CONSTRUCŢIA NAVEI. Suport de curs. EXPERT CONSULTANT 1A Cristina ŞCHIOPU

Transcript

1 CONSTRUCŢIA NAVEI Suport de curs EXPERT CONSULTANT 1A Cristina ŞCHIOPU

2 CAPITOLUL I- NAVE. TIPURI CONSTRUCTIVE 1.1 NAVE- NOŢIUNI GENERALE. CLASIFICARE Nava este o construcţie complexă, amenajată şi echipată pentru a pluti şi a se deplasa pe apă sau sub apă, în scopul transportării mărfurilor şi a pasagerilor sau în scopul executării unor misiuni tehnice ori militare. Pentru a satisface aceste deziderate, nava trebuie să fie construită în aşa fel încât să îndeplinească condiţiile tehnico-economice şi de siguranţă optime, astfel ca nava este dotată cu un număr mare de instalaţii generale şi specifice, ale căror caracteristici trebuie să-i asigure un randament de exploatare maxim. Executate într-o mare varietate de tipuri, navele se clasifică, în principal, după destinaţie şi după caracteristicile tehnice şi de exploatare astfel: A. DUPĂ DESTINAŢIE NAVE PASAGERE NAVE DE TRANSPORT: mărfuri uscate -mărfuri generale ( cargouri ) specializate - frigorifice, cherestea, mărfuri în vrac : cerealiere, mineraliere, carboniere, containere, portbarje (tip LASH ), mixte pentru mărfuri lichide (cisternă) : petroliere şi gaze lichefiate. universale NAVE PISCICOLE de pescuit : peşte (traulere, driftere), alge, captare de vietăţi marine. de prelucrare a peştelui de transport peşte NAVE CU DESTINAŢIE SPECIALĂ : hidrografice, de cercetare, nave şcoală, pentru stins incendii, sanatoriale, cabliere, debarcadere, întreţinere şi reparaţii, macarale plutitoare, faruri plutitoare NAVE TEHNICE : drăgi, şalande, macarale plutitoare, sonete etc. NAVE DE SERVITUTE : de tracţiune, de papionaj, spărgatoare de gheaţă, pilot, de buncheraj, de comunicaţii etc. NAVE SPORTIVE NAVE DE AGREMENT B. DUPĂ ZONA DE NAVIGAŢIE : NAVE MARITIME : navigaţie în mare largă, navigaţie costieră, de cabotaj, pentru pescuit de navigaţie în gheţuri etc. NAVE DE RADĂ NAVE PENTRU NAVIGAŢIE INTERIOARĂ C. DUPĂ MATERIALUL DE CONSTRUCŢIE: nave din oţel; nave din lemn; nave din aliaj de aluminiu ; nave din mase plastice şi derivate. D. DUPĂ MODUL DE PROPULSIE nave fără propulsie proprie: remorcate, împinse, staţionare; nave cu propulsie proprie: cu propulsie manuală, veliere, cu propulsie mecanică E. DUPĂ TIPUL PROPULSORULUI nave cu elice; nave cu zbaturi; nave cu reacţie (propulsie cu jet ); nave cu propulsoare speciale. F. DUPĂ MODUL DE EXPLOATARE 2

3 nave pentru curse regulate (de linie ); nave pentru curse obişnuite; nave cu exploatare specifică. G. DUPĂ MODUL DE COMPENSARE AL GREUTĂŢII NAVEI nave de deplasament (clasice ); nave cu aripi portante; nave glisoare; nave pe pernă de aer; nave din beton armat. 1.2 GEOMETRIA NAVEI Planurile principale ale navei Corpul navei nu seamănă cu niciuna din formele geometrice cunoscute. Din aceasta cauză, pentru a prezenta clar şi exact forma navei (contururile corpului), în construcţiile navale se foloseşte reprezentarea grafică prin planul de forme. Reprezentarea grafică a contururilor navei se obţine prin proiecţia fiecărui punct de pe corpul navei pe trei plane de referinţă. Aceste plane sunt : -planul diametral al navei 1 este planul vertical longitudinal care împarte nava în două părţi simetrice numite borduri. Pentru un observator aflat la bordul navei orientat cu faţa spre sensul de mişcare al navei, bordul din dreapta se numeste tribord (Tb), iar cel din stânga se numeste babord (Bb). -planul cuplului maestru 2 este planul vertical transversal care împarte nava în două părţi. Partea din faţă se numeste prova, iar partea din spate se numeşte pupa. Prin cuplu maestru se înţelege sectiunea transversală verticală care trece prin punctul unde nava are lăţimea maximă; -planul liniei de plutire 3 este un plan orizontal care coincide cu suprafaţa apei liniştite şi împarte corpul navei în partea imersă şi partea emersă. Partea imersă este acea parte a corpului navei care se afla în apă sub linia de plutire şi care este denumită opera vie (carena), iar partea emersă este acea parte a corpului navei care se afla la suprafaţă, deasupra liniei de plutire şi este denumită opera moartă. 3

4 Aceste trei plane constituie principalele plane de proiecţie cu ajutorul cărora se poate reprezenta forma geometrică a suprafeţei exterioare a corpului navei. Prin intersecţia suprafeţei corpului navei cu plane paralele cu cele trei plane de proiecţie se obţin trei sisteme de secţiuni şi anume : secţiuni longitudinale sunt curbele obţinute prin intersecţia corpului navei cu nişte plane paralele cu planul diametral; secţiuni transversale sau cupluri curbele obtinute prin intersecţia corpului navei cu plane paralele cu planul secţiunii maestre ; secţiuni orizontale numite şi linii de plutire sau linii de ape sunt curbe obținute prin intersecţia corpului navei cu plane paralele cu planul plutirii. În afară de cele trei planuri principale de proiecţie, pentru a înţelege geometria şi dimensiunile navei, se mai foloseste şi notiunea de plan de bază şi linie de bază. Planul orizontal care trece prin marginea inferioară a chilei se numeşte în mod convenţional plan de bază, pentru că de la el se măsoara pe verticală toate cotele punctelor caracteristice ale navei. Linia care se formează prin intersecţia planului de bază cu planul diametral al navei se numeşte linie de bază sau linie de construcţie a navei. 1.3 DIMENSIUNI PRINCIPALE ALE NAVEI. DEPLASAMENT. TONAJ. MARCĂ DE BORD LIBER Dimensiunile care definesc geometria navei sunt: lungimea maximă (L max ) este distanţa măsurată pe orizontală între punctele extreme ale navei; lungimea la linia de plutire (L) este distanţa măsurată pe orizontală între punctele de intresecţie ale extremităţilor prova şi pupa ale navei cu planul liniei de plutire de plină încărcare; lungimea între perpendiculare (L pp, sau lungimea de calcul) este distanţa măsurată pe orizontală între perpendicularele prova şi pupa. Perpendiculara prova este perpendiculara pe planul de bază coborâtă din punctul de intersecţie al extremităţii prova cu planul liniei de plutire de plină încărcare. Perpendiculara pupa este perpendiculara pe planul de bază care trece prin axul cârmei; lăţimea maximă (B max ) este distanţa măsurată pe orizontală în planul cuplului maestru între extremităţile celor două borduri ; lăţimea de calcul (B) este distanţa măsurată pe orizontală în planul cuplului maestru la nivelul liniei de plutire de plină încărcare; 4

5 pescajul navei este distanţa măsurată pe verticală de la linia de bază până la linia de plutire. Pescajul navei se noteaza cu T şi poate fi de trei feluri, în funcţie de locul unde se măsoară: pescajul prova Tpv, pescaj pupa Tpp şi pescaj mediu Tm.Când nava stă pe chilă dreaptă pescajul prova este egal cu pescajul pupa şi cu cel mediu : Tpv = Tpp = Tm În cazul când între pescajul prova şi pupa există o diferenţă, pescajul mediu al navei se poate determina cu formula : Tm = (Tpv + Tpp) / 2 Pescajul este deci o mărime variabilă în funcţie de starea de încărcare a navei. Cu alte cuvinte dacă se cunoaşte pescajul se poate determina cu uşurinţă deplasamentul şi deadweightul unei nave, folosind scala de încărcare care există la bordul fiecărei nave. DEPLASAMENTUL NAVEI Greutatea volumului de apă dislocuit de navă se numeşte deplasament. Tot prin deplasament se mai înţelege şi greutatea navei, pentru că o navă pluteşte numai atunci când greutatea ei P este egală cu greutatea apei D dislocuită de carena ei (partea corpului navei scufundată în apă). În mod obişnuit greutatea unei nave se poate obţine prin însumarea tuturor greutăţilor aflate la bord, cu alte cuvinte prin însumarea greutăţii corpului navei, maşinilor şi instalaţiilor, rezervelor de combustibil, lubrifianţi, apă, echipajului şi încărcăturii utile (marfa care se încarcă în magazii). Deci greutatea navei nu este întotdeauna aceeaşi, ci diferă de la o situaţie de încărcare la alta. Daca pe o navă se încarcă diferite greutăţi (combustibil, apă, mărfuri etc.) greutatea ei creşte şi nava începe să se scufunde în apă, până când carena sa care-şi măreste volumul în acest fel ajunge să dislocuiască o cantitate de apă a cărei greutate este egală cu greutatea navei. În concluzie deplasamentul navei se modifică în funcţie de starea de încărcare a acesteia. Din acest motiv în practică se folosesc mai multe noţiuni pentru exprimarea deplasamentului: deplasamentul navei goale (D 0 ) reprezinta greutatea navei goale fără combustibili, lubrifianţi, apă, balast, echipaj, provizii, marfă. Aceasta este o mărime constantă 5

6 calculată de şantierul constructor şi înscrisă în documentaţia tehnică a navei; deplasamentul de plină încărcare (D 1 ) reprezintă greutatea navei încărcate până la linia de plutire de plină încărcare. Se compune din deplasamentul navei goale, combustibili, lubrifianţi, apă, balast, echipaj, provizii şi marfă; deplasamentul maxim (D max ) reprezintă deplasamentul corespunzător încărcării navei până când aceasta se afundă până la nivelul ultimei punţi continue şi etanşe (punte principală). Dacă se continuă încărcarea navei după această situatie, nava va dobândi o flotabilitate negativă şi se va scufunda. TONAJUL NAVELOR Autorităţile portuare aplică o serie de taxe navelor ce fac escală într-un port spre a ambarca sau debarca mărfuri sau pasageri, ca şi navelor ce trec prin canale. Aceste taxe, care au drept scop întreţinerea instalaţiilor portuare şi a căilor navigabile, se aplică în funcţie de tonajul navelor. Tonajul navelor este o caracteristică de volum, a cărui unitate de măsură este tona-registru, egală cu 100 picioare cubice engleze, respectiv cu 2,8316 m 3. Tonajul este, deci, o caracteristică de volum şi nu de greutate şi reprezintă volumul spaţiilor interioare ale unei nave, determinat prin măsurători de tonaj, care sunt efectuate după norme naţionale sau în baza unor convenţii internaţionale. In urma măsurării de tonaj se determină tonajul brut şi tonajul net al navei. Tonajul brut (TRB tone registru brut ) reprezintă volumul tuturor compartimentelor interioare inchise ale navei, inclusiv suprastructurile. Se exprima în tone registru (TRB). Se consideră spaţii inchise toate compartimentele ce nu pot fi în comunicaţie cu calea navigabilă. Tonajul net (TRN tone- registru net ) reprezintă volumul tuturor compartimentelor închise destinate transportului mărfurilor. Se exprimă în tone registru (TRN ). Atât tonajul brut cât şi tonajul net se înscriu într-un act oficial eliberat de autoritatea împuternicită cu acest drept, act ce se numeşte certificat de tonaj. MARCA DE BORD LIBER Nivelul linie de plutire de plină încărcare variază în funcţie de situaţia de încărcare şi zona geografică în care se gaseşte nava. Linia de plutire de plină încărcare pentru diferite zone geografice este înscrisă în ambele borduri la centrul navei fiind materializată prin marca de bord liber: DT apă dulce la tropice D - apă dulce T - apă sărata la tropice V - linia de încărcare de vară I - linia de încărcare de iarnă IAN iarna în Atlanticul de nord. 6

7 1.4 SISTEME DE OSATURĂ Un corp de navă are următoarele părti constructive : osatura; învelişul exterior; construcţiile de rigidizare; construcţiile anexe. OSATURA : este o reţea spaţială de bare drepte si curbe, îmbinate între ele, care determină şi menţine formele geometrice ale corpului navei. Elementele de osatură pot fi: longitudinale : sunt bare drepte sau curbe, ale căror lungimi se măsoară în planuri paralele cu P.D. ( planul diametral ), respectiv cu P.L. ( planul plutirii ). transversale : sunt bare drepte sau curbe, ale căror lungimi se măsoară în planuri paralele cu planul cuplului maestru. Planşeul : este structura de rezistenţă formată dintr-o placă dreaptă sau curbă rezemată, întărită printr-o reţea de bare şi elemente de legătură. Totalitatea planşeelor din interiorul corpului navei, reprezintă construcţiile de rigidizare. După modul de dispunere şi după gradul de participare la structura corpului navei a celor două tipuri de elemente de osatură, avem: sistemul transversal de osatură; sistemul longitudinal de osatură; sistemul combinat de osatură; sistemul mixt de osatură. SISTEMUL TRANSVERSAL DE OSATURĂ: se aplică în construcţia navelor de lungimi mici şi a navelor fluviale, care nu cer măsuri deosebite pentru asigurarea rezistenţei corpului navei la încovoierea longitudinală. Predomină elementele de osatură transversală. Pentru o navă de tip cargou, construită în sistem de osatură transversal, avem următoarele elemente de osatură: 1- varanga; 2- suport central; 3- suport lateral; 4- nervura de rigidizare a varangei; 7

8 5- tabla marginală; 6- guseu de gurnă; 7- coastă de cală; 8- traversa punţii intermediare; 9- coasta de interpunte; 10- traversa punţii principale; 11- guseu; 12- curent de punte; 13- guseu; 14- parapet; 15- guseul parapetului; 16- copastie; 17- pontil; 18- pontil; 19- chilă; 20- invelişul fundului; 21- învelişul dublului fund; 22- învelişul gurnei; 23- învelişul bordajului; 24- centura punţii intermediare; 25- tabla lăcrimară; 26- învelişul punţii intermediare; 27- guseu de legătură; 28- centura; 29- tabla lăcrimară; 30- învelişul punţii principale; 31- căptuşeala; 32- cornier lăcrimar; 33- guseu de legătură între pontil şi punte. Sistemul transversal de osatură se caracterizează prin: grinzile de directie principală, care sunt orientate transversal si dispuse la o distanţă una de cealaltă, numită distanţă intercostală.acestea sunt coastele, varangele şi traversele. grinzile de încrucişare, care sunt orientate longitudinal şi dispuse la distanţe mult mai mari. Acestea sunt carlinga centrală, carlinga laterală, curenţii de punte, curenţii de bordaj. SISTEMUL LONGITUDINAL DE OSATURĂ: este specific navelor de lungimi mari (petroliere, vrachiere, mineraliere ), puternic solicitate la încovoiere longitudinală. Predomină elementele de osatură longitudinală. Din reprezentarea secţiunii transversale maestre a unei nave de tip petrolier, construită în sistem de osatură longitudinal, se evidenţiază : 1- varanga; 2- suport central; 3- suport lateral; 4- longitudinală de fund; 5- longitudinală de dublu fund; 6- nervură de rigidizare; 7- nervură de rigidizare; 8- tablă marginală; 9- guseu de gurnă; 10- coastă întărită; 11- longitudinală de bordaj; 12- longitudinală de dublu bord; 13- nervură de rigidizare; 14- traversă întărită; 15- longitudinală de punte; 16- curent de punte; 17, 18 - nervură de rigidizare; 19- guseu de legatură; 20- montant al peretelui longitudinal; 21- guseu; 22- chilă; 23- invelişul fundului; 24- invelişul dublului fund; 25- guseu; 26- gurnă; 27- invelişul bordajului; 28- centură; 29- invelişul dublului bord; 30- tablă lăcrimară; 31- învelişul punţii principale; 32- învelişul peretelui longitudinal. 8

9 Sistemul longitudinal se caracterizează prin: grinzile de direcţie principală sunt orientate longitudinal şi sunt : longitudinalele de fund, de bordaj şi de punte; grinzile de încrucişare sunt orientate transversal şi sunt: varange, coaste, traverse, montanţi. SISTEMUL COMBINAT DE OSATURĂ: unele planşee sunt construite în sistem pur transversal de osatură, în timp ce altele sunt construite în sistem pur longitudinal de osatură. Este un sistem longitudinal- transversal, aplicat la construcţia navelor pentru transportul mărfurilor uscate, vrachiere, mineraliere, cu lungimi mai mici de 180 m, care reclamă unele măsuri privind asigurarea rezistenţei corpului la încovoierea longitudinală. Sistemul combinat se caracterizează prin: pe unul şi acelaşi planşeu sunt suprapuse ambele sisteme de osatură (transversal si longitudinal ). Apare în zonele de trecere de la sistemul longitudinal la cel transversal de osatură (în zona compartimentelor de maşini, în zonele din apropierea extremităţilor). 1.5 PLANŞEE Sunt compuse din învelişul propriu-zis, de care se prind elementele de osatură, constituite din grinzi longitudinale şi transversale. Osatura are rolul de a prelua sarcinile ce acţionează asupra planşeului şi a le transmite planşeelor învecinate. Planşeele sunt astfel realizate, încât grinzile dintr-o direcţie să se sprijine pe cele din cealaltă direcţie. Grinzile de reazem se numesc grinzi de încrucişare, iar grinzile care se sprijină pe cele de încrucişare se numesc grinzi de direcţie principală. Acestea sunt mai numeroase decât cele de încrucişare. Planşee de punte Se extind de la prova la pupa şi dintr-un bord în celălalt. Din punct de vedere constructiv, ele se realizează fie în sistem transversal de osatură, fie în sistem longitudinal de osatură. Sunt alcătuite din învelişul punţii şi din osatura punţii. Planşee de punte în sistem transversal ( vedere de sus ) : 1 -perete transversal 2 -bordaj 3 - semitraverse 4 -traversă de capăt 5 -pontil 6 -rama transversală a gurii de magazie 7 -rama longitudinală a gurii de magazie 8- curenţi de punte 9- traversă de punte 10- tablele punţii Grinzile de direcţie principală sunt traversele şi semitraversele, care sunt dispuse la fiecare coastă. Traversele se extind pe toata latimea navei, se sudează de invelişul punţii, iar la capete se prind cu gusee de invelişul punţii. Semitraversele sunt grinzi transversale, care se termină în dreptul gurii de magazie, se imbină la un capăt de coastă prin gusee, iar la celalalt capăt de rama longitudinală a gurii de magazie. 9

10 Grinzile de incrucişare sunt curenţii de punte, care au direcţie longitudinală, şi au rol de reazeme intermediare pentru traverse si semitraverse. Planşee de punte în sistem longitudinal (vedere de sus): 1 -perete transversal 2 -bordaj 3 longitudinală de punte 4 -traversă de capăt 5 -pontil 6 -rama transversală a gurii de magazie 7 -rama longitudinală a gurii de magazie 8 -traversă întărită 9 -semitraversă întărită 10- curenţi de punte 11- tablele punţii Grinzile de direcţie principală sunt longitudinalele de punte şi curentii de punte. Longitudinalele de punte se extind pe toată lungimea planşeului. Ele pot fi întrerupte în dreptul pereţilor transversali etanşi, sau se pot practica decupări în pereţi pentru trecerea longitudinalelor. Curenţii de punte sunt realizaţi din table sudate pe care se reazemă traversele. Grinzile de încrucişare sunt traversele şi semitraversele întărite. Ele sunt mai rezistente şi sunt dispuse la distanţe mai mari decât cele obişnuite (3-4 intervale de coastă). Traversele se îmbină cu coastele cu ajutorul guseelor, iar semitraversele se îmbină la un capăt de coaste şi la celălalt capăt de rama longitudinală a gurii de magazie. Învelişul punţii este alcătuit din tablele punţii, care sunt file de tablă dispuse longitudinal, cu grosimea cea mai mare în zona tablei lăcrimare (tabla ce face legătura cu învelişul bordajului). Planşee de bordaj Sunt solicitate de presiunea apei care creşte odată cu pescajul navei. Se pot executa fie în sistem transversal de osatură, fie în sistem longitudinal de osatură. Sunt alcătuite din învelişul bordului şi din osatura care se prinde de bord. Planşee de bordaj în sistem transversal: în acest caz grinzile de direcţie principală sunt coastele, iar grinzile de încrucişare sunt elemente longitudinale întărite, numite stringheri de bordaj. Coastele sunt realizate din table sudate sau profile. Se prind în partea de jos de varanga sau tabla marginală, iar în partea lor superioară de traversele punţii. Prinderea se face prin gusee. Stringherii de bordaj au rolul de a fi reazeme pentru coaste. Ei se sudează de învelişul exterior şi de coaste. Sunt alcătuiţi din inimă de tablă şi din platbandă. Planşee de bordaj în sistem longitudinal Grinzile de direcţie principală sunt longitudinalele de bordaj, care sunt formate din diferite tipuri de profile (platbanda cu bulb, T, cornier cu aripi egale sau neegale ). Ele sunt continue pe toată lungimea navei. Dacă se întrerup în dreptul pereţilor transversali etanşi, atunci continuitatea longitudinalelor de bordaj va fi asigurată prin intermediul unor gusee continue. Grinzile de încrucişare sunt coastele întărite sau coastele cadru. Ele se prind de varangele fundului sau dublului fund şi de traversele întărite ale punţii prin gusee. 10

11 În figura de mai jos sunt reprezentate două planşee de bordaj : a în sistem transversal de osatură ; b în sistem longitudinal de osatură. 1 înveliş bordaj 2 coastă 3 stringher de bordaj 4 coastă cadru 5 longitudinale de bordaj 6 guseu 7 tabla punţii Planşee de fund Sunt constituite din învelişul exterior al fundului navei, pe care se prinde osatura fundului. a) Planşee de fund în sistem transversal: sunt specifice navelor destinate transportului de mărfuri uscate. Grinzile de direcţie principală sunt dispuse transversal şi se numesc varange. Acestea sunt constituite de regulă dintr-o inimă verticală de tablă, având sudată pe latura superioară o platbandă orizontală. Latura inferioară a inimii varangei este sudată de învelişul fundului navei. De asemenea, inima varangei mai este sudată de carlingi. Varangele pot fi: cu inimă; etanşe; schelet. Grinzile de încrucişare sunt dispuse longitudinal şi se numesc carlingi (centrală sau laterale). Ele sunt realizate din table sudate de învelişul fundului şi al dublului fund. Carlinga centrală este dispusă în P.D. şi este continuă pe toată lungimea navei. Se mai numeşte şi suport central. Carlingile laterale sunt dispuse simetric față de P.D. şi au practicate decupări pentru vizitarea dublului fund. Se mai numesc și suporți laterali. Planşee de fund în sistem longitudinal Grinzile de direcție principală sunt dispuse longitudinal și sunt suporţii și longitudinalele de fund și dublu fund. Grinzile de încrucişare sunt dispuse transversal și sunt varangele. In acest caz, varangele sunt dispuse mai rar (la 3-4 intervale de coastă) și pot fi cu inimă sau etanșe. Varangele au practicate decupări pentru trecerea longitudinalelor de fund și dublu fund. Invelişul fundului, gurnei şi dublului fund sunt formate din file de table de grosimi diferite sau de aceeaşi grosime, dispuse longitudinal. 11

12 Tabla cea mai groasă a fundului se află in P.D. si se numeste chilă. De la chilă spre borduri, grosimea tablelor scade treptat. Gurna este zona de trecere de la tablele fundului la tablele bordului. Are formă curbă. Planşee de fund şi dublu fund a în sistem transversal de osatură; b - în sistem longitudinal de osatură 1 înveliş exterior; 2 nervură; 3 varangă neetanşă; 4 carlingă centrală; 5 chilă plată; 6 carlingă laterală; 7 longitudinale; 8 inveliş dublu fund; 9 varangă etanşă; 10 guseu de gurnă; 11 tablă marginală. 1.6 ÎNVELIȘUL EXTERIOR Peste rețeaua de grinzi longitudinale şi transversale care alcătuiesc osatura navei se fixează învelișul exterior, obținându-se astfel corpul etanș al navei. Invelișul exterior, ca şi osatura navei, este confecționat din lemn sau din metal dupa felul şi destinația navei. La navele construite din lemn, se folosesc pentru invelisul exterior scanduri de esenta tare-stejar, cedru, tek, mahon sau pin-, iar la cele metalice table groase de otel fixate intre ele prin nituire sau prin sudura. Locul de îmbinare a tablelor se numește cusătură. Fiecare rând de scânduri, sau de table, care formează învelișul exterior se numește filă. Principalele pățti componente ale învelișului exterior sunt fundul, bordajul şi puntea. Bordajul navei constituie învelișul părtilor inferioare şi laterale ale corpului navei, care porneste de la chilă spre tribord şi babord şi se continuă până la extremitatea superioară a coastelor unde se îmbină cu puntea. Fila care învelește partea de bordaj situată în zona de curbură a coastelor se numește gurnă, iar celelalte table dispuse în partea superioară se numesc file de bordaj. Partea bordajului navei, aflată în vecinătatea liniei de plutire, se numește bordajul brâului, iar partea care învelește zona unde coastele sunt verticale (drepte) se numește bordaj lateral. Ultima fila a bordajului așezată la locul de îmbinare a bordajului cu puntea superioară se numește centură. 12

13 Prelungirea bordajului deasupra punții principale se numește parapet. La partea superioară a parapetului sau balustrăzii se montează o piesă numită copastie, care este confecționată din lemn, metal sau material plastic. Pe partea exterioară a bordajului, în zona gurnei, se fixează în ambele borduri chilele de ruliu. Chilele de ruliu sunt dispuse în planul longitudinal al navei pe aproximativ o treime din lungimea acesteia în porțiunea dreaptă a corpului. Ele sunt confecționate din fâșii de tablă de oțel cu lățimea de cm şi au rolul de a reduce amplitudinea ruliului şi a-i mări perioada. Puntea navei constituie învelișul exterior al părții superioare a corpului navei, ea este continuă, acoperă în întregime corpul navei de la prova la pupa şi asigură etanșeitatea navei. Puntea este alcatuită, de regulă, din file de tablă de oțel denumite file de punte. Fila din imediata vecinătate a bordajului, care face legătura dintre puntea principală şi bordaj, este mai groasă decât celelalte file ale punții şi se numește filă lăcrimară. Puntea continuă cea mai înaltă, care închide corpul navei se numește-covertă. Puntea cea mai rezistentă se numește puntea principală. La majoritatea navelor converta corespunde cu puntea principala. Daca nava are mai mult de trei punți continue atunci ele poartă următoarele denumiri: coverta (puntea superioară); puntea principală, următoarea punte continuă sub covertă; puntea mijlocie şi puntea inferioară, următoarele punți aflate sub puntea principală; paiolul, puntea cea mai de jos, care închide sub ea spațiul denumit dublu fund (se mai numește şi puntea dublului fund). 1.7 COMPARTIMENTAREA CORPULUI NAVEI Împărțirea interiorului navei, prin pereți transversali, în compartimente etanșe se numește compartimentarea navei. Compartimentarea are rolul să asigure nescufundabilitatea navei, să limiteze extinderea incendiilor dintr-un compartiment în altul, să împartă nava în încăperi cu diferite destințtii. Principalele compartimente etanșe ale navei, obtinute prin pereți transversali etanși sunt următoarele : compartimentele de coliziune ale navei dispuse la prova şi la pupa. La prova, compartimentul cuprins între etravă şi primul perete transversal etanș, se numeste pic prova sau forepic şi este folosit de regulă ca magazie de materiale de intreținere şi vopsele. La pupa compartimentul cuprins între ultimul perete transversal etanș şi etambou se numeste afterpic sau picul pupa şi este folosit fie ca tanc de apă, fie ca magazie de materiale; compartimentul masini, în care sunt dispuse mașinile principale şi auxiliare precum şi toate celelalte instalații importante ale navei. Compartimentul etanș al mașinilor poate fi împărțit în mai multe încăperi neetanșe cu destinații diferite și anume: atelier, pompe, compresoare, magazii de materiale etc.; compartimentele etanșe destinate magaziilor de marfă care la navele medii pot fi în număr de 4-6; 13

14 coferdamurile sunt compartimentele etanșe realizate între pereții transversali dubli, care despart compartimentul mașini de magazii sau de tancurile de combustibil. De regulă, coferdamurile sunt compartimente de izolare, foarte înguste, în care nu sunt montate instalații şi nu se depozitează nimic. În afară de principalele compartimente etanșe prezentate mai sus şi care sunt delimitate de bordaje, pereți transversali, punți, mai există la bord o serie de compartimente etanșe obținute prin separarea cu pereți etanși longitudinali a spațiilor dintre pereții transversali. Aceste compartimente sunt tancurile de combustibil şi lubrifianti, tancurile de apă şi tancurile de balast, dispuse de regulă pe fundul navei şi în borduri în mod simetric. Unele dintre compartimentele etanșe sunt la rândul lor împărțite în compartimente neetanșe. Acestea sunt de regulă încăperi cu diferite destinații, ce servesc pentru activitățile echipajului: saloane, cabine, careuri, bucătării, băi, spălătoare, cambuze, magazii pentru produse alimentare, club, săli de gimnastică etc. 1.8 SUPRASTRUCTURILE NAVEI Construcțiile situate deasupra punții principale, delimitate de pereți longitudinali şi transversali, precum şi de punți discontinue, dispuse simetric față de planul diametral al navei se numesc SUPRASTRUCTURI. Acestea sunt destinate în primul rând amplasării comenzii şi instalațiilor principale. Totodată, suprastructurile asigură spații suplimentare pentru amplasarea încăperilor de locuit şi deservire. Forma, dimensiunile şi destinația suprastructurilor diferă de la navă la navă, în funcție de dispunerea lor pe puntea navei. Suprastructurile navelor de transport pasageri sunt de regulă continue, suprapuse pe 2-3 nivele şi servesc pentru amplasarea saloanelor, restaurantelor, cabinelor pentru pasageri, punților de promenadă, bazinelor de înot. Elementul de suprastructură cel mai înalt este comanda de navigație. Suprastructurile navelor de transport mărfuri sunt întotdeauna parțiale şi de regulă cuprind trei tipuri clasice de construcții de suprastructuri: teuga, duneta şi castelul central. 1 teuga ; 2 duneta ; 3 castel central ; 4 castel pupa Teuga ( 1) este o construcție de suprastructură, dispusă la prova navei şi delimitată de prelungirea bordajului lateral şi puntea teugii. Această suprastructură are de regulă, un singur nivel şi este folosită ca spațiu de locuit pentru echipaj sau magazii de materiale. La navele moderne nu se mai prevăd încăperi sub teugă. Duneta (2) este suprastructura dispusă la pupa navei, delimitată de prelungirea bordajului şi puntea dunetei. Sub dunetă se amplasează cabine de locuit şi careuri pentru echipaj, bucătării, cambuze, spălătorii, magazii şi alte încăperi. 14

15 Castelul central (3) este suprastructura dispusă în zona centrală. Este construită din pereți verticali longitudinali transversali şi poate avea mai multe punții. În castelul central se amplasează cabinele de locuit, diferite careuri, stație de radio, puntea bărcilor cu instalațiile de ridicare a acestora şi la nivelul cel mai înalt comanda de navigație. Castelul pupa (4) în care sunt dispuse toate încăperile necesare asigurării condițiilor de viață la bord şi desfășurării activității de conducere a navei. La aceste nave, compartimentul mașini este dispus sub castelul pupa, iar restul corpului navei este folosit în totalitate pentru magazii de marfă, respectiv cisterne. Un alt gen de suprastructuri sunt RUFURILE. Ruful este o suprastructură ușoară care spre deosebire de castel nu se întinde pe toată lățimea navei ci numai pe o anumită porțiune. Este destinat să adăpostească diferite instalații dispuse pe punte. 1.9 APENDICI AI CORPULUI NAVEI Apendicii reprezintă toate elementele constructive şi funcţionale care ies în afara corpului navei in partea imersă. Cei mai importanți apendici sun : elicea, cârma, cavaleţii arborelui portelice, şi chilele de ruliu. Elicea are rolul de a deplasa nava, realizând o forţă ce poartă denumirea de forţă de propulsie. Elicea face parte din categoria propulsoarelor, fiind cel mai răspândit tip de propulsor ce lucrează în mediul acvatic. Este compusă de obicei, dintr-un număr de 3-5 pale, care se prind de butucul elicei, distanţa unghiulară dintre pale fiind egală. Butucul elicei se termină înspre pupa cu o porţiune de formă hidrodinamică, numită coafă, care are rolul de a proteja și, în unele cazuri, de a asigura prinderea elicei pe arborele portelice. Cârma este un apendice utilizat pentru asigurarea guvernării navei, adica a posibilității de a se mișca după o traiectorie stabilită și de a-și modifica comandat direcția de deplasare. Cârma este o construcție de forma unei aripi plane sau profilate, numită și pana cârmei, dispusă în pupa navei, în siajul elicei, paralelă cu planul diametral. Acţiunea cârmei se bazeaza pe apariția, la rotirea sa în unul din borduri, a unei forțe care acţionează asupra navei, modificându-i direcția de deplasare. Rotirea cârmei este asigurată de mașina cârmei prin intermediul axului cârmei. Din punct de vedere constructiv, cârmele sunt constituite dintr-un inveliş asezat pe o serie de nervuri, care asigură forma profilului cârmei. Cavaleţii arborelui portelice, au rolul de a susține arborii portelice situați în afara planului diametral. Ei se execută prin sudare sau prin turnare. Brațele lor sunt dispuse sub un unghi de aproape 90. La intersecția brațelor se montează bucșa, prin care trece arborele portelice. Brațele au la extremităţi tălpi, cu care se prind de învelişul exterior. Tubul etambou are rolul de a proteja axul elicei și de a asigura etanșeitatea la ieșirea acestuia din corp. Partea din prova a tubului etambou se prinde de peretele picului pupa, iar partea din pupa, de butucul etamboului. În interiorul tubului etambou se introduc două bucşe de bronz, care reprezintă reazemele și, în același timp, lagărele de alunecare ale arborelui portelice. Chilele de ruliu, sunt elemente executate din table sudate sau profile și prinse de învelișul exterior în partea imersă a corpului navei, în regiunea gurnei. Ele sunt amplasate în ambele borduri și se extind pe o porțiune de 0,25-0,35 din lungimea navei. Chilele de ruliu au rolul de a mări rezistența navei la oscilațiile transversale. Parapetul, este o construcţie anexă, exterioară corpului navei, dispusă în continuarea bordajului, căruia îi asigură protecţie laterală. Are rolul de a proteja punţile deschise împotriva pătrunderii apei, sau de a fixa mărfurile pe punte.este confecționat din table sudate pe montanți, care sunt constituiţi din gusee flanşate. Tabla parapetului se montează în continuarea tablei bordajului, iar montanții se amplasează la două trei intervale de coastă. În partea superioară a parapetului se sudează o platbandă, pe care se prinde o piesă numita copastie. În partea inferioară a tablei parapetului sunt practicate deschideri, care poartă 15

16 denumirea de saborduri. Prin acestea, se scurge peste bord, apa de pe punte în cazul navigației pe furtună. Balustradele, au rolul de a asigura deplasarea, fără pericol, a echipajului navei pe punți și pasarele. Brâul, este prevăzut, de obicei, la navele destinate să facă acostări foarte dese. Are rolul de a amortiza șocurile pe timpul acostării navei. Constructiv, brâul este realizat din două grinzi longitudinale din material metalic, din lemn sau din cauciuc, dispuse câte una pe fiecare bord. CAPITOLUL II - PROPRIETĂȚI NAUTICE ȘI CARACTERISTICI EVOLUTIVE ALE NAVELOR 2.1 CALITĂȚI NAUTICE Prin calitățile nautice se înțeleg acele însușiri ale navei, specifice plutirii pe apă, şi care sunt determinate de interacțiunea navă-mediu înconjurător. Calitățile nautice ale oricărei nave sunt: flotabilitatea, stabilitatea, nescufundabilitatea şi soliditatea. Flotabilitatea reprezintă proprietatea navei de a pluti la un pescaj mediu determinat, având la bord încărcătura necesară îndeplinirii misiunii sale. Stabilitatea navei constituie capacitatea pe care o are o navă, scoasă din echilibru sub influența unor forțe exterioiare, de a reveni în poziția inițială în momentul în care au încetat cauzele care au scos-o din echilibru. Nescufundabilitatea este capacitatea navei de a pluti şi de a-și menține stabilitatea în cazul când unul sau mai multe compartimente au fost inundate cu apă, ca urmare a avariilor la corp. Soliditatea reprezintă capacitatea navei de a nu se deforma şi de a-și păstra etanșeitatea atunci când asupra ei acționează forțe exterioare (vânturi, valuri etc.). 2.2 CARACTERISTICI EVOLUTIVE Calitățile unei nave care-i permit sa se deplaseze peapă şi să se îndrepte în direcția voită se numesc calități evolutive sau de manevră. Acestea sunt: viteza, inerția, girația şi stabilitatea de drum. Viteza navei reprezintă spațiul parcurs în unitatea de timp. La navele maritime, viteza este exprimată, de regulă, în noduri ceea ce reprezintă mile marine parcurse pe oră. La navele fluviale viteza se exprimă în Km pe oră. Inerția navei reprezintă capacitatea acesteia de a-și continua deplasarea după schimbarea regimului de marș al mașinilor. Inerția navei se caracterizează prin două elemente: distanța parcursă de navă datorită inerției şi timpul cât mișcarea se menține. Girația navei reprezintă capacitatea acesteia de a-și schimba direcția de deplasare sub influența cârmei şi elicelor sau a efectului combinat al acestora. Curba descrisă de centrul de greutate al navei, care-și schimbă direcția de deplasare, din momentul în care s-a pus cârma şi până la revenirea la noul drum se numește curbă de girație. Stabilitatea de drum este proprietatea unei nave de a-și menține direcția de deplasare neschimbată atunci când cârma este în axul longitudinal al navei. Stabilitatea de drum şi giraţia sunt două calități opuse ale navei; o navă care are o bună stabilitate de drum girează mai greu şi invers. 16

17 CAPITOLUL III- CONDIȚII DE STABILITATE ALE NAVEI 3.1 STABILITATEA NAVEI NOȚIUNI GENERALE Pentru studiul teoretic al flotabilităţii se defineşte următorul sistem de axe de coordonate: Fig.4 Originea sistemului de axe de coordonate : O = PD intersectat cu Planul cuplului maestru intersectat cu Planul de bază ; Axa longitudinală : Ox = PD intersectat cu Planul de bază Axa transversală : Oy = Planul cuplului maestru intersectat cu Planul de bază Axa verticală: Oz = Planul diametral intersectat cu Planul cuplului maestru. Flotabilitatea se bazează pe acţiunea permanentă a două forţe asupra navei: Forţa de greutate a navei (deplasament), care este rezultanta forţelor de greutate ale părţilor componente şi încărcăturii navei. Ea acţionează pe verticală de sus în jos şi este aplicată în centrul de greutate al navei, G; Forţa de flotabilitate, care este rezultanta forţelor de presiune hidrostatică ce acţionează asupra părţii imerse a navei. Conform legii lui Arhimede, această forţă este egală cu greutatea volumului de lichid dezlocuit de navă. Ea acţionează pe verticală, de jos în sus şi este aplicată în centrul de greutate al volumului de apa dezlocuit: C, numit centru de carenă. Condiţiile de echilibru ale navei sunt : Pentru ca o navă să fie în echilibru, trebuie ca cele două forţe să se anuleze reciproc, adică să fie egale şi de sens contrar : Δ = γ V Cele două forţe trebuie să aiba acelaşi suport; 17

18 Centrul de greutate G şi centrul de carenă C trebuie să se afle pe aceeaşi verticală: x G = x C 3.2 CONDIȚII DE ECHILIBRU Δ = forţa de greutate sau deplasamentul navei V = forţa de flotabilitate γ = greutatea specifică a apei Ψ = unghiul de înclinare longitudinală θ = unghiul de înclinare transversală Condiţiile de echilibru ale navei pot fi exprimate matematic cu ajutorul ecuaţiilor de echilibru numite şi ecuaţiile plutirii deoarece stabilesc legătura între elementele ce caracterizează echilibrul şi parametrii plutirii. Condiţia ca forţa de greutate să fie egală cu forţa de flotabilitate, este exprimată prin ecuaţia: Δ = γ V Condiţia ca cele două forţe să fie de sens contrar este subînţeleasă prin natura lor. Condiţia ca cele două forţe să aibă acelaşi suport este exprimată pentru o navă inclinată longitudinal cu unghiul ψ (psi) şi transversal cu unghiul θ (teta): x C - x G = ( z G - z C ) tg Ψ înclinaţie longitudinală y C - y G = ( z G - z C ) tg θ înclinaţie transversală Pentru o navă cu chilă dreaptă : x C = x G şi y C = y G Ecuaţiile de echilibru au o deosebită importanţă practică, deoarece cu ajutorul lor se poate determina poziţia navei când se cunosc coordonatele centrului de greutate şi ale centrului de carenă, deplasamentul şi forţa de flotabilitate. Stabilitatea navei După flotabilitate, stabilitatea reprezintă cea mai importantă proprietate nautică a navei. Stabilitatea reprezintă capacitatea navei de a reveni la poziţia iniţială, după ce acţiunea forţelor exterioare ce au produs înclinarea a dispărut. Studiul stabilităţii se face la: înclinări mici: unghiuri mai mici de sau înclinări mari: unghiuri mai mari de

19 Stabilitatea la înclinări mari este de două feluri: Stabilitate statică: studiază echilibrul navei sub acţiunea forţelor aplicate lent. Aceste forţe sunt determinate de ambarcarea, debarcarea sau deplasarea unor greutăţi; Stabilitate dinamică: studiază echilibrul navei sub acţiunea forţelor aplicate brusc. De exemplu: rafale de vânt, forţa valurilor care provoacă înclinări considerabile ale navei. Poziţia navei în raport cu suprafaţa apei La o navă în echilibru orice variaţie a greutăţii sau a poziţiei centrului de greutate va determina o variaţie corespunzătoare a mărimii forţei de flotabilitate şi a poziţiei centrului de carenă, astfel încât să fie respectate în permanenţă condiţiile de echilibru. Aceasta duce la o anumită poziţie a navei în raport cu suprafaţa apei. Deoarece plutirea navei coincide cu suprafaţa calmă a apei, înseamnă că poziţia navei în raport cu aceasta este determinată dacă se cunoaşte poziţia plutirii, astfel : Dacă plutirea este paralelă cu PB, poziţia navei este determinată de un singur parametru Pescajul navei. În acest caz, nava stă pe chilă dreaptă, neavând înclinări longitudinale sau transversale. Dacă plutirea nu este paralelă cu PB, însă nava nu are înclinări transversale, poziţia navei se determină cunoscând pescajele prova şi pupa. Diferenţa dintre cele două pescaje se numeşte ASIETĂ. În acest caz, nava are o înclinare longitudinală, caracterizată prin unghiul de înclinare longitudinală, numit unghi de asietă =Ψ. Nava este - aprovată, în cazul în care: d PV este mai mare decât d PP şi - apupată, în cazul în care: d PP este mai mare decât d PV Dacă nava nu are înclinări longitudinale, dar are înclinări transversale, atunci ea se numeşte navă bandată. Unghiul de înclinare transversală: θ = unghiul de bandă: - este pozitiv, dacă nava este înclinată în tribord; - este negativ, dacă nava este înclinată în babord. Metacentre. Raze metacentrice. Înălţime metacentrică Înclinarea navei produce modificarea formei şi a volumului carenei, deci o deplasare corespunzătoare a centrului de carenă. Dacă înclinările au loc numai într-un anumit plan de înclinare, centrul de carenă va descrie o curbă numita traiectoria centrului de carenă. M = Metacentru h = înălţime metacentrică r = rază metacentrică a = braţul forţei de stabilitate Fig.7 Fie o înclinare izocarenă transversală cu un unghi G G 1 mic δθ. (Înclinarea izocarenă reprezintă înclinarea C C 1 navei căreia îi corespunde acelaşi volum de carenă). Se poate considera că greutatea volumului V 1 = g 1, s-a deplasat în g 2. Ca urmare, are loc si deplasarea centrului de carenă din C în C 1. Unind suporturile forţelor de flotabilitate pentru cele două plutiri izocarene, se obţine un punct de intersecţie M, numit metacentru-fig.7. Numim metacentru transversal centrul de curbură al curbei descrise de poziţiile succesive pe care le poate ocupa centrul de carenă la diferite înclinări ale navei într-un bord sau altul. În cazul înclinărilor longitudinale, punctul se numeşte metacentru longitudinal M L. Mărimile geometrice ale stabilităţii: 19

20 a = braţul stabilităţii de greutate, este distanţa de la centrul de carenă la centrul de greutate; h = inălţimea metacentrică transversală, este distanţa dintre metacentru şi centrul de greutate; r = raza metacentrică transversală, este distanţa dintre metacentru şi centrul de carenă. Discuţia stabilităţii În exploatare, asupra navei acţionează forţe exterioare care provoacă înclinarea temporară a navei. În acest caz, este important să se cunoască comportarea navei după încetarea acţiunii forţelor exterioare. Se cunosc trei tipuri de comportări ale unei nave : Echilibrul stabil: este realizat când, după încetarea acţiunii forţelor exterioare, nava revine la poziţia iniţială; Echilibrul instabil: apare dacă, după încetarea acţiunii forţelor exterioare, nava se înclină în continuare, până la situaţia de răsturnare ; Echilibrul indiferent: se manifestă prin menţinerea poziţiei înclinate şi după încetarea acţiunii forţelor exterioare. Din punct de vedere al exploatării navei, această situaţie este considerată tot echilibru instabil, deoarece acţiunea unei alte forţe duce la scoaterea din acest echilibru, poziţia navei fiind necontrolabilă. Echilibrul stabil Pentru a determina elementele ce caracterizează echilibrul navei, se analizează în continuare înclinarea transversală izocarenă de un unghi mic, δθ, al unei nave sub acţiunea unor forţe exterioare temporare. Ca urmare a înclinării navei, centrul de carenă C se deplasează într-o nouă pozitie, C 1, forţele de greutate şi flotabilitate ramân verticale, dar vor acţiona pe suporturi diferite, dând naştere unui cuplu de forţe, care crează un moment denumit moment de redresare (Mr) Mr = Δ * GG1 = Δ * MG * sin δθ = Δ * h * δθ sin δθ = δθ Momentul de redresare este proportional cu sinusul unghiului de înclinare şi cu distanţa dintre metacentru şi centrul de greutate. Distanţa dintre metacentru şi centrul de greutate, corespunzător înclinării respective, poartă denumirea de înălţime metacentrică transversală, h. În cazul înclinărilor longitudinale, înălţimea metacentrică se notează cu H şi se numeşte înălţime metacentrică longitudinală. Dacă centrul de greutate al navei se află sub metacentru, momentul creat tinde să aducă nava în poziţia iniţială de echilibru. Momentul de redresare se consideră în acest caz pozitiv, iar nava este în echilibru stabil. Echilibrul instabil Dacă centrul de greutate al navei se află deasupra metacentrului, momentul de redresare tinde să încline nava în continuare, momentul de redresare se consideră negativ, iar nava este în echilibru instabil. 20

21 Echilibru indiferent Dacă centrul de greutate coincide cu metacentrul, atunci nava se afla în echilibru indiferent, deoarece în acest caz, momentul de redresare este nul (h = 0 ). Caracterul echilibrului navei este determinat de poziţia reciprocă a centrului de greutate şi a metacentrului: dacă centrul de greutate este sub metacentru, atunci înălţimea metacentrică este mai mare decât zero; dacă centrul de greutate este deasupra metacentrului, înălţimea metacentrică este mai mică decât zero. Se constată că nava va fi cu atât mai stabilă cu cât are o înălţime metacentrică iniţială mai mare. Deci, inălţimea metacentrică este o măsură a stabilităţii navei. Rezultă că nava are cea mai mică stabilitate în plan transversal şi cea mai mare stabilitate în plan longitudinal. Momentul de redresare pentru înclinări longitudinale este dat de relaţia : Unde : M R = Δ * H * Ψ Δ = deplasamentul navei, H = înălţimea metacentrică longitudinală, Ψ = unghiul de înclinare longitudinal. 3.3 COMPORTAREA NAVEI ÎN DIFERITE SITUAȚII DE ÎNCĂRCARE Deplasarea greutăților la bordul navei Deplasările de greutăți sunt operațiuni frecvent întâlnite la bordul tuturor categoriilor de nave. În cazul deplasării de greutăți, valoarea totală a greutăților navei (deplasamentul) nu se modifică și deci rămâne neschimbat și pescajul navei, dar se produce o deplasare a centrului de greutate, nava modificîndu-și poziția până la apariția unei noi stări de echilibru care va depinde doar de pozițiile inițiale și finale ale greutății dar nu și de traiectoria pe care aceasta a fost deplasată. 21

22 Deplasarea pe orizontală a greutăților În plan orizontal, deplasarea greutăților poate fi considerată fiind compusă dintr-o deplasare orizontal- longitudinală paralelă cu axa ox și o deplasare orizontal-transversală paralelă cu axa oy (vezi fig de mai jos). In acest caz, centrul de greutate se va deplasa de asemenea pe orizontală și deci înălțimea metacentrică nu se modifică. Considerând că o greutate P se deplasează orizontal transversal din punctul de ordonată y 0 în punctul de ordonată y 1, adică pe distanța y = y 1 - y 0. vom constata că, centrul de greutate al navei se va deplasa tot orizontal din poziția inițială G 0 în poziția G 1 adică pe distanța y G = y G1 y G0.. Datorită deplasării centrului de greutate al navei, apare un moment de înclinare ce provoacă înclinarea transversală a navei cu un unghi. Deci deplasarea orizontal transversală a greutăților provoacă înclinarea navei în bordul spre care se deplasează greutatea cu un unghi corespunzător, funcție de valoarea greutății și a distanței deplasării de la locul pe care aceasta îl ocupa inițial. În cazul deplasării orizontal longitudinale, nava se va înclina cu unghiul de înclinare longitudinală produs de deplasarea greutății P din punctul de abscisă x 0 în punctul de abscisă x 1. Corespunzător acestei înclinări, apar variații de pescaj la prova sau pupa navei și deci a asietei acesteia funcție de valoarea greutății și de distanța de deplasare x din punctul pe care greutatea l-a ocupat inițial. Deplasarea pe verticală a greutăților Deplasarea pe verticală a greutății P din punctul de ordonată z 0 în punctul de ordonată z 1, deci pe distanța z, va determina o deplasare în aceeași direcție și sens a centrului de greutate al navei din punctul G 0 în punctul G 1, adică pe distanța zg. Această deplasare a centrului de greutate va modifica înălțimea metacentrică inițiala a navei care va avea valoarea h1 = h- zg În acest caz, variația înălțimii metacentrice va fi h=h 1 -h 0 =-z G. Concluzionând, deplasarea greutăților pe verticala de sus în jos, ( z G 0) are ca efect o îmbunătățire a stabilității navei deoarece h 1 h 0, iar o deplasare pe verticală de jos în sus ( zg 0) va duce la înrăutățirea stabilității navei deoarece h 1 h 0. De asemenea trebuie subliniat că influența deplasării 22

23 verticale a greutăților asupra stabilității este neglijabilă pentru că forța de greutate rămâne pe aceeași verticală cu forța de flotabilitate, deci nava nu își schimbă poziția față de suprafața apei. 23