Calitatile nautice ale navei.

1⁰ Flotabilitatea = calitatea, proprietatea sau capacitatea navei de a se mentine la suprafata apei sau sub apa, intr-o pozitie determinata fata de aceasta, avand o anumita incarcatura la bord.

Rezerva de flotabilitate = volumul etans al navei deasupra liniei de plutire.

= volumul de apa ce ar trebui ambarcat la bord pentru ca nava sa se scufunde

Rezerva de flotabilitate = S*F  S - aria de plutire

F - inaltimea bordului liber

2⁰ Stabilitatea = capacitatea navei de a reveni in pozitie initiala de echilibru dupa incetarea actiunii fortelor care au scos-o din aceasta pozitie.

Se asigura prin masuri organizatorice si constructive.

Stabilitatea este influentata de :

forma corpului navei

inaltimea bordului liber

inaltimea metacentrului

modul de amplasare

3⁰ Manevrabilitatea capacitatea de guvernare = calitatea navei de a-si schimba directia de inaintare prin intoarcere de un unghi dat sau de a-si pastra directia in timpul marsului.

Unitatea de masura pentru manevrabilitate = diametrul cercului de giratie (de regula 3-5 lungimi de nava).

Capacitatea de guvernare este conditionata de:

pescaj

suprafata si tipul carmei

puterea elicelor

numarul elicelor

forma corpului navei

Stabilitatea de drum = calitatea navei de a rezista fortelor exterioare si de a-si mentine directia de inaintare atunci cand carma este in ax = a-si mentine drumul.

4⁰ Vitalitatea = calitatea navei de a combate avariile in scopul restabilirii si mentinerii capacitatii de lupta sau de transport.

Vitalitatea este asigurata prin compartimentaj (in principiu).

5⁰ Nescufundabilitatea = proprietatea navei de a se mentine la suprafata apei si a nu se rasturna in cazul inundarii unuia sau mai multor compartimente.

Nescufundabilitatea este asigurata prin compartimentaj. Gradul de compartimentare depinde de:

destinatia navei

dimensiunile ei

conditiile de navigatie

valoarea incarcaturii

Factorul de compartimentare - navele de marfa F = 1

- navele ce naviga printre gheturi F = 0,5

6⁰ Compartimentarea navei fata de vant = calitatea navei de a se orienta fata de directia vantului. Este conditionata de:

forma operei vii si operei moarte

forma si dispunerea suprastructurilor

viteza navei

starea marii

directia din care primeste vantul

Nave ardente - au tendinta sa vina cu prova in vant

Nave moi - au tendinta sa vina cu pupa in vant

7⁰ Oscilatiile navei (balansul uniform) = ruliul si tangajul

Ruliul - miscare oscilatorie a navei in jurul unui ax longitudinal

Tangajul - miscare oscilatorie a navei in jurul unui ax transversal

Oscilatiile navei constituie un factor negativ. Balansul uniform constituie o calitate.

Calitatile evolutive ale navei - elementele de manevra

1⁰ Viteza - spatiul parcurs in unitate de timp : [Nd], [cbl/min], [m/s]

Asupra navei care inainteaza actioneaza mediul inconjurator, care ii opune rezistenta la inaintare. Aceasta este functie de :

forma corpului navei

dimensiunile navei

starea operei vii

viteza navei

Marsul navei = viteza cu care se deplaseaza nava. Poate fi : mars inainte, mars inapoi.

Clasificarea marsurilor:

foarte incet inainte (inapoi) = viteza minima = viteza cea mai mica a navei la care asculta

de carma

incet inainte (inapoi) = 50% din aliura pe drum inainte (inapoi)

jumatate inainte (inapoi) = 75% din aliura pe drum inainte (inapoi)

pe drum inainte (inapoi) = cea mai mare viteza a navei = viteza economica = viteza la care consumul de combustibil este corespunzator razei maxime de actiune a navei.

toata viteza inainte (inapoi) = viteza pe drum inainte + 4Nd

viteza maxima posibila = viteza pe care nava o poate obtine prin fortarea aparatului

propulsor

La mars inainte, fata de mars inapoi, la acelasi numar de rotatii al elicelor se dezvolta o viteza cu aproximativ 30% mai mare datorita faptului ca:

alunecarea navei la mars inainte este mai buna datorita formei corpului

elicele au randament maxim la mars inainte.

Se numeste treapta de viteza diferenta de 25% dintre "pe drum inainte", "jumatate viteza", "incet".

Masinile stopate - bula ridicata la semn sau radio (S)

Masinile foarte incet inainte - se coboara bula cu 1-2 diametre fata de verga, radio (F)

Masinile incet inainte - bula la ¼ din distanta verga - punte, radio (H)

Masinile jumatate inainte - bula la ½ din distanta verga - punte comanda, radio (J)

Mars inapoi - pavilionul I

2⁰ Inertia = capacitatea de a-si continua deplasarea corespunzator regimului inertial de mars al masinilor dupa schimbarea acestui regim.

Se caracterizeaza prin:

distanta parcursa de nava prin inertie

timpul cat continua miscarea

Se stabileste experimental pentru diferite tipuri de mars al masinilor.

3⁰ Giratia = capacitatea navei de a-si schimba directia de deplasare sub influenta carmei, a masinilor sau a efectului combinat.

Curba de giratie - curba descrisa de G din momentul din care s-a pus carma pana la venirea la noul drum.

Se disting 3 faze:

initiala (de manevra) - din momentul punerii carmei pana cand nava incepe sa intoarca

de evolutie - pana cand giratia devine constanta

de giratie - pana cand nava revine la noul drum

Elementele curbei de giratie:

-diametrulu de giratie Dg

-diametrul tactic de giratie Dt

-durata giratiei Tg

-unghiul de derivatie b

-unghiul de inclinare al navei pe timpul giratiei

3INFLUENTA FACTORILOR INTERNI SI EXTERNI ASUPRA MANEVREI NAVEI

A.Factori interni:

1⁰ Carma si instalatia de guvernare

Asupra calitatilor manevriere ale navei actineaza carma.Suprafata carmei se caculeaza ca fiind in medie 2% din raportul (L/T) si totodata se tine cont si de viteza navei.Forma carmei e determinata de constructia corpului navei in sectorul pp.,de pescajul T,de nr.si dispunerea elicelor.

Tipuri de carme:

-necompensata (simpla)-intreaga suprafata a carmei se afla in spatele axului.

-compensata-o parte din suprafata se gaseste in fata axului (15-30%) si s.n. parte  compensata.

-semicompensata

Nr. carmelor unei nave sunt in functie de marimea si destinatia ei(in general una singura la nava)

Instalatia de guvernare =ansamblu de piese si mecanisme ce servesc la luarea si mentinerea drumului dorit si la executarea manevrelor in porturi sau in mare.

Se compun din:

-timona;

-transmisie de la timona la servomotor;

-servomotor;

-transmisie de la servomotor la carma;

-echea si carma;

-axiometri,dispozitive de actionare manuala (avarie)

2⁰.Forma si suprafata carmei

Carma compensata, in timpul giratiei reduce V_N mai mult decat o carma necompensata si da nastere la o banda puternica. Carmele cu profil hidrodinamic maresc simtitor manevrabilitatea (nava asculta de carma chiar la unghiuri mici) si sensibilitatea de drum a navei. Carmele ce nu au profil hidromagnetic opun o rezistenta mare chiar daca se gasesc in axul longitudinal.

3⁰.Aparatul motor.

Trebuie cunoscute urmatoarele date cu privire la aparatul motor:

- timpul necesar pregatirii pentru mars;

- timpul necesar lansarii masinii;

- timpul necesar rasturnarii masinii;

- timpul de trecere de la un nr. mic de rotatii la nr. mare si invers;

- puterea la mars inainte si inapoi;

- trainicia si siguranta in timpul manevrei.

Ca aparat motor se folosesc :turbina

- masina altenativa;

- motorul Diesel;

- motorul cu explozie.

4⁰.Viteza de mars si directia de deplasare.

Cu cat viteza este mai mare cu atat nava este mai manevriera, deci guverneaza mai bine.

In cazul deplasarii navei catre inapoi, viteza navei scade simtitor deoarece puterea de mars inapoi a aparatului propulsor este mai redusa.

5⁰.Lungimea,latimea,pescajul navei si raportul dintre ele.

Navele lungi sunt mai putin manevriere in comparatie cu navele scurte si late. Latimea navei duce la imbunatatirea calitatilor manevriere, dar micsoreaza viteza navei.

Cu cat L/B este mai mare cu atat nava manevreaza mai greu si diametrul de giratie este mai mare.

Navele cu pescaj mare sunt mai putin manevriere.

6⁰.Operei vii a navei.

Constructiile hidrodinamice ale operei vii imbunatatesc calitatile manevriere. Navele cu opera vie dreptunghiulara sunt cele mai nereusite. Manevrabilitatea acestor nave este mai redusa, deoarece coeficientul de finete este mai mare.

7⁰.Inaltimea,forma operei moarte si a suprastructurilor.

Navele cu suprastructuri inalte in sectorul pv sunt de regula moi si intorc foarte greu cu pv in vant. Navele cu suprastructuri inalte in pp sunt de regula ardente si se intorc foarte greu cu pv. sub vant.

8⁰.Asieta,banda si marimea lor.

In cazul diferentei de asieta la pv. creste rezistenta la inaintare Tpierderea partiala a navei; in cazul diferentei de asieta la pp. manevrabilitatea se micsoreaza.

B. Factori externi.

- vantul, prin directia, forta si in final prin actiunea sa complexa pe suprafata velica a navei.

- valurile, prin directia lor fata de drumul navei si prin forta lor de izbire asupra corpului navei;

- adancimea apei sub chila;

- curentul si directia lui;

- dimensiunile spatiului de manevra si in mod deosebit spatiile inguste.

Orice nava care deriveaza la mers inainte, tinde sa vina in vant. Orice nava care deriveaza la mers inapoi, tinde sa abata puternic sub vant.

Valurile dinaintea traversului -pv. tind sa mareasca deriva de vant, sa reduca viteza si sa aduca nava intre valuri. Valurile dinapoia traversului -pp tind sa aduca nava in vant pana la vant travers si o inclina puternic sub vant.

In cazul navigatiei pe funduri mici, nava pierde din viteza, iar manevrabilitatea si capacitatea de guvernare se micsoreaza foarte mult datorita caracterului valurilor ce se formeaza de nava. Datorita deplasarii navei la adancimi mari ia nastere un sistem de valuri (divergente si transversale).In cazul navigatiei in raioane cu adancimi neuniforme se constata o cadere instantanee a provei in directia adancimilor mai mari.

Manevra navei contra curentului este mai usoara, deoarece asupra Safranului actioneaza si presiunea curentului, iar nava asculta foarte bine de carma. Manevra navei in sensul curentului :nava va asculta mai greu de carma, deoarece viteza ei se va apropia de viteza curentului. Curentul de travers ingreuneaza manevra navei, tinzand sa abata nava de la drum.

Navigatia in stramtori si canale duce la pierderi mari din viteza navei, deoarece apa dislocata de nava in timpul deplasarii nu are spatiul necesar intinderii. De-a lungul si in apropierea coastei capacitatea de guvernare se reduce in bordul dinspre coasta.

4.EFECTUL SEPARAT SI COMBINAT AL CARMEI SI AL ELICILOR.

1⁰.Efectul separat al carmei.

a)La mars inainte:

D-mareste efortul portelice

F-tinde sa aduca carma in pozitia zero

Desen

f₁-micsoreaza viteza navei

f₂-determina o deriva a navei in bordul spus carmei

In momentul punerii carmei intr-un bord asupra navei se va produce un moment de evolutie in bordul carmei.

Mev=F,F'  Mev=F*d

b)La mars inapoi:

D-mareste efortul axului port elice

F-tind sa impinga carma in bordul in care a fost pusa

Desen

f₁-micsoreaza viteza

f₂-deplasare in bordul carmei

In momentul punerii carmei intr-un bord la mars ,inapoi se va produce un Mev in bordul in care s-a pus carma.

2⁰.Efectul separat al elicilor.

Fi-rezistentele la rotire

R=F₃-F₁

La invartirea elicii aceasta va produce un moment de evolutie in sensul sau de rotire.

3⁰efectul combinat la nave cu o elice

De regula la navele cu o elicie, la mars inainte, aceasta se roteste spre dreapta, iar la mars inapoi spre stanga.

Este preponderent efectul carmei T nava va inainta si va veni in bordul in care s-a pus carma.

desen

Cand elicea nu se invarte, se pune carma intr-un bord, incepe elicea sa se invarteasca Tpreponderent efectul elicei.

desen

Efectul carmei este mai mic decat la mars inainte, carma avand efect numai cand se parcurge o distanta mare. Nava plecand din pozitia zero va abate pp. In sensul de rotatie al elicei, iar pe masura ce creste viteza momentul de evolutie va fi indreptat spre bordul in care s-a pus carma.

Desen

4.Nave cu doua elicii:

desene

5.Legaturile navei

- sunt formate din parame vegetale, sintetice sau metalice.

Legarea navei = operatiunea prin care se fixeaza nava cu ajutorul paramelor la locul voit si in pozitia aleasa in scopul interzicerii deplasarii ei. Legarea navei trebuie sa fie uniform inainte astfel incat tractiunea ce se exercita asupra paramelor sa fie repartizata proportional.

La acostarea cu bordul:  La acostarea cu pp.

Desene

1-parama de etrava; 5-spring pp; 1-mustata Bd;

2-parama pv; 6 - traversa pp.; 2-dublin pp (garlin pp.)

3-traversa pv; 7-parama pp; 3-mustata Td

4-spring pv; 8- parama de etambou

Efectele legaturilor:

- parama de etrava-se intrebuinteaza pt. deplasarea navei de-a lungul cheului de la o dana la alta

- parama pv.- apropie pv. deschide pp. si imprima navei o miscare inainte

desen

-trasarea pv.-apropie mult pv.si deschide pp.

Desen

-springul pv. desen T-deplaseaza nava inapoi pana cand springul devine traversa

N-apropie pp. si deschide pv.

-springul pp. desen apropie mult pp.si deschide pv.

-parama pp.  desen N-apropie mult pp.si deschide pv.

T-imprima navei o miscare inapoi

-parama de etambou - la inceput va deplasa nava catre pp. de-a lungul cheului, dupa care apropie usor pp.si deschide pv.

6.Esuarea navei

O nava esuata nu se abandoneaza.

Def: Imobilizarea navei la uscat, pe stanci, pe bancuri de nisip, printre gheturi din cauze fortuite, precum si greselilor in conducerea navei

Se ajunge la astfel situatii datorita:

a)fortei majore: - navigatia in apropierea coastei cand instalatia de propulsie se defecteaza

- nava prinsa intre gheturi si derivata de acestea;

- seisme submarine;

furtuni foarte puternice ce surprind nava in apropierea coastei atat in mars cat si la ancora.

b)datorita cauzelor subiective: - neglijenta;

-necunoasterea raioanelor in care se naviga;

- erori in tinerea la zi a navigatiei;

- subaprecierea datelor furnizate de documentele de navigatie;

- necunoasterea sau subaprecierea conditiilor hidrometeo sau de navigatie;

- neglijenta pe timpul executarii serviciului de cart privitor la recunoasterea coastei si a mijloacelor de navigatie;

- nefolosirea aparatelor de navigatie in apropierea coastei,

- nefolosirea instalatii de ancorare ca masura de siguranta,

- alegerea eronata a locului de ancorare;

- nerespectarea masurilor de siguranta pe vreme rea;

- netinerea la zi a documentelor nautice;

- executarea de manevrele gresite din partea comandantului;

- incalcarea unor instructiuni sau norme internationale.

Consecintele esuarii: - intarzierea marsului;

- neindeplinirea misiunii;

- reducerea indicelui de exploatare a navei;

- pagube produse navei, marfii;

- deformari ale corpului navei;

- avaria elicelor, carmei;

- determina cheltuieli foarte mari;

- poate duce la abandonarea navei, raniri, accidentari, decese;

poluarea unor intinse zone cu consecinte dezastruoase pentru fauna si flora marinei;

despagubiri imense ce trebuie ce trebuie platite de starul care produce poluarea;

procese internationale paguboase si foarte lungi ca durata.

Masuri ce trebuie luate pentru prevenirea esuarii:

determinarea precisa a punctului navei in locuri periculoase, in apropierea coastei, in zone de separatie a traficului, in stramtori.

Reducerea vitezei de mars, intarirea observarii vizuale si radiotehnice

Cerere de pilot:

Folosirea instalatiilor de ancorare;

Sondarea sistematica a fundurilor;

Navigatia sub sonda;

Atentie deosebita la navigatia in zonele cu maree;

Respectarea regulilor de navigatie;

Balastarea navei;

Studierea amanuntita a zonelor de navigatie in cadrul marsului planificat;

Urmarirea cu atentie deosebita a zonelor cu adancimi mici.

Obs: indicii zonei cu adancimi mici: - aparitia valurilor la pp.

schimbarea culorii apei la pp.

aparitia brizantilor;

guvernare grea, scaderea vitezei.

Activitati ce trebuie intreprinse la nava in cazul esuarii:

stoparea masinilor imediat, carma ramane in pozitia in care a fost;

se ordona ,, Alarma de avarii'';

se ridica semnele si semnalele prevazute de RIPPAM:

ziua: bulele de ancora la pv. si pp. , pe catarg 3 bule negre

noaptea: Luminile albe de ancora, 2 lumini rosii la catarg;

se sondeaza radial in jurul navei;

cercetarea corpului navei si a compartimentelor;

se determina dimensiunile avariilor si se iau masuri de remediere;

se determina pescajul pv., pp. si mediu;

inchiderea portilor etanse;

intarirea ti consolidarea peretilor etansi si a bordajului;

inundarea unor compartimente;

aducerea navei pe chila dreapta;

determinarea varstei mareei;

determinarea naturii fundului, directiei vantului si a curentului;

verificarea starii tehnice a carmelor si elicelor,

cand punerea navei pe uscat s-a facut cu pv. se recomanda ancorarea la pp. ;

se raporteaza esalonului superior situatia navei;

se ia legatura radio cu navele din apropiere;

obtinerea prognozei meteo;

intocmirea planului de manevra.

Desen

Calcule preliminare pentru dezesuare:

presiunea exercitata de corpul navei asupra fundului:

P = q * DT q = moment unitar de asieta

DT = diferenta de pescaj

- rezistenta bancului de apasare: R = P * k, k = puterea masinii speciale

k = 0,6 - 0,7; lemn - piatra

= 0,4 - 0,5; metal - piatra

= 0,3 - 0,4; metal - nisip

= 0,2 - 0,3; metal - argila

= 0,1 - 0,15; metal - namol

- forta de tractiune: Rc = N*k / 9V

N = puterea masinii principale

k = coeficient mars inapoi ( 0,80 )

V = viteza indicata la N

Daca : Rc > R - se poate iesi cu mijloace proprii

Rc < R - nu se poate iesi cu mijloace proprii, se cere ajutor din afara

Procedee de dezesuare:

i)            cu forte proprii:

cu ajutorul masinii principale inapoi si folosind ancorele si ancoratele. Se pune masina inapoi si

odata cu aceasta se trage si de ancoroate (cu ajutorul vinciurilor). Ancorele principale se scot in afara bordului de la prova la pupa si se ancoreaza in apropierea navei. Pe timpul executarii acestor manevre e indicata balansarea navei in plan transversal. Instalatia de guvernare pusa in functiune pentru balansarea intr-un bord sau altul. Masina sa fie pusa si inainte si inapoi pentru dislocare.

prin modificarea asietei navei cu ajutorul deplasarii de greutati

folosirea mareei inalte

ii)          cu mijloace din afara: Pupa cererea de asistenta. Pentru aceasta se folosesc remorchere.

Remorcherul trebuie informat asupra sectorului. Remorcherul se leaga de nava la pupa, pune masinile inainte, nava pune masina inapoi, iar elicele remorcherului degajeaza nisipul de langa nava.

Daca avariile se agraveaza se renunta la dezesuare.

nava trebuie tinuta in apropierea coastei , pe funduri mici

aducerea pe chila dreapta

remedierea avariilor, deplasarea spre centrele de reparatii

supravegherea nivelului apei in compartimente

se naviga cu viteze mici

daca e nevoie la nava poate ancora un remorcher pentru a scoate apa.

Salvarea omului cazut la apa:

Stop masina, se pune carma in bordul in care a cazut omul. Pe vreme buna, pe timp de zi, cand situatie permite se lucreaza rapid pentru a veni langa om. Se pune prova pe om. Se tine cont de vant. Pescuirea se face cu nava sau cu barca de salvare.

Curba lui Butacov

Se executa noaptea si in conditii de vizibilitate redusa. Stop masina, carma banda.. Dupa ce pupa a depasit omul se pune masina inainte, dar mentinand acelasi unghi de carma. Se merge pe curba de giratie pana cand D_N a variat cu 70⁰. cand timonierul a raportat 60⁰ i se ordona: "Rastoarna carma". Cand nava a ajuns pe drumul invers drumului initial ea se afla pe directia pe care a cazut omul. Se intareste observarea la prova, la apropierea fata de om trebuie sa ajungem in vantul omului, se lasa barca la apa sau se pescuieste cu bordul.

Curba lui Williamson:

Necesita timp mai indelungat, dar este foarte precisa.

D_s = D_i + (180⁰ + 60⁰) Td

D_s = D_i - (180⁰ - 60⁰) Bd

D_s - drum salvare

D_i - drum initial

7.REMORCAREA

Def: Deplasarea pe apa a unei nave nepropulsata sau in imposibilitate de manevra cu ajutorul altei nave.

Navele specializate au: - vinci de remorca;

- parama de remorca;

babale de remorcaj;

carlig de remorca;

stopa de remorca.

Pentru navele cu L 180m - fiecare trebuie sa aibe o parama de remorca.

L> 180m - R.N.R. nu prevede

Navele militare au toate in dotare parame de remorca.

Pentru realizarea unei instalatii de remorcaj sunt necesare:

lanturi de manevra;

nari;

parame de legare;

dispozitive de legare a paramelor;

vinciuri, cabistare.

Remorcajul poate fi:  a) dupa scop:

planificat;

de lupta;

de salvare;

accidental.

b) dupa zona:

maritim;

fluvial;

portuar

Procedee de remorcare:

in siaj;

la ureche (bord la bord);

prin impingere.

Remorcarea se executa astfel:

1.Se fac pregatirile pentru remorcare.

2.Luarea la remorca - comandantul trebuie sa stabileasca cum deriveaza nava remorcata. Daca

remorcherul deriveaza mai repede(usor) decat nava remorcata, remorcherul se va duce in (sub) vant.

3.Apropierea si darea la remorca:

- remorcherul la drum paralel cu nava remorcata la o distanta de 20- 30m, viteza va fi foarte mica, dar suficienta pentru ca nava sa asculte de carma.

- se pregatesc bandulele;

- in momentul in care pv. s-a apropiat de pp. navei remorcate, se stopeaza masina si se bate bandula;

- dupa ce s-a luat volta urmeaza intinderea remorcii.

4.Intinderea remorcii:

- comandantul remorcherului va pune pentru foarte putin timp masina inainte, nava deplasandu-se intr-o usoara inertie;

- se urmareste permanent starea remorcii;

- in momentul in care parama tinde sa sara din.. trebuie pusa masina inainte. Dupa intinderea remorcii se mareste viteza.

5.Marsul la remorca:

Parama trebuie sa fie mentinuta tot timpul intinsa.

Masuri de siguranta pe timpul remorcajului:

se numesc plantoane care sa supravegheze remorca;

existenta de legaturi cu postul de comanda;

existenta toporului pentru taierea remorcii;

grupa de avarii gata pentru interventii;

scurtarea remorcii se face in raport cu marimea valurilor.

Desen

Calcule de remorcare:

rezistenta navei remorcate: R_NR=R₁+R_e+R_a  v - viteza de remarcare;

R₁=v²*S/K_emp- rezistenta corpului navei  S - suprafata iemrsa

R_e=2,42 D² v²[k_gF]- rezistenta elicelor  K - coeficientul empiric

R_a=K₁F W²- rezistenta aerului  D - diametrul elicelor

K₁- coef. rezistentei partante

F - suprafata proiectiei corpului partii imerse

W - vantul aparent

- calculul de rupere a remorcii: R_r =R_NR*N

N - coeficientul de siguranta in timpul remorcajului: 3 mare

5-8 ocean

- diametrul remorcii:

d² =R_r/K_d; K_d - coeficientul specific

- lungimea remorcii:

L_rem=R_NR*h/K_a*100 h - inaltimea valului R_NR 25; 20; 15

K_a - coeficientul de amortizare K_a 0,3; 0,18; 0,12