Odlomak

UVOD
Brod-jahta kao složen tehnički sistem u projektovanju treba da obuhvati niz namjensko-tehničkih zahtijeva koje potražuje naručilac, propisuju međunarodna klasifikaciona društva, a realizuju projektanti i graditelji tehničkih sredstava. Da bi se postigli što bolji rezultati zahtjeva se sve veća interdisciplinarnost između stručnjaka raznih profila.
Skoro cijeli svoj vijek brod se nalazi u vodi. Čvrsta veza između broda i mora najčešće je obilježena dinamikom plovidbe u raznim vremenskim uslovima i situacijama na plovnom putu. Kretanje koje brod izvodi na površini mora proučava posebna grana nauke koja se naziva brodska hidrodinamika ili hidrodinamika broda.
U osnovi, brod se razlikuje od bilo koje velike konstrukcije u tome što, pored zadovoljavanja ostalih posebnih zahtjeva, mora biti projektovan tako da se omogući njegovo kretanje kroz vodu uz minimalnu spoljašnju pomoć. U prošlosti je čovjek na razne načine znao umanjiti otpor vode. Iskustva koja su prenošena s koljena na koljeno omogućila su stvaranje sve boljih trupaca, brodica i brodova. Tokom 18.vijeka razvija se teorija hidrodinamike i provode se prvi pokušaji određivanja otpora broda na osnovu ispitivanja modela. Pojavom parnog stroja u 19.vijeku brodska hidrodinamika dobija podsticaj za razvoj. Brodograditelji su zahtijevali da se već u fazi osnivanja broda odredi potrebna snaga parnog stroja. Metoda prognoze snage otpora koju je prdložio W.Froude 1870.godine, se dalje razvijala i postala je temelj današnje svakodnevne prakse.
Brod u plovidbi izaziva poremećaje u svojoj okoloni, vodi i zraku. Masa vode i zraka opiru se njegovom kretanju. Kako bi se brod doveo u stanje kretanja potrebno je proizvesti silu koja će savladati silu otpora. Ta potrebna sila se dobija napravama ili mehanizmima koji se nazivaju propulzorima. Prvi propulzori su vesla i jedra. Mehanička propulzija je ralativno mlada, a počinje najvjerovatnije brodskim kolom spojenim na parni stroj. Eksperimentalno i ranije, međutim 19. vijek obilježen je kao razdoblje parnog stapnog stroja s kolima kao propulzorima. Kola kao nespretan propulzor istiskuje brodski vijak – propeler. Prvi brod s propelerom Great Britain prelazi Atlantik 1854. god. označavajući početak doba prevlasti brodskog vijka kao najčešćeg predstavnika današnjih propulzora.
Kako bi se brod mogao kretati kroz vodu neophodna je snaga a tu snagu obezbjeđuje pogonski uređaj koji pokreće propeler. Pogonski uređaji na brodovima mogu biti dizel motori, gasne i parne turibine.

I OTPOR BRODA

1.1. Vrste otpora

Otpor broda je sila kojom se sredina suprostavlja pravocrtnom tegljenju broda jednolikom brzinom. Drugim riječima, otpor broda je sila tegljenja, odnosno sila potrebna za održavanje jednolike brzine plovidbe bez korišćenja propulzora. Naime, propulzori povećavaju ukupni otpor broda tako da je otpor broda kojeg pokreće propulzor veći od otpora broda koji je tegljen. Ako na podvodnom dijelu trupa nema nikakvih dodataka, onda se govori o otporu golog trupa. Snaga potrebna za savladavanje ovog otpora naziva se efektivnom snagom ili snagom tegljenja i izražava se sledećom formulom :
PE = Rт x V
PE – efektivna snaga, kW;
RT – ukupni otpor, kN;
V – brzina broda , m/s.
Ukupni otpor sastoji se od nekoliko komponenti čiji su uzroci vrlo različiti, međutim uzajamno djelovanje pojedinih komponenti ukupnog otpora predstavlja vrlo kompleksan problem. Zbog toga je potrebno najprije rasčlaniti ukupni otpor broda u mirnoj vodi na sledeći način :
a) Otpor trenja (eng. frictional resistance) – nastaje zbog kretanja trupa broda kroz viskozan fluid;
b) Otpor talasa (eng. wave-making resistance) – nastaje zbog formiranja sastava talasa na površini mirne vode koji su posledica promjena hidrodinamičkog pritiska uzduž brodskog trupa;
c) Otpor vrtloženja (eng. Eddy resistance) – nastaje stvaranjem vrtloga na trupu broda i njegovim privjescima. Lokalno vrtloženje javlja se iza privjesaka kao što su nogavice, osovine i skrokovi. Lokalno vrtloženje takođe se može pojaviti na krmenom dijelu trupa ili kormilu ako na tim mjestima nije postignuto dobro opstrujavanje trupa tj. dobro poravnanje sa strujanjem. Takođe, ako je krmeno zaoštrenje premalo, voda neće moći pratiti zakrivljenje na krmenom dijelu broda što će imati za rezultat stvaranje vrtloga te povećavanjem otpora usled separacije graničnoga sloja.
d) Otpor zraka – nastaje kretanjem nadvodnog dijela broda zrakom. Ovaj otpor može predstavljati vrlo značajan dio ukupnog otpora pogotovo ako se radi o brodovima koji se kreću većom brzinom i koji imaju veće nadgrađe. Zbog toga je kod brodova za kontejnere o tome potrebno posebno voditi računa budući da je otpor zraka veći što je veći broj redova kontejnera složenih na palubi. Naravno, isto važi i za ro-ro brodove. Kod tankera i brodova za rasute terete otpor zraka svakako znatno manje pridonosi ukupnom otporu. Kada brod uzme premalo balasta, zbog povećanja površine trupa iznad vode, otpor zraka obično postaje prevelik što ima za posledicu smanjenje upravljačkih svojstava broda.

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Seminarski radovi

Više u Skripte

Komentari