cap.2n

BAZELE PROIECTĂRII PRELIMINARE A NAVEI .

2. TIPURI DE NAVE MODERNE

2.1. Nave de pasageri

Proiectarea navelor de pasageri este dominată de reguli stricte privind compartimentarea, protecţia contra incendiului, bordul liber, mijloacele de salvare şi transportul mărfurilor periculoase.

Una dintre cele mai utilizate nave de pasageri este feribotul şi în special cel de tip Ro-Ro. Rampele de la ambele extremităţi ale navei trebuie să fie în corespondenţă cu terminalele de la cheu, dând posibilitatea ambarcării şi debarcării autoturismelor, camioanelor şi vagoanelor. Aceste nave combină multe trăsături potenţial periculoase, cum ar fi: bordul liber mic la puntea vehiculelor (puntea de nescufundabilitate), transportul mărfurilor periculoase, compartimentarea minimă sub puntea de nescufundabilitate, tendinţa de a se răsturna rapid în cazul inundării punţii vehiculelor.

În fig.nr.2.1. este prezentată, în mod simplificat, o secţiune transversală printr-o navă modernă de tip Ro-Ro.

Deşi transportă anual milioane de pasageri, vulnerabilitatea navelor de tip Ro-Ro a fost ilustrată, de multe ori, în mod tragic.

22


Campaniile susţinute, de îmbunătăţire a siguranţei acestor nave, s-au bucurat de succes parţial.

Navele de croazieră sunt destinate transportului pasagerilor aflaţi în vacanţă. Aceste nave sunt deosebit de interesante pentru proiectanţi, care trebuie să găsească formele optime ale corpului cu calităţi specifice de rezistenţă, propulsie şi comportare pe valuri, cu contribuţii de aparenţă spectaculară (cum ar fi interioarele exotice).

În tabelul nr.2.1. este prezentată o comparaţie între principalele caracteristici ale unei nave de tip Ro-Ro şi ale unei nave de croazieră.

Caracteristicile navelor Ro-Ro Nava deCroazieră

Lungimea între perpendiculare, [m] 146 224Lăţimea, [m] 26 31,5Pescajul, [m] 6 7,75Deplasamentul, [t] 14.000 35.800Puterea de propulsie, [Mw] 18 28Viteza, [noduri] 20,5 22,3Numărul de pasageri 2120 2634Numărul de cabine 217 1024Numărul membrilor echipajului 141 920

Tabelul nr.2.1. Comparaţie între nava de tip Ro-Roşi nava de croazieră

2.2. Vrachiere

Mărfurile care pot fi transportate în vrac sunt: petrolul, minereul, produsele chimice, uleiurile vegetale, gazele lichefiate, cărbunele, grâul, etc.

Dacă ne referim la transportul petrolului, argumentele economice atestă faptul că tancurile petroliere de 300.000 tone sunt cele mai utilizate pe plan mondial. Coeficientul bloc al acestor nave se situează în jurul valorii de 0,8. Petrolierele au de obicei, o singură linie de axe. Caldarina produce aburi pentru uz gospodăresc, pentru încălzirea combustibilului de consum şi pentru spălarea tancurilor de marfă. Instalaţia de gaz inert este folosită pentru a evita formarea unui amestec exploziv deasupra mărfii.

Pierderile de nave petroliere se datorează în special coliziunilor şi eşuărilor şi dau naştere unei poluări serioase a mediului înconjurător. Au fost introduse cerinţe suplimentare de siguranţă, cum ar fi învelişul dublu, sau compartimentarea navei prin punţi suplimentare etanşe.

Pierderile de nave care transportă minereu au produs multă îngrijorare cu circa două decenii în urmă. Multe dintre ele au dispărut fără urmă, probabil prin avarie structurală. Există dovezi că îmbinarea structurii cuplei maestre faţă de extremităţi printr-un modul cu secţiune redusă determină apariţia unor presiuni locale, care pot produce fisuri ce se propagă rapid.

23


Unele mărfuri produc scurgeri corozive, care degradează structura navei în timp. Toate aceste probleme au condus la utilizarea unor oţeluri de mai bună calitate, în părţile critice ale structurii navei.

Ordinea încărcării şi descărcării tancurilor la vrachiere este de mare importanţă. Forţele tăietoare mari dintre tancurile pline şi cele goale pot produce avarieri structurale.

Navele care transportă cereale ridică probleme speciale de stabilitate, datorită efectului suprafeţei libere a cerealelor. Utilizarea pereţilor de separaţie a grânelor, sau acoperirea suprafeţei libere cu cereale în saci, stabilizează suprafaţa liberă, dar nu elimină problema.

Un tip de vrachier cu importanţă tot mai mare este tancul de gaze naturale lichefiate. Gazul natural, lichefiat prin comprimare şi răcire la temperaturi de aproximativ -100°C, este pompat în tancurile de tranzit care sunt izolate de structura navei printr-o izolaţie foarte groasă. Nava este prevăzută cu dublu fund şi protecţie laterală. În timpul transportului, o parte din gazul lichefiat se pierde în mod natural. Pentru a diminua pierderile, nava trebuie să fie rapidă.

Rezervoarele de gaze lichefiate se construiesc din aliaje de aluminiu, sau aliaje nichel-oţel.

Fiecare marfă, ridică probleme speciale de transport. În cazul acidului sulfuric, sulfului sau melasei, acestea se complică, incluzând oboseala termică, vaporii explozivi şi problemele de coroziune.

2.3. Nave mici, rapide

Din această categorie fac parte: navele multi-corp (catamarane, trimarane, nave de scafandri, feriboturi), navele cu aripi portante şi navele cu efect de suprafaţă. În fig.nr.2.2. se prezintă domeniile de operare favorabilă ale navelor mici, rapide.

Navele multi-corp evită problema pierderii stabilităţii la viteză mare, fenomen cu care se confruntă navele monocorp rapide, cu gurnă rotundă. De asemenea, navele multi-corp oferă spaţii mari pe puntea superioară, necesare pasagerilor sau echipamentelor specifice.

Două catamarane cu zbaturi, cu lungimea de 90 m, au fost construite în anul 1870 şi utilizate pentru traversarea Canalului Mânecii. Ambele nave au fost apreciate pentru mişcările mici de ruliu (doar de 5 grade), în timp ce la alte nave monocorp amplitudinea mişcării de ruliu ajungea la 15 grade.

Suprafaţa udată a navelor multi-corp este mai mare decât aceea a navelor monocorp echivalente, generând o rezistenţă de frecare mai mare. Dar corpurile relativ zvelte ale catamaranelor conduc la o rezistenţă de val mai redusă, la viteze mai mari. Vor exista şi efecte de interferenţă între cele două corpuri. Dacă distanţa dintre corpuri creşte, efectele de interferenţă vor fi mai mici, dar stabilitatea transversală poate deveni excesivă, iar andocarea se va realiza mai

24


greu. O separare rezonabilă a corpurilor are loc dacă distanţa dintre ele este de aproximativ 1,25 ori mai mare decât lăţimea fiecăruia. În general, manevrabilitatea navelor multi-corp este bună, dar greutatea structurală este relativ mare şi pentru a menţine încărcătura utilă, unele proiecte folosesc aluminiul pentru construcţia corpului.

Calităţile de comportare pe valuri nu reprezintă punctul forte al catamaranelor, datorită stabilităţii transversale mărite şi lungimii relativ mici.

La navele de tip SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull, fig.nr.2.3), unde suprafaţa planului de plutire este mult redusă, comportarea pe valuri este îmbunătăţită în mod semnificativ. În schimb, aceste nave sunt foarte sensibile la modificarea poziţiei centrului de greutate şi a distribuţiei încărcăturii utile, fiind necesar un sistem de balastare pentru compensarea variaţiilor posibile.

Propulsia navelor SWATH necesită câte un motor principal în fiecare corp, sau cel puţin câte o elice. Pentru navele mai mici de 2000 tone pereţii sunt insuficient de laţi pentru a permite trecerea unor motoare principale mari. În consecinţă, proiectanţii trebuie să conceapă mijloace pentru a dezvolta puterea necesară pe puntea corpurilor şi de a o furniza fie sub formă de propulsie cu jet, fie la elicele din capetele corpurilor submerse. Angrenajele conice, dispozitivele

25


electrice convenţionale sau cu supraconductivitate precum şi motoarele hidraulice reprezintă tot atâtea soluţii posibile pentru rezolvarea problemelor de propulsie la navele de tip SWATH.

Navele cu aripi portante

O aripă portantă care se deplasează cu o anumită viteză în mediul fluid poate dezvolta o portanţă considerabilă. Dacă aripa are o secţiune transversală eficientă atunci rezistenţa asociată deplasării profilului va fi relativ mică. Dacă aripile portante se montează sub carena unei ambarcaţiuni rapide, convenţionale, se va realiza o portanţă proporţională cu pătratul vitezei şi dacă nava este propulsată cu o putere corespunzătoare, atunci întregul corp se poate înălţa deasupra apei. Pierzând rezistenţa corpului principal, nava poate accelera până când rezistenţa aripilor portante şi rezistenţa aerului absorb puterea disponibilă.

În fig.nr.2.4. este prezentată o curbă tipică de variaţie a rezistenţei la înaintare în funcţie de viteza navei.

26


Fenomenul de glisare este asociat cu o creştere însemnată a rezistenţei de val, care se produce înainte de ieşirea corpului din apă. După ieşirea completă a carenei din apă, portanţa obţinută pe seama aripilor este constantă. Pentru creşterea, în continuare, a vitezei navei este necesară fie reducerea unghiului de incidenţă al aripii portante, fie micşorarea suprafeţei imerse a aripii. Cele două soluţii diferenţiază tipurile constructive şi funcţionale de bază ale sistemului cu aripi portante (fig.nr.2.5):

aripi portante care străpung suprafaţa mediului fluid şi se caracterizează prin reducerea suprafeţei imerse a aripii pe măsură ce nava se ridică din apă;

aripi portante complet imerse, cu incidenţă controlată, în care aripile rămân întotdeauna imersate, iar portanţa generată este modificată controlând unghiul de atac al aripii.

Echilibrul longitudinal al navei cu aripi portante trebuie să fie menţinut şi de obicei este amplasată o arie mare a suprafeţei portante, spre prova sau spre pupa faţă de centrul de greutate şi o arie mică a suprafeţei portante spre pupa, sau respectiv în prova. Este posibilă orice valoare a raportului dintre arii, cu condiţia ca forţa hidrodinamică rezultantă să acţioneze pe direcţia centrului de greutate.

Sistemul de portanţă cu străpungerea suprafeţei apei oferă navei posibilitatea de a urmări fidel suprafaţa valului. Într-adevăr, pe măsură ce nava avansează în frontul de val, nivelul apei creşte pe aripi portante succesive, portanţa creşte şi prova se ridică deasupra valurilor. Depăşind creasta valului,

27


procesul se inversează, astfel încât nava reuşeşte să urmărească cu fidelitate suprafaţa valurilor.

În cazul sistemului de portanţă cu incidenţă controlată, aripa portantă percepe suprafaţa valurilor prin acţiunea mişcărilor orbitale ale particolelor de fluid. Într-o primă fază, nava poate urmări o suprafaţă liberă care are tendinţa să formeze valuri cu înălţimi mici. Pentru cazul valurilor cu înălţimi mai mari, portanţa aripilor trebuie variată pentru ca nava să poată urmări parţial profilul valurilor. Pentru aceasta, este necesară o formă de control automat, care să reacţioneze la semnalul unui senzor de altitudine din prova.

O altă problemă importantă a navelor cu aripi portante o constituie asigurarea stabilităţii transversale. În cazul sistemului de portanţă cu străpungerea suprafeţei apei, stabilitatea la ruliu este asigurată dacă înălţimea metacentrică este pozitivă, adică atunci când direcţia portanţei (în cazul navei înclinată transversal) intersectează planul diametral deasupra centrului de greutate.

În cazul sistemului de portanţă cu incidenţă controlată, stabilitatea la ruliu este asigurată cu ajutorul unor aripioare care acţionează diferit în cele două borduri ale navei, astfel încât să producă un moment contrar celui de ruliu, controlat automat.

Referindu-ne, în continuare, la sistemul de propulsie, menţionăm faptul că utilizarea propulsoarelor cu jet de apă (deasupra apei) la viteze mari s-a dovedit foarte eficientă. Jetul poate fi realizat de o pompă de înaltă performanţă acţionată de un motor sau o turbină cu gaz. Se elimină astfel necesitatea unui angrenaj conic pentru direcţionarea în jos a arborelui portelice, sau a unei linii de arbori cu înclinare mare, în scopul acţionării elicei.

Propulsia eoliană a unei nave pe aripi portante este o provocare fascinantă pentru orice specialist pasionat de construcţiile navale.

Rolul navelor pe aripi portante trebuie să fie în deplin acord cu avantajele pe care le oferă. Transportul rapid de pasageri pe apă relativ calmă (până la gradul 4 sau 5) s-a dovedit profitabil, iar rolul de navă de supraveghere în larg constituie o aplicare importantă. Pe mare de grad înalt, nu se recomandă utilizarea navelor pe aripi portante. Ciocnirea cu mediul fluid la viteze mari poate fi dură şi din această cauză extremitatea prova trebuie să aibă întărituri speciale şi o compartimentare bună.

Pentru a menţine o încărcătură utilă corespunzătoare, corpul navelor pe aripi portante de mare viteză se construieşte din aluminiu sau PAFS.

Nave cu efect de suprafaţă (S.E.S.)

Navele cu efect de suprafaţă beneficiază de o forţă aerostatică generată de un curent de aer orientat în jos, care formează o pernă de aer sub ambarcaţiune.

28


Sunt cunoscute trei tipuri de nave pe pernă de aer, prezentate schematic în fig.nr.2.6.:

(a) nave cu cameră de presiune ridicată;(b) nave cu jet periferic;(c) nave cu pereţi laterali imerşi.

La navele cu cameră de presiune ridicată, potenţialul reprezentat de presiunea manometrică din cameră, pp, este transformat în energie cinetică de refulare, conform legii lui Bernoulli:

(2.1.)

Viteza fluxului masei de aer care iese pe la periferia camerei, pe o suprafaţă cu lungimea l şi înălţimea h, se calculează cu relaţia:

(2.2.)unde Cd este un coeficient de refulare.

În regim stabilizat, forţa de greutate a navei, W, este egală cu forţa aerostatică F care se manifestă pe suprafaţa A: (2.3.)

Analizând relaţiile de mai sus, se observă că forţa aerostatică depinde de debitul de aer refulat, de suprafaţa de refulare şi de coeficientul de refulare.

Navele cu jet periferic se caracterizează prin faptul că jetul de aer este controlabil. Partea inferioară a navei este elastică, fiind realizată din cauciuc

29


greu şi robust. Deoarece nava pe pernă de aer merge pe deasupra apei, ea are o rezistenţă laterală scăzută la perturbaţiile produse de vânt. Dacă nava este acţionată de propulsoare aeriene, atunci acestea trebuie să realizeze şi controlul poziţiei navei faţă de acţiunea vântului. Cârmele aeriene mari nu sunt, prin urmare, ceva neobişnuit.

Atunci când este nevoie de un grad ridicat de stabilitate transversală, cei doi pereţi laterali ai navei sunt extinşi în apă. Pentru a forma perna de aer extremităţile prova şi pupa ale navei rămân etanşate cu ajutorul fustelor de cauciuc. Pereţii laterali imerşi oferă o forţă de flotabilitate care diminuează valoarea forţei aerostatice de portanţă.

Unul dintre avantajele majore ale navei cu pereţi laterali imerşi este acela că instalaţiile de propulsie pot fi amplasate pe corpurile laterale imerse.

Rezistenţa la înaintare a navei pe pernă de aer are trei componente principale:

rezistenţa aerodinamică (variază cu pătratul vitezei) are o componentă care acţionează asupra navei şi alta asupra pernei de aer;

rezistenţa generată de formarea valurilor, are valoare maximă la viteze mici, apoi scade cu creşterea vitezei până la valori neglijabile;

rezistenţa de impuls, care variază liniar cu viteza navei şi se datorează modificării energiei aerului din perna de aer.

În fig.nr.2.7. este prezentată o diagramă de variaţie a rezistenţei totale, în raport cu viteza navei pe perna de aer.

Ca instalaţii de propulsie se preferă adesea turbinele cu gaz, deşi nici motoarele diesel nu sunt neobişnuite la navele care se deplasează cu viteze de circa 40 de noduri.

30


Calităţile de seakeeping ale navelor pe pernă de aer sunt mai slabe decât la multe alte tipuri de nave, în aceleaşi condiţii ale stării mării. În fig.nr.2.8. sunt reprezentate stările limită ale mării pentru diferite tipuri de nave.

Marea majoritate a navelor SES sunt folosite în scopuri comerciale pentru transportul rapid de pasageri. Catamaranele sunt utilizate de cele mai multe ori ca feriboturi rapide, pentru pasageri.

Diagrama din fig.nr.2.9. prezintă o analiză a raportului dintre puterea la flanşa motorului şi numărul de pasageri tranportaţi în funcţie de viteza navei. Navele pe aripi portante au nevoie de mai multă putere decât catamaranele şi navele SES, ultimele fiind mai economice la viteze mari.

31


2.4. Navele specifice ingineriei offshore

Exploatarea bogăţiilor subsolului marin (gaze naturale, petrol, minereuri, etc.) a adus proiectanţilor de nave o serie de problematici fascinante. Platformele de foraj marin, platformele permanente de exploatare, terminalele plutitoare, navele submersibile de cercetare, locuinţele subacvatice şi multe alte tipuri de nave pentru diferite servicii au fost proiectate pentru a deservi industria offshore.

În cazul apelor cu adâncime mică, turnurile de foraj cu platformele lor de lucru sunt aşezate pe fundul mării pe nişte picioare, fixate cu ajutorul unor piloni sau cu dispozitive de legare (fig.nr.2.10).

Apele mai adânci şi condiţiile meteorologice dure necesită soluţii de proiectare diferite. Predomină două tipuri de platforme marine, una pentru exploatare şi cealaltă pentru legarea permanentă pe locaţia de exploatare.

Platforma semi-submersibilă, fig.nr.2.11, este preferată, acum, ca platformă de explorare. Ea este formată, de obicei, din doi cilindri subacvatici pe care se află coloanele verticale, care susţin platforma de foraj la o anumită distanţă de nivelul apei. O astfel de platformă poate depăşi uşor un deplasament de 20.000 tone. Suprafaţa plutirii conţine forme separate, care au o influenţă asupra stabilităţii ei statice. Cilindrii submerşi orizontali sunt amplasaţi la o adâncime suficientă pentru a nu fi afectaţi de prezenţa valurilor. De altfel, corpurile semi-submersibile au calităţi de seakeeping foarte bune.

Datorită sarcinilor dinamice generate de acţiunea valurilor şi vântului, comportarea structurală dinamică a platformelor de explorare reprezintă o problemă foarte importantă.

Platformele de explorare trebuie să fie mobile. Unele sunt autopropulsate, altele sunt remorcate cu ajutorul remorcherelor.

O problemă vitală a platformelor de explorare este nevoia de sisteme de poziţionare dinamică şi de control, în scopul menţinerii pe locaţia de foraj. Această funcţie este îndeplinită de sisteme de propulsoare azimutale, comandate de computere.

În plus, platformele trebuie să permită aterizarea elicopterelor, amplasarea echipamentelor de foraj şi a celor specifice de protecţie contra incendiilor, de salvare, etc.

Platformele marine utilizate pentru exploatarea bogăţiilor subsolului pot fi similare platformelor de explorare, având însă amenajări mai puţin complexe.

Platformele semi-submersibile care lucrează deasupra puţurilor de exploatare pot fi menţinute pe locaţie cu ajutorul unor cabluri de legare şi ancorare, amplasate pe fundul mării.

În zonele marine în care nu este posibil transportul produselor petroliere direct prin tubulaturi, se utilizează pentru stocare tancuri petroliere mari. De aici, petrolul este transportat la un terminal, aflat la o distanţă sigură, unde pot acosta tancuri petroliere de transport.

32


Tubulaturile de petrol şi de gaze de pe fundul mării trebuie să fie inspectate regulat. Inspecţia exterioară se realizează cu camere TV sau cu ajutorul unui submersibil cu echipaj. Inspecţia interioară a ţevilor se efectuează cu ajutorul unui echipament special, care poate înregistra starea sudurilor şi a materialului.

33


2.5. Remorchere

În general, remorcherele se clasifică în remorchere fluviale (de ape interioare), costiere şi oceanice. Deplasamentul celor mai mari dintre remorcherele oceanice se apropie de 1000 tone.

În principiu, un remorcher este un mijloc de aplicare a unei forţe exterioare asupra navei căreia îi acordă ajutor, sau o comandă.

Remorcherele sunt utilizate la tragerea sau împingerea navelor de mare tonaj în pase de navigaţie şi locuri cu restricţie, sau în călătorii mai lungi pe ocean, dar pot îndeplini adesea şi sarcini de stingere a incendiului şi de salvare pe mare.

Principalele caracteristici ale remorcherelor sunt: formele corpului şi mijloacele de propulsie sunt proiectate atât pentru a

obţine o viteză de marş liber, cât şi o împingere înaltă la viteză nulă, sau o viteză de tractare economică;

conturul punţii superioare trebuie să permită accesul direct la navele remorcate;

punctul de tractare trebuie să fie deasupra centrului presiunilor laterale (uzual, se află în planul diametral, imediat dincolo de secţiunea maestră, spre pupa) astfel încât, o tragere laterală să aibă un efect minim asupra manevrabilităţii navei;

calităţi bune de manevrabilitate; calităţi de stabilitate adecvate.Definirea formelor corpului remorcherului se bazează pe criteriul

rezistenţei optime la înaintare, în scopul obţinerii vitezei de marş liber (de circa 20 noduri pentru remorcherele oceanice şi între 12-16 noduri pentru cele fluviale). Coeficientul bloc obişnuit este cuprins între 0,55 şi 0,66.

Remorcherele se pot clasifica în funcţie de tipul şi poziţia instalaţiilor de propulsie.

Remorcherele convenţionale au o formă normală a corpului şi un sistem de propulsie tradiţional, cu linie de axe şi elice. Elicele pot fi libere, sau în duză, cu pas fix sau reglabil. Duzele pot fi orientabile, asigurând calităţile de manevrabilitate dorite. Remorcherele convenţionale remorchează din pupa, cu un cârlig pentru remorcare sau de la un vinci. De asemenea, ele pot împinge cu prova.

Remorcherele cu transmisie în Z au o formă convenţională a corpului înspre prova, dar pupa este tăiată pentru a asigura spaţiul necesar pentru amplasarea propulsoarelor azimutale antrenate cu o transmisie în Z. Elicele propulsoarelor azimutale cu pas fix sau reglabil, sunt în duze şi pot fi rotite independent cu 360°, asigurând o manevrabilitate excelentă. Aceste remorchere au vinciul principal în prova şi remorchează (sau împing) cu prova.

Remorcherele de tracţiune au o formă neconvenţională a corpului. Propulsoarele sunt situate la aproximativ o treime din lungimea navei, spre

34


prova, sub corpul navei. În pupa navei se găseşte un derivor de stabilizare. Propulsia se realizează cu propulsoare azimutale sau cu propulsoare cu axă verticală. De obicei, remorchează peste pupa, sau împing cu prova.

În majoritatea operaţiunilor care implică activitatea unui remorcher, nava asistată se deplasează cu viteză relativ redusă. Sunt însă situaţii în care se doreşte o deplasare cu viteză mai mare a navei asistate. S-a introdus, astfel, conceptul de remorcaj indirect, sau de escortă. În mod normal, remorcherul merge în faţa navei însoţite şi dacă nu apar probleme deosebite, nu se pune problema tractării acesteia. Remorcarea indirectă este eficientă la viteze mai mari.

Spre exemplu, un remorcher cu transmisie în Z, cu un deplasament de circa 600 t, cu o viteză operaţională de 14,5 noduri şi o tracţiune la punct fix de 53 tone este capabil să conducă un petrolier de 130.000 tdw, cu o viteză cuprinsă între 5,9 şi 8,8 noduri utilizând remorcajul indirect şi cu o viteză mai mică de 5,9 noduri utilizând remorcajul direct. De asemenea, dacă petrolierul navigă cu viteza de 10 noduri şi se simulează oprirea motoarelor, remorcherul reuşeşte să oprească nava în 15 minute, timp în care se parcurge distanţa de 1,25 mile.

O situaţie periculoasă de operare a remorcherului se iveşte atunci când cablul de remorcaj este orizontal şi acţionează la travers, având tendinţa de a răsturna remorcherul. Un vinci cu auto-înfăşurare, sau un cablu cu rezistenţă la rupere cunoscută, limitează capacitatea de tragere pe care remorcherul trebuie să o poată suporta fără apariţia unei înclinări transversale exagerate.

Un concept care asigură o economicitate crescută a transportului pe apă este acela al sistemului integrat barje-împingător. Conceptul a fost aplicat la combinaţii de barje de până la 35.000 tdw. În fig.nr.2.12 este prezentat schematic un remorcher convenţional.

35


2.6. Nave de pescuit

Există trei moduri fundamentale pentru a pescui: prin remorcarea de traule; prin încercuirea bancurilor de peşti cu plase, sau plase cu flotoare de

plută; prin mijloace statice (parâmă, năvod, etc.).În funcţie de acestea, se deosebesc trei tipuri principale de nave de

pescuit: traulere, nave care utilizează metoda de pescuit prin încercuire şi nave care utilizează mijloace statice de pescuit.

Tipul cel mai obişnuit de navă de pescuit este traulerul, care trebuie să fie astfel proiectat încât să reziste la condiţiile cele mai vitrege ale mării, fiind subiectul unor prevederi speciale ale regulilor pentru calculul bordului liber. Deoarece o situaţie de avarie ar putea pune în pericol nava de pescuit, aceasta este dotată cu mecanisme cu cel mai înalt grad de fiabilitate.

Stabilitatea transversală a navelor de pescuit reprezintă un subiect căruia i se acordă o maximă atenţie. Adesea, armatorii solicită o valoare minimă a înălţimii metacentrice iniţiale de cel puţin 0,75m. Totuşi, un număr important de nave se pierd anual şi multe dintre ele dispar fără nici o explicaţie plauzibilă, fiind probabil subiectul a două sau mai multe situaţii tipice periculoase ce acţionează simultan (“broaching”, guri de magazie deschise, pierderea de putere de propulsie, etc.).

Pentru ca nava de pescuit să aibă o stabilitate direcţională adecvată în timpul operaţiunii de traulare, experienţa a demonstrat că este necesară o apupare cu un unghi de înclinare longitudinală de circa 5°.

Traulerul a fost primul corp de navă studiat în mod special din punctul de vedere al performanţei de rezistenţă la înaintare. O analiză de regresie a formelor traulerelor, pentru care s-au efectuat testele experimentale de bazin, a arătat că coeficientul rezistenţei totale este o funcţie de şase parametri geometrici: raportul lungime pe lăţime (L/B), raportul lăţime pe pescaj (B/T), coeficientul de fineţe al secţiunii maestre, coeficientul de fineţe prismatic longitudinal, abscisa centrului de carenă şi unghiul de intrare al liniei de plutire. Utilizarea acestor rezultate poate conduce la o estimare preliminară corespunzătoare a puterii efective de remorcare. În mod obişnuit, navele de pescuit utilizează propulsie cu motoare diesel şi diesel-electrice.

Pentru depistarea bancurilor de peşti se utilizează o instalaţie de hidrolocaţie sonar, sau o instalaţie ultrason.

Traulerele moderne sunt echipate cu radar, sistem GPS, echipamente de comunicaţie şi mijloace de navigaţie adecvate.

În fig.nr.2.13 este prezentat un trauler tipic.

36


2.7. Nave militare

Marina militară a fiecărui stat are criterii proprii de clasificare a navelor militare, în funcţie de interesele lor politice şi militare. În general, după destinaţie navele militare se împart în nave de luptă şi nave auxiliare. În lucrarea [5] se prezintă o clasificare generală a navelor militare, care cuprinde tipuri de nave existente în toate flotele militare ale lumii.

Astfel, portavioanele sunt nave cu următoarele caracteristici principale:- deplasament, 9000 – 95000 tone;- lungime, 180 – 340 m;- lăţime, 35- 80 m;- pescaj, 9 – 12 m;- viteză, 30 – 35 noduri;- echipaj, 1000 – 6000 militari;- propulsie nucleară, sau clasică.Se cunosc următoarele tipuri de portavioane:● cu destinaţii multiple (distrugerea navelor şi convoaielor inamicului, distrugerea obiectivelor de pe teritoriul inamicului, distrugerea submarinelor, blocarea unor zone militare, etc.);● submarin (pentru căutarea, descoperirea şi distrugerea submarinelor inamice);● de lovire (poartă acţiuni de luptă pe mare, la distanţe mari);● de escortă (pentru apărarea convoaielor);● portelicoptere (pentru transportul şi debarcarea desantului aerian, pentru lupta împotriva submarinelor).Crucişătoarele au următoarele caracteristici principale:- deplasament, 6500 – 22000 tone;- lungime, 140 – 210 m;- lăţime, 16 – 22 m;- pescaj, 5,5 – 9 m;

37


- viteză, 30 – 34 noduri;- echipaj, 300 – 1160 militari;- propulsie nucleară, sau clasică.Crucişătoarele sunt nave de luptă cu o mare putere de foc, destinate:● distrugerii convoaielor şi desantului maritim;● lovirii obiectivelor de pe litoral;● protecţiei desantului propriu;● sprijinirii trupelor de uscat de pe litoral, etc.

Distrugătoarele au următoarele caracteristici principale:- deplasament, 2500 – 8500 tone;- lungime, 110 – 175 m;- lăţime, 12 – 19,3 m;- pescaj, 4,5 – 7 m;- viteză, 30 – 36 noduri;- echipaj, 250 – 380 militari.Distrugătoarele sunt considerate nave de luptă universale. Sunt destinate

pentru a îndeplini următoarele misiuni:● nimicirea submarinelor şi navelor de suprafaţă inamice;● apărarea antiaeriană şi antisubmarină a forţelor proprii;● asigurarea desantării desantului maritim, etc.

Fregatele sunt nave cu următoarele caracteristici:- deplasament, 1500 – 7500 tone;- lungime, 93 – 136 m;- lăţime, 11 – 14,5 m;- pescaj, 3,2 – 7,2 m;- viteză, 25 – 30 noduri;- echipaj, 55 – 300 militari.Fregatele pot îndeplini următoarele misiuni în luptă:● căutarea, descoperirea şi nimicirea submarinelor;● apărarea antisubmarină şi antiaeriană;● apărarea împotriva rachetelor.

Corvetele sunt nave specilizate în lupta antisubmarină, fiind capabile să caute, să descopere şi să nimicească submarinele. Au următoarele caracteristici tehnice:

- deplasament, 400 – 1200 tone;- lungime, 50 – 90 m;- lăţime, 7 – 13,5 m;- pescaj, 3,2 – 5 m;- viteză, 20 – 29 noduri;- echipaj, 65 – 120 militari.

38


Nave puitoare de mine şi plase sunt nave de luptă cu dotări speciale pentru lansarea barajelor de mine (în scopul distrugerii navelor de luptă şi de transport ale adversarului), sau a plaselor antisubmarine şi antitorpile.

Navele dragoare de mine sunt nave de luptă destinate pentru căutarea, descoperirea şi distrugerea minelor, precum şi pentru însoţirea convoaielor prin zonele marine periculoase. Aceste nave se construiesc din materiale slab magnetice.

Navele au următoarele caracteristici principale:a) dragoare marine:- deplasament, 650 – 1000 tone;- lungime, 50 – 80 m;- lăţime, 10 – 12 m;- pescaj, 3,5 – 4,2 m;- viteză, 16 – 19 noduri;- echipaj, 40 – 65 militari.

b) dragoare de bază:- deplasament, 450 – 800 tone;- lungime, 45 – 60 m;- lăţime, 7,5 – 9 m;- pescaj, 2,5 – 3,25 m;- viteză, 12 – 16,5 noduri;

c) dragoare de radă:- deplasament, 12 – 250 tone;- lungime, 25 – 35 m;- lăţime, 5,5 – 6,5 m;- pescaj, 1,2 – 1,75 m;- viteză, 10 – 14 noduri;- echipaj, până la 45 de militari.

d) vedete (şalupe) dragoare:- deplasament, 40 – 120 tone;- viteza, până la 18 noduri.

Vedetele purtătoare de rachete sunt destinate pentru distrugerea sau avarierea navelor de suprafaţă ale adversarului, la distanţe relativ mici faţă de litoral sau nava de bază.

Principalele caracteristici sunt:- deplasament, 60 – 650 tone;- lungime, 24 – 60 m;- lăţime, 7 – 11 m;

39


- pescaj, 2 – 3,5 m;- viteză, 36 – 55 noduri;- echipaj, 30 – 60 militari.

Vedetele torpiloare sunt destinate pentru distrugerea navelor de suprafaţă cu ajutorul torpilelor, în zone aflate în apropierea litoralului.

Principalele caracteristici tehnice sunt:- deplasament, 25 – 250 tone;- lungime, 22 – 43 m;- lăţime, 4,5 – 8,3 m;- pescaj, 1,7 – 3,2 m;- viteză, 36 – 60 noduri.

Vedetele purtătoare de artilerie sunt destinate pentru lupta cu vedetele adversarului şi sprijinul cu foc al desantului maritim sau fluvial. Deplasamentul variază între 50 – 250 tone, iar vitezele sunt cuprinse între 35 – 50 noduri.

Vedetele blindate sunt nave de luptă cu deplasament mic (70 – 300 tone), destinate pentru lupta cu navele similare ale adversarului şi sprijinul cu foc al trupelor de uscat ce acţionează de-a lungul fluviilor, deltelor şi estuarelor. Pentru protecţie contra armamentului uşor sau schijelor, nava este protejată cu blindaj uşor până la nivelul liniei de plutire.

Monitoarele sunt nave de luptă blindate, cu borduri libere joase şi pescaj redus utilizate pentru atacarea obiectivelor inamicului aflate pe fluviu, canale, delte, estuare şi în zone maritime apropiate de litoral. În prezent au o utilitate limitată.

Navele de desant sunt destinate pentru transportul şi desantarea desantului maritim. Ele pot debarca trupe şi tehnică militară prin utilizarea navelor pe pernă de aer, a elicopterelor de transport şi a vedetelor pentru desantare. Navele dispun de compartimente speciale: magazii, hangare, punţi pentru elicoptere, spaţii de cazare a trupelor de desant şi compartimente pentru vedetele de debarcare.

Navele auxiliare maritime cuprind:● nave auxiliare pentru asigurarea pregătirii de luptă;● nave pentru asigurare medicală (spital, transport răniţi, decontaminare, cercetare chimică şi de radiaţii);● nave pentru asigurarea hidrografică şi de navigaţie (nave oceanografice, nave far, nave hidrografice);● nave logistice (de transport armament, muniţii şi mărfuri generale, nave frigorifice, tancuri de apă, de combustibil şi lubrifianţi, etc.);

40


● nave de salvare în caz de avarii;● nave pentru asigurarea tehnică (ateliere plutitoare, nave pentru controlul câmpurilor fizice);● nave pentru amenajarea teatrului maritim (remorchere, spărgătoare de gheaţă);● nave speciale (de comandament, de luptă radioelectronică, de intervenţie cu scafandri).

41

cap.2n

Documents