Výtlak lodě

17.6.2002 

   Když stavíte loď, určitě si položíte otázku - "kolik zátěže můžu naložit ?". Jak to poměrně jednoduše zjistit si můžete přečíst zde.

   Každý trup lodě má v plánku vyznačenu tzv. konstrukční vodorysku (KV). Nebo se jí také říká čára ponoru. Pokud je loď při plavbě ponořena po tuto čáru je její plavba stabilní. Pokud je příliš vynořena a nebo ponořena, může se převrátit a nebo potopit.

   Nejjednodušší by bylo, kdyby měl trup lodi tvar obyčejného hranolu. Pak by stačilo vzít jeho šířku a, vynásobit délkou b a potom ještě vynásobit výškou KV čili ponorem p. Jenže ve skutečnosti je tvar trupu složitější a tak i výpočet musí být o něco složitější. Budeme vycházet z toho, že tvar trupu vždy leží uvnitř onoho pomyslného ideálního hranolu. Jeho rozměry jsou následující:

a = 10

b = 60

p = 3

Výtlak takového hranolu by potom byl a.b.p = 1800ccm nebo také 1,8 kg. Abychom zjistili jakou můžeme ještě dodat maximální zátěž, odečteme od vypočítaného výtlaku ještě vlastní hmotnost trupu (hranolu). Když ideální hranol rozdělíme po délce na tři stejné části a první a poslední upravíme do tvaru trojúhelníka, přiblížíme se tvaru trupu lodi. Ponor takto upraveného "hranolu" zůstane stejný, ale jeho objem se zmenšil a to o jednu třetinu. Objem taktové tvaru tedy můžeme vyjádřit jako zlomek čísla jedna: 

1.(1/6 + 1/3 + 1/6) = 0,67

Samozřejmě po zaokrouhlení. Toto číslo se nazývá součinitel plnosti nebo součinitel výtlaku. Označuje se řeckým písmenem "DELTA". Pro náš upravený hranol pak výtlak vypočítáme ze vzorce V = a . b . p . 0,67 = 10 . 60 . 3 . 0,67 = 1,206 ccm nebo 1,21 kg. Pro různé typy a třídy lodí jsou již tyto součinitele stanoveny (viz.tabulka).

 

typy lodí součinitel výtlaku od součinitel výtlaku do
bitevní loď 0,57 0,66
křižník 0,45 0,65
eskadrový torpédoborec 0,45 0,58
dělový člun 0,52 0,54
velká osobní loď 0,57 0,71
střední a malá osobní loď 0,45 0,65
velká nákladní loď-osobní 0,65 0,75
velká nákladní loď 0,70 0,78
střední nákladní loď 0,70 0,78
říční osobní loď 0,70 0,89
rybářská loď 0,50 0,60

 

Na jednom příkladu si ukážeme, jak se postupuje při výpočtu v praxi. Shodou okolností v době kdy vznikl tento článek jsem stavěl bitevní loď FN Richelieu. Délka trupu 1,2m, maximální šířka 0,17m, výška KV 0,05 m. Nejdříve jsem si spočítal výtlak pro:

1)dolní mez součinitele výtlaku V = 1,2 . 0,17 . 0,05 . 0,57 = 0,005814 . 1000 = 5,814 kg

2)horní mez součinitele výtlaku V = 1,2 . 0,17 . 0,05 . 0,66 = 0,006732 . 1000 = 6,732 kg

Takže výtlak modelu se bude pohybovat mezi 5,8 až 6,7 kg.