Коэффициенты полноты
Различают четыре коэффициента полноты:
- α — коэффициент полноты конструктивной ватерлинии, отношение площади ватерлинии к площади описанного прямоугольника;
- β — коэффициент полноты подводной части мидель-шпангоута, отношение площади подводной части мидель-шпангоута к площади описанного прямоугольника;
- δ — коэффициент общей полноты, отношение водоизмещения к объёму описанного параллелепипеда.
- φ — коэффициент продольной полноты, отношение водоизмещения к объёму прямого цилиндра, основанием которого служит подводная часть мидель-шпангоута.
Коэффициент полноты конструктивной ватерлинии α - отношение площади КВЛ к площади прямоугольника, стороны которого равны L и В. Чем меньше этот коэффициент, тем острее ватерлиния. Обычно корабли с большим L/В (длинные узкие корабли) имеют большие коэффициенты полноты КВЛ, чем короткие широкие корабли.
Коэффициент полноты мидель-шпангоута β - отношение погруженной площади мидель-шпангоута к площади прямоугольника со сторонами В и Т. На него существенное влияние оказывает форма шпангоутов, а также подъем и радиус скулы. Чем больше подъем и радиус скулы (например, у малых рыболовных судов, буксиров и ледоколов), тем меньше коэффициент полноты мидель-шпангоута.
Коэффициент общей полноты δ - отношение объема подводной части корабля к объему тела со сторонами L х В х Т. Этот коэффициент до некоторой степени характеризует форму корабля в отношении остроты и оказывает существенное влияние на водоизмещение; с другой стороны, с ростом δ увеличивается сопротивление корабля. Напротив, корабль при заданном водоизмещении с уменьшением коэффициента полноты становится длиннее, не становясь при этом тяжелее, так как потребная мощность двигателя при заданной скорости уменьшается, вследствие чего потребность в топливе становится меньше. Такой корабль будет более рентабельным еще и потому, что он длиннее и, следовательно, может иметь больше трюмов.
Коэффициент продольной полноты φ - отношение водоизмещения к объему тела, основанием которого служит площадь мидель-шпангоута, а высотой - длина корабля. Этот коэффициент всегда немного больше, чем коэффициент общей полноты, и лучше характеризует остроту оконечностей корабля. Большой коэффициент полноты мидель-шпангоута означает полные оконечности корабля, небольшой - напротив, узкие. Однако при сравнении двух кораблей всегда нужно учитывать отношение L/В. При больших L/В (длинные узкие корабли) коэффициенты полноты мидель-шпангоута или общей полноты могут быть больше, чем при малом L/В (короткие широкие корабли); при этом обводы не становятся полнее.
Коэффициенты полноты определяются следующими соотношениями:
где
V — водоизмещение;
SW — площадь горизонтальной проекции корпуса по ватерлинии;
SM — площадь подводной части мидель-шпангоута;
L — длина корабля по ватерлинии;
B — ширина корабля по ватерлинии;
T — средняя осадка корабля .
Коэффициенты полноты всегда находятся в диапазоне 0…1. Каждый класс кораблей имеет характерные значения коэффициентов полноты.
| Типовые коэффициенты полноты для различных классов кораблей | |||
|---|---|---|---|
| Классы кораблей и судов | α | β | δ |
| Линкоры | 0,70–0,77 | 0,90–0,96 | 0,57–0,63 |
| Крейсеры | 0,69–0,72 | 0,86–0,89 | 0,45–0,65 |
| Эсминцы | 0,70–0,73 | 0,76–0,86 | 0,40–0,54 |
| Лайнеры | 0,75–0,82 | 0,95–0,96 | 0,57–0,71 |
| Морские пассажирские суда | 0,70–0,80 | 0,85–0,96 | 0,45–0,65 |
| Большие грузовые суда | 0,80–0,85 | 0,95–0,98 | 0,70–0,78 |
| Средние грузовые суда | 0,82–0,86 | 0,96–0,98 | 0,70–0,78 |
| Ледоколы | 0,75–0,77 | 0,80–0,83 | 0,46–0,52 |
| Большие парусные суда | 0,70–0,83 | 0,70–0,94 | 0,42–0,47 |
| Речные пассажирские суда | 0,78–0,87 | 0,98–0,998 | 0,70–0,89 |
