Większość z nas statki przyjmuje jako coś naturalnego. Coś co po prostu jest specjalnie nie dociekamy jakim cudem taka kupa stali utrzymuje się jakby nigdy nic na wodzie. Przecież pusta jednostka bez żadnego ładunku na burcie nierzadko waży kilkanaście TYSIĘCY ton. Dodając do tego ładunek mamy kolosy o wadze kilkudziesięciu czy nawet ponad 100.000 ton. Jakim cudem taki wynalazek nie idzie momentalnie na dno?

 

Prawo Archimedesa

Żeby znaleźć odpowiedź a to elementarne pytanie musimy cofnąć się do epoki greckich filozofów i matematyków. Archimedes, bo o nim mowa podczas swoich rozważań skonstruował prawo, którego uczymy (lub powinniśmy się uczyć) w szkole:

 

Na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana pionowo do góry o wartości równej ciężarowi wypartej przez to ciało cieczy. 

 

Brzmi to dziwnie, niezbyt jasno, skomplikowanie – zgadzam się. W takim razie postaram się przedstawić o co chodzi w praktyce. Udajmy się na wakacje na Mazury, relaks, słoneczko, lekki wiaterek. Postanawiamy się schłodzić i idziemy do pięknego jeziora. Odpływamy kawałek od brzegu, nie mamy gruntu i postanawiamy odpocząć. Jeśli po prostu przestaniemy używać siły naszych mięśni i będziemy znajdować się w pozycji +/- stojącej – utoniemy. Z kolei położymy się na plecach będziemy w stanie utrzymać się na wodzie bez żadnego wysiłku. 

I to jest cała definicja Prawa Archimedesa w praktyce. Kluczowy jest nie sam ciężar, a jego rozłożenie na tafli wody. Tak samo jest ze stalą. Jeśli kilka tysięcy ton zbijemy w wielką kulę i położymy ją na tafli wody – pójdzie ona na dno momentalnie. Z kolei rozkładając ten ciężar na długość kilkuset metrów, jak w przypadku statku – otrzymamy stosowną wyporność, która zrównoważy ciężar jednostki. Ważny jest oczywiście też sam kształt kadłuba, który odpowiednio skonstruowany pozwala wyprzeć więcej wody w stosunku do swojego ciężaru.

Zdolność statku do utrzymania się na wodzie w języku branżowym nazywa się pływalnością. 

 

 

Zanurzenie statku

Jeśli statek został odpowiednio skonstruowany i po wodowaniu nadal utrzymuje się na powierzchni, to pewna jego część znajdzie się nad wodą. Z kolei kadłub umiejscowiony poniżej linii wody będzie stanowił o zanurzeniu jednostki. Z definicji zanurzenie jest mierzone od dolnej krawędzi stępki (pas blachy biegnący w dnie statku scalający obie burty) do tafli wody. 

Chociaż jest jedno ale, często w przypadku dokumentacji statecznościowej zanurzenie jest podawane od GÓRNEJ krawędzi stępki (płaszczyzna podstawowa). Jest to pewne utrudnienie, które należy uwzględniać przy obliczeniach. Ma to szczególne znaczenie, kiedy ładujemy statek co do centymetra. 

Warto również zaznaczyć, że statek nie zanurza się równomiernie. Jeśli załadujemy coś na dziób, to pójdzie on do wody, z kolei wynurzy nam się rufa. Z kolei jeśli postawimy coś ciężkiego skrajnie na lewej burcie, to jednostka przechyli się w tym kierunku jednocześnie wynurzając burtę prawą. 

 

Znaki zanurzenia

Każdy statek handlowy posiada znaki zanurzenia w dokładnie 6 miejscach. Są one naspawane na po obu burtach na dziobie, rufie oraz śródokręciu (środkowa część jednostki). Dzięki wizualnym odczytom możemy określić dokładne zanurzenie, przechył (na boki) oraz przegłębienie (dziób/rufa) jednostki. Na nowszych statkach spotykane są także czujniki zanurzenia, jednak z praktyki wiem że są one zawodne i absolutnie się na nich nie polega przy określaniu stateczności. 

 

 

Znaki zanurzenia na rufie statku – w tym przypadku na płetwie sterowej

 

Linie zanurzenia i Marka Plimsolla

Na śródokręciu jednostki oprócz znaków zanurzenia znajdują się tzw. linie zanurzenia oraz Marka Plimsolla. Są to charakterystyczne oznaczenia, które pokazuję dopuszczalne zanurzenie jednostki o określonych porach roku czy w różnych regionach świata. Mają na no to wpływ warunki hydrometeorologiczne, a głównie gęstość wody zaburtowej. W wodzie słodkiej w tropikach statek będzie zanurzał się zdecydowanie bardziej niż na okrytym zimą Pacyfiku. 

Standardowo wyróżniamy następujące linie zanurzenia:

• Tropikalna dla wody słodkiej (TF),
• Dla wody słodkiej (F),
• Letnia dla wody słonej (S),
• Zimowa dla wody słonej (W),
• Zimowa dla Atlantyku Północnego (WNA) – często pomijana, gdy statek nie jest przystosowany do żeglugi w tamtejszych warunkach.

 

Obrazowo wygląda to następująco:

 

Obok samych linii ładunkowych możemy zauważyć przekreślony okrąg – to jest właśnie Marka Plimsolla. Jest ona oznaczeniem wolnej burty (odległość od tafli do górnej krawędzi pokładu głównego), a poprzeczna kreska jest zawsze wyrysowana na wysokości letniej linii zanurzenia dla wody morskiej. Z kolei litery znajdujące się po bokach są charakterystyką towarzystwa klasyfikacyjnego dopuszczającego statek do eksploatacji. W tym wypadku BV oznacz Bureau Veritas – francuskie TK. W przypadku polskich jednostek byłoby to PR od PRS (Polski Rejestr Statków). 

Jeśli chodzi o sprawy formalne, to wszelkie wymogi odnośnie linii ładunkowych znajdują się w Konwencji LL (ang. Load Lines Convention).

 

Dobra, kończymy na dziś, dzięki i do zobaczenia 🙂