Плавучесть и запас плавучести

Способность шлюпки плавать с определенным количеством груза в состоянии равновесия между силой тяжести и силой поддержания называется плавучестью.

Вес, или сила тяжести, шлюпки складываетсяизсуммы веса корпуса, веса снабжения шлюпки и веса, находящихся в шлюпке людей. Сила поддержания — это сила гидростатического давления воды на подводную часть шлюпки. В состоянии покоя, при отсутствии волнения, обе силы численно равны, но противоположны по направлению. Сила веса погружает шлюпку, вытесняя воду, по объему равную его подводной части. Вместо понятия «масса шлюпки» можно использовать термин «водоизмещение», т. е. масса воды в объеме подводной части.

Рис 7. Размеры шлюпки по ватерлинии.

Водоизмещение можно определить, измерив объем подводной части шлюпки и умножив его на плотность воды.

Таким образом, объемное водоизмещение можно определить по формуле:

V = бLBd

где б — отношение объемного водоизмещения шлюпки к объему параллелепипеда со сторонами, равными длине по ватерлинии, ширине по ватерлинии и осадке (рис 7);

L — длина шлюпки по ватерлинии, м;

В — ширина по ватерлинии, м;

d — осадка шлюпки, м.

Точное значение коэффициента полноты водоизмещения можно узнать в техническом паспорте шлюпки. При приближенных расчетах можно считать, что для судовых спасательных шлюпок б = 0,6. Тогда

V = 0,6LBd

Водоизмещение

Δ = pV

где p — плотность воды (для пресной воды p = 1, для морской — p ~1,025);

V — объемное водоизмещение шлюпки, м³.

Водоизмещение — это мера плавучести, но оно неполностью характеризует безопасность плавания шлюпки или плота.

Для сохранения плавучести при загрузке шлюпки и наличии волнения моря главную роль играет высота надводного борта. Высота надводного борта обеспечивает запас плавучести шлюпки, который определяется объемом надводной части шлюпки — от ватерлинии до планширя.

Непотопляемость шлюпок обеспечивается воздушными водонепроницаемыми ящиками, общий объем которых должен быть для деревянных шлюпок не менее 0,1 объема шлюпки; для металлических шлюпок объем воздушных ящиков увеличен, чтобы плавучесть была не меньше, чем у деревянных шлюпок такого же объема. Воздушные ящики создают так называемый внутренний запас плавучести.

Спасательные шлюпки рассчитаны так, что при полной штатной нагрузке они практически непотопляемы. Если в шлюпку, загруженную полным количеством людей и снабжения, налить воды до уровня верхней кромки планширя, то в этом случае она должна иметь запас высоты надводного борта.