Військово-морська архітектура - вага і плавучість Британіка
Гідростатичні сили
На корабель, що плаває у спокої в спокійній воді, діють дві сили - вага і плавучість. Вага - це сила зниження судна. Загальна сила ваги (W) діє на корабель так, ніби воно зосереджене в точці балансування або центрі ваги (G). Плавучість є висхідною силою всіх гідростатичних тисків на корпус. Горизонтальні компоненти тиску води на одиничні площі бортів і дна корабля, збільшуючись із глибиною, діють у протилежних напрямках і анулюють один одного. Вертикальні компоненти тиску води на одиничні площі об'єднуються, утворюючи висхідну силу (В), рівну вазі води, витісненої підводним об'ємом корпусу. Ця вага дещо змінюється залежно від питомої ваги води. Центр плавучості (B) лежить в геометричному центрі зануреного об'єму. Корабель тоне у воді, доки сила В точно не дорівнює силі W, відповідно до принципу Архімеда.
Розрахунок ваги судна та обсягу плавучості
На ранній стадії проектування вага судна оцінюється як сума ваг вантажу, корпусу, арматури, обладнання, рушійних і допоміжних машин, систем трубопроводів, електричного та електронного обладнання, палива, води, запасів витратних матеріалів, пасажирів, і екіпаж, а також запас у кілька відсотків для ваг, які занижені. На більш пізньому етапі ваги обчислюються точніше або беруться з фактичних ваг подібних предметів. У багатьох випадках оцінки ваги постійно переглядаються, оскільки конструкція продовжується, щоб уникнути кінцевої надмірної ваги, яка може серйозно погіршити роботу судна.
Підводний об'єм проектуваного корабля повинен бути достатнім не тільки для того, щоб витіснити вагу води, яка підтримуватиме весь корабель, але він повинен бути розміщений в довжину, ширину та висоту і мати таку форму в кожній частині, що всі інші, і морські архітектурні вимоги виконуються. Коли корабель побудований і повністю навантажений, він повинен плавати рівно і вертикально на призначеній ватерлінії (як правило, позначається лінією Плімсолла).
Оскільки підводна та надводна частини корпусу виконані, морський архітектор постійно перевіряє розрахункові ваги та обчислені обсяги плавучості, а також добутки цих ваг та обсягів, помножених на горизонтальні відстані вперед та назад. “Моментні плечі” кожного з поперечної вертикальної опорної площини на середині довжини. Ці вироби відомі як моменти поздовжньої ваги та плавучості.