GEOMETRIA NAVEI

GEOMETRIA NAVEI

PLANURILE PRINCIPALE DE PROIECTIE

PLANUL DE FORME

Planurile principale de proiectie

Formele corpului navei sunt destul de complexe pentru a putea fi descrise de functii matematice. Factorii care determina formele complexe sunt multiple, amintind in continuare cateva dintre ele:

micsorarea rezistentei la inaintare;

capacitatea de incarcare a navei;

stabilitatea;

manevrabilitatea sau stabilitatea de drum foarte bune;

oscilatiile navei pe valuri;

confortul echipajului sau pasagerilor.

Pentru determinarea calitatilo 353f56d r nautice ale navei se calculeaza unele marimi geometrice sau mecanice, ce necesita descrierea suprafatei corpului navei prin metode aproximative. Acest lucru se realizeaza prin impartirea suprafetei teoretice a corpului in suprafete elementare, obtinute prin sectionarea corpului cu trei fanilii de planuri perpendiculare intre ele, situate la distante egale.

Suprafata teoretica, pentru navele metalice, este definita de fata interioara a invelisului corpului.

Cele trei familii de planuri, cu care este impartit corpul navei sunt paralele cu trei planuri principale: planul cuplului maestru, planul plutirii de plina incarcare, planul diametral.

a.    Planul transversal al cuplului maestru (

Este planul vertical transversl (fig. 1.1,b), care imparte corpul navei in doua parti: prova (Pv) si pupa (Pp).

Sectiunea maestra, sau cuplul maestru, este sectiunea transversala de arie maxima, situata in general la mijlocul lungimii navei. Prin intersectia acestui plan cu suprafata teoretica se obtin urmatoarele linii de contur:

- linia fundului in plan transversal;

- linia puntii in planul transversal al cuplului maestru;

– linia bordului in planul transversal.

Fig.1.1

b.    Planul diametral (PD)

Este planul longitudinal vertical (fig. 1.1,a), care imparte corpul navei in doua parti simetrice babordul (Bb) si tribordul (Tb).

Conturul corpului navei in planul diametral este definit de urmatoarele linii:

– linia provei, sau linia etravei (etrava este constructia de rezistenta a corpului navei dinspre prova in prelungirea chilei);

– linia pupei, sau linia etamboului (etamboul este constructia de rezistenta a corpului navei dinspre pupa in prelungirea chilei)

- linia puntii in planul diametralce prezinta o curba numita selatura puntii in plan diametral;

- linia fundului in planul diametral, sau linia chilei.

c.    Planul plutirii de plina incarcare (PL)

Este planul orizontal (fig. 1.1c), care imparte corpul navei in doua parti partea imersa, sau carena, sau opera vie, si partea emersa, sau opera moarta.

Intersectia planului plutirii cu suprafata teoretica determina o linie de contur:

- linia bordurilor in planul plutirii.

Doua cate doua din planurile principale de proiectie se regasesc proiectate in cel de-al treilea plan. Planul plutirii proiectat pe celelalte doua planuri se noteaza DWL si se numeste linia de apa de calcul.

Pe langa cele trei planuri se mai defineste si planul de baza (PB), care este un plan orizontal ce trece prin punctul de intersectie ale planurilor PL, PD si .

Planul de forme

Planul de forme este reprezentarea grafica a proiectiilor curbelor spatiale pe cele trei proiectii (longitudinala, transversala si orizontala), obtinute prin intersectarea suprafetei teoretice a corpului navei cu planuri paralele, echidistante, cu planurile principale. Cele trei familii de proiectii se numesc: longitudinale, cuple teoretice si linii de plutire.

.Longitudinalele planului de forme se obtin prin intersectarea suprafetei teoretice cu planuri paralele, echidistante, cu planul diametral. Aceste curbe se regasesc in planul vertical, descriind formele reale ale corpului in acest plan si se noteaza cu cifre romane dinspre PD spre borduri.

.Cuplele teoretice ale planului de forme se obtin prin intersectarea suprafetei teoretice cu planuri paralele, echidistante, cu planul cuplului maestru. Aceste curbe descriu formele corpului in planul transversal si se noteaza cu cifre arabe (n = 0-10 sau n = 0-20) de la pupa spre prova. Deoarece in transversal sunt multe curbe proiectate, tinand cont de simetria fata de planul diametral, cuplele de la pupa se reprezinta in partea stanga a transversalului, iar cele dinspre prova in partea dreapta.

Liniile de plutire ale planului de forme se obtin prin intersectarea suprafetei teoretice cu planuri paralele, echidistante, cu planul plutirii de plina incarcare. Aceste curbe descriu formele corpului in planul orizontal si se noteaza cu cifre arabe (m = 0,1,2,3) de la planul de baza spre plutirea de plina incarcare.

Toate cele trei familii de curbe se raporteaza la un caroiaj, care este definit de proiectiile a doua perechi de curbe proiectate pe al treilea plan principal, incadrate intr-un dreptunghi.

Caroiajul longitudinalului planului de forma este definit de proiectiile plutirilor si cuplelor teoretice pe planul diametral, incadrate in dreptunghiul avand dimensiunile lungimea navei la plina incarcare si pescajul T.

Caroiajul transversalului planului de forma este definit de proiectiile plutirilor si longitudinalelor pe planul cuplului maestru, incadrate in dreptunghiul de dimensiuni: latimea navei la plina incarcare B si pescajul T.

Caroiajul orizontaluluii planului de forma este definit de proiectiile longitudinalelor si cuplelor teoretice pe planul plutirii de plina incarcare, incadrate in dreptunghiul de dimensiuni: lungimea navei la plina incarcare si semilatimea navei B/2.

DIMENSIUNI PRINCIPALE. RAPOARTE INTRE DIMENSIUNI. COEFICIENTI DE FINETE

Dimensiuni principale

Dimensiunile principale ale navei sunt (fig. 1.2):

1. Lungimea la linia de plutire de plina incarcare - distanta masurata pe

orizontala intre perpendiculara prova FP si punctul de intersectie al DWL cu linia etamboului.

2. Lungimea intre perpendiculare   – distanta masurata in planul diametral, pe

DWL,intre perpendicularele prova FP si pupa AP.

Lungimea de calcul a navei L –valoarea cea mai mare dintre: lungimea si 0,96 din lungimea navei masurata pe aceeasi plutire, de la linia etravei pana la extremitatea pupa.

4. Lungimea maxima   - distanta masurata in planul diametral intre

punctele extreme prova si pupa.

Latimea navei B – distanta masurata la sectiunea maestra la DWL .

Inaltimea de constructie D – distanta masurata in sectiunea maestra, pe verticala,

intre planul de baza si puntea de bord liber.

Bordul liber - distanta masurata in sectiunea maestra, pe verticala intre

marginea superioara a marcajului liniei de incarcare corespunzatoare si marginea superioara a liniei puntii de bord liber.

8. Pescajul de constructie al navei T - distanta masurata in sectiunea maestra, pe

verticala, intre planul de baza si linia de incarcare de vara.

Fig. 1.2

Rapoarte intre dimensiuni

Aceste rapoarte caracterizeaza geometria, rezistenta si calitatile nautice ale navei.

Se cunosc urmatoarele rapoarte:

Raportul dintre lungimea si latimea navei ce are valori cuprinse intre 4 si 14, caracterizeaza viteza si manevrabilitatea navei. Raport mare inseamna ca nava se deplaseaza cu viteza mare;

Raportul dintre lungimea si inaltimea de constructie ce are valori cuprinse intre9 si 15, caracterizeaza rezistenta longitudinala a navei. Valoarea mica asigura navei o rezistenta longitudinala buna ;

Raportul intre latimea si inaltimea de constructie ce are valori intre 1,2 si 2, caracterizeaza stabilitatea si rezistenta transversala;

Raportul intre latime si pescaj cu valori intre 2 si 10, caracterizeaza stabilitatea si stabilitatea de drum. La ultimele doua rapoarte valorile mari sunt caracteristice navelor cu o buna stabilitate;

Raportul intre inatimea de constructie si pescaj ce da un indiciu asupra posibilitatii de navigatie in ape cu adancimi mici.

Coeficienti de finete

La descrierea formelor geometrice ale corpului, precum si pentru obtinerea unor

indicii asupra calitatilor nautice se folosesc pe langa celelate marimi si coeficientii de

finete.

Coeficientii de finete sunt marimi adimensionale, subunitare si se obtin prin

impartirea a doua marimi fizice: una reala legata de geometria corpului iar cealalta fiind

o marime comparativa regulata.

Coeficientii de finete de suprafata:

a.               Coeficientul de finete al suprafetei plutirii de plina incarcare reprezinta

raportul dintre aria suprafetei de plutire si aria dreptunghiului de dimensiuni si latimea (fig.1.3);

(1.1)

Fig. 1.3

b.              Coeficientul de finete al suprafetei maestre imerse este raportul dintre

aria sectiunii maestre si aria dreptunghiului de dimensiuni si (fig. 1.4).

(1.2)

Fig. 1.4

c.               Coeficientul de finete al suprafetei de deriva este raportul dintre aria suprafetei de deriva si aria dreptunghiului de dimensiuni si (fig. 1.5).

(1.3)

Fig. 1.5

Coeficientii de finete de volum:

a.               Coeficientul de finete bloc este raportul dintre volumul carenei si

volumul paralelipipedului de dimensiuni , si in care se inscrie carena

(fig.1.6.):

Fig. 1.6

(1.4)

b.              Coeficientul de finete longitudinal prismatic este raportul dintre volumul

carenei si volumul prismei cu aria bazei si inaltime egala cu lungimea navei ,

(1.5)

c.               Coeficientul de finete vertical prismatic este raportul dintre volumul

carenei si volumul prismei cu aria bazei si inaltime egala cu pescajul navei ,

. (1.6)

d.              Coeficientul de finete transversal prismatic este raportul dintre volumul

carenei si volumul prismei cu aria bazei si inaltime egala cu latimea navei ,

. (1.6)