SIŁA HYDRODYNAMICZNA- w czasie ruchu okrętu na każdy element powierzchni podwodzia działa woda z pewną siłą zależy ona od prędkości okrętu. Na okręt będący w ruchu działają prócz tego siły zewnętrzne w postaci pędników lub nacisku liny holującej, siły ciężkości. Dla okrętów poruszających się ruchem jednostajnym po linii prostej suma wszystkich sił i momentów musi wynosić 0. OPÓR OKRĘTU (HYDRODYNAMICZNY)- składowa pozioma wypadkowej siły hydro działająca w płaszczyźnie symetrii okrętu równoważona jest siłą naporu pędnika lub siłą naciągu liny holującej. Opór ten zależy od: wielkości i kształtu podwodzia, V statku. OPÓR OKRĘTU- wywołany jest zakłóceniami równowagi mas wody przez poruszający się kadłub. Są rodzaju: poruszający się kadłub powoduje występowanie różnic ciśnień opływającej go wody w skrajnych jego częściach i na śródokręciu. W wyniku tych różnic występują na powierzchni wody układy fal; w skutku lepkości wody cząsteczki wody znajdujące się w najbliższym sąsiedztwie kadłuba przywierają do niego i poruszają się wraz z kadłubem. Występujące tarcie powoduje powstawanie elementarnych sił stycznych do kadłuba i skierowanych w kierunku przeciwnym do ruchu okrętu: odrywanie się od kadłuba strug wody porwanych jego ruchem jest przyczyną powstawania obszarów podciśnienia na rufie oraz tworzenia się wirów za jego kadłubem. PODZIAŁ STATKÓW - małe do 2000t nośności w zależności manewrują samodzielnie albo jeden holownik; średni 2000-20000t nośności; duże 20000-50000t wymagają holowników wyjątkowo mogą manewrować samodzielnie kotwicę i s strumieniowe; >50000t nie mogą używać kotwic przy minimalnej prędkości nie możliwa jest wzrokowa obserwacja V trudności w podjęciu decyzji w określeniu momentu sztormowania. LICZBA REYNOLDS'A- Rn=v*l/υ liczba ta powoduje stosunek sił bezwładności do sił lepkości. W zależności od tej liczby określamy opór falowy statku. LICZBA FROUDE'A- dla głębokiego akwenu Rn=v/√g*L dla płytkiej wody Rn=v/√g*h liczba ta przedstawia stosunek sił bezwładności do sił grawitacyjnych. WARSTWA PRZYŚCIENNA - obszar płynu, w którym v płynu zmienia się od v ciała do v przepływu niezakłóconego. OPÓR FALOWY - przyczyna powstania fal przy ruchu okrętu są spowodowane różnica ciśnień w okolicach dziobu i rufy oraz śródokręcia. MASA HYDRODYNAMICZNA - 1/10 masy statku, wielkość, która nie ma fizycznego odpowiednika BADANIA MODELOWE OPORU: -podobieństwo mechaniczne - aby zjawiska przebiegały w sposób podobny mechanicznie musi być zachowane podobieństwo kinematyczne, geometryczne, dynamiczne -podobieństwo geometryczne - najłatwiej je zachować Ls/Lh=Bs/Bm=Ts/Tm=λ; Swls/Swlm=λ²; Vs/Vm=λ³ -podobieństwo kinematyczne - oznacza że obraz opływu okrętu jest geometrycznie podobny do obrazu opływu modelu. Prędkości odpowiadających sobie punktach modelu i na statku muszą mieć taki sam kierunek i zwrot, a ich stosunki muszą być wielkością stałą np.: liczby Frooda, Reynolds'a -podobieństwo dynamiczne - sił zachodzi wówczas, gdy stosunek sił działających na odpowiadające sobie cząstki wody przy okręcie i przy modelu będzie stała. EFEKT SKALI- nazywany w badaniach oporu błąd wynikający z niemożliwości jednoczesnego spełnienia prawa podobieństwa Froude'a i Reynoldse'a czyni niemożliwości jednoczesnego modelowania sił lepkości i sił grawitacyjnych. Podstawę badań modelowych jest hipoteza Froude'a przyjął że całkowity opór: RT(Rn, Fn)= Rf(Rn) + RR(Fn) Rf-opór tarcia, RR-opór resztowy. STRUMIEŃ NADĄŻAJĄCY - jest to strumień którego v poza statkiem jest mniejsza niż V statku. OPÓR FALOWY - jest to siła związana bezpośrednio z energią, jaką statek rozprasza. Jest związany z liczbą Froode'a UKŁAD FALOWY STATKU SKŁADA SIĘ Z DWÓCH GRUP FAL : -fal ukośnych- rozprzestrzeniają się niezależnie od prędkości statku w obszarze ograniczonym dwiema prostymi biegnącymi pod stałym kątem ~ 20° do kierunku ruchu statku -fal poprzecznych- ich grzbiety następują po sobie w różnych odstępach zwanych długością fali poprzecznej λ DŁUGOŚĆ FALOTWÓRCZA - jest to odległość pomiędzy dziobowym i rufowym ośrodkiem powstawania fal REZONANS FAL - następuje wówczas, gdy grzbiet fali dziobowej, dochodząc do rufy, natrafia na grzbiet fali rufowej (mL + λ/2=nλ) ZNOSZENIE SIĘ FAL - gdy dolina jednej fali natrafia na grzbiet drugiej. OSIADANIE - jest to wielkość o jaką zwiększa się zanurzenie statku w wyniku działania siły ssącej jaka powstaje w wyniku ruchu na płytkiej wodzie. AKWENY- nieograniczony- H=10,73*T*v/√L gdzie T-zanurzenie, v-prędkość[m/s}, L-długość przy głębokości 20 zanurzeń nie będzie występowało oddziaływanie dna. Dla 03 szerokości statku nie będzie już występowało oddziaływanie brzegu. Płytkowodzie- wpływ na ruch statku pojawia się na głębokościach 4T, a w portach około h=1,2T ZAPAS WODY POD STĘPKĄ: ZALEŻY-hydroakustycznego pomiaru odległości lustra wody od dna akwenu; dokładności określenia wielkości redukcji namieżonej głębokości od zera mapy; dokładności określenia pozycji; dla pogłębiarek czerpakowych= 20-30cm. OCENA DOKŁADNOŚCI-ruchy dna akwenu, prądy pływowe, dryfowe, ujścia rzek; ZMIANY POZIOMU WODY-zmiany ciśnienia atmos; wywołanie przez zjawiska dryfu i pływowe; opady; oscybacje własne; dokładność pomiaru głębokości podczas żeglugi. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA ZANURZENIE-Zużycie zapasów; parowanie wysychanie ładunku; wymiana wód balastowych; zmiana gęstości wody w jakim pływa statek; przyrost zanurzenia; odkształcanie kadłuba; strzałka ugięcia na owrężu (dla masowca= 12m, dla dużych zbiornikowców =30m); osiadanie statku. MAX V Z JAKA PORUSZA SIĘ FALA -C=√gh=VKR Fnh=1 V krytyczna; Fnh<1 podkrytyczna; Fnh>1 nadkrytyczna. ZAPAS WODY POD STĘPKA MUSI BYĆ-grunt miękki 0.15-0,3M; piasek 0,3-0,45m; kamienie 0,45-0,60m. MIN ZAPAS WODY POD STĘPKA- akweny portowe osłonięte od falowania 10% zanurzenia statku; tor podejściowy 15%; otwarte akweny morskie 20%.