Водоизмещение и грузоподъемность катамарана.
Водоизмещение является важнейшей характеристикой любого судна.
Рабочее водоизмещение – это объем погружённой части корпуса судна, при его погружении до определенной линии осадки. (Ватерлинии). Масса судна (закон Архимеда) при таком погружении равна М=плотность воды х объём погр. части корпуса. Плотность воды 1т/куб.м. Значит водоизмещение и масса судна при этом погружении равны, только выражены в разных еденицах измерения. (Если рабочее водоизмещение равно 1000 литров (1куб м.), то масса судна при этом равна 1000кг. (1 тонна)
Водоизмещение измеряется в объемных величинах – кубических метрах (м3) или в весовых величинах (в тоннах или кг).
По водоизмещению возможно судить о величине судна, его вместимости, его возможностях и мореходных качествах
Полное водоизмещение надувного катамарана это полный объем двух гондол. (надувных баллонов)
О чем это нам говорит? Что это нам даёт на практике?
1. Полное водоизмещение катамарана в весовых величинах это величина общего веса катамарана (собственный вес судна + груза), под давлением, которого наши гондолы скроются под водой, но будут находиться всё равно на поверхности, т. к. плавучесть не потеряна, объём гондол замкнутый (герметичный).
Рассмотрим пример: Предположим, водоизмещение катамарана - 1500л , вес катамарана - 30кг. Это означает следующее: чтобы наш катамаран (гондолы) ушел полностью под воду, нужно чтобы вес судна был 1500кг. Значит необходимо доложить на него груз весом 1500-30=1470 кг. Если положить груз весом 1455кг, то катамаран еще останется виден над поверхностью воды.
2. Оптимальная грузоподъёмность (рабочее водоизмещение) надувного катамарана - это оптимальный вес гружённого судна (собственный вес судна + груз) при котором судно будет идти, соответствуя заложенным конструктивным мореходным характеристикам. Обычно, его берут равным 1/3 части полного водоизмещения. Зная полное водоизмещение, можно найти оптимальную грузоподъемность судна.
Рассмотрим пример: Предположим, полное водоизмещение катамарана - 1500л. Рассчитываем 1500 : 3 = 500 кг. Итого оптимальная грузоподъёмность судна 500 кг. - вес самого судна + вес экипажа + вес груза экспедиции.
Итак, мы связали между собой две важные величины: общее водоизмещение и оптимальную грузоподъемность катамарана.
Применим наши познания дальше на практике.
1.Зная диаметр, длину, форму гондол судна вы уже можете теоретически определить оптимальную глубину погружения катамарана (определение ватерлинии).
Пример: Если диаметр судна 60см, водоизмещение 1500л, грузоподъемность судна 500кг (третья часть полного водоизмешения), то судно погрузится приблизительно на 1/3 диаметра на 20см (60/3=20см), с учетом подкаяченности носа и кормы ≈22÷24 см. (если посчитать объём погруженной части то получим 500л.).
Увеличивая полный вес катамарана выше его оптимальной грузоподъёмности, у вас катамаран погрузится глубже оптимальной глубины погружения, на надувном катамаране это возможно и не возбраняется (это не лодка с открытым объёмом), только ухудшаться немного мореходные качества, и наоборот уменьшая вес, вы улучшаете мореходные свойства катамарана. А глубину погружения зная полный вес судна вы теоретически вычислить уже сможете.
2.Итак, зная общий вес катамарана, вы теоретически можете определить глубину погружения судна (Рабочую ватерлинию судна).
В зависимости от глубины реки, будете принимать решение, идти по ней или нет или какой общий вес катамарана должен быть, чтобы пройти. Глубина реки 18-20см, значит судно должно погрузится на 15см. Рассчитывайте.
Пример: Глубина реки примерно 50см. Если общий вес судна 750кг, водоизмещение 1500л, диаметр гондол 60см . Расчётная глубина погружения получается примерно 30-32см, глубина реки 50см. Всё нормально проходим.
Для принятия окончательного решения нужно учитывать еще и характер реки, так как при изменении оптимальной грузоподъемности изменяются характеристики катамарана, его ходкость и маневренность.
Ещё пример: При разведке сложного участка порога вы видите, что глубина реки уменьшается до 15см. Нужно рассчитать, сколько веса нужно снять с катамарана, чтобы катамаран прошел по такой глубине или при невозможности облегчения судна, организовывать обнос препятствия.
Иногда это необходимо при прохождении сложных участков.
Исходя из вышесказанного, становится ясно, какое важное значение при выборе катамарана имеет характеристика «полное водоизмещение».
При расчете глубин погружения катамаранов с наплывами на носу и корме (горбов) используют ещё коэффициент погружения