Из существующих эксплуатационных качеств к наиболее характерным для маломерного судна следует отнести водоизмещение, вместимость, грузоподъемность, пассажировместимость и скорость.
Водоизмещение
Различают два вида водоизмещения - массовое (весовое) и объемное.
Массовое (весовое) водоизмещение - это масса находящегося на плаву судна, равная массе вытесненной судном воды. Единицей измерения служит тонна. Учитывая, что вес судна является величиной переменной, в практике используют два понятия:
- водоизмещение в полном грузу D, равное суммарной массе корпуса, его механизмов, устройств, груза, судовых запасов, экипажа и пассажиров при наибольшей допустимой осадке;
- водоизмещение порожнем Do, в этом случае не учитывается масса груза, экипажа и пассажиров, топлива и других запасов.
Объемное водоизмещение V - это объем подводной части судна в м3. Расчет производится через главные измерения:
V = SLBT,
где S - коэффициент полноты водоизмещения, равный для маломерных судов 0,35 - 0,6, причем меньшее значение коэффициента присуще для небольших судов с острыми обводами. Для водоиэмещающих катеров S = 0,4 - 0,55, глиссирующих S = 0,45 - 0,6, моторных лодок S = 0,35 - 0,5, для парусных судов этот коэффициент колеблется от 0,15 до 0,4.
Как известно по закону Архимеда любое плавающее тело вытесняет объем воды, масса которой равна массе этого тела. Применительно к судну, можно связать оба вида водоизмещения формулой:
D = γV,
где γ - плотность воды. Для пресной воды γ = 1,0 т/м3 для морской - 1,025 т/м3.
Вместимость
Под валовой вместимостью понимается полный объем всех помещений судна, кроме объемов рулевой рубки, камбуза и туалета. Вместимость измеряется в м3 Чтобы получить валовую вместимость в регистровых тоннах необходимо полученную величину в м3 разделить на 2,83
Для приближенного расчета валового объема судна без надстроек можно использовать формулу:
V = S1LнбBнбН
где: S1 - коэффициент полноты валового объема;
Lнб и Bнб - наибольшие длина и ширина, м.;
Н - высота борта в середине судна, измеренная от внутренней поверхности обшивки у киля до уровня планширя, м.
Для водоизмещающих катеров S1 = 0,55 - 0,65, глиссирующих S1 = 0,6 - 0.8. мотолодок S1 = 0.45 - 0,55, а для парусных судов 0.5 - 0,8.
Грузоподъемность
Грузоподъемность - это масса перевозимых судном грузов. Различают дедвейт и чистую грузоподъемность.
Дедвейт - это разность между водоизмещениями в полном грузу и порожнем.
Чистая грузоподъемность - это масса только полезного груза, который может принять судно.
Для больших судов единицей изменения грузоподъемности служит тонна, для малых - кг. Грузоподъемность G можно рассчитать по формулам, а можно определить и опытным путем Для этого на судно при водоизмещении порожнем, но со снабжением и запасом горючего, последовательно помещают груз до достижения судном ватерлинии, соответствующей минимальной высоте надводного борта. Масса помещенного груза соответствует грузоподъемности судна.
Пассажировместимость
Под пассажировместимостью понимается количество людей, разрешенное к размещению на судне в данных условиях плавания.
Пассажировместимость зависит от грузоподъемности:
При этом округление полученного результата производится до меньшего целого числа На маломерном судне наличие оборудованных сидячих мест должно соответствовать установленной для данного судна пассажировместимости.
Пассажировместимость ориентировочно можно рассчитать по формуле:
где К - эмпирический коэффициент, принимаемый равным: для моторных и гребных лодок -1,60; для катеров - 2,15.
Скорость
Скорость - это расстояние, проходимое судном за единицу времени. На морских судах скорость измеряется в узлах (миля а час), а на судах внутреннего плавания - в километрах в час (км/ч).
Судоводителю маломерного судна рекомендуется знать три скорости: наибольшую (максимальную), которую судно развивает при максимальной мощности двигателя; наименьшую (минимальную), при которой судно слушается руля; среднюю - наиболее экономную при сравнительно больших переходах. Скорость определяется на мерной линии (рис. 11).
Рис. 11. Мерная линия.
Мерная линия состоит из трех створов, два из которых (АА1 и ББ1) - поперечные секущие, а один (ВВ1) - ведущий. При этом расстояние между секущими створами (S) должно быть измерено как можно точнее, а сами эти створы были строго параллельны друг другу и перпендикулярны ведущему створу.
Рассмотрим пример определения скорости катера при максимальной мощности двигателя. Судоводитель, начиная движение судна из точки "в" по ведущему створу ВВ1, развивает предельное число оборотов до пересечения с секущим створом АА1. Когда катер на уровне судоводителя пересечет створ АА1 в точке "а", включается секундомер. В точке <6> секундомер останавливается и его показания записываются. По известному расстоянию S и времени его прохождения t рассчитывается скорость V.
Аналогичный маневр повторяется судоводителем и в обратном направлении. Это позволяет исключить влияние течения. Окончательная скорость катера при максимальной мощности получается по среднему результату двух пробегов "туда" и "обратно".
Предположим, что при S = 500 м судоводитель определил время t1 = 46.0 сек. и t2 = 8 сек. Нужно определить максимальную скорость.
По этому же принципу определяются наименьшая и средняя скорости судна. Все три вида скоростей возможно определить как с одним водителем, так и с полной загрузкой судна. При отсутствии стационарной мерной линии, судоводитель может ее оборудовать самостоятельно, используя в качестве створов фанерные щиты и вехи, тщательно измерив расстояние между секущими створами. Однако использовать для определения скоростей расстояния, снятые с карты между буями (вехами), являющимися судоходной обстановкой, не рекомендуется, т.к. они могут быть снесены течением, волной или проходящими судами.
Автономность и дальность плавания
Во время эксплуатации судна расходуются топливо, питьевая вода, продукты и другие судовые запасы. Способность судна находиться в течение определенного времени в плавании без пополнения запасов называется автономностью плавания. Автономность плавания измеряется, как правило, в сутках и зависит от типа судна и характера его эксплуатации. При этом для маломерных судов автономность плавания колеблется в значительных временных пределах, т.к. на моторной лодке или катере уже через несколько часов движения запасы топлива могут быть израсходованы и без их пополнения дальнейшее плавание невозможно. Под понятием дальность плавания для маломерного судна целесообразно считать расстояние, которое судно способно пройти, использовав полностью максимальный запас топлива.