Laevakere kuju ja omadused (0)

Eesti Mereakadeemia - Ehitus - Laevaehitus

5 VÄGA HEA

Kapten Rein Raudsalu MNI Loengud Eesti Mereakadeemias
Teema 4. Koostatud 30.12..2001.
Laevade ehitus. Täiendatud 23.11.2004.
Laevade ehitus. Teema 4.
Laevakere kuju ja omadused.

Laevakere põhipinnad ja lõiked.
Laevakere kujutab endast pikka voolujoonelist keha, mis väljapoolt on piiratud kõver- pindadega. Laevakere ülalt piiravaid pindu nimetatakse tekkideks , alt - põhjaks ja külgedelt - parrasteks.
Laevakere väliskujust võib saada üldise ettekujutuse selle lõikamisel kolme üksteisega risti oleva tasapinnaga: (Joon. 4.1)

laeva laiust poolitava vertikaaltasapinnaga - pikitasandiga ka tsentraaltasand, ka diametraaltasand (DT),
laeva arvutuslikku pikkust poolitava vertikaalse, DT-ga risti oleva keskkaare- ehk miidli tasandiga,
veepinnaga ühtiva horisontaalse tasapinnaga - veeliini tasandiga.

Joon. 4.1.
Mõningate teoreetiliste arvestuste juures kasutatakse vahel veeliini tasandi asemel sellega paralleelset kiilu- ehk alustasandit.
Laevakere on pikitasandi suhtes sümmeetriline, teiste tasandite suhtes mitte.
Kere lõige keskkaare ehk miidli tasandis iseloomustab laeva keskosa väliskuju:

parraste kallet,
põhja tõusu,
kimmi kuju ja mõõtmeid,
teki kumerust . (vt. Joon. 4.2. ja Joon. 4.3B)

Tavaliselt on tekk kumer vaid lahtistel tekkidel, s.o. ülatekil ja tekiehitiste tekkidel, mis tagab vee mahajooksu tekilt. Alumised tekid ja platvormid on tavaliselt ilma kumeruseta.
Joon. 4.2.
Joon. 4.3.
Keskkaare tasand jagab laeva vööri- ja ahtriosaks. Laeva otstes paiknevad valatud, sepistatud või keevitatud täävid - vöörtääv ja ahtertääv.
Lõige pikitasandis annab ettekujutuse täävide kujust , teki ja kiilujoone kujust.
Tekijoon on harilikult sujuv kõver, mis keskosast täävide poole tõustes moodustab tekitõusu. (Joon 4.3A)
Diametraaltasand jagab laeva kaheks sümmeetriliseks paremaks ja vasakuks laeva-pooleks vaadatuna ahtri poolt vööri poole.
Lõige veeliini tasandiga (Joon. 3C)näitab veeliini kuju. Eristame lastveeliini (LVL) ja konstruktiivset veeliini (KVL). LVL tekib täislastis laeva kere lõikumisel vee tasa- pinnaga. Enamikel juhtudel langevad LVL ja KVL ühte.
Arvestuslik veeliin on laeva hetkeline veeliin miile jaoks antud hetkel tehakse arvutusi .

Laeva põhimõõtmed. (Joon. 4.4.)
Joon. 4.4.
Laeva pikkus - L.
Lmax - maksimaalne pikkus, vööri ja ahtri äärmiste punktide vahekaugus.
Lgab - suurim pikkus arvestades väljaulatuvaid osi.
L - pikkus mööda KVL, teoreetiline pikkus laevakere paksust atvestamata.
LLL (ka LPP) - loodide (perpendikulaaride) vaheline pikkus, (ka arvestuslik pikkus),
vöörilood - vertikaaljoon, mis läbib KVL ja vöörtäävi ahtripoolset serva, ahtrilood läbib sama ahtertäävil, kuis sagedamini läbib rooli pöörlemistelge, kusjuures pole arvestatud täävide ja välispladistuse paksust.
Laius B
B - teoreetiline või arvutuslik laius KVL tasapinnas (või laeva kõige laiemas kohas) laevakere paksust arvestamata s.o. laevakere plaadistuse sisepinnalt.
Bmax - maksimaalne laius
Bgab - maksimaalne laius koos väljaulatuvate osadega.
Süvis T
T - KVL kaugus kiilujoonest ehk alustasandist,
Tv - vööri süvis,
Ta - ahtri süvis,
TM - keskmine süvis ehk süvis miidlil,
Tmax - kaugus KVL-st kuni välisplaadistuse või lattkiilu alumise servani,
Tgab - süvis, ms arvestab ka väljaulatuvaid osi.
Kui Tv=Ta siis tasasel kiilul (on even kiel ), kui Tv ja Ta ei ole võrdsed, omab laev pikikallet - trimmi (diferenti) vööri või ahtrisse.
Parda kõrgus D - lähim kaugus teki madalaimast punktist kiilujoone tasandini mõõdetuna keskkaare tasandis.
Vabaparda kõrgus F - parda kõrguse ja süvise vahe (F=D-T). Vabaparda kõrgus muutub reisi jooksul olenevalt süvise muutumisest.
Vabaparda kõrgus, mis määrab laeva ujuvusvaru on limiteeritud Rahvusvahelise lasti- märgi konventsiooni 1966 (LL-66) nõuetega. Vastav märk - vabapardamärk või lastimärk kantakse laeva pardale klassifikatsiooniühingu järelvalve all.
Vabaparda kõrgust reglementeeriti juba vanas Roomas, kus lastide ja laeva säilivuse nimel ei tohtinud laeva liiga täis laadida. Kehtisid sellekohased reeglid.
Aegade jooksul jäeti vabaparda kõrgus silma järgi kasutades kogemusi ja kainet mõistust.
XIX sajandi teisel poolel asus ametiühingutegelane S.Plimsoll võitlusse vabaparda kõrguse normeerimise nimel tuues põhjuseks meremeeste elu ohtu seadmise laevade arutu ülelaadimise tõttu kasumi nimel. Ta saavutas Briti valitsuse vastava seaduse sätestamise, mis kohustas laeva pardale kandma teatud märki, millest sügavamale laeva lastida ei tohtinud. See oligi esimene vabapardamärk. Veel tänapäeval kannab see Plimsolli ketta nime. ( Tahvel 4.I Vabapardamärk). (Tahvlid on toodud teema lõpus.
Tänapäeval nimetatakse seda märki sagedamini lastimärgiks, kuna ta lubab laeva lastida teatud veeliini tasemeni (teatud keskmise süviseni) arvestades kliimavööndit ja aastaaega . Kliimavööndite piirid ja aastaaegade kestvus on kirjeldatud ja vastava kaardiga illustreeritud ülalnimetatud rahvusvahelises konventsioonis. Plimsolli ketta horisontaaljoone ülemine serv näitab lubatud süvist suvistes tingimustes merevee tiheduse 1,025 juures. Vööri poole asub nn. kamm , millele märgitakse veeliini maksimaalne kõrgus suvel, talvel, talvel Põhja-Atlandil, troopikas , magedas vees ja magedas vees troopikas. (Joon. 4.5. ja 4.5a.)
Joon. 4.5.
Lastiruumides ja tekil metsamaterjali vedavatel laevadel loetakse nõuetekohaselt paigutatud ja kinnitatud tekilast laevakere osaks, mis annab täiendava ujuvusvaru, seetõttu lubatakse sellistel laevadel lastida end kõrgema veeliinini (suurema süviseni) jättes väiksema vabaparda kõrguse. Vastav metsalastimärk kantakse laeva pardale Plimsolli kettast ahtri poole (Joon. 4.5.).
Joon. 4.5a.
Kokkuleppeliselt võivad vahetekiga (või mitme vahetekiga) laevad kasutada kahe erisuguse registertonnaažiga konversioonisüsteemi, mis annab neile kaks erinevat mõõdukirja. N.n. teise seisundi korral loetakse peatekils mitte laeva ülatekk vaid vahetekk ja lähtudes sellest määratakse laeva GT ja NT. Vastav vabapardamärk, mida sel juhul nimetatakse tonnaažimärgiks kantakse laeva pardale Plimsolli kettast ahtri poole ( Tahvel 4.II ja Joon. 4.6.)
Joon. 4.6.
Peamõõtmed mitte ainult ei näita laeva suurust vaid ka iseloomustavad teda.
Suhted L/B, B/d, H/d, L/H, B/H annavad laevakere esmase iseloomustuse ja avaldavad mõju laeva mereomadustele.

mida suurem L/B - sihvakam laev, seda parem kiirus,
B/H suurenemine parandab püstuvust, mõjutab käikuvust ja pööratavust,
H/d suurenemine annab suurema ujuvusvaru, parema uppumatuse,
jne.

Laeva iseloomustab ka tema mahuline veeväljasurve V, mida mõõdetakse m3-des ja ta kujutab endast laeva veealuse osa ruumala. (Vt.Tahvel 4.III Veeväljasurve)
Kaaluline veeväljasurve  väljendab laeva massi tonnides.
Kaalulise ja mahulise veeväljasurve suhteid vaatleme järgmises loengus.

Täidlustegurid.
Veelgi parema iseloomustuse laevakere vormidest annavad täidlustegurid.
Veejoone või veeliini tegur Cwp või (Cw)= Aw/LB, millest Aw=CwLB.
Keskkaare või kesklõike tegur CM=AM/BT, millest AM=CMBT.
Joon. 4.7.
Üldtäidlustegur ehk blokktegur, ka veeväljasurve täidlustegur CB =V/LBT, millest V=CBLBT
Pikiprisma tegur Cp =V/AML=CBLBT/CMLBT=CB/CM
Püstprisma ehk vertikaalprisma tegur Cvp=V/AwT=CBLBT/CwLBT=CB/Cw
(Vt. Joon. 4.7. ja 4.7A.)

Teoreetiline joonis.
Täpsema ettekujutuse laevast kui kolm risti paigutatud tasandit annab teoreetiline joonis. Seda vajatakse kõikide arvutuste ja katsete juures.
Teoreetiline joonis kujutab laeva kere teoreetilist tasapinda arvestamata välis-plaadistuse paksust. (Vt. Tahvel 4.IV Teoreetiline joonis, Joon. 4.8., 4.9.)
Projektsioone eelmainitud tasanditele kutsutakse:

külgvaateks - DT-le
poollaiuseks - veeliini tasandile ,
kereks - keskkaare tasandile.

Joon. 4.8.
Külgvaatele joonistatakse batoksid - kõverad, mis tekivad laevakere lõikamisel DT-ga paralleelsete tasanditega.
Läbi keskkaare ja kiilujoone lõikepunkti on veeliiniga paralleelselt DT-le projekteeritud põhjajoon.
Poollaiusel kujutatakse veel veeliine, mis tekivad kere lõikamisel KVL-ga paralleelsete tasanditega. Lõiketasandid paigutatakse üksteisest võrdsetele kaugustele ja nende arv valitakse selliselt, et saada täielik ülevaade laevakere kujust.
Kerele projekteeritakse teoreetilised kaared , mis saadakse keskkaarega paralleelsete tasandite lõikumisel kerega. Neid on harilikult 20 (vahel 10).
Kasutatakse veel rigilaudu - kaldus pindu, risti keskaare tasandiga.
Teoreetiline joonis tehakse mõõdus 1:100, väikestel laevadel 1:50-25.
Joon. 4.9.
Teoreetilise joonise abil saab küllaldase täpsusega määrata laeva ruumala: leitakse laeva ristlõike pindala iga teoreetilise kaare tasapinnas, mis laotavad laeva pikuti 20-ks võrdseks osaks. Et määrata ühe kaare pindala, tuleb see jagada mitmeks horisontaalseks ribaks veeliinidega. Lihtsa geomeetrilise arvutusega võib siis leida need pindalad.
Arvestades samal põhimõttel kõigi 20 teoreetilise kaare pindala, ehitame graafiku - kaarepindalade kõvera tõmmates alusele ristsirged, mis mingis mõõdustikus kujutavad kaarte pindalasid. (Joon. 4.10.)
Joon. 4.10.
Lähtudes süvisest koostatakse veeliinitasandi pindala süvisest sõltuvuse kõver (Joon. 4.11.)
Joon. 4.11.
Kui me nüüd sama geomeetrilist arvutust kasutades leiame selle kõvera pindala, kujutab see laeva ruumala selle veeliinini, mille kõrgusele olid arvutatud karte pindalad.
Teoreetilise joonise abil saab määrata ka teisi geomeetrilisi tunnuseid:

veealuse osa raskuskeskme asend,
veeliinide pindalad,
täidlustegurid
jne.

Teoreetilisest joonisest saadavatest andmetest koostatakse teoreetilise joonise elementide kõverad, mida kasutatakse kõigi teoreetiliste ja praktiliste arvutuste juures.
(Vt. Joon. 4.12.)
Teoreetilise joonise kõveraid ja joonist ennast kasutades koostatakse mitmesugused tabelid, diagrammid ja skaalad praktiliste arvutuste kiireks teostamiseks tööprotsessi käigus laeva ekspluateerimisel (näiteks lasiskaala vt. Joon. 4.13.)
Joon. 4.12.
Joon. 4.13.
Tahvel 4.I
Tahvel 4.II
Tahvel 4.III
Tahvel 4.IV
14

.DOC Laadi alla originaalfail 14 lk · .doc · 187 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 14 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2008-09-08 Kuupäev, millal dokument üles laeti

187 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Siimkyla Õppematerjali autor

laevakere põhipinnad lõiked

Sarnased õppematerjalid

doc

Laeva ujuvus ja mereomadused

11.2004. 5.2. Püstuvus ehk stabiilsus. Püstuvus on laeva võime pöörduda tagasi tasakaaluasendisse kui teda sellest välja viinud välisjõu mõju lakkab. Vaatleme põikipüstuvust ehk püstuvust külgkalde korral. Kallet mõõdetakse kreeninurgaga . Eristame algpüstuvust (väikeste kalletega) ja püstuvust suurtel kalletel. Algpüstuvus. (Joon. 5.9.) Joon. 5.9. Kui laev kaldub mingi välismõju (näiteks tuul) survel, siis nihkub veealuse osa kuju muutumise tagajärjel ka veeväljasurve kese tekitades taastumismomendi M T=l, kus l on taastava momendi õlg, punkt M - põikisuunaline metatsenter, punkt, mille ümber liigub mahukese B raadiusega r (ehk BM), lõik BM = r - metatsentriline raadius, lõik GM = h - metatsentriline kõrgus, l h= sin see on üks tähtsamaid püstuvuse iseloomustusi. h=zc+r-zg või

Laevaehitus

docx

Ujuvus, mere- ja eksplomadused

2 Kapten Rein Raudsalu MNI Loengud Eesti Mereakadeemias Teema 3. Koostatud 30.12..2004. Laevade ehitus. Täiendatud 23.07.2012. vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. Kui laevakere maht on küllaldane ja see sisaldab väikse tihedusega materjali (kaasa arvatud õhk), siis on tema kaal küllalt väike, et väljasurutud vesi suudaks teda oma üleslükkejõuga kompenseerida laeva raskusjõudu. Kui nüüd laevale lisada lasti või täita ruum suurema tihedusega materjaliga, suureneb laeva kaal. Selleks, et kompenseerida suurenenud raskusjõudu, on vaja suuremat väljasurutud vee mahtu (Joon. 3.1). Joon. 3.1.

Ametijuhend

doc

Transpordilaevade üldomadused

Laevade ehitus. Teema 3. Transpordilaevade üldomadused. 1. Transpordilaeva arhitektuurilis-konstruktiivse tüübi üldskeem. Laevad erinevad üksteisest nii väljanägemise kui ka konstruktsiooni poolest. Laevade mitmesuguste arhitektuuriliste ja konstruktsiooniliste vahele ranget piiri tõmmata ei ole võimalik. Seega on tüpiseerimine küllalt tinglik. Laeva arhitektuurilist tüüpi iseloomustab tema välisilme, mis oleneb masinaruumi asetusest, tekiehitiste arvust ja paigutusest, kere kujust ja vormidest, korstnakatte kujust, mastidest ja paljust muust. (Vt. Joon. 3.1. ja Joon. 3.2.) Joon. 3.1. Lagedatekiline laev - lahtine, lage tekk vöörist ahtrini. Võib olla üks (enamasti) tekihoone (tekikamber), mis ei ulatu pardast pardani. Näit. sadamapuksiirid. Pideva tekiehitisega laev - pardast pardani ulatuv tekiehitis vöörist ahtrini. Esineb enamasti reisilaeva- del, matkelaevadel, parvlae- vadel, autoveolaevadel jne.

Laevaehitus

doc

Laevade arhitektuur

konstruktsioonilised omapärad. 3.1 Transpordilaeva arhitektuurilis-konstruktiivse tüübi üldskeem. Laevad erinevad üksteisest nii väljanägemise kui ka konstruktsiooni poolest. Laevade mitmesuguste arhitektuuriliste ja konstruktsiooniliste vahele ranget piiri tõmmata ei ole võimalik. Seega on tüpiseerimine küllalt tinglik. Laeva arhitektuurilist tüüpi iseloomustab tema välisilme, mis oleneb masinaruumi asetusest, tekiehitiste arvust ja paigutusest, kere kujust ja vormidest, korstnakatte kujust, mastidest ja paljust muust. Tekiehitiste arvu ja paigutuse järgi liigitatakse laevu järgmiselt: Tekiehitis - see on peatekist (vabapardatekist) kõrgemal paiknev ehitis, mille laius on võrdne laeva laiusega või mille välisseinad ei ole pardast kaugemal kui 0,04 laeva laiust. Parrastest kaugemal olevate seintega ehitisi nimetatakse tekihooneteks. Lagedatekiline laev - lahtine, lage tekk vöörist ahtrini. Võib olla üks (enamasti)

Laevade ehitus

doc

Laevaruumid ja ehituse detailid

b) deidvudilaagrid: 1- puks, 2- bakautliistud, 3- hoideribad, 4- erikummist plaadid, 5- vintkinnitus, 6- kumm või kaprolaan. Vundamendid. 14 Kapten Rein Raudsalu MNI Loengud Eesti Mereakadeemias Teema 9. Koostatud 30.12..2001. Laevade ehitus. Täiendatud 23.11.2004. Vundamendid on konstruktsioonid, mille abil kinnitatakse laeva kere kõlge masinad, mehhanismid, seadmed ja aparaadid alates peamasinast, kateldest, vintsidest ja pumpadest kuni pesumasina ja ventilaatorini. Vundament võtab vastu laeva õõtsumisest ja masinate tööst tekkivast vibratsioonist tulenevad pinged kandes need üle laeva tugi-konstruktsioonidele. Vibratsiooni leevendamiseks kasutatakse vahetükke ja kummist või muust materjalist amortisaatoreid. Joon. 9.23. Vundamendid. Joon. 9.24

Laevade ehitus

doc

Laevateooria

LAEVATEOORIA LAEVATEOORIA Laevateooria on rakendusteadus laeva tasakaalust ja liikumisest, mis määrab navigatsiooniks vajalikud laeva omadused ujuvuse, püstuvuse, uppumatuse, õõtsuvuse ja käikuvuse matemaatiliste arvutustega või eksperimentaalsete uuringutega. Laevateooria Staatika Tugevus Dünaamika Ujuvus Püstuvus Uppumatus Laev Käikuvus lainetuses Staatiline Dünaamiline Õõtsumine Käiturid

Laevandus

doc

Exami küsimused ja vastused laevaehituses

Eriti hästi sobivad sellised laevad tegutsema jäätuvates meredes, kus jää murdmise asemel nad võivad liikuda lihtsalt jää all. glisseerivad on sellised kiirekäigulised laevad, mis kiiresti liikudes tõusevad suuresti veest välja ja puudutavad vett vaid põhja ahtriosaga. See saavutatakse erilise kerekuju ja võimsa jõuseadme abil. tiiburlaevad tõusevad liikudes kerega veest välja jäädes toetuma vette jäävatele tiibadele. Tiibade paigutus ja kuju võib olla väga mitmesugune. hõljuklaevad liiguvad veel võimsate ventilaatorite poolt tekitataval õhkpadjal. Liikuma pannakse nad harilikult õhus töötavate propelleritega. Laevad liigitatakse selle järgi, kas kere alla surutud õhku hoiab koos elastne või jäik piire. Sellised laevad ei vaja kaldarajatisi vaid võivad ise lauskaldale välja sõita. Tänapäeval kasutatavad hõljuklaevad kannatavad küllalt kõrget lainet ja suurimad neist võivad kanda sadu reisijaid ja kümneid autosid

Laevaehitus