Capt. ZELJKO ULAR

CIP-Katalogizacija u publikaciji Sveuilina knjinica u Splitu

UDK 656.61.052 : 629.122.5

ULAR, eljko

Praktino manevriranje velikim brodovima / eljko ular.

Perungraf, 1998. - 152 str.: ilustr.; 24 cm

- Split

Dodatak: str. 130 -149. - Bibliografija: str. 151.

ISBN 953-9745-0-5

PRAKTICNO MANEVRIRANJE VELIKIM BRODOVIMA

SADRZAJ

UVODn

BRODOVII MANEVRIRANJE13

Dizajn broda13

Neki karakteristini tipovi brodova14

Kontejnerski brodovi\^

Brodovi za prijevoz automobila \/\

Brodovi za prijevoz sipkog tereta i tankeri 14

Putniki brodovi^4

Ostali imbenici u manevriranju15

TOKA OKO KOJE SE OKREE BROD ... 17

Uzduno kretanje i okretite broda\8

Utjecaj vjetra na okretite broda\g

Utjecaj kormila na okretite broda 20

Utjecaj vijka na okretite broda22

Vonja, kretanje krmom i okretite broda 22

STROJ I PROPULZIJA BRODA23

Vijak23

Strojevi 24

Brodovi sa dva vijka 25

Brodovi sa dva stroja i jednim vijkom25

KORMILO27

Utjecaj trima na kormilarenje 29

Utjecaj kormila na brzinu broda29

Naginjanje broda30

Utjecaj poveanja i smanjenja brzine na kormilo 31

Utjecaj kormila kod kretanja broda krmom31

KRUG OKRETANJA 33

ZAUSTAVNI PUT VELIKIH BRODOVA37

VJETAR39

Vjetar iz pramanih smjerova 40

Boni vjetar41

Vjetar iz krmenog smjera 44

9.STRUJA

9.1.Veliina sile struje na bok broda . ... 48

9.2.Utjecaj struje na brod43

9.3.Utjecaj mrtvog mora50

10.PRAMANI POTISKD7A(BOW THRUSTER)53

10.1.Razlika uinka kormila i pramanog potiskivaa 54

10.2.Bono kretanje broda upotrebom pramanog potiskivaa i kormila istovremeno 55

10.3.Pramani potiskiva ili kormilo55

11.TEGLJAI59

11.1.Tipovi tegljaa 59

11.1.1.Teglja s jednim vijkom i jednim kormilom 59

11.1.2.Teglja sa dva vijka 59

11.1.3.Teglja sa fiksnom mlaznicom 59

11.1.4.Teglja s okretljivom mlaznicom . .59

11.1.5.Tegljai "traktori" 60

11.2.Vezivanje tegljaa 60

11.2.1.Na kuku - europski60

11.2.2.Uz bok broda - ameriki 61

11.3.Pozicija tegljaagi

11.4.Idealan teglja 61

11.5.Teglja i okretite broda62

11.5.1.Brod koji se kree 62

11.5.2.Brod koji stoji63

11.6.Teglja, vjetar i okretite broda64

11.7.Teglja, struja i okretite broda66

11.8.Teglja ili pramani potiskiva 67

11.9.Koliko tegljaa uzeti za asistenciju 68

12.UPOTREBA SIDRA 69

12.1.Sidrenje jednim sidrom69

12.2.Sidrenje sa dva sidra70

12.3.Koje sidro oboriti71

12.4.Dizanje sidra 71

12.5.Snaga kojom sidro dri brod 71

12.6.Oranje sidra ,..72

12.7.Okretanje broda na sidru72

12.8.Konvencionalni vez na plutau74

12.9.Sidro i okretite broda77

12.10.Isplovljenje sa konvencionalnog veza na plutau79

12.11.Upotreba sidra kod veza broda bokom g2

12.12.Sidro na krmiR?>

12.13.Upotreba sidra u sluaju opasnostig4

13. PONAANJE BRODA U PLITKIM I PROSTORNO

OGRANIENIM VODAMA85

13.1.Pad brzine broda85

13.2.Uranjanje broda (Squat) 86

13.3.Prisisavanje brodova ' gg

13.4.Bank effect - klizanje broda g9

13.5.Upotreba bank efekta u zavojima rijeka, kanala 91

13.6.Bank efekt kod prilaenja vezu 91

13.7.Mimoilaenje dvaju brodova92

13.8.Mimoilaenje brodova na sidru96

13.9.Mimoilaenje broda vezanog uz obalu 97

13.10.Pretjecanje 9-7

14.OPREMA ZA VEZ BRODA99

14.1.Oprema za sidrenje99

14.2.Oprema za vezivanje broda 100

14.2.1.Pritezna vitla201

14.2.2.Pritezni konopi - elik ela 101

14.2.3.Bitve, zjevae, oi202

14.3.Pritezne sile na konopima103

14.4.Razmjetaj konopa104

14.5.Vezivanje broda^06

15.NAVIGATORI 109

15.1.Casnik na mostu 109

15.2.Zapovjednik210

16.VEZ NA PLUTAUn3

16.1.Koritenje opreme za vezivanje sa plutae . . 115

16.2.Koritenje opreme za vezivanje sa broda 115

17.PRAKTINI PRIMJERI 117

17.1.Pristajanje broda tankera u balastu 30 000 DWT, krmom, kod snanog vjetra sa obale117

17.2.Pristajanje broda tankera 50 000 DWT u balastu, krmom, kod snanog vjetra na obalu118

17.3.Pristajanje broda tankera 120 000 DWT, vjetar i struja iz suprotnih smjerova119

17.4.Pristajanje broda tankera 200 000 DWT 121

17.5.Isplovljenje broda tankera 30 000 DWT\. [.124

17.6.Isplovljenje broda tankera 100 000 DWT, nema vflptra i struje125

17.7.Isplovljenje broda tankera 250 000 DWT i koritenje doplerovog brzinomjera ^

129

18. ZAKIJUCAK

DODATAK131

Lista provjere navigacione opreme 131

Lista provjere prije isplovljenja (stroj)i33

Lista provjere - priprema za dolazak u luku 134

Lista provjere - priprema za more 136

Lista provjere - informacije za peljarai3g

Lista provjere - zapovjednik/peljar izmjena informacija 141

Lista provjere - mijenjanje strae142

Lista provjere - sidrenje i straa (osmatranje) na sidru 144

Lista provjere - smanjena vidljivost 146

Lista provjere - osnovne informacije o pristanitu

ukrcaja ili iskrcaja 147

151

LITERATURA

1. UVOD

Manevriranje je vjetina upravljanja brodom prilikom uplovljavanja, pristajanja, vezivanja, odvezivanja i isplovljavanja broda, sidrenja, tegljenja,' pomaganju brodu u nevolji, plovidbi po tekom moru i dr. Sve ove radnje nazivaju se manevri broda. Za njih je karakteristino da se ne mogu primijeniti naela plovidbe po planiranim kursevima i brzinom, ve se brodom upravlja drugim metodama.

Manevriranje brodom je zasigurno najosjetljiviji momenat upravljanja brodom gdje moe doi do raznih oteenja kako broda tako i obalnih postrojenja. Zbog toga se od zapovjednika, koji u gotovo svakom manevriranju osobno upravlja brodom, i asnika zahtijeva da poznaju i koriste vjetinu manevriranja brodom kao i manevarske sposobnosti broda.

Posljednjih godina svjedoci smo porasta svjetske flote, s tim to se broj brodova i tonaa ne poveavaju proporcionalno, mnogo bre raste tonaa. Istovremeno luke se ne ire tako brzo, te veliki brodovi zbog svojih dimenzija oteano manevriraju u tim ogranienim i plitkim prostorima. Da bi se te osobitosti to bolje iskoristile potrebno je poznavati i koristiti sve specifinosti manevriranja velikim brodovima.

2. BRODOVII MANEVRIRANJE

(1

.1

Tri prve stvari koje se uoavaju na brodu, a direktno utjeu na manevriranje broda, su njegova veliina, dizajn i propulzija.

Veliki brodovi namijenjeni za prekooceanska putovanja dizajnirani su za kretati se prema naprijed. Snaga motora nije proporcionalno rasla s veliinom broda, to zaustavni put broda ini duim. Za zaustaviti brod na vrijeme potrebno je smanjiti brzinu. Smanjivanjem brzine smanjuje se uinak kormilarenja, to je veoma znaajno u uskim prolazima ili u ulazima u luku. Minimalna irina ulaza u luke trebala bi biti 3-5 irina broda. Za velike tankere, ija je sirina 40-50 metara moemo uzeti faktor 5, to znai da bi irina ulaza u luku trebala biti 200-300 metara, a to esto nije sluaj. Cesto je u luci potrebno izvriti i okretanje brodova i ako uzmemo da je uz koritenje tegljaa potrebit prostor dijametra najmanje dvije duine broda, onda opet primjeujemo kakvi se izazovi stavljaju pred zapovjednike i peljare velikih brodova.

Veliina broda onemoguava dobru preglednost, tee je procijeniti brzinu s visokog mosta, prelazak zapovjednika i peljara s jedne na drugu stranu mosta predugo traje.

2.1 Dizajn broda

Poloaj komandnog mosta

Veina zapovjednika i peljara preferira most na krmi (kasar). Gledajui

naprijed vidi se cijeli brod i lako se uoava svaka promjena kursa. Nije

neophodno stalno gledati krmuje li slobodnazaprolaz od kraja. Nedostaci su:

pramac udaljen od mosta, manja plovila u luci mogu biti zaklonjena te se ne

vide, tee je ocijeniti toku sidrenja, u magli je dodatno oteano upravljanje

brodom.

Navedeni nedostaci postaju prednosti kod brodova s mostom na pramcu

(katel). Zapovjednik ili peljar ima izvrstan pregled. Kod obaranja sidra ima

takorei direktan pogled na sidreno drijelo. U magli se dobijaju dodatni

metri vidljivosti. Nedostaci su: nema se pravi osjeaj kursa broda osim ako se

stoji na sredini ili ako se prati krma broda.

Ako se most nalazi na sredini broda zapovjednik se nalazi blizu take okreta,

te ima dobar pregled naprijed i natrag. Ovo je najbolja pozicija za manje

brodove.

13

Zapovjedmk mora racunati na poloaj mosta i utjecaj vjetra. Ovdje nema tocne odreenost! jer na palubi moe biti i drugih nadgraa ili teret. U sluaju malog gaza na pramcu i velikog gaza na krmi vjetar moe imati veeg utjecaa napramacnegonakrmuakiakojenadgraenakrmi.

2.2 Neki karakteristini tipovi brodova

2.2.1. Kontejnerski brodovi

Veina kontejnerskih brodova ima zapovjedniki most na krmi i postavljen je

Z^H 1 dVC bfa PreSlednost- To *& **4 sa svima, tako da ponekad visoko nakrcan kontejnerski brod izgubi mnogo na preglednosti a uz to znacajno se povea povrina izloena vjetru. Ovi brodovi su obino dizajniram za vee brzine i sukladno tome imaju snane strojeve to je vrlo konsno u manevriranju. Mnogi brodovi za prijevoz generalnog i sipkog tereta su adaptiram za pnjevoz kontejnera, postavi mnogo bolji za prijevoz tereta ah manje efektivni u manevriranju.

2.2.2.Brodovi za prijevoz automobila

Ovo su moda najtei brodovi za manevriranje. Veoma su visokih bokova i malog gaza tako da je utjecaj vjetra veliki. Obino imaju strojeve manje snage a i palubna oprema za vez broda esto nije prikladna, posebice za tegljae '

2.2.3.Brodovi za prijevoz sipkog tereta i tankeri

Imaju relativno dobru preglednost s mosta. Njihovi strojevi po snazi obino msu proporcionalm svojoj masi, te suinertni tijekom manevriranja. Osim toga kada su u balastu, visokih su bokova, te je znatan utjecaj vjetra.

2.2.4.Putniki brodovi

Vjerojatno su najbolji brodovi za manevriranje. Imaju strojeve velikih snaga cesto sa dva vijka i sa pramanim potiskivaem. Imaju dovoljno posade za vez broda. Oprema i konopi za privezivanje se vrlo dobro odravaju.

2.3 Ostali imbenici u manevriranju

Osim gore navedenih, zapovjednik ili peljar moraju raunati i na druge

imbenike kao: ljudski faktor, obuenost i uigranost posade, vjetina

zapovjednika tegljaa zatim komunikacije izmedju mosta, pramca i krme,

voki-toki moda nisu dobri jer su vitla prebuna, pa se ne uje dobro. U

sluaju da je posada sastavljena od razliitih nacionalnosti moe doi do

nerazumijevanja zapovijedi ili ak zbog nekih nesretnih okolnosti, to se moe

desiti i jednonacionalnoj posadi. Tijekom manevriranja moe doi i do

problema sa strojem, kormilom ili tegljaom, mogu zaglaviti i sidra ili mogu

puknuti konopi za vezivanje i tegljenje.

Brod se kree kroz vodu uzduno i bono. Ponekad uz ova dva imamo i

rotacijsko kretanje. U veini sluajeva ne moemo ni pomicati brod bono bez

rotacijskog kretanja osim ako nemamo pomo tegljaa. U sluajevima

rotacijskog kretanja moramo raunati na okretite broda i polugu oko koje se

brod okree.

Zbog viskoziteta i male mogunosti stiskanja vode, ova kretanja stvaraju i

odreene otpore, tj. nivo vode se podie u smjeru kretanja, a smanjuje na

suprotnoj strani.

Propulzija broda rezultira uzdunim kretanjem i pravi pritisak naprijed

stvarajui sistem valova koji se suprotstavlja ovom kretanju. Danas brodovi

redovito imaju na pramcu bulb radi smanjenja ovog otpora, ali porastom

brzine smanjuje se njegov uinak.

Pri malim brzinama otpor trenja nije jako znaajan meu podvodnim

otporima koje jedan brod ima, on ovisi o podvodnoj povrini i stanju trupa

(obloenost koljkama i dr.).

Neke imbenike ne moemo kontrolirati. Primjer su vjetar i struja.

Boni vjetar uzrokuje bono kretanje, a njemu se suprotstavlja boni otpor

koj i zavisi od oblika broda i brzine kroz vodu i proporcionalan j e sili propulzij e

kada brod ima stalnu brzinu kroz vodu.

Bone struje uzrokuju kretanje broda bono bez podvodnog otpora i tako

imamo kretanje preko dna.

Utjecaj plitke vode nije mogue uvijek predvidjeti i dr.

Iz svega ovoga moemo zakljuiti da je zaista sluajnost da su dva manevriranja brodom potpuno identina.

U sljedeim poglavljima emo prikazati neke sile koje djeluju na brod, ah elim naglasiti da te brojane vrijednosti nisu potpuno tone, jer jako je teko izmjeriti sve sile koje djeluju na brod. Osim toga dok manevriramo nema se vremena za matematiko izraunavanje sila koje djeluju na brod tako da

14

15

2. BRODOVII MANEVRIRANJE

Tri prve stvari koje se uoavaju na brodu, a direktno utjeu na manevriranje broda, su njegova veliina, dizajn i propulzija.

Veliki brodovi namijenjeni za prekooceanska putovanja dizajnirani su za kretati se prema naprijed. Snaga motora nije proporcionalno rasla s veliinom broda, to zaustavni put broda ini duim. Za zaustaviti brod na vrijeme potrebno je smanjiti brzinu. Smanjivanjem brzine smanjuje se uinak kormilarenja, to je veoma znaajno u uskim prolazima ili u ulazima u luku. Minimalna irina ulaza u luke trebala bi biti 3-5 irina broda. Za velike tankere, ija je sirina 40-50 metara moemo uzeti faktor 5, to znai da bi irina ulaza u luku trebala biti 200-300 metara, a to esto nije sluaj. esto je u luci potrebno izvriti i okretanje brodova i ako uzmemo da je uz koritenje tegljaa potrebit prostor dijametra najmanje dvije duine broda, onda opet primjeujemo kakvi se izazovi stavljaju pred zapovjednike i peljare velikih brodova.

Veliina broda onemoguava dobru preglednost, tee je procijeniti brzinu s visokog mosta, prelazak zapovjednika i peljara s jedne na drugu stranu mosta predugo traje.

2.1 Dizajn broda

Poloaj komandnog mosta

Veina zapovjednika i peljara preferira most na krmi (kasar). Gledajui

naprijed vidi se cijeli brod i lako se uoava svaka promjena kursa. Nije

neophodno stalno gledati krmuje li slobodna za prolaz od kraja. Nedostaci su:

pramac udaljen od mosta, manja plovila u luci mogu biti zaklonjena te se ne

vide, tee je ocijeniti toku sidrenja, u magli je dodatno oteano upravljanje

brodom.

Navedeni nedostaci postaju prednosti kod brodova s mostom na pramcu

(katel). Zapovjednik ili peljar ima izvrstan pregled. Kod obaranja sidra ima

takorei direktan pogled na sidreno drijelo. U magli se dobijaju dodatni

metri vidljivosti. Nedostaci su: nema se pravi osjeaj kursa broda osim ako se

stoji na sredini ili ako se prati krma broda.

Ako se most nalazi na sredini broda zapovjednik se nalazi blizu take okreta,

te ima dobar pregled naprijed i natrag. Ovo je najbolja pozicija za manje

brodove.

13

osoba, koja rukuje brodom, treba stalno osmatrati i procjenjivati kretanje broda i tada na osnovu znanja i iskustva predviati idue kretanje broda Neki zapovjedmci i peljari vole rei: "Manevriranje je procjena i osjeaj" Mi emo se posluiti tim veliinama da uoimo odnose s drugim silama koje utjecu na brod da bismo lake razumjeli ponaanje broda.

U svrhu objanjenja ponaanja broda uzet emo pribline ekvivalente za vnjednosti nekih sila:

100 KS .= 1 tona vune sile na bitvu

Uzduni otpor = 25% od propulzijske sile pri konstantnoj brziniPoprena sila vijka u vonji krmom = 5 do 10 % upotrebljene snage za vonjukrmom.J

3. TOKA OKO KOJE SE OKREE

BROD

Poznavanje poloaja okretne toke je od kljunog znaaja da bi se objasnilo ponaanje broda. Kada se poznaje pozicija ove toke svako kretanje broda moe se vidjeti kao logian rezultat sila koje djeluju na brod. Okretanje broda moe se promatrati kao kombinacija uzdunog, bonog i rotacijskog kretanja. Vidi sliku 1.

rotaciono bocno

t ++t

"\+ uzduno

16

Slika 1. Komponente kretanja broda i otpori koji se suprotstavljaju

Uzmemo li da je uzduno i bono kretanje jednako nuli, rotacijsko kretanje se vri oko jedne vertikalne osi. Pozicija ove vertikalne osi ovisi o izgledu trupa broda, kretanju broda, te razliitih sila koje djeluju na brod i nije uvijek na istom mjestu.

Toka, koju ova os sijee na brodu, zvat emo okretite broda. Okretite broda, dok brod miruje, uvijek se nalazi na suprotnoj strani od sredine broda, od one strane na koju djeluje neka sila.

Kada se brod uzduno kree kroz vodu, s jedne strane imamo silu poriva, a s druge uzduni otpor. to se brod bre kree kroz vodu, to je vei otpor. Ve ranije smo napomenuli da emo veliinu uzdunog otpora uzeti kao 1/4 od veliine propulzije pri konstantnoj brzini broda. Ova veliina varira s oblikom brodskog trupa i brzine. U sluaju da je brodski trup "obrastao" smanjuje se brzina broda, a time i uzduni otpor procentualno u odnosu na cijeli otpor. Odnos otpor/propulzija je vaan kod pronalaenja okretita broda, kada imamo rotacijsko kretanje tijekom uzdunog kretanja kroz vodu. Poetna pozicija kod broda koji se kree naprijed pri konstantnoj brzini bit e oko 1/4 duine broda od pramca. Kod kretanja krmom bit e oko 1/4 duine broda od krme.

17

Rotacijsko kretanje moe biti rezultat nekoliko sila i u tom sluaju treba uzeti u obzir i veliine tih sila.

3.1 Uzduno kretanje i okretite broda

Uzmimo nakrcan brod na ravnoj kobilici koji koristi dva tegljaa jednake snage - jednog naprijed, a drugog pozadi. Tegljai guraju jednakom snagom na jednakoj udaljenosti od sredine broda. Sve dok se brod ne kree prema naprijed ili natrag rezultat guranja e biti bono kretanje broda. Kada se brod pone kretati naprijed ili natrag opazit emo rotacijsko kretanje. Vonja naprijed dovodi centar bonog otpora naprijed i teglja naprijed pokuava savladati vei otpor to rezultira nejednakim uinkom s krmenim tegljaem i imamo rotacijsko kretanje broda . Pozicija okretita broda zavisit e od kretanja broda kroz vodu i sila kojima djeluju tegljai. Vidi sliku 2.

H

JL

-i

4+

Slika 2. Tegljai guraju jednakom snagom i na jednakim udaljenostima od sredine broda

Dakle moemo rei da vonja i kretanje naprijed pomie okretnu toku prema naprijed smanjujui polugu na koju teglja djeluje i u isto vrijeme poveava se poluga okreta krmenog tegljaa. On je s jednakom silom guranja puno jai. Vonja i kretanje krmom pomie okretite broda prema natrag i rotacijsko kretanje e biti obrnuto.

Ako brod ima uzduno kretanje, a mi elimo jo i bono, ali bez rotacijskog kretanja trebamo ili zaustaviti brod ili smanjiti silu tegljaa koji je podalje od okretita broda.

palubi, ima li tereta na brodu, dizalice i dr.). Ako vektori sila vjetra P i podvodnog otpora R nisu u istoj osi, te dvije sile e prouzroiti rotacijsko kretanje broda i okretite broda e se nalaziti izmeu njih (blizu sredine broda). Vidi sliku 3.

boni otpor

> Gf

41.

vjetar I |O.B. - okretite broda

Slika 3. Utjecaj vjetra na prazan brod koji se ne kree

Kod broda, koji se kree kroz vodu prema naprijed, centar otpora R se pomie prema naprijed i poveava se. Bona sila pritiska vjetra otklanja brod od zadanog kursa i taj otklon ispravljamo kormilom. Vidi sliku 4.

booni otpor

^-JL

vjetar

F

Slika 4. Utjecaj vjetra na brod koji se kree prema naprijed

Kretanje krmom pomie centar otpora prema natrag ime se poveava poluga sila pritiska vjetra. Vjetar e prouzroiti bono kretanje broda, ali pramac e se okretati bre i imat emo rotacijsko kretanje. Dakle, kod kretanja krmom krma e ui u vjetar. Kormilom se ovo kretanje obino ne moe ispraviti jer voda sa vijka ne oplakuje povrinu kormila i kormilo nailazi samo na mali otpor vode, a i okretite broda se nalazi daleko po krmi to uzrokuje nepovoljan odnos poluga sila. Vidi sliku 5.

3.2 Utjecaj vjetra na okretite broda

Uzmimo da prazan brod miruje u vodi i na njega djeluje boni vjetar. Vjetar gura brod na stranu zavjetrine i podvodni dio trupa se susree s otporom vode. Ako brod ima krmeni trim, vei otpor e biti na krmenom dijelu broda to uzrokuje da e i centar otpora R biti na krmenom dijelu. Kod praznog broda pramac e biti visoko iznad vode i prednji dio broda e biti pod veim utjecajem vjetra nego krmeni (ovo ovisi i o veliini i poloaju nadgraa na

boni otpor

. 4L .

T

vjetar

Slika 5. Utjecaj vjetra ha brod koji se kree krmom

18

i

19

Ovu pojavu moemo iskoristiti, npr. kod broda sa desnokretnim vijkom u vonji krmom, poprena sila vijka e se ponititi kod snaog vjetra iz desnih pramanih kutova.

3.3 Utjecaj kormila na okretite broda

Na brodu koji se kree okretanjem kormila za neki kut stvara se poveani otpor na tom dijelu broda i time poprena sila koja okree cijeli brod. Toj sili se suprotstavlja boni otpor na prednjem dijelu broda. Vidi sliku 6.

boni otpor

sila kormila

Slika 6. Sila kormila i boni otpor

Razmotrimo sada na brodu koji se ne kree uzajamno djelovanje otklonjenog kormila i propulzije.

Kada zavozimo strojem tromost broda se suprotstavlja ubrzanju, podvodni otpor zbog male brzine nema znaajnu ulogu. Uzduna propulzija savlauje uzdunu i bonu tromost i dio te sile prenosi se na otklonjeno kormilo kao poprena sila kormila. Ova sila bre savlauje bonu tromost nego uzduna propulzija uzdunu tromost i to zbog svoje poluge. Centar proisteklog okretanja zavisi od odnosa duine L i irine broda B. Uzmimo brod s odnosom L/B = 8/1, brzinom kroz vodu nula/poetna pozicija okretita broda bit e 1/8 L od pramca i kormilo e imati najvei uinak kada brod miruje. Ubrzavanjem broda poveava se i uzduni otpor do veliine 1/4 propulzije broda. To uzrokuje pomicanje okretita prema krmi i to proporcionalno veliini uzdunog otpora, tj. za 1/4 L od poetne udaljenosti. Vidi sliku 7.

brod koji se ne kree

brod koji se kree

+ boni otpor

poetna polucjaOB

', prema tome okretite broda s otklonjenim kormilom, pri konstantnoj brzini, e se nalaziti L-(3/4L*7/8L) = L - 21/32 L = 11/32 L mjerei od pramca (L -dtiina izmeu perpendikulara).

Moemo dakle zakljuiti da pri konstantnoj brzini pozicija okretita se nalazi na udaljenosti od pramca koja je proporcionalna odnosu otpor/propulzija -R/P, tj. oko 1/4 od pramca. Okretanjem broda stvara se i boni otpor koji dodatno pomie okretite prema natrag i to proporcionalno odnosu irina/duina broda B/L.

U praksi uzimamo da je okretite broda u vonji, kod okreta kormilom, oko jedne treine duine broda od pramca to je veoma blizu teoretskoj poziciji. Npr. za odnose L/b 9,8,7,6,5 vidjet emo da je pozicija okretita 1/3 L, 21/32 L, 5/14 L, 3/8 L, 2/5 L od pramca.

Pozicija okretita broda ne ovisi samo o odnosu L/B ve i o stanju trupa i trima koji ima znatan utjecaj.

Iz gore iznesenog se vidi da emo okrenuti u manjem prostoru brod iz mirujueg poloaja nego brod u kretanju jer poprena sila kormila ima maksimalnu polugu. Brodovi na motorni pogon u prednosti su nad brodovima s turbinskim pogonom jer mogu jako brzo podignuti broj okretaja do "svom snagom" i tako se gotovo sav udar prenosi na kormilo, to rezultira velikom poprenom silom kormila koja zatim daleko bre savladava rotacijsku tromost broda. Za ovakove brodove obino je potrebito manje prostora za izvriti okret. Brodovi sa turbinom sporije diu okretaje i na poetku manevriranja nema jake poprene sile kormila koja bi odmah poela rotacijski okretati brod. Kako se poveava broj okretaja savladava se tromost broda, pomie se okretite prema krmi i smanjuje se poluga poprene sile kormila, te ovim brodovima treba vie prostora za okret.

Kada jednom pone rotacijsko kretanje, utjecaj novih sila nema trenutani uinak na okretite. Poluga tih novih sila zavisi od postojeeg okretita. Ako je toka utjecaja nove sile blizu okretita, mali joj je rotacijski uinak. Gubitkom rotacijske inercije pomie se okretite srazmjerno s novim silama koje sada imaju drukiju veu polugu i imaju daleko vei utjecaj. Dobar primjer je nakrcan tanker koji se kree krmom, pramac mu okree u desno. Za ponititi ovaj okret pramca postavljamo kormilo "sve lijevo" i zavozimo naprijed "svom snagom". Primijeujemo da treba vremena da se pramac pone okretati ulijevo, iako vijak "baca" svu vodu na kormilo. Jednostavno, sve dok se brod kree krmom okretite broda je pozadi i mala je poluga sile kormila. Kada se brod prestane kretati krmom, kormilo ima mnogo bolji uinak.

Slika 7. Smanjenje poluge kormilarenja uzrokovano kretanjem naprijed

20

21

3.4 Utjecaj vijka na okretite broda

Poznato je da krila vijka stvaraju poprenu silu koja izbija krmu. Ponekad gornja krila imaju vei utjecaj nego donja (obino kada vijak nije do kraja uronjen), ali u svakom sluaju potpuno uronjeni desnokretni vijak u vonji naprijed gurat e krmu udesno. Najvei uinak je kada se zavozi naprijed iz pozicije mirovanja, tj. kada je okretite daleko naprijed i poluga je najvea. Tijekom vonje ovaj efekt se ponitava malim otklonom kormila. Takoer moemo vidjeti da je dijametar punog okreta ulijevo manji nego kod punog okreta udesno. Ovo je naroito izraeno kod brodova s veim vijkom i manjim brojem okretaja (ovi vijci guraju veu koliinu vode i rezultat je vea sila). U vonji krmom primijeujemo snaan izboj krme jer vijak usmjerava veliku masu vode direktno na trup ime uzrokuje veliku bonu silu. Neki brodovi imaju plat oko vijka i kod ovakovih vijaka voda udara u trup broda pod manjim kutom i manja je bona sila. Utjecaj vijka u radu krmom je najvei kada se brod ne kree jer je okretite daleko naprijed. Poluga sile se smanjuje pomakom okretita prema krmi. Vidi sliku 8.

vijak okree naprijedvijak okree krmom

brod se kree naprijedbrod se kree krmom

y% bona silavijka

OB

ila

sila kormila

J3*

silavijkakormila

Slika 8. Utjecaj vijka kod kretanja naprijed i krmom

3.5 Vonja, kretanje krmom i okretite broda

Pozicija okretita broda u vonji, kretanju ovisi od trima broda, brzine kroz vodu i utjecaja razliitih sila koje u tom trenutku djeluju na brod (vjetar, struja, tegljai i dr.)

Dobre karakteristike krmenog trima kod kormilarenja u vonji, kretanju naprij ed pretvaraju se u nedostatak u vonji, kretanju krmom. Okretite broda koje se u kretanju naprijed nalazi daleko na pramcu u kretanju krmom, uslijed obrnutog uzdunog kretanja, doi e na poziciju ne tako daleko od krme. Sada je poluga sile kormila jako mala tako da je utjecaj kormila skoro nula. Voda s vijka direktno udara u krmu, ali takoer zbog male sile poluge njegov utjecaj je bitno smanjen.

4. STROJIPROPULZUA BRODA

4.1 VIJAK

Namjena stroja i vijka je da svojim radom pokreu brod. Stroj pokree vijak

koji zatim gura brod kroz vodu. Vijci su konstruirani tako da maksimalni

uinak imaju u vonji naprijed i zbog toga ne mogu povui brod krmom

jednako snano i brzo kao to ga mogu gurnuti. Veliina i broj krila su razliiti

i ovise o brodu.

Uinak vijka ovisi i o trupu broda. Trup treba biti takav da omogui dovoljan

dotok vode na vijak.

U pomorstvu koristimo izraze desnokretni i lijevokretni vijak. Ime su dobili

po smjeru rotacije, odnosno desnokretni u vonji naprijed vrte se u smjeru

kazaljke na satu, a lijevokretni obrnuto.

Smjer rotacije kod brodova s jednim vijkom i fiksnim krilima je gotovo uvijek

desnokretni. Vijci sa zakretnim krilima u vonji krmom uglavnom imaju

ponaanje lijevokretnog vijka.

Ve ranije smo spominjali utjecaj vijka i ovdje emo samo pojednostavniti i

rei: "Desnokretni vijak u vonji krmom izbija krmu u lijevu stranu, a

lijevokretni u desnu". Normalno veliina i smjer izboja zavisi i od drugih sila.

Kada se brod kree prema naprijed, a vijak okree "krmom" sva voda s vijka

ne udara u krmu i manji je izboj. Nakon to se kretanje prema naprijed poniti

izboj je najvei jer sva voda sa vijka udara u krmu a uz to okretite broda

nalazi se daleko naprijed. Jednom kada se uspostavi vonja krmom okretite

broda se pomie prema natrag i vie skoro da nema rotacijskog uinka vijka

(ostaje rotacijska inercija). Vidi sliku 9.

* stroj vozi krmom stroj vozi krmom

IOT

OB

F^ I>

kretanje broda

>-