1CAPITOLUL 1

GEOMETRIA NAVEI

1.1. PLANURILE PRINCIPALE DE PROIECIE PLANUL DE FORME

1.1.1. Planurile principale de proiecieFormele corpului navei sunt destul de complexe pentru a putea fi descrise de

funcii matematice. Factorii care determin formele complexe sunt multiple, amintind ncontinuare cteva dintre ele:

- micorarea rezistenei la naintare;- capacitatea de ncrcare a navei;- stabilitatea;- manevrabilitatea sau stabilitatea de drum foarte bune;- oscilaiile navei pe valuri;- confortul echipajului sau pasagerilor.Pentru determinarea calitilor nautice ale navei se calculeaz unele mrimi

geometrice sau mecanice, ce necesit descrierea suprafaei corpului navei prin metodeaproximative. Acest lucru se realizeaz prin mprirea suprafeei teoretice a corpului nsuprafee elementare, obinute prin secionarea corpului cu trei fanilii de planuriperpendiculare ntre ele, situate la distane egale.

Suprafaa teoretic, pentru navele metalice, este definit de faa interioar anveliului corpului.

Cele trei familii de planuri, cu care este mprit corpul navei sunt paralele cu treiplanuri principale: planul cuplului maestru, planul plutirii de plin ncrcare, planuldiametral.

a. Planul transversal al cuplului maestru ( )Este planul vertical transversl (fig. 1.1,b), care mparte corpul navei n dou pri:

prova (Pv) i pupa (Pp).Seciunea maestr, sau cuplul maestru, este seciunea transversal de arie maxim,

situat n general la mijlocul lungimii navei. Prin intersecia acestui plan cu suprafaateoretic se obin urmtoarele linii de contur:

1. - linia fundului n plan transversal;2. - linia punii n planul transversal al cuplului maestru;3. linia bordului n planul transversal.

2PL

PDPD

PD

CWL CWL

1

2

3

4

5

1

6

Pv

PvPp

Pp

Bb

BbImersa

EmersaTb

Tb

3

PB

a)

PDPD

PD

DWL DWL

1

2

3

4

5

7

Pv

PvPp

Pp

Bb

BbImersa

EmersaTb

Tb

8

b)

c)

Fig.1.1b. Planul diametral (PD)Este planul longitudinal vertical (fig. 1.1,a), care mparte corpul navei n dou

pri simetrice babordul (Bb) i tribordul (Tb).Conturul corpului navei n planul diametral este definit de urmtoarele linii:4. linia provei, sau linia etravei (etrava este construcia de rezisten a corpului

navei dinspre prova n prelungirea chilei);5. linia pupei, sau linia etamboului (etamboul este construcia de rezisten a

corpului navei dinspre pupa n prelungirea chilei)6. - linia punii n planul diametralce prezint o curb numit selatura punii n

plan diametral;7. - linia fundului n planul diametral, sau linia chilei.c. Planul plutirii de plin ncrcare (PL)Este planul orizontal (fig. 1.1c), care mparte corpul navei n dou pri partea

imers, sau carena, sau opera vie, i partea emers, sau opera moart.Intersecia planului plutirii cu suprafaa teoretic determin o linie de contur:8. - linia bordurilor n planul plutirii.

Dou cte dou din planurile principale de proiecie se regsesc proiectate n celde-al treilea plan. Planul plutirii proiectat pe celelalte dou planuri se noteaz DWL ise numete linia de ap de calcul.

Pe lng cele trei planuri se mai definete i planul de baz (PB), care este unplan orizontal ce trece prin punctul de intersecie ale planurilor PL, PD i .

1.1.2. Planul de forme

Planul de forme este reprezentarea grafic a proieciilor curbelor spaiale pe celetrei proiecii (longitudinal, transversal i orizontal), obinute prin intersectareasuprafeei teoretice a corpului navei cu planuri paralele, echidistante, cu planurileprincipale. Cele trei familii de proiecii se numesc: longitudinale, cuple teoretice i liniide plutire.

.Longitudinalele planului de forme se obin prin intersectarea suprafeei teoreticecu planuri paralele, echidistante, cu planul diametral. Aceste curbe se regsesc n planulvertical, descriind formele reale ale corpului n acest plan i se noteaz cu cifre romanedinspre PD spre borduri.

3.Cuplele teoretice ale planului de forme se obin prin intersectarea suprafeeiteoretice cu planuri paralele, echidistante, cu planul cuplului maestru. Aceste curbedescriu formele corpului n planul transversal i se noteaz cu cifre arabe (n = 0-10 saun = 0-20) de la pupa spre prova. Deoarece n transversal sunt multe curbe proiectate,innd cont de simetria fa de planul diametral, cuplele de la pupa se reprezint npartea stng a transversalului, iar cele dinspre prova n partea dreapt.

Liniile de plutire ale planului de forme se obin prin intersectarea suprafeeiteoretice cu planuri paralele, echidistante, cu planul plutirii de plin ncrcare. Acestecurbe descriu formele corpului n planul orizontal i se noteaz cu cifre arabe (m =0,1,2,3...) de la planul de baz spre plutirea de plin ncrcare.

Toate cele trei familii de curbe se raporteaz la un caroiaj, care este definit deproieciile a dou perechi de curbe proiectate pe al treilea plan principal, ncadrate ntr-un dreptunghi.

Caroiajul longitudinalului planului de form este definit de proieciile plutirilor icuplelor teoretice pe planul diametral, ncadrate n dreptunghiul avnd dimensiunilelungimea navei la plin ncrcare DWLL i pescajul T.

Caroiajul transversalului planului de form este definit de proieciile plutirilor ilongitudinalelor pe planul cuplului maestru, ncadrate n dreptunghiul de dimensiuni:limea navei la plin ncrcare B i pescajul T.

Caroiajul orizontaluluii planului de form este definit de proieciilelongitudinalelor i cuplelor teoretice pe planul plutirii de plin ncrcare, ncadrate ndreptunghiul de dimensiuni: lungimea navei la plin ncrcare DWLL i semilimeanavei B/2.

1.2. DIMENSIUNI PRINCIPALE. RAPOARTE NTREDIMENSIUNI. COEFICIENI DE FINEE

1.2.1. Dimensiuni principale

Dimensiunile principale ale navei sunt (fig. 1.2):1. Lungimea la linia de plutire de plin ncrcare DWLL - distana msurat pe

orizontal ntre perpendiculara prova FP i punctul de intersecie al DWL cu liniaetamboului.

2. Lungimea intre perpendiculare ppL distana msurat n planul diametral, peDWL,ntre perpendicularele prova FP i pupa AP.

3. Lungimea de calcul a navei L valoarea cea mai mare dintre: lungimea ppL i0,96 din lungimea navei msurat pe aceeai plutire, de la linia etravei pn laextremitatea pupa.

4. Lungimea maxim maxL - distana msurat n planul diametral ntrepunctele extreme prova i pupa.

5. Limea navei B distana msurat la sectiunea maestr la DWL .6. Inlimea de construcie D distana msurat n seciunea maestr, pe vertical,

ntre planul de baz i puntea de bord liber.7. Bordul liber TF - distana msurat n seciunea maestr, pe vertical ntre

marginea superioar a marcajului liniei de ncarcare corespunzatoare i margineasuperioar a liniei punii de bord liber.

48. Pescajul de construcie al navei T - distana msurat n seciunea maestr, pevertical, ntre planul de baz i linia de ncrcare de var.

PDPD

a)

PDDWL DWL

b)

c)

LppLDWL

Lmax

T D

FTT

B

B

LDWL

Fig. 1.2

1.2.2. Rapoarte ntre dimensiuniAceste rapoarte caracterizeaz geometria, rezistena i calitile nautice ale navei.Se cunosc urmtoarele rapoarte:- Raportul dintre lungimea i limea navei DWLL B ce are valori cuprinse ntre

4 i 14, caracterizeaz viteza i manevrabilitatea navei. Raport mare nseamn c navase deplaseaz cu vitez mare;

- Raportul dintre lungimea i nlimea de construcie DWLL D ce are valoricuprinse ntre9 i 15, caracterizeaz rezistena longitudinal a navei. Valoarea micasigur navei o rezisten longitudinal bun ;

- Raportul ntre limea i nlimea de construcie B D ce are valori ntre 1,2 i2, caracterizeaz stabilitatea i rezistena transversal;

- Raportul ntre lime i pescaj B T cu valori ntre 2 i 10, caracterizeazstabilitatea i stabilitatea de drum. La ultimele dou rapoarte valorile mari suntcaracteristice navelor cu o bun stabilitate;

- Raportul ntre nimea de construcie i pescaj ce d un indiciu asupraposibilitii de navigaie n ape cu adncimi mici.

1.2.3. Coeficieni de fineeLa descrierea formelor geometrice ale corpului, precum i pentru obinerea unor

indicii asupra calitilor nautice se folosesc pe lng celelate mrimi i coeficienii definee.

Coeficienii de finee sunt mrimi adimensionale, subunitare i se obin prinmprtirea a dou mrimi fizice: una real legat de geometria corpului iar cealalt fiindo mrime comparativ regulat.

Coeficienii de finee de suprafa:

5a. Coeficientul de finee al suprafeei plutirii de plin ncrcare reprezintraportul dintre aria suprafeei de plutire WLA i aria dreptunghiului de dimensiuni DWLLi limea B (fig.1.3);

WLW

DWL

ACL B

= (1.1)

PDPD

c)

B

LDWL

AWL

Fig. 1.3b. Coeficientul de finee al suprafeei maestre imerse este raportul dintre

aria seciunii maestre MA i aria dreptunghiului de dimensiuni B i T (fig. 1.4).

MM

ACBT

= (1.2)

PDPDDWL

B

TAM

Fig. 1.4c. Coeficientul de finee al suprafeei de deriv este raportul dintre aria

suprafeei de deriv i aria dreptunghiului de dimensiuni DWLL i T (fig. 1.5).

DD

DWL

ACL T

= (1.3)

CWLDWL

LDWL

T AD

Fig. 1.5Coeficienii de finee de volum:

a. Coeficientul de finee bloc este raportul dintre volumul carenei V ivolumul paralelipipedului de dimensiuni DWLL , T i B n care se nscrie carena(fig.1.6.):

AM

AWL

AD

V

BLDWL

T

6Fig. 1.6

BDWL

VCL BT

= (1.4)

b. Coeficientul de finee longitudinal prismatic este raportul dintre volumulcarenei i volumul prismei cu aria bazei MA i nlime egal cu lungimea navei DWLL ,

BLP

M DWL M

CVCA L C

= = (1.5)

c. Coeficientul de finee vertical prismatic este raportul dintre volumulcarenei i volumul prismei cu aria bazei WLA i nlime egal cu pescajul navei T ,

BVP

WL W

CVCA T C

= = . (1.6)

d. Coeficientul de finee transversal prismatic este raportul dintre volumulcarenei i volumul prismei cu aria bazei DA i nlime egal cu limea navei B ,

BD

D D

CVCA B C

= = . (1.6)