แบบร่าง (ตัวเรือ)
ระวางบรรทุกหรือระวางน้ำของเรือคือความลึกที่กำหนดไว้ของเรือใต้เส้นน้ำซึ่งวัดในแนวตั้งไปยังจุดที่ต่ำที่สุดของตัวเรือ — ใบพัดหรือกระดูกงูหรือจุดอ้างอิงอื่น ๆ[ 1 ]ระวางบรรทุกจะแตกต่างกันไปตามสภาพการบรรทุกของเรือ ระวางบรรทุกที่ลึกกว่าหมายความว่าเรือจะมีระดับความลึกในแนวตั้งใต้เส้นน้ำมากขึ้น ระวางบรรทุกถูกนำมาใช้ใน การคำนวณ ระยะห่างใต้กระดูกงูโดยระวางบรรทุกจะคำนวณจากความลึกของน้ำที่มีอยู่ (จากแผนที่เดินเรืออิเล็กทรอนิกส์ ) เพื่อให้แน่ใจว่าเรือสามารถเดินเรือได้อย่างปลอดภัยโดยไม่เกยตื้น นักเดินเรือสามารถกำหนดระวางบรรทุกของตนได้โดยการคำนวณหรือโดยการสังเกตด้วยสายตา (จาก เส้นบรรทุกที่ทาสีของเรือ) [ 2 ]
คำศัพท์ที่เกี่ยวข้อง
ระวางบรรทุก/ระวางบรรทุกของเรือคือ "ความลึกของเรือใต้เส้นน้ำที่วัดในแนวตั้งถึงส่วนที่ต่ำที่สุดของตัวเรือใบพัดหรือจุดอ้างอิงอื่น" [ 1 ]กล่าวคือ ระวางบรรทุกหรือระวางบรรทุกคือความลึก สูงสุด ของส่วนใดส่วนหนึ่งของเรือ รวมถึงส่วนประกอบต่างๆ เช่น หางเสือ ใบพัด และกระดูกงูแบบพับได้หากมีการใช้งานคำที่เกี่ยวข้อง คือ ระวางบรรทุกอากาศซึ่งหมายถึงความสูงสูงสุดของส่วนใดส่วนหนึ่งของเรือเหนือน้ำ
ระวางบรรทุกกำหนดความลึกของน้ำขั้นต่ำที่เรือหรือเรือเล็กสามารถแล่นได้อย่างปลอดภัยโดยสัมพันธ์กับระยะห่างใต้ท้องเรือที่มีอยู่[ 2 ]ยิ่งเรือบรรทุกหนักมากเท่าไร เรือก็จะยิ่งจมลงไปในน้ำลึกมากขึ้นเท่านั้น และระวางบรรทุกก็จะยิ่งมากขึ้น (เรียกอีกอย่างว่าปริมาตรการแทนที่น้ำ) [ 2 ]หลังจากสร้างเสร็จแล้ว อู่ต่อเรือจะสร้างตารางแสดงปริมาตรการแทนที่น้ำของเรือโดยอิงจากระวางบรรทุกและความหนาแน่นของน้ำ (น้ำเค็มหรือน้ำจืด) ระวางบรรทุกยังสามารถใช้ในการกำหนดน้ำหนักของสินค้าบนเรือได้โดยการคำนวณปริมาตรการแทนที่น้ำทั้งหมด โดยคำนึงถึงปริมาณ เชื้อเพลิงในเรือและใช้หลักการของอาร์คิมิดีส
ความแตกต่างระหว่างระดับความลึกที่หัวเรือและท้ายเรือเรียกว่า การทรงตัวของเรือ ( trim )
การวัดระดับความลึกของเรือ
- ความลึกของท้ายเรือ ( ท้ายเรือ ) วัดที่เส้นตั้งฉากของท้ายเรือ[ 2 ]
- ระยะดึงไปข้างหน้า ( หัวเรือ ) จะวัดที่แนวตั้งฉากของหัวเรือ[ 2 ]
- โดยทั่วไปแล้ว ความลึกเฉลี่ยจะคำนวณจากค่าเฉลี่ยของความลึกที่ท้ายเรือและหัวเรือ โดยมีการแก้ไขสำหรับการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำและค่าตำแหน่งของด้านหน้า (F) เมื่อเทียบกับค่าตัวเลขตั้งฉากเฉลี่ย (ระบุไว้ในแบบแปลนเรือหรือคู่มือความเสถียร) [ 3 ] [ 2 ]การประมาณค่าด้วยสายตาอีกวิธีหนึ่งคือการอ่านความลึกที่ระดับน้ำ ณ หรือใกล้กับกึ่งกลางลำเรือ[ 2 ]
- การทรงตัวของเรือคือความแตกต่างระหว่างระดับความลึกด้านหน้าและด้านท้ายเมื่อเทียบกับเส้นระดับน้ำที่ออกแบบไว้ เมื่อระดับความลึกด้านท้ายเมื่อเทียบกับเส้นระดับน้ำที่ออกแบบไว้ (DWL) มากกว่า เรือจะถือว่ามีการทรงตัวเป็นบวก หรือมีการทรงตัวโดยท้ายเรือ และจะมีการทรงตัวเป็นลบ หรือมีการทรงตัวโดยหัวเรือ เมื่อระดับความลึกด้านหน้าเมื่อเทียบกับ DWL มากกว่า[ 4 ]ในกรณีเช่นนี้ อาจเรียกได้ว่าเรือเอียงลงโดยหัวเรือ
ในการเดินเรือพาณิชย์ เรือมักจะระบุระวางบรรทุกเฉลี่ยเป็นระวางบรรทุกของเรืออย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์การเดินเรือ ระวางบรรทุกสูงสุด ซึ่งโดยปกติคือระวางบรรทุกท้ายเรือ จะเป็นที่ทราบกันบนสะพานเดินเรือและจะแจ้งให้เจ้าหน้าที่นำร่อง ทราบ
การเปลี่ยนแปลง
ระดับความลึกของเรืออาจได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย นอกเหนือจากความแปรผันที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงระวางน้ำหนัก:
- การเปลี่ยนแปลงตามการตัดแต่ง[ 5 ]
- การเปลี่ยนแปลงตามรายการ[ 5 ]
- การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของน้ำเนื่องจากอุณหภูมิและความเค็ม
- ความแปรผันอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของเรือในน่านน้ำตื้นหรือจมน้ำ[ 6 ]
- ความแปรผันเนื่องจากส่วนประกอบที่เคลื่อนที่ได้ เช่น แผ่นกระดูกงูตรงกลาง แผ่นกระดูกงูใต้ท้องเรือ แผ่นกระดูกงูด้านข้าง และหางเสือที่พับเก็บได้
- การยื่นของหางเสือ ใบพัด หรือเครื่องขับดันที่ไม่สามารถหดกลับได้ ใต้ท้องเรือ
เมื่อวัดความลึกถึงส่วนที่ยื่นออกมาต่ำที่สุดของเรือ จะเรียกว่า "ความลึกสุดขีด" (draft, extreme); เมื่อวัดที่หัวเรือ จะเรียกว่า "ความลึกด้านหน้า" (draft, forward); และเมื่อวัดที่ท้ายเรือ จะเรียกว่า "ความลึกด้านท้าย" (draft, aft); ค่าเฉลี่ยของความลึกด้านหน้าและความลึกด้านท้าย คือ "ความลึกเฉลี่ย" (draft, mean) และความลึกเฉลี่ยเมื่อบรรทุกเต็มที่ คือ "ความลึกขณะบรรทุก" (draft load)
เครื่องหมายร่าง
เครื่องหมายและตัวเลขเหล่านี้ตั้งอยู่ทั้งสองด้านของเรือ โดยอยู่ใกล้กับหัวเรือและท้ายเรือ มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และบ่อยครั้งก็อยู่บริเวณกลางลำเรือด้วย[ 1 ]ตัวเลขและเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องจะระบุระยะห่างจากเครื่องหมายไปยังจุดอ้างอิงคงที่ที่ต่ำที่สุดของเรือ (เช่นกระดูกงู เรือ ) [ 1 ]ตัวเลขและเครื่องหมายมีขนาดใหญ่และชัดเจน ตัวอย่างเช่น บนเรือรบของกองทัพเรือสหรัฐฯ ตัวเลขเหล่านี้มีความสูงมาตรฐาน 6 นิ้ว โดยมีระยะห่างจากด้านล่างถึงด้านล่างในแนวตั้ง 12 นิ้ว[ 1 ]
เครื่องหมายบนตัวเรือเหล่านี้ประกอบเป็นมาตราส่วนแบบ "แถบ" และอาจมี เครื่องหมายเส้นระวางบรรทุกสากลประกอบอยู่ด้วยมาตราส่วนอาจใช้หน่วยอิมพีเรียลหรือหน่วยเมตริกระบบอิมพีเรียลเป็นไปตามที่กล่าวไว้ข้างต้น (เครื่องหมายสูง 6 นิ้ว เว้นระยะห่าง 12 นิ้ว โดยส่วนล่างของแต่ละเครื่องหมายคือความลึกของน้ำในหน่วยฟุต) ส่วนในระบบเมตริก ส่วนล่างของแต่ละเครื่องหมายความลึกของน้ำคือความลึกของน้ำในหน่วยเดซิเมตรและแต่ละเครื่องหมายสูง 1 เดซิเมตร เว้นระยะห่าง 2 เดซิเมตร
เกจวัดระดับน้ำภายในหรือตัวบ่งชี้ระดับน้ำจะใช้ในเรือขนาดใหญ่ ประกอบด้วยเกจวัดความดันที่ติดอยู่กับวาล์วใต้เส้นระวางบรรทุกเบาและปรับเทียบให้สะท้อนระดับน้ำของเรือ[ 7 ]
ผลกระทบ
เรือขนาดใหญ่
เรือขนาดใหญ่จำเป็นต้องให้ใบพัดจมอยู่ในน้ำเมื่อเรือมีน้ำหนักเบา (ไม่มีสินค้า ) และอาจต้องเติมน้ำถ่วงเพิ่มเติมเพื่อลดแรงต้านลม หรือเพื่อเพิ่มเสถียรภาพในการควบคุมทิศทางหรือการทรงตัวในทะเล หรือเพื่อกระจายน้ำหนักไปตามตัวเรือเพื่อลดความเค้นที่เกิดจากการโก่งงอและการแอ่นตัว ในการทำเช่นนั้น เรือจะใช้น้ำถ่วงที่กระจายอยู่ในถังน้ำถ่วงต่างๆเพื่อรักษาเสถียรภาพของเรือหลังจากขนถ่ายสินค้าแล้ว ความลึกของตัวเรือ (ระดับกินน้ำลึก) มีความสัมพันธ์โดยตรงกับเสถียรภาพของเรือน้อยมาก เนื่องจากเสถียรภาพขึ้นอยู่กับตำแหน่งสัมพัทธ์ของจุดศูนย์กลางมวลของตัวเรือและจุดศูนย์ถ่วงเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม เรือที่ "เบา" อาจมีเสถียรภาพสูงเกินไป ซึ่งอาจทำให้เรือโคลงเคลงอย่างไม่สะดวกสบาย เรือที่บรรทุกเต็มที่ (มีระดับกินน้ำลึกมาก) อาจมีเสถียรภาพสูงหรือต่ำก็ได้ ขึ้นอยู่กับความสูงของจุดศูนย์ถ่วงซึ่งได้รับผลกระทบจากการกระจายตัวของสินค้า
ความลึกของเรือสามารถเพิ่มขึ้นได้จากการเคลื่อนที่ตามแนวยาวในน้ำตื้น ซึ่งเป็นผลทางอุทกพลศาสตร์ที่เรียกว่าการจมตัวซึ่งทำให้ความดันเฉพาะที่ใต้ท้องเรือลดลง[ 6 ]ในทางปฏิบัติแล้ว สิ่งนี้ทำให้เรือจมลงในแนวดิ่ง ส่งผลให้ระยะห่างใต้ท้องเรือ ลด ลง[ 6 ]
เรือขนาดใหญ่ประสบกับการเพิ่มขึ้นของระดับความลึกเนื่องจากผลกระทบจากการเอียง โดยที่ลำเรือจะเอียงไปด้านใดด้านหนึ่งระหว่างการเปลี่ยนเส้นทาง (บางครั้งเรียกว่าผลกระทบจากการเลี้ยว) [ 8 ]
ทางน้ำ
ความลึกของน้ำที่เรือจมเป็นปัจจัยสำคัญที่จำกัดการเดินเรือในเส้นทางน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเรือขนาดใหญ่ ซึ่งรวมถึงน่านน้ำชายฝั่งตื้นและแนวปะการังหลายแห่ง แต่ยังรวมถึงเส้นทางเดินเรือหลักบางแห่งด้วย ดังนั้นจึงมีการกำหนดข้อจำกัดเกี่ยวกับความลึกของน้ำที่เรือจมสูงสุด (ขีดจำกัดความลึกของน้ำที่เรือจม คือระยะห่างจากพื้นทะเลหรือพื้นแม่น้ำถึงระดับน้ำ) (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ท่าเรือทุกแห่งจะกำหนดขีดจำกัดความลึกของน้ำที่เรือจม) เรือชั้น Panamaxซึ่งเป็นเรือขนาดใหญ่ที่สุดที่สามารถผ่านคลองปานามาได้ มีขีดจำกัดความลึกของน้ำที่เรือจม (และขีดจำกัด "ความสูงเหนือระดับน้ำ" สำหรับการลอดใต้สะพาน) แต่โดยปกติแล้วจะถูกจำกัดด้วยความกว้างของลำเรือหรือบางครั้งความยาวโดยรวมเพื่อให้สามารถผ่านประตูน้ำได้ อย่างไรก็ตาม เรือสามารถยาว กว้าง และสูงกว่าได้ในคลองสุเอซปัจจัยจำกัดสำหรับ เรือ Suezmax คือความลึกของน้ำที่เรือจม เรือ บรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่บางลำสามารถผ่านคลองสุเอซได้เมื่อบรรทุกสินค้าเพียงบางส่วนหรือไม่มีสินค้า แต่ไม่สามารถผ่านได้เมื่อบรรทุกสินค้าเต็มพิกัด
คลองไม่ใช่เส้นทางเดินเรือที่จำกัดความลึกเพียงอย่างเดียว เรือ ขนาด Malaccamaxเป็นเรือที่มีความลึกของตัวเรือมากที่สุดที่สามารถแล่นผ่านช่องแคบมะละกาซึ่ง มีการจราจรหนาแน่นแต่ค่อนข้างตื้นได้ ช่องแคบนี้อนุญาตให้เรือมีความลึกของตัวเรือมากกว่าคลองสุเอซ เพียง 0.4 เมตร (1.31 ฟุต) เท่านั้น เรือ ขนาด Capesize , เรือบรรทุกน้ำมันดิบขนาดใหญ่พิเศษ และเรือบรรทุกน้ำมัน Chinamaxบางลำมีความลึกของตัวเรือมากเกินไปเมื่อบรรทุกสินค้าแล้ว สำหรับทั้งช่องแคบมะละกาและคลองสุเอซ
เรือสำราญ
ความลึกของตัวเรือที่น้อยช่วยให้เรือสำราญสามารถแล่นผ่านน้ำตื้นได้ ทำให้เรือเหล่านี้สามารถเข้าถึงท่าเรือขนาดเล็ก เดินทางไปตามแม่น้ำ และแม้กระทั่ง "จอดเรือบนชายหาด" ได้ ในทางกลับกันความลึกของตัวเรือที่มากอาจเพิ่มความเสถียรในที่สุด ขึ้นอยู่กับรูปทรงของตัวเรือ เนื่องจากจุดศูนย์ถ่วงสามารถอยู่ต่ำลงได้ เรือที่มีลำตัวกว้าง เช่น เรือคาตามารันสามารถให้ความเสถียรเริ่มต้นสูงแม้จะมีความลึกของตัวเรือน้อย แต่ความกว้างของเรือก็จะเพิ่มขึ้น
เรือดำน้ำ
คำว่า " ความลึกของกระดูกงู"ใช้กับเรือดำน้ำซึ่งสามารถดำลงไปได้ลึกหลายระดับในทะเล โดยระบุระยะห่างปัจจุบันจากผิวน้ำถึงก้นกระดูกงูของเรือดำน้ำ ใช้ในการนำทางเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางใต้น้ำและการชนพื้นทะเล และใช้เป็นจุดมาตรฐานบนเรือดำน้ำสำหรับการวัดความลึก โดยปกติแล้วเรือดำน้ำจะมีระวางบรรทุกที่กำหนดไว้ ซึ่งใช้ขณะปฏิบัติการบนผิวน้ำ สำหรับการนำทางในท่าเรือและท่าเทียบเรือ
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- เฮย์เลอร์, วิลเลียม บี.; คีเวอร์, จอห์น เอ็ม. (2003). คู่มือลูกเรือพาณิชย์อเมริกัน . สำนักพิมพ์คอร์เนลล์ มาริไทม์. ISBN 0-87033-549-9.
- Turpin, Edward A.; McEwen, William A. (1980). คู่มือเจ้าหน้าที่เดินเรือพาณิชย์ ( ฉบับที่ 4). Centreville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-056-X.
- Barrass, CB (2009). การบุกรุกเรือและการปฏิสัมพันธ์ . เอดินบะระ: สำนักพิมพ์ Witherby . ISBN 978-1-905331-60-4.
ลิงก์ภายนอก
