Calitati nautice

14
CALITĂŢI NAUTICE ŞI DINAMICE. Prin calităţi nautice înţelegem acele calităţi ale navei specifice plutirii pe apă şi care sunt determinate de interacţiunea navă-mediu înconjurător. Principalele calităţi nautice ale navei sunt: flotabilitatea, stabilitatea, nescufundarea, oscilaţiile navei, rezistenţa la înaintare şi guvernanţa navei. Primele trei calităţi nautice sunt studiate în prima parte a teoriei-navei, denumită statica navei, iar următoarele trei calităţi nautice sunt studiate în partea a doua, denumită dinamica navei. 2.1.1. Geometria navei Calităţile nautice ale unei nave sunt determinate de forma şi caracteristicile contururilor ei. Nava are următoarele trei plane principale perpendiculare între ele: - planul vertical-longitudinal, care împarte nava în părţi simetrice – bordul tribord şi bordul babord – se numeşte planul diametral al navei; - planul vertical-transversal, care trece prin jumătatea lungimii navei şi împarte nava în două părţi – sectorul prova şi sectorul pupa – se numeşte planul cuplului maestru * ; - planul orizontal, care coincide cu suprafaţa apei liniştite la pescajul navei cu încărcătură normală ş împarte corpul navei în partea imersă şi partea emersă se numeşte planul liniei de plutire. Aceste trei plane – diametral, planul secţiunii maestre şi planul plutirii – constituie planele de proiecţie ale planului de forme cu ajutorul căruia se poate reprezenta forma geometrică a suprafeţei exterioare a corpului navei. În mod convenţional, se numeşte plan de bază planul orizontal care trece prin marginea inferioară a chilei. Linia formată prin intersecţia planului de bază cu planul diametral al navei se numeşte linie de bază sau linie de construcţie a navei. De la planul de bază se măsoară pe verticală toate dimensiunile şi punctele caracteristice ale navei. Principalele dimensiuni care definesc geometria unei nave sunt următoarele: - lungimea navei (L) este distanţa măsurată în planul diametral între punctele extreme ale navei; poate fi de trei feluri: maximă, la linia de plutire, între perpendiculare; - lăţimea navei (B) este distanţa măsurată între marginile exterioare ale cuplurilor; poate fi: lăţime maximă, lăţime măsurată la linia de plutire, lăţime măsurată pe punte; - pescajul navei (T) este distanţa măsurată pe verticală de la linia de bază până la linia de plutire.

Transcript of Calitati nautice

Page 1: Calitati nautice

CALITĂŢI NAUTICE ŞI DINAMICE.Prin calităţi nautice înţelegem acele calităţi ale navei specifice plutirii pe apă şi care

sunt determinate de interacţiunea navă-mediu înconjurător.Principalele calităţi nautice ale navei sunt: flotabilitatea, stabilitatea, nescufundarea,

oscilaţiile navei, rezistenţa la înaintare şi guvernanţa navei. Primele trei calităţi nautice sunt studiate în prima parte a teoriei-navei, denumită statica navei, iar următoarele trei calităţi nautice sunt studiate în partea a doua, denumită dinamica navei.

2.1.1. Geometria naveiCalităţile nautice ale unei nave sunt determinate de forma şi caracteristicile

contururilor ei. Nava are următoarele trei plane principale perpendiculare între ele:- planul vertical-longitudinal, care împarte nava în părţi simetrice – bordul tribord şi

bordul babord – se numeşte planul diametral al navei;- planul vertical-transversal, care trece prin jumătatea lungimii navei şi împarte nava

în două părţi – sectorul prova şi sectorul pupa – se numeşte planul cuplului maestru*;

- planul orizontal, care coincide cu suprafaţa apei liniştite la pescajul navei cu încărcătură normală ş împarte corpul navei în partea imersă şi partea emersă se numeşte planul liniei de plutire.

Aceste trei plane – diametral, planul secţiunii maestre şi planul plutirii – constituie planele de proiecţie ale planului de forme cu ajutorul căruia se poate reprezenta forma geometrică a suprafeţei exterioare a corpului navei.

În mod convenţional, se numeşte plan de bază planul orizontal care trece prin marginea inferioară a chilei.

Linia formată prin intersecţia planului de bază cu planul diametral al navei se numeşte linie de bază sau linie de construcţie a navei.

De la planul de bază se măsoară pe verticală toate dimensiunile şi punctele caracteristice ale navei.

Principalele dimensiuni care definesc geometria unei nave sunt următoarele:- lungimea navei (L) este distanţa măsurată în planul diametral între punctele

extreme ale navei; poate fi de trei feluri: maximă, la linia de plutire, între perpendiculare;

- lăţimea navei (B) este distanţa măsurată între marginile exterioare ale cuplurilor; poate fi: lăţime maximă, lăţime măsurată la linia de plutire, lăţime măsurată pe punte;

- pescajul navei (T) este distanţa măsurată pe verticală de la linia de bază până la linia de plutire.

În funcţie de locul unde se măsoară, pescajul poate fi: pescaj mediu (Tm), când se măsoară la

cuplul maestru, pescaj prova (Tpv) şi pescaj pupa (Tpp).În cazul când nava stă pe chilă dreaptă: Tpv = Tpp = Tm.În cazul când pescajul prova şi pupa diferă, pescajul mediu al navei se calculează cu

formula:

Diferenţa dintre pescajul prova şi pupa se numeşte asietă (Δ): Δ=Tpv-Tpp.Când Δ are valori negative nava este aprovată (are asită prova), iar când Δ are valori

pozitive , nava este apupată (are asietă pupa);- înălţimea bordului (H) este înălţimea măsurată pe verticală de linia de bază până

la linia de intersecţie a bordajului cu planul punţii superioare.Diferenţa dintre înălţimea bordului (H) şi pescajul navei (Tm) constituie înălţimea

bordului liber (F):F= H-Tm.2.2. FLOTABILITATEA NAVEI

Page 2: Calitati nautice

Flotabilitatea constituie principala calitate nautică a navei şi reprezintă proprietatea navei de a pluti la un pescaj mediu determinat, având la bord încărcătura necesară îndeplinirii misiunii de luptă.

Nava poate să plutească în semiimersiune, când o parte a ei se găseşte în apă şi alta în aer.

Asupra navei aflate în stare de plutire acţionează două forţe egale şi opuse, care se echilibrează reciproc.

Prima forţă, greutatea navei (P), reprezintă suma greutăţilor tuturor elementelor componente ale navei. Forţa p este o rezultantă, ea are punctul de aplicaţie în centrul de greutate al navei(G) şi este îndreptată pe verticală în jos. Sub influenţa acestei forţe nava tinde să intre în imersiune.

A doua forţă, forţa de flotabilitate sau forţa de împingere (D), reprezintă rezultanta tuturor forţelor de presiune ale apei îndreptate pe verticală în sus. Forţa D este aplicată în centrul de greutate al volumului imers al navei (C), care poartă denumirea de centru de carenă.

Rezultanta forţelor de presiune ale apei (D) este egală cu greutatea apei dislocate de navă:D= γV, În care:

D – greutatea apei dislocate de navă în stare de plutire (se numeşte deplasament şi se exprimă în tone);

γ – greutatea specifică a apei, în t/mc;V – volumul carenei (deplasament volumetric), in mc.Pentru ca nava să plutească în echilibru este necesar să fie împlinite următoarele

două condiţii: greutatea apei dislocate să fie egală cu greutatea navei însăşi: D= P= γVAceastă egalitate se numeşte, ecuaţia flotabilităţii; centrul de greutate al navei şi

centrul de carenă să se găsească pe aceeaşi verticală.În ceea ce priveşte poziţia pe verticală a celor două puncte, de regulă centrul de

greutate (G) trebuie să fie deasupra centrului de carenă (C), deci:2.2.1. Deplasamentul naveiNumim deplasament, greutatea apei dislocate de o navă în stare de plutire. Dar cum

prima condiţie a plutirii impune ca greutatea apei dislocate să fie egală cu însăşi greutatea navei, prin deplasament înţelegem şi greutatea navei.

În mod normal greutatea unei nave se compune din greutatea corpului, maşinilor, rezervelor, echipajului şi a încărcăturii utile.

Navele militare sunt caracterizate numai prin deplasament. În mod practic deosebim următoarele cinci feluri de deplasamente, corespunzătoare situaţiilor de încărcare a navelor respective:

deplasamentul navei goale – deplasamentul navei gata construite, având la bord toate instalaţiile şi armamentul, dar fără echipaj, muniţie, combustibil, apă şi alte materiale consumabile;

deplasamentul standard – deplasamentul unei nave gata construite, completată cu cele necesare pentru acţiune (apă în căldări, combustibil şi ulei în tancurile de consum, muniţie), dar fără rezerve de combustibil, apă, ulei;

deplasamentul normal sau deplasamentul pe timpul probelor speciale – greutatea navei cu deplasament standard, plus greutatea rezervelor de combustibil, apă, ulei în proporţie de 50%;

deplasamentul total – deplasamentul egal cu deplasamentul standard, plus rezervele de combustibil, apă şi ulei care asigură navei autonomia respectivă;

deplasamentul maxim – deplasamentul navei egal cu deplasamentul total, plus o cantitate suplimentară de rezerve (muniţie, combustibil, apă) pe care poate să o ia la bord în locurile amenajate în acest scop. 2.3. STABILITATEA NAVEI

Stabilitatea constituie a doua calitate nautică, de mare importanţă, a oricărei nave.

Page 3: Calitati nautice

Prin stabilitate înţelegem capacitatea pe care o are o navă, scoasă din echilibru sub influenţa unor forţe exterioare, de a reveni la poziţia iniţială în momentul când forţele de mai sus au încetat.

De regulă nava pluteşte pe chilă dreaptă, având planul diametral în poziţie verticală. Nava se poate înclina într-un bord sau altul sub influenţa vântului, acţiunii valurilor, a forţei centrifuge ce ia naştere pe timpul giraţiei, precum şi ca urmare a ambarcării, debarcării sau dispunerii nesimetrice a greutăţilor la bord.

Înclinările navei pot avea loc în jurul axului longitudinal Ox sau în jurul axului transversal Oy. Aceste două axe se găsesc în planul liniei de plutire.

Înclinarea navei în jurul axului longitudinal Ox se numeşte bandă sau înclinare transversală. Unghiul care caracterizează această înclinare se numeşte unghi de bandă (sau de înclinare transversală) şi se notează cu θ.

Înclinarea navei în jurul axului transversal Oy se numeşte înclinare longitudinală sau diferenţă de asietă. Unghiul care caracterizează această înclinare se numeşte unghi de asietă (sau de înclinare longitudinală) şi se notează cu Ψ.

Calitatea unei nave bandate de a reveni în poziţie iniţială se numeşte stabilitate transversală, iar calitatea unei nave de a reveni în asietă dreaptă se numeşte stabilitate longitudinală.

2.3.1. Elemente de stabilitatePentru înţelegerea sensului fizic al stabilităţii presupunem următoarele: o navă avea în

situaţia iniţială linia de plutire W0L0; sub influenţa unei forţe exterioare (vânt, val) nava se înclină transversal cu un unghi θ, ceea ce corespunde liniei de plutire W1L1.

Cele două linii de plutire W0L0 şi W1L1 se numesc linii de ape izocarene deoarece deplasamentul navei a rămas acelaşi (volumul părţii care a intrat în apă este egal cu volumul părţii care a ieşit din apă).

În momentul înclinării, greutatea navei nu se schimbă cu nimic şi deci centrul de greutate G rămâne pe loc. În schimb se modifică forma părţii imerse a corpului navei, ceea ce face ca centrul de carenă C, ca centrul de greutate al volumului imers, să se mute din planul diametral înspre bordul înclinat, într-o poziţie nouă C1. În această nouă situaţie forţa de flotabilitate D aplicată în C1 va acţiona pe verticală în sus. Ea rămâne egală ca valoare cu forţa greutăţii navei P care va fi aplicată în punctul G şi va acţiona pe verticală în jos. Întrucât cele două forţe egale şi de sens contrar nu mai sunt pe aceeaşi verticală, se formează un cuplu de forţe, având braţul cuplului GK.

În teoria navei, noţiunea de stabilitate îmbracă mai multe aspecte, şi anume:- stabilitate iniţială sau stabilitatea navei la înclinări mici, atunci când poziţia

metacentrului poate fi considerată fixă, indiferent de unghiul de înclinare;- stabilitatea navei la înclinări mari.În funcţie de natura forţelor care acţionează asupra navei, stabilitatea

poate fi statică sau dinamică.Stabilitate statică se numeşte stabilitatea navei caracterizată prin mărimea

momentului de redresare, care tinde să readucă nava în poziţia iniţială de echilibru.Stabilitate dinamică se numeşte stabilitatea caracterizată prin lucrul mecanic al

momentului de redresare.2.3.2. Condiţia stabilităţii naveiÎn cazul înclinării navei, sub acţiunea unei forţe exterioare, centrul de carenă al navei

se va deplasa în sensul înclinării. Ca urmare, el nu se va mai afla pe aceeaşi verticală cu centrul de greutate, iar cele două forţe P şi D, acţionând din poziţiile actuale, vor da naştere cuplului, al cărui moment se numeşte moment de redresare.

Dacă acest moment tinde să readucă nava în poziţia de echilibru, el se consideră pozitiv, iar nava stabilă, în caz contrar, momentul se consideră negativ şi nava instabilă.

În cazul înclinărilor transversale ale navei, în funcţie de poziţia reciprocă a metacentrului transversal şi a centrului de greutate al navei, deosebim trei situaţii de echilibru, şi anume:

Page 4: Calitati nautice

- nava stabilă, întotdeauna când metacentrul transversal se află dispus deasupra centrului de greutate al navei

- nava instabilă, întotdeauna când metacentrul transversal se va afla sub centrul de greutate al navei

- nava în echilibru indiferent şi deci nestabilă, atunci când metacentrul transversal coincide cu poziţia centrului de greutate al navei (secvenţa c din fig. 2.9).

2.3.3. Stabilitatea navei la înclinări miciStabilitatea navei la unghiuri de înclinare mici se mai numeşte şi stabilitate iniţială.Presupunem că nava s-a înclinat sub acţiunea unei forţe exterioare cu un unghi Θ

foarte mic.

2.4. VARIAŢIA ASIETEI ŞI STABILITĂŢII NAVEILA DEPLASAREA, PRIMIREA SAU CONSUMUL GREUTĂŢILOR

Deplasarea greutăţilor la bord, precum şi ambarcarea sau debarcarea (consumul) anumitor încărcături provoacă schimbări de bandă şi asietă, concomitent cu schimbarea stabilităţii navei.

În cazul deplasării greutăţilor la bord, deplasamentul navei rămâne neschimbat, iar în cazul ambarcării sau consumului anumitor încărcături, deplasamentul se modifică.

2.4.1. Modificarea stabilităţii iniţiale şi asietei în cazul deplasării greutăţilor la bord

Orice deplasare de greutăţi la bordul navei poate fi reprezentată sub forma a trei deplasări concomitente, corespunzător celor trei axe de coordonate, astfel: deplasări pe verticală (z), în planul transversal (y) şi în planul longitudinal (x).

Deplasarea greutăţilor pe verticală

Presupunem că nava se află pe chilă dreaptă şi că greutatea p a fost deplasată pe verticală din poziţia A în poziţia B. Notăm coordonatele centrului de greutate al încărcăturii p pentru poziţia iniţială (A) cu z1 şi pentru poziţia finală (B) cu z2.

Ca urmare a deplasării greutăţii p pe distanţa 1z = z2 – z1 se va modifica poziţia centrului de greutate al navei. El se va muta din poziţia iniţială G în poziţia finală G1, urmând acelaşi sens cu deplasarea greutăţii p.

Fig 2.10În acest timp centrul de carenă al navei rămâne în poziţia iniţială, întrucât nu a survenit

nici o schimbare în deplasamentul navei.Centrul de greutate G1 şi centrul de carenă C fiind pe aceeaşi verticală, nu vor avea

loc modificări de echilibru (nava rămâne în asietă dreaptă), ci se va modifica numai stabilitatea iniţială a navei (înălţimile metacentrice).

Aceasta înseamnă că deplasarea greutăţilor pe verticală poate provoca schimbări însemnate ale stabilităţii transversale (Δh poate schimba fundamental valoarea înălţimii metacentrice transversale), în schimb se poate socoti că aceste deplasări nu au nici o influenţă practică asupra stabilităţii longitudinale (ΔH este foarte mic în comparaţie cu H).

În concluzie, prin deplasarea unei greutăţi de jos în sus (z2>y1) stabilitatea navei se micşorează, iar prin deplasarea greutăţii de sus în jos (z2<z1) stabilitatea navei se măreşte.

Deplasarea greutăţilor pe orizontală în plan transversalÎn mod similar, deplasăm greutatea p pe orizontală în plan transversal din poziţia A (cu

ordonata y1) în poziţia B (cu ordonata y2), pe o distanţă AB=1y=y2-y1.Această deplasare provoacă o înclinare a navei cu unghiul (θ). Momentul de înclinare

provocat de deplasarea greutăţii se calculează cu formula:

Page 5: Calitati nautice

Sub influenţa momentului de înclinare (Mi) nava se va banda până când momentul de redresare (Mr) care ia naştere echilibrează momentul de înclinare, adică Mr=Mi, de unde obţinem egalitatea:

Rezolvând această ecuaţie in funcţie de θ aflăm valoarea unghiului de înclinare provocat de deplasarea greutăţii în plan transversal:

Notă: În funcţie de direcţia deplasării greutăţii, diferenţa (Y2-Y1)) poate avea valori negative sau pozitive. Semnul plus se consideră înclinare la tribord, iar semnul minus, înclinare la babord.

Deplasarea greutăţilor pe orizontală în plan longitudinal În aceleaşi condiţii ca şi în cazurile anterioare, deplasăm greutatea p de-a lungul navei

din A în B pe o distanţă Lx=x2-x1.În mod similar, deplasarea greutăţii provoacă o modificare de asietă corespunzătoare

momentului de înclinare care va fi echilibrat de momentul de redresare longitudinală . De unde se obţine:

.

În practică interesează mai puţin valoarea unghiului de înclinare longitudinală ψ şi se lucrează de regulă cu diferenţa de pescaj survenită la prova şi la pupa, care se calculează cu formulele:

În final pescajul navei la prova şi la pupa se calculează cu formulele:

xf - abscisa centrului de greutate al liniei de plutire;T0 - pescajul mediu la cuplul maestru cu abscisa xf;L - lungimea navei.

2.4.2. Modificarea stabilităţii şi asietei în cazul ambarcării sau debarcării (consumului) anumitor greutăţi (încărcături)

În general orice ambarcare sau debarcare de greutăţi la bord provoacă modificări ale pescajului şi stabilităţii navei.

Modificarea pescajului mediu: ,

unde:p – greutatea în tone a încărcăturii primite la bord;S – suprafaţa liniei de plutire actuale;

- greutatea specifică a apei.Presupunem că încărcătura p se dispune la bord într-un punct oarecare de coordonate

şi nu se respectă condiţia de echilibru, adică centrul de greutate al încărcăturii p nu se va afla pe aceeaşi verticală cu centrul de greutate al suprafeţei liniei de plutire (f). Dacă greutatea p se va afla la o distanţă faţă de planul diametral, nava va suferi o înclinare transversală.

Page 6: Calitati nautice

În cazul că greutatea p va fi dispusă de-a lungul navei la o distanţă faţă de centru atunci valoarea unghiului de înclinare ψ creşte spre pupa sau spre prova nava se înclină.

2.5 INFLUENŢA ÎNCĂRCĂTURILOR NEAMARATE ŞI A ÎNCĂRCĂTURILOR LICHIDE ASUPRA STABILITĂŢII NAVEI

Încărcăturile suspendate, care îşi schimbă poziţia faţă de corpul navei, odată cu înclinarea acesteia, influenţează asupra stabilităţii.

Să presupunem că la bord există un obiect suspendat cu greutatea p, care este fixat în punctul A şi are centrul de greutate în punctul B. Dacă acest obiect ar fi amarat şi centrul său de greutate nu şi-ar schimba poziţia la înclinările navei, el nu ar avea nici o influenţă asupra stabilităţii navei. Dacă obiectul nu este amarat, la înclinările navei se va comporta ca un pendul, centrul său de greutate deplasându-se în sensul înclinării navei din punctul B în punctul B1.

Aceasta va provoca apariţia unui moment de înclinare suplimentar.Acest moment suplimentar va acţiona in acelaşi sens ca şi momentul de înclinare determinat de o forţa exterioară şi deci va accentua înclinarea navei.

În concluzie un obiect suspendat neamarat care pendulează odată cu înclinarea navei are aceeaşi influenţă asupra stabilităţii nave ca şi deplasarea unei greutăţi pe verticală de jos în sus.

De asemenea î n c ă r c ă t u r i l e l i c h i d e cu suprafaţă liberă care nu umplu complet compartimentele destinate lor influenţează stabilitatea navei.

Să presupunem că la bord există un tanc umplut pe jumătate cu lichidul respectiv (apă, combustibil).

Când nava navigă pe chilă dreaptă suprafaţa lichidului va fi paralelă cu planul liniei de plutire iniţiale.

În cazul când nava se bandează lichidul se deplasează liber în bordul în bordul înclinării , astfel că suprafaţa sa rămâne orizontală deci paralela cu planul noii linii de plutire iar centrul de greutate al lichidului se va deplasa din punctul B in B1.

2.8. NESCUFUNDABILITATEA NAVEINescufundabilitate se numeşte capacitatea navei de a pluti şi de a-şi menţine

stabilitatea, posibilitatea de a se deplasa şi guverna în cazul când unul sau mai multe compartimente au fost inundate cu apă, ca urmare a avariilor la corp.

Obiectul de studiu al nescufundării navei rezultă din însăşi definiţia noţiunii şi constă în studierea flotabilităţii şi stabilităţii navei avariate.

Pentru nescufundarea navei au o importanţă vitală măsurile care se iau la bord după producerea avariei, adică modul cum luptă echipajul pentru salvarea navei. Şi bineînţeles că un echipaj instruit, care cunoaşte principiile teoretice ale nescufundării, va acţiona corect, în timp ce un echipaj neinstruit, incapabil de a înţelege fenomenul ce se produce, va acţiona la întâmplare.

În consecinţă, teoria nescufundării are două laturi: prima se referă la studiul flotabilităţii şi stabilităţii navei avariate şi a doua latură, la elaborarea metodelor de refacere şi menţinere a flotabilităţii şi stabilităţii navei care a fost avariată.

Lupta pentru nescufundarea navei reprezintă totalitatea acţiunilor pe care le îndeplineşte echipajul navei avariate în vederea:

-menţinerii navei în stare de plutire;- reducerii înclinărilor transversale şi longitudinale ale navei (banda şi asieta) până la

limitele care îi asigură deplasarea şi guvernabilitatea;- refacerii stabilităţii şi rezervei de flotabilitate a navei, astfel încât aceasta să nu se

răstoarne şi să nu se scufunde.Lupta pentru nescufundarea navei numai cu mijloace de scoatere a apei practic este

nejustificată, pentru că viteza de pătrundere a apei este mult mai mare decât capacitatea oricăror mijloace.

Se ştie că viteza cu care apa pătrunde în navă (v) se calculează cu formula:

Page 7: Calitati nautice

,unde:

g – acceleraţia gravitaţiei; este egală cu ;h – adâncimea la care se află gaura de apă.Cantitatea de apă care pătrunde în navă în fiecare secundă este direct proporţională

cu suprafaţa găurii de apă şi se calculează cu formula:,

în care:Q – cantitatea de apă (în metri cubi);S – suprafaţa găurii de apă în metri pătraţi.De aceea trebuie considerat că soluţia unică şi sigură pentru asigurarea

nescufundării navei o constituie sistemul de compartimentare a navei prin pereţi etanşi foarte rezistenţi. Prin inundarea unuia sau mai multor compartimente se modifică pescajul navei, deci flotabilitatea, precum şi banda sau asieta navei, adică stabilitatea. Dacă compartimentele inundate sunt mari, mari vor fi şi schimbările pe care inundarea acestora le provoacă flotabilităţii şi stabilităţii navei. Din această cauză, pentru a asigura nescufundarea navei este necesar ca aceasta, din construcţie, să fie împărţită în cât mai multe compartimente etanşe cu volum mic.

2.8.1. Influenţa compartimentelor inundate asupra flotabilităţii şi stabilităţii navei

Parametrii care determină poziţia navei după inundarea unuia sau mai multor compartimente sunt: pescajul mediu (T), înălţimea metacentrică (h), unghiul de bandă ( ) şi unghiul de asietă ( ).

Verificarea modului cum se modifică aceşti parametri în cazul inundării unui compartiment se poate efectua prin două metode.

Prima metodă constă în faptul că apa care a inundat compartimentul inundat este considerată ca o greutate primită la bord, iar elementele flotabilităţi şi stabilităţii se calculează ca atare.

A doua metodă porneşte de la considerentul că compartimentul inundat este pierdut ca şi cum acest compartiment ar fi fost tăiat şi scos de la bord în mod intenţionat, iar corpul navei în regiunea respectivă este format din pereţii şi punţile care delimitează compartimentul inundat.

După cum se observă, prima metodă consideră că prin inundarea compartimentului se modifică greutatea navei (deplasamentul) ca urmare a ambarcării greutăţii respective, ier a doua metodă consideră că se modifică volumul carenei (deplasamentul volumetric), ca urmare a pierderii volumului compartimentului inundat.

Folosind aceste două metode se ajunge în mod practic la acelaşi rezultat în ceea ce priveşte pescajul, unghiurile de bandă şi asietă, dar înălţimile metacentrice vor fi diferite.

În urma avariilor suferite la corpul navei deosebim mai multe cazuri de inundare a compartimentelor:

cazul întâi, când compartimentul este inundat complet, dar închis deasupra şi etanş, astfel că apa nu se poate răspândi în alte compartimente, deci cantitatea de apă ambarcată nu mai poate creşte. În acest caz, pentru efectuarea calculelor nu mai are importanţă dacă apa din compartiment comunică sau nu cu apa din afara bordului;

cazul al doilea, când compartimentul este deschis deasupra, dar inundat parţial şi nu comunică cu exteriorul. Acest caz poate avea loc atunci când gaura a fost astupată sau compartimentul a fost inundat intenţionat. Deci cantitatea de apă ambarcată nu mai poate creşte, dar lichidul are suprafaţa liberă şi la înclinările navei poate pătrunde şi în alte compartimente;

cazul al treilea, când compartimentul este deschis la partea superioară, comunică prin gaura de apă cu exteriorul şi la înclinările navei, apa nu numai că se poate răspândi în

Page 8: Calitati nautice

alte compartimente, dar cantitatea ei creşte continuu, menţinându-se la nivelul liniei de apă din exterior.

În cazul întâi şi al doilea de inundare a compartimentelor parametrii nescufundării navei se calculează în mod similar situaţiei când se ambarcă o greutate la bord.

În primul caz, compartimentul inundat poate fi considerat ca o încărcătură solidă ambarcată la bord a cărei greutate (p) este egală cu greutatea apei de mare pătrunse la bord, iar centrul de greutate al acestei încărcături are coordonatele x, y şi z, corespunzător centrului de greutate al volumului compartimentului inundat (v).

În cazul al treilea de inundare, când compartimentul inundat comunică direct cu exteriorul şi este deschis la partea superioară, modificările pescajului şi unghiului de bandă şi asietă se calculează după cum urmează: considerăm că compartimentul inundat a fost scos, nu mai există la bord. Prin reducerea unei părţi din volumul carenei, ca urmare a pierderii compartimentului respectiv, se reduce flotabilitatea navei, dar cum greutatea navei a rămas aceeaşi, echilibrul se restabileşte prin creşterea pescajului navei.

Împiedicarea răspândirii apei în interiorul naveiPe baza rapoartelor primite de la grupele de avarii şi posturile de luptă, comandantul

navei la propunerea şefului mecanic (comandantul UL-5) hotărăşte prima linie de apărare, adică limitele inundării compartimentelor unde apa trebuie oprită cu orice preţ. Această primă linie de apărare se fixează, de regulă, în zona celor mai apropiaţi pereţi etanşi faţă de compartimentul inundat.

Acţiunile echipajului pentru împiedicarea răspândirii apei în alte compartimente constau în întărirea pereţilor etanşi din prima linie de apărare, astuparea găurilor prin care pătrunde sau ar putea pătrunde apa din compartimentul inundat în compartimentele vecine şi punerea în funcţiune a mijloacelor de evacuare a apei.

În cazul când apa străbate prima linie de apărare şi cu toate măsurile luate nu poate fi oprită răspândirea ei în compartimentele vecine, atunci se pregăteşte a doua linie de apărare. De regulă, această a doua linie de apărare se fixează în zona pereţilor etanşi cei mai apropiaţi de prima linie de apărare.

Astuparea găurilor de apă şi evacuarea apei din compartimentele inundateAşa cum am văzut în capitolul anterior, inundarea unuia sau mai multor

compartimente ale navei are ca urmare directă micşorarea flotabilităţii şi stabilităţii.Pentru restabilirea calităţilor nautice ale navei este necesar a evacua apa din

compartimentele inundate. Dar acest lucru nu se poate face decât după ce găurile de apă au fost astupate, dacă nu total, cel puţin parţial, astfel ca pătrunderea apei să fie mai mică decât capacitatea mijloacelor de evacuare.

Posturile de luptă au obligaţia prin rol de a trece la astuparea găurilor imediat ce le-au descoperit, fără a mai aştepta altă comandă.

În principiu trebuie astupate toate găurile de apă, atât cele aduse în sectorul operei vii, cât şi cele aflate deasupra liniei de plutire, deoarece prin modificarea pescajului sau bandarea navei şi acestea pot ajunge sub linia de plutire.

Evacuarea apei din compartimentele inundate se execută potrivit ordinelor comandantului navei şi ale comandantului UL-5, care în hotărârile care le iau vor ţine seama de următoarele principii:

- mai întâi se evacuează apa din compartimentele superioare, iar dacă acest lucru nu se poate face rapid, atunci apa din compartimentele superioare se goleşte în compartimentele inferioare, unde există mijloace de evacuare;

- este interzis a se face transvazarea apei din compartimentele care comunică direct cu marea în alte compartimente, pentru că aceasta duce la creşterea cantităţii de apă pătrunsă în navă;

- evacuarea (transvazarea) apei din diferite compartimente să se efectueze succesiv, nu simultan din mai multe compartimente, pentru că atât timp cât operaţia este în curs de executare vor exista la bord suprafeţe libere care micşorează stabilitatea navei.

Redresarea navei, aducerea pe chilă dreaptă

Page 9: Calitati nautice

Prin redresarea navei înţelegem aducerea ei pe chilă dreaptă, efectuând o serie de măsuri menite să micşoreze unghiurile de bandă şi asietă. Redresarea navei se face cu multă grijă, verificând continuu rezerva de flotabilitate.

Redresarea navei poate fi realizată prin următoarele trei procedee:- evacuarea încărcăturilor lichide peste bord sau transvazarea lor dintr-un

compartiment în altul dispus simetric;- contrainundare;- procedeul combinat, care constă din contrainundare, transvazare şi evacuare a

încărcăturilor lichide.Evacuarea peste bord a apei de mare pătrunse în interiorul navei constituie cel mai

avantajos procedeu din punctul de vedere al păstrării rezervei de flotabilitate.Transvazarea apei (combustibilului) dintr-un compartiment în altul are efectul

transportului de greutăţi la bord şi prezintă avantajul că nava poate fi adusă pe chilă dreaptă fără să-şi modifice flotabilitatea şi pescajul.

Procedeul aducerii navei pe chilă dreaptă prin contrainundare se foloseşte atunci când este necesar ca nava să se redreseze repede, cu scopul de a preîntâmpina o răsturnare.

Acest procedeu de redresare a navei constă în introducerea apei de mare în compartimentele dispuse simetric cu cele inundate. Cu alte cuvinte, nava mai primeşte o cantitate de apă care-i scade flotabilitatea şi-i măreşte pescajul. Din acest punct de vedere procedeul contrainundării prezintă dezavantaje şi de aceea trebuie folosit cu multă atenţie.

Când se execută redresarea navei prin acest procedeu se inundă în primul rând tancurile de bandă şi asietă. În cazul când nava nu dispune de un sistem special de bandă şi asietă se poate recurge la inundarea altor compartimente, dar numai în cazuri extreme şi numai după ce s-a calculat cu precizie rezerva de flotabilitate.

Procedeul combinat se foloseşte în scopul redresării rapide a navei şi constă în inundarea unor compartimente în paralel cu executarea transvazării sau evacuării încărcăturilor lichide din compartimentele avariate.

Indiferent de procedeul folosit, pe timpul efectuării redresării navei trebuie respectate următoarele principii>

- in toate cazurile sa se stabilească cu precizie care anume compartimente sunt inundate si care este situaţia lor;

- masurile pentru redresarea navei se pun in aplicare numai după ce s-a verificat integritatea bordului liber, punţilor si pereţilor etanşi, pentru ca in timpul îndreptării navei sa nu intre apa prin găurile aflate iniţial deasupra liniei de plutire;

- sa se îndeplinească numai operaţii care pot fi încetate imediat in caz de nevoie;- redresarea navei prin inundarea compartimentelor din borduri sau transvazarea

încărcăturilor lichide in aceste compartimente se executa numai in cazul când nava are stabilitate iniţială pozitiva.

In cazul când nava avariata a ambarcat o mare cantitate de apa, exista pericolul ca stabilitatea iniţială sa fie negativa.

Pentru a aprecia daca nava avariata are stabilitate iniţială negativa pot fi folosiţi următorii indici exteriori:

- după inundarea unor compartimente simetrice nava rămâne bandata;- echilibru nestabil, marcat de înclinarea instantanee a navei dintr-un bord in altul;- la punerea cârmei, nava se inclina dintr-un bord in altul, iar la aducerea cârmei in

ax, nava rămâne înclinată;- existenta unor cantităţi mari de apa cu suprafaţa libera pe punţi, platforme si in

compartimente.Redresarea unei nave care are stabilitate iniţială negativa trebuie sa înceapă in mod

obligatoriu cu refacerea stabilităţii, in care scop se pot îndeplini următoarele masuri:- îndepărtarea apei de pe punţi si platforme fie prin evacuare peste bord, fie prin

scurgerea ei in compartimentele inferioare;

Page 10: Calitati nautice

- eliminarea scurgerii spontane a apei dintr-un bord in altul, nelăsând compartimente inundate cu suprafaţa libera;

- lestarea navei prin inundarea sau transvazarea apei pătrunse la bord sau a combustibilului in tancurile inferioare goale pana la umplerea lor completa.

După ce nava si-a recăpătat stabilitatea iniţială pozitiva se poate trece la executarea masurilor

de redresare, folosind unul din procedeele prezentate.Din toate cele arătate mai sus rezulta ca redresarea navei avariate este o misiune de

foarte mare răspundere, care nu poate fi îndeplinit la întâmplare, ci in mod raţional, pe baza unor calcule precise, transformate in ordine clare de către un comandant hotărât si executate oportun si exact de către un echipaj instruit.