CURS 2

GEOMETRIA NAVEI

Necesitatea asigurării calităţilor nautice corespunzător tipului constructiv şi destinaţiei

navei, a condus la o geometrie deosebit de complexă a corpului acesteia.

Pentru a răspunde nevoilor de studiu teoretic, arhitectural-constructiv, al corpului

navei, s-a introdus noţiunea de suprafaţă teoretică.

Pentru navele cu corp metalic, suprafaţa teoretică este definită de faţa interioară a

învelişului corpului, iar pentru navele al căror corp este realizat din alte tipuri de materiale,

suprafaţa teoretică este definită de faţa exterioară a învelişului corpului.

PLANURILE DE PROIECŢIE PRINCIPALE

Planul diametral, PD, este un plan vertical longitudinal care împarte corpul navei în

două părţi simetrice. Privind în sensul normal de mişcare al navei, aceste părţi sunt:

Bordul babord, Bb, situat în partea stângă a planului diametral;

Bordul tribord, Tb, situat în partea dreaptă a planului diametral.

Conturul navei în planul diametral este definit de următoarele linii:

- 1 linia chilei, LK, este linia rezultată din intersecţia planului diametral cu faţa

superioară a chilei. Chila navei este şirul de table al învelişului fundului din

dreptul planului diametral. Linia chilei poate fi orizontală sau înclinată;

- 2 Linia punţii în plan diametral, LPD, este linia rezultată din intersecţia planului

diametral cu faţa inferioară a învelişului punţii; Linia punţii în plan diametral

prezintă o curbură denumită selatura punţii în plan diametral.

- 3 Linia provei sau linia etravei este linia rezultată din intersecţia planului

diametral cu faţa exterioară a etravei. Etrava este construcţia de rezistenţă care

închide nava la extremitatea anterioară. Linia etravei poate avea forme diferite

(dreaptă, evazată, curbată în formă de lingură, frântă, cu bulb din table fasonate, cu

bulb de tip picătură etc.) în funcţie de destinaţia navei.

- 4 Linia pupei sau linia etamboului este linia rezultată din intersecţia planului

diametral cu faţa exterioară a etamboului. Etamboul este construcţia de rezistenţă

care închide nava la extremitatea posterioară. Linia etamboului poate avea diferite

forme, determinate de: destinaţia navei, tipul propulsorului şi tipul organului activ

al instalaţiei de guvernare.

Planul transversal al cuplului maestru, , este un plan transversal, vertical, care

trece prin secţiunea maestră şi împarte corpul navei în două părţi nesimetrice:

Partea prova, Pv, situată în partea din faţă în raport cu sensul normal de

deplasare a navei;

Partea pupa, Pp, situată în partea din spate în raport cu sensul normal de

deplasare a navei.

Secţiunea maestră, denumită şi cuplu maestru este secţiunea transversală de arie

maximă a navei. În accepţiunea conceptelor teoretice ale arhitecturii navale, secţiunea maestră

este dispusă la jumătatea lungimii navei.

Conturul navei în planul transversal al cuplului maestru este definit de următoarele

linii:

- 1 linia fundului în planul transversal al cuplului maestru este linia rezultată din

intersecţia acestui plan cu faţă superioară a învelişului fundului. Linia fundului în

planul transversal al cuplului maestru poate avea diferite forme (dreaptă, curbă, în

V, stelată etc.)

- 2 linia punţii în planul transversal al cuplului maestru este linia rezultată din

intersecţia acestui plan cu faţa superioară a învelişului punţii. Linia punţii în planul

transversal al cuplului maestru prezintă o curbură denumită selatura punţii în plan

transversal, ea având rolul de a permite scurgerea apei de pe punte în afara

bordului.

- 6 linia bordului în planul transversal al cuplului maestru este linia rezultată din

intersecţia acestui plan cu faţa interioară a învelişului lateral al navei. Linia

bordului în planul transversal al cuplului maestru poate fi verticală sau înclinată.

Locul geometric al punctelor de intersecţie dintre linia punţii cu liniile bordurilor

corespunzătoare tuturor secţiunilor transversale de pe lungimea navei este o curbă în spaţiu, a

cărei proiecţie pe PD defineşte linia punţii în borduri, LPB (5).

Planul putirii, PL, este un plan orizontal, longitudinal, care coincide cu suprafaţa

liberă a apei liniştite şi împarte corpul navei în două părţi nesimetrice:

Partea imersă sau carena este partea navei aflată sub apă;

Partea emersă este partea navei aflată deasupra apei.

Conturul navei în acest plan este definit de:

- 6 linia bordului în planul plutirii este linia rezultată din intersecţia acestui plan cu

faţa interioară a învelişului lateral al navei.

Proiecţia pe PD este o dreaptă verticală care împarte secţiunea navei în PD în cele

două părţi nesimetrice: prova şi pupa.

Proiecţia pe PL este o dreaptă orizontală, transversală care împarte secţiunea

navei în PL în cele două părţi nesimetrice: prova şi pupa.

Proiecţia PD pe este o dreaptă verticală care împarte secţiunea navei în în

cele două părţi simetrice: babord şi tribord.

Proiecţia PD pe PL este o dreaptă longitudinală, orizontală care împarte secţiunea

navei în PL în cele două părţi simetrice: babord şi tribord.

Proiecţia PL pe PD este o dreaptă longitudinală, orizontală care împarte secţiunea

navei în PD în cele două părţi nesimetrice: imersă şi emersă.

Proiecţia PL pe este o dreaptă transversală, orizontală care împarte secţiunea

navei în în cele două părţi nesimetrice: imersă şi emersă.

Proiecţiile PL pe PD şi mai poartă denumirea de linie de plutire şi se notează WL.

Pentru nava aflată la plină încărcare linia e plutire se numeşte linia plutirii de plină încărcare

şi se notează cu CWL.

PLANUL DE PROIECŢIE AUXILIAR

Planul de proiecţie auxiliar utilizat în studiul geometriei corpului navei este planul de

bază.

Planul de bază, PB, este un plan longitudinal, orizontal care trece prin punctul de

chilă, K, care este punctul obţinut din intersecţia PD, cu şi LK.

Urmele PB pe PD şi sunt drepte orizontale (longitudinală respectiv transversală),

poartă denumirea de linie de bază şi au notaţia LB

DIMENSIUNILE PRINCIPALE ALE NAVEI

Lungimea navei

Lungimea la plutirea de plină încărcare, LCWL, este distanţa măsurată în PD, pe CWL,

între punctele de intersecţie ale acestei plutiri cu linia etamboului şi linia etravei (Lungimea la

plutirea de plină încărcare, LCWL, este distanţa măsurată în PL, pe urma PD, între punctele de

extrem).

Lungimea între perpendiculare, Lpp, este distanţa măsurată în PD, pe CWL, între

punctele de intersecţie ale acestei plutiri cu linia etravei şi axul cârmei.

CWLpp LL 98,096,0

Lungimea teoretică (lungimea de calcul) este valoarea maximă dintre: distanţa,

măsurată în PD, pe plutirea de încărcare de vară, de la muchia anterioară a etravei până la axul

cârmei şi 0,96 din lungimea navei măsurată pe aceeaşi plutire, de la muchia anterioară a

etravei până la extremitatea pupa.

Lungimea maximă, Lmax, este ditanţa măsurată în PD, pe o direcţie orizontală, între

punctele extreme pupa şi prova ale navei.

Lăţimea navei

Lăţimea teoretică, Bx, este distanţa măsurată în , pe CWL, între punctele de

intersecţie ale acesteia cu liniile bordurilor (Lăţimea teoretică, Bx, este distanţa măsurată în

PL, pe urma , între punctele de extrem).

Lăţimea maximă, Bmax, este distanţa măsurată în , pe o direcţie orizontală, între

punctele de intersecţie ale selaturii punţii în plan transversal cu liniile bordurilor.

La navele cu bordurile verticale, xBB max , iar la navele cu bordurile înclinate,

xBB max .

Pescajul navei

Pescajul navei, T, este distanţa măsurată în , sau în PD, pe o direcţie verticală,

între PB şi PL.

Înălţimea de construcţie a navei

Înălţimea de construcţie a navei, D, este distanţa măsurată, în , pe o direcţie

verticală, între PB şi punctul de intersecţie dintre linia punţii şi linia bordajului (Înălţimea de

construcţie a navei, D, este distanţa măsurată în PD, pe urma , între PB şi LPB)

Distanţa, măsurată în PD, pe direcţie verticală, pe urma , între cele două selaturi

longitudinale se numeşte săgeata selaturiii, f (Distanţa, măsurată în , pe direcţie verticală,

între cota maximului selaturii transversale şi cota înălţimii de construcţie, se numeşte săgeata

selaturiii, f).

Înălţimea bordului liber, TF este distanţa măsurată, pe direcţie verticală, între cota

corespunzătoare pescajului, T şi cota corspunzătoare înălţimii de construcţie, D.

TDFT

RAPOARTE ÎNTRE DIMENSIUNI

Rapoartele între dimensiunile principale caracterizează geometria, rezistenţa şi

calităţile nautice ale navei. Principalele rapoarte între dimensiuni sunt prezentate în

continuare:

Raportul între lungimea şi lăţimea teoretică x

CWL

B

L este un indiciu pentru viteza şi

manevrabilitatea navei şi ia valori cuprinse între 4 şi 14. Valorile mici corespund pentru

navele mici, lente şi cu manevrabilitate ridicată. Valorile mari corespund pentru navele mari,

rapide şi cu manevrabilitate redusă.

Raportul între lungimea teoretică şi înălţimea de construcţie D

LCWL este un indiciu

pentru rezistenţa longitudinală a navei şi ia valori cuprinse între 9 şi 15. Valorile mici

corespund pentru navele cu rezistenţă longitudinală ridicată iar valorile mari pentru navele cu

rezistenţă longitudinală scăzută.

Raportul între lăţimea teoretică şi înălţimea de construcţie D

Bx este un indiciu pentru

stabilitate şi rezistenţa transversală a navei, iar valorile lui sunt cuprinse între 1,3 şi 2. Valorile

mici corespund pentru navele cu stabilitate redusă şi rezistenţă transversală ridicată, iar

valorile mari pentru navele cu stabilitate ridicată şi rezistenţă transversală redusă.

Raportul între lăţimea teoretică şi pescaj T

Bx este un indiciu pentru stabilitate şi

stabilitate de drum, având valorile cuprinse între 2 şi 10. Valorile mici corespund pentru

navele cu stabilitate redusă, dar o bună stabilitate de drum, iar valorile mari pentru navele cu

stabilitate bună, dar cu stabilitate de drum redusă.

Raportul dintre înălţimea de construcţie şi pescaj T

D este un indiciu asupra posibilităţii

de navigaţie în ape cu adâncimi mici, capacităţii de încărcare şi nescufundabilităţii, iar

valorile lui sunt cuprinse între 1,05 şi 2.

COEFICIENŢI DE FINEŢE

Coeficientul de fineţe al unei suprafeţe este definit de raportul dintre aria suprafeţei

respective şi aria figurii geometrice regulate în care poate fi înscrisă (de regulă un dreptunghi)

Coeficienţii de fineţe de suprafaţă ai corpului navei sunt următorii:

Coeficientul de fineţe al suprafeţei plutirii de plină încărcare, CW, este definit de

raportul dintre aria acestei suprafeţe, CWLA , şi aria dreptunghiului cu laturile XCWL BL , în care

ea se înscrie: XCWL

CWLW

BL

AC

.

Coeficientul de fineţe al suprafeţei maestre imerse, CM , se defineşte prin raportul

dintre aria acestei suprafeţe, MA , şi aria dreptunghiului cu laturile TBx , în care ea se înscrie:

TB

AC

X

MM

.

Coeficientul de fineţe al suprafeţei de derivă, CD, este definit de raportul dintre aria

acestei suprafeţe, DA , şi aria dreptunghiului cu laturile TLCWL, în care ea se înscrie:

TL

AC

CWL

DD

.

Coeficientul de fineţe volumetric sau prismatic al unui corp este definit de raportul

dintre volumul corpului respectiv şi volumul corpului geometric regulat în care poate fi înscris

(de regulă o prismă dreaptă).

Volumul, V, al părţii imerse a corpului navei, limitat de suprafaţa teoretică, se numeşte

volum de carenă.

Coeficienţii de fineţe volumetrici ai corpului navei sunt următorii:

Coeficientul de fineţe bloc, BC , este definit de raportul dintre volumul carenei, V şi

volumul paralelipipedului cu laturile TBL xCWL ,, în care se înscrie carena navei:

TBL

VC

xCWL

B

Coeficientul de fineţe longitudinal prismatic, LPC , este definit de raportul dintre

volumul carenei, V şi volumul prismei cu aria bazei MA şi înălţimea CWLL în care se înscrie

carena navei: M

B

xCWLM

xCWLB

CWLM

LPC

C

TBLC

TBLC

LA

VC

Coeficientul de fineţe vertical prismatic, VPC , este definit de raportul dintre volumul

carenei, V şi volumul prismei cu aria bazei CWLA şi înălţimea T în care se înscrie carena

navei: W

B

xCWLW

xCWLB

CWL

LPC

C

TBLC

TBLC

TA

VC

Coeficientul de fineţe transversal prismatic, TPC , este definit de raportul dintre

volumul carenei, V şi volumul prismei cu aria bazei DA şi înălţimea xB în care se înscrie

carena navei: D

B

xCWLW

xCWLB

xD

TPC

C

TBLC

TBLC

BA

VC