  2. диаметр баллонов (чем больше баллон, тем выше устойчивость и грузоподъёмность).

Также заметим, что от грузоподъёмности зависит пассажировместимость лодки. Плавсредства с большой грузоподъёмностью обладают, как правило, и внушительными размерами, а впоследствии возрастает и допустимое число пассажиров, которых можно разместить на борту. Так, небольшие лодки ПВХ с грузоподъёмностью в 100 кг способны перевозить максимум одного крупного пассажира, а модели на 400 кг – уже 3-4 пассажиров.

Статья в тему:  Как увеличить скорость лодки пвх видео

Обзор грузоподъемности надувных моторных лодок

По параметру грузоподъёмности надувные лодки разделяют на следующие модели:

  1. малая грузоподъемность (от 100 до 200 кг)
  2. средняя грузоподъемность (от 200 до 300 кг)
  3. большая грузоподъемность (от 300 до 600 кг)
  4. повышенная грузоподъемность (более 600 кг).

Надувные лодки малой грузоподъемности

Естественно, лодки первой категории (до 200 кг) менее надёжны, так как они обладают тонким материалом и маленьким водоизмещением, небольшими баллонами, но зато обладают большей компактностью.

Такие лодки более удобны в плане транспортировки. Вес таких лодок зачастую менее 14 килограмм, что делает их отличным вариантом для длительных пеших походов.

Лодки средней грузоподъемности

Для большинства рыбаков подойдет надувная лодка грузоподъемностью в 200 кг. Такая лодка будет очень комфортной для одного человека, но подойдет и для рыбалки вдвоем и даже втроем, если конечно пассажиры худенькие.

примерная длина лодок средней грузоподъемности составляет 220-250 см, а вес около 15-20 кг. То есть, ее можно перевозить на небольшой тележке, переносить в рюкзаке или просто в руках.

Лодки большой грузоподъемности

Надувные лодки третьей категории – большой грузоподъемности (от 300 до 600 кг) – используют и с веслами, и с моторами.

Средняя длина подобных моделей составляет 3-4 метра. Зачастую такие лодки обладают надувным килем, который обеспечивает хороший ход на моторе. Пассажировместимость таких лодок составляет от 4 до 8 человек.

Статья в тему:  Как плыть на лодке в майнкрафт

Лодки повышенной грузоподъемности

Лодки ПВХ с грузоподъемностью от 600 кг чаще применяются в коммерческой сфере. На них перевозят тяжёлые грузы и туристов. Длина таких судов превышает отметку в 6 м.

Такие лодки оснащаются моторами мощностью не менее 5 л.с. и килем. Пространства в таких лодках очень много, что делает их удобными для рыбалки небольшой компанией. Сборка, разборка и переноска таких лодок требует наличия минимум двух людей. Масса такой лодки в сборе составляет от 50 кг.

Как рассчитать грузоподъемность лодки

3.2. Определение грузоподъёмности и пассажировместимости.

Грузоподъёмность. Для того чтобы убедиться в правильности выбранной формы корпуса и главных размерений, а также в том, что при максимальной загрузке будет обеспечена необходимая безопасность, следует определить максимальную грузоподъемность лодки — общую массу груза, размещенного на борту, включая людей, оборудование, двигатель и топливо.

Поскольку надувная лодка представляет собой изделие, заполненное воздухом, расчет грузоподъемности сводится практически к определению объема воздуха, заключенного внутри оболочки лодки. Максимальная грузоподъемность лодки (кг) должна быть равна

т = 0,75 V •1000 – М.

Здесь V — объем надувных камер плавучести, наполненных воздухом при номинальном рабочем давлении, м 3 ; М — общая масса лодки в том виде, в котором она поставляется изготовителем (т. е. масса лодки в комплекте, но без массы двигателя и топлива), кг.

Вычисление объема наполненной камеры плавучести производится с большей или меньшей степенью точности в зависимости от того, какой метод расчета будет положен в основу. Наиболее распространенным является способ, при котором объем камеры плавучести мысленно разбивают на простые геометрические объемы, находят объем каждого тела, а затем, суммируя их, получают общий объем.

Статья в тему:  Как поменять место в лодке rust

При расчете максимальной грузоподъемности следует также учитывать объемы надувных сидений, компенсатора, фальшбортов и других аналогичных отсеков, которые удовлетворяют следующим требованиям:

– представляют собой одно целое с конструкцией лодки;

– постоянно присоединены к корпусу и надуваются независимо от него;

– обеспечивают дополнительную плавучесть в затопленном состоянии.

Пассажировместимость. Исходя из грузоподъемности лодки уточняют пассажировместимость, т. е. максимальное количество людей, которых можно удобно разместить в лодке. Пассажировместимость рассчитывают как функцию плавучести и обитаемости.

При определении пассажировместимости как функции плавучести массу каждого пассажира принимают равной 75 кг. Что касается обитаемости, то для каждого пассажира должно быть предусмотрено достаточное пространство, определяемое не всей площадью, ограниченной габаритами лодки, а лишь полезной площадью кокпита, которая очерчивается линией, касательной к бортовому баллону и перпендикулярной днищу. Считается, что каждый взрослый пассажир занимает площадь кокпита, не меньшую 0,3 м 2 .

Максимальная пассажировместимость не должна превышать меньшего из двух следующих чисел:

– частного от деления имеющейся в наличии внутренней площади, м 2 , на 0,3;

– частного от деления максимальной грузоподъемности (за вычетом максимально рекомендованной массы двигателя и топлива, кг) на 75.

В обоих случаях полученное значение округляют до наименьшего целого числа. Если первый знак после запятой больше пяти, к числу взрослых пассажиров п, определенному таким образом, добавляют единицу. Пассажировместимость тогда становится равной п взрослых пассажиров плюс один ребенок. Детей старше 10 лет учитывают как взрослых.

Статья в тему:  Что с подводной лодкой омск

Если рассчитанные грузоподъемность и пассажировместимость не удовлетворяют требованиям технического задания, то возвращаются к корректировке главных размерений с изменением объема камер плавучести.

Деление корпуса на отсеки. Для обеспечения безопасности плавания конструкция лодки должна предусматривать наличие как минимум двух изолированных герметичных отсеков. Нельзя считать воздушными отсеками съемные надувные элементы лодки.

Существует мнение, что чем больше воздушных отсеков имеет лодка, тем лучше. Это верно лишь для лодок специального назначения. Но для гребных и парусных лодок при нормальной эксплуатации даже в очень жестких условиях вполне достаточно двух отсеков при длине лодки менее 2,7 м и трех — при длине более 2,7 м. Для моторных лодок минимальное количество водонепроницаемых изолированных отсеков устанавливают международные стандарты в зависимости от мощности мотора и размерного фактора (табл. 3.3), равного

Таблица 3.3. Количество герметичных отсеков моторных лодок в зависимости от размерного фактора

Здесь L — наибольшая длина лодки, т. е. длина от носа до кормовой оконечности (без поручней или другой арматуры), м; В — наибольшая ширина лодки (без поручней или другой арматуры), м.

Количество отсеков может быть увеличено в соответствии с целями и условиями эксплуатации лодки. Однако следует помнить, что вследствие потенциальной возможности стравливания воздуха через клапаны вероятность утечки воздуха возрастает прямо пропорционально числу воздушных отсеков. Кроме того, лодки с большим количеством отсеков имеют более высокую стоимость.

Статья в тему:  Как сохранить лодку пвх зимой

Важным этапом проектирования является расположение перегородок в корпусе лодки, которые делят ее на примерно равные по объему отсеки. Чаще в камерах лодки применяют вертикально расположенные перегородки. У лодок О-образной формы перегородки располагают в плоскости миделя или около нее. Устанавливать перегородки в диаметральной плоскости, особенно если камера делится ими на два отсека, нецелесообразно, так как при повреждении одного из отсеков лодка потеряет остойчивость. Кроме того, на такой лодке будет трудно продолжать передвижение под веслами, мотором или парусом. Для лодок U -образной формы, особенно парусных и моторных с жесткими транцем и еланью, число изолированных отсеков для обеспечения возможности продолжения плавания при повреждении одного из отсеков принимают не менее трех: два боковых и носовой. Для катамаранов наиболее характерно наличие четырех отсеков.

При делении камеры плавучести на горизонтальные отсеки меньшее количество отсеков может обеспечить не только безопасность, но и сохранность формы для передвижения лодки к месту ремонта.

Надувная лодка, борта которой разделены перегородками на отсеки в соответствии с вышеприведенными рекомендациями, при повреждении одного из отсеков практически является непотопляемой. При повреждении одного из отсеков лодка должна не только оставаться на плаву с полной грузоподъемностью, но и иметь возможность передвигаться с помощью пропульсивных средств на максимально установленное расстояние и при наибольшей высоте волны для данного типа лодки. Вот почему у нас в стране в целях дополнительного повышения безопасности максимальные грузоподъемность и пассажировместимость лодок в Руководстве по эксплуатации уменьшают по сравнению с действительными. Поэтому отечественные надувные лодки имеют меньшие паспортные грузоподъемность и пассажировместимость, чем иностранные модели тех же главных размерений. Из тех же соображений безопасности в СССР запрещается сидеть на бортах надувных моторных лодок, а тем более гребных, и для каждого человека в кокпите предусматривается штатное место. Однако за рубежом, как свидетельствуют фотографии иностранных журналов и проспектов, пассажиры сидят и на бортах надувных лодок.

Статья в тему:  Как починить лодочный мотор

Как рассчитать грузоподъемность лодки

(Статья-помощь при выборе катамарана)

Водоизмещение и грузоподъёмность является важнейшей характеристикой любого судна.

Рабочее водоизмещение – это объем погружённой части корпуса судна, при его погружении до определенной линии осадки. (Ватерлинии).

Масса судна (закон Архимеда) при таком погружении равна М=плотность воды х объём погр. части корпуса. Плотность воды 1т/куб.м. Значит водоизмещение и масса судна при этом погружении равны, только выражены в разных еденицах измерения. (Если рабочее водоизмещение равно 1000 литров (1куб м.), то масса судна при этом равна 1000кг. (1 тонна)

Водоизмещение измеряется в объемных величинах – кубических метрах (м3) или в весовых величинах (в тоннах или кг).

По водоизмещению возможно судить о величине судна, его вместимости, его возможностях и мореходных качествах

Полное водоизмещение надувного катамарана это полный объем двух гондол. (надувных баллонов)

О чем это нам говорит? Что это нам даёт на практике?

1. Полное водоизмещение катамарана в весовых величинах это величина общего веса катамарана (собственный вес судна + груза), под давлением, которого наши гондолы скроются под водой, но будут находиться всё равно на поверхности, т. к. плавучесть не потеряна, объём гондол замкнутый (герметичный).

Рассмотрим пример: Предположим, водоизмещение катамарана – 1500л , вес катамарана – 30кг. Это означает следующее: чтобы наш катамаран (гондолы) ушел полностью под воду, нужно чтобы вес судна был 1500кг. Значит необходимо доложить на него груз весом 1500-30=1470 кг. Если положить груз весом 1455кг, то катамаран еще останется виден над поверхностью воды.

Статья в тему:  Как починить лодочный мотор

2. Оптимальная грузоподъёмность (рабочее водоизмещение) надувного катамарана – это оптимальный вес гружённого судна (собственный вес судна + груз) при котором судно будет идти, соответствуя заложенным конструктивным мореходным характеристикам.

Обычно, его берут равным 1/3 части полного водоизмещения. Зная полное водоизмещение, можно найти оптимальную грузоподъемность судна.

Рассмотрим пример: Предположим, полное водоизмещение катамарана – 1500л. Рассчитываем 1500 : 3 = 500 кг. Итого оптимальная грузоподъёмность судна 500 кг. – вес самого судна + вес экипажа + вес груза экспедиции.

Итак, мы связали между собой две важные величины: общее водоизмещение и оптимальную грузоподъемность катамарана.

Применим наши познания дальше на практике.

1.Зная диаметр, длину, форму гондол судна вы уже можете теоретически определить оптимальную глубину погружения катамарана (определение ватерлинии).

Пример: Если диаметр судна 60см, водоизмещение 1500л, грузоподъемность судна 500кг (третья часть полного водоизмешения), то судно погрузится приблизительно на 1/3 диаметра на 20см (60/3=20см), с учетом подкаяченности носа и кормы ≈22÷24 см. (если посчитать объём погруженной части то получим 500л.).

Увеличивая полный вес катамарана выше его оптимальной грузоподъёмности, у вас катамаран погрузится глубже оптимальной глубины погружения, на надувном катамаране это возможно и не возбраняется (это не лодка с открытым объёмом), только ухудшаться немного мореходные качества, и наоборот уменьшая вес, вы улучшаете мореходные свойства катамарана. А глубину погружения зная полный вес судна вы теоретически вычислить уже сможете.

Статья в тему:  Что с подводной лодкой омск

2.Итак, зная общий вес катамарана, вы теоретически можете определить глубину погружения судна (Рабочую ватерлинию судна).

В зависимости от глубины реки, будете принимать решение, идти по ней или нет или какой общий вес катамарана должен быть, чтобы пройти. Глубина реки 18-20см, значит судно должно погрузится на 15см. Рассчитывайте.

Пример: Глубина реки примерно 50см. Если общий вес судна 750кг, водоизмещение 1500л, диаметр гондол 60см . Расчётная глубина погружения получается примерно 30-32см, глубина реки 50см. Всё нормально проходим.

Для принятия окончательного решения нужно учитывать еще и характер реки, так как при изменении оптимальной грузоподъемности изменяются характеристики катамарана, его ходкость и маневренность.

Ещё пример: При разведке сложного участка порога вы видите, что глубина реки уменьшается до 15см. Нужно рассчитать, сколько веса нужно снять с катамарана, чтобы катамаран прошел по такой глубине или при невозможности облегчения судна, организовывать обнос препятствия.

Иногда это необходимо при прохождении сложных участков.

Исходя из вышесказанного, становится ясно, какое важное значение при выборе катамарана имеет характеристика «полное водоизмещение».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: