II
",," ?rt. "L
,
,
BUDOWNICTWO OKR?TÓW
"
•
•
BUDOWNICTWO OKR?TÓW
CZ??? 1..
TEORjA OKR?TU
ZESTAWI?.
•
A1ARJAN SASINOWSK!
KOMANDOR-PORUCZNIK, IN?YNIER •
1 924 ROK
c z C lON K A M I P O M O R S K I E JOR U KAR N l R O L N I C Z E J S. A.
,
I
--
III
-
,
6
WST?P.
Z chwil? zorganizowania si? naszej marynarki odrazu dotkliwie da? si? odczu? brak polskich
podr?czników w dziedzinie nauk morskich wogóle, za? z budownictwa okr?tów w szczególno?ci.
Korzystaj?c z podr?czników obcych nie osi?gamy celu, nie zdobedziemy bowiem nale?ytej
wiedzy specjalnej, b?d? z tego powodu, ?e przeci?tny ucze? nie w?ada nale?ycie tym lub owym j?-
zykiem obcym, b?d? te? z przyczyn jeszcze g??bszych, mianowicie ró?norodno?ci metod szkolenia
absolwentów) przed rozpocz?ciem przez nich studjów morskich; oprócz tego dochodzi jeszcze
czynnik bardzo wa?ny, a mianowicie, ?e ?aden z obcych drukowanych podr?czników budownictwa
okr?tów, nie mo?e by? zastosowany w ca?o?ci. Jedne z tych' podr?czników maj? pewne dzia?y za
bardzo szeroko uj?te, kosztem innych dzia?ów, drugie znów podr?czniki nazbyt matematycznie
ogarniaj? przedmiot, kosztem praktycznego zastosowania postulatów rzeczowych, nakoniec, szereq
podr?czników jest zbli?ony bardziej do encyklopedji przedmiotu, - ten rodzaj prac naukowych wymaga
od czytelników uprzedniej du?ej wiedzy specjalnej. Mo?e najlepsz ern wyj?ciem z sytuacji by?oby
korzystanie z wyk?adów w uczelniach zagranicznych, uj?tych b?d? to w wydawnictwa litografowane,
b?d? te? zawarte w notatkach s?uchaczów, niestety ostatni ten sposób nie mo?liwy jest dla nas
do przeprowadzenia. Zaznaczy? jeszcze wypada, ?e podr?czniki obce s? na ogó? bardzo obszerne,
cz?sto przepe?nione zb?dnymi dla praktyki szczegó?ami, które wp?ywaj? ujemnie na jasno?? tre?ci,
a nawet dzia?aj? zniech?caj?co na umys? absolwenta i na przyswojenie sobie przez niego skonkre-
tyzowanych podstaw przedmiotu.
Podaj?c wy?ej szereg uwag o zasadniczych cechach podr?czników obcych, rozmy?lnie pomi-
• n??em ich krytyk?, aby nie zach?ca? m?odzie?y do k?ytykowania: krytykowa? bowiem ?atwo, wyda?
lich? krytyk?-jeszcze ?atwiej, nie trudno te? ulec na?ogowi odnoszenia si? do wszystkiego z punktu
widzenia krytycznego, miast przedewszystkiem zg??bi? istotn? tre?? przedmiotu nawet, - w najbar-
dziej s?abym bowiem utworze naukowym, absolwent zawsze znajdzie wiele pouczaj?cego i wiele
u?ytecznego. F\by wyda? sprawiedliw? i rzeczow? ocen? o jakiej? pracy naukowej, nale?y przedtem
samemu osi?gn?? wszechstronn? wiedz? w tej dziedzinie; nale?y umie? stosowa? t? wiedz? w pra-
ktyce, wówczas dopiero ki ytyka b?dzie po??dana i owocna.
Jednym z g?ównych zada? marynarki polskiej w obecnej dobie, jest rozwój szkolnictwa,
gdy? ?atwiej i pr?dzej da si? zbudowa? serje gro?nych dreadnought' ów, ni? wyszkoli? teoretycznie
i praktycznie marynarzy-techników, zarówno oficerów nawigacyjnych, jak te? in?ynierów.
Ju? zmierzch wieków ?rednich historycznie stwierdza, ?e odwaga, dzielno?? i bitno?? za?ogi
okr?towej by?y g?ównymi czynnikami daj?cerui powodzenie okr?tom wojennym i stanowi?y o zwyci?stwie
w walce ?aglowców z rozhukanymi ?ywio?ami morza; obecnie okr?ty stanowi?ce konglomerat techniki,
wymagaj? wiedzy technicznej, nietylko od in?yniera morskiego, lecz i od ca?ej za?ogi statku. Wiedza
i tylko wiedza da mo?no?? marynarzowi rzeczowego orjentowania si? w tak licznych i skomplikowa-
nych czynnikach otoczenia, pozwoli ?wiadomie wyzyska? okr?t-ten jednolity mechanizm, umo?liwi
rozpozna? wady i braki tego mechanizmu oraz pozwoli pierwszym zapobiega?, a uzupe?nia? drugie.
Przecie? nie do pomy?lenia by?by kawalerzysta bez dok?adnej znajomo?ci zalet, potrzeb i chorób
swego konia, lub artylerzysta nie obznajmiony wyczerpuj?co z dzia?em, jego konstrukcj? i u?ytkowa-
nie:n. Okr?t posiada najrozmaitsze ?rodki techniki, rzecz mo?na, ?e na okr?cie du?ym spotykamy
prawie wszystkie instalacje i urz?dzenia, stosowane w miastach, a wi?c mamy: si?ow? stacj? cen-
traln?, (elektryczny pr?d, spr??one powietrze, wodoci?gi,) systemy: przeciwpo?arowy, kanalizacji, prze-
wietrzania, ogrzewania, ch?odzenia, kuchni? na 1500-2000 osób Ci wi?cej), podno?niki, kolejki elek-
tryczne (dla amunicji), pralnie na wymienion? wy?ej ilo?? personelu, piekarni?, arnbulatorjurn, szpital,
magazyny paliwa i ?ywno?ci etc. etc. ze wszystkiem tem okr?towy personel oficerski winien by?
obznajmiony, a ?e ka?dy przecietny cz?owiek mo?e posi??? tylko pewn? ograniczon? ilo?? wiedzy,
taka wi?c wielka ró?norodno?? wymaga? stawianych personelowi statku, daje równie? w formie de-
zyderatów, okre?lone wskazówki dla systemu szkolenia, bez zbytniego przeci??enia absolwentów.
Wracaj?c do budownictwa okr?tów, nale?y tu stosowa? taki system szkolenia, aby w najkrótszym
czasie, nie przeci??aj?c zbytnio m?odych umys?ów matematyk?, zaszczepi? gruntown? wiedz? prak-
tyczn? w drodze wyk?adania zwi?z?ego, aczkolwiek osnutego cz?sto na elementarnych dowodzeniach
i oprze? teoretyczn? t? wiedz? na przyk?adach praktycznych.
Czcionkami normalnemi w niniejszej pracy podane, jest to minimum wiadomo?ci, które wi-
nien posi??? ka?dy przysz?y oficer marynarki.
Podrecznik niniejszy uka?e si? rzec mo?na, nieco przedwcze?nie ze wzgl?du na s?ownictwo
morskie, które nie jest jeszcze ustalone definitywnie, lecz nieodzowna potrzeba w szkolnictwie zmu-
si?a do jego wydania. Podrecznlk równie? grzeszy stylem, a nawet niedostatecznern epanowaniem
j?zyka, tym jednak brakom, z powodu braku czasu, nie zdo?a?em zapobiec. /
Reasumuj?c powy?sze, a wychodz?c z za?o?enia, ?e o sprawie stanowi tre??, a nie forma,
.polecam ?mia?o ?askawym czytelnikom niniejszego, t? prac?, stanowi?c? pierwszy polski podr?cznik
z dziedziny budownictwa okr?tów.
Uzupe?ni?, ?e przy zestawieniu niniejszego podr?cznika, wykorzysta?em nast?puj?ce
prace naukowe:
.
1. Budownictwo okr?tów. Cz??? I. opracowa? int. okr?towy M. Sasinowski, wyk?adowca
Morskiei In?ynieryjnej Szko?y. Kronsztadt 1907_ r. - w j?zyku rosyjskim.
2. Kurs teorji okr?tu. Opracowa? A. Krylow, profesor Akademji Morskiej. Petersburg.
1913 r. - w j?zyku rosyjskim.
3. Theorie du navire. Opracowa? A. Lamoucbe, inqenieur principal de la marine, wyk?a-
dowca w Oficerskiej Szkole Marynarki Wojennej w Brest, 1921 r. - w j?zyku francuskim.
4. Pcdrecznik dla in?ynierów morskich. Opracowali J. Szyma?ski i M. Oardenin, in?yniero-
wie okr?towi marynarki rosyjskiej. Petersburg, 1916 r. - w j?zyku rosyjskim.
5. Propulsywne mechanizmy okr?towe. Opracowa? A. Pog odin , in?ynier mar., wyk?adowca
Morskiej In?ynieryjnej Szko?y. Kronsztadt, 1907 - w j?zyku rosyjskim.
6. Aide - mernoire du constructeur de navires. Opracowa? B. Martmenq, in?. mar. Pary?,
1901 r. - w j?zyku francuskim.
7. Opór wody. Opracowa? tV. Karapetow, in?. dróg i komunikacji, docent Instytutu Dróg
Mostów. Petersburg, 1911 r. - w j?zyku rosyjkim.
8. ?egluga ?ródziemna i drogi wodne. Opracowa? A. Ró?ar;ski. Lwów 1920 r.
Warszawa, czerwiec 1924 r.
6
G?ÓWNIEJSZE OZNACZENIA PRZYJ?TE W TEK?CIE.
/-
. L d?ugo?? okr?tu rniedzy pionami.
B najwi?ksza szeroko?? okr?tu.
H - zanurzenie okr?tu.
p pojemno?? okr?tu w tonach.
U wypornosc okr?tu w tonach
(P= - D).
V objete?? podwodnej cz e?ci (?ywego
kad?uba) okr?tu.
v - objete?? klinowego wycinka przy
przechyle.
po pojemno?? okr?tu na 1 cmt. Za-
nurzenia przy G. L. W.
p waga cia?a poszcz. wzgl. ?adunku
okretoweqo.
d wyporno?? odpowiadaj?ca wadze p.
O - miejsce ?rodka ci??ko?ci okr?tu.
g - miejsce ?rodka cie?ko?ci cia?a;
przyspiesze nie si?y cle?aru.
C - miejsce ?rodka wielo?ci okr?tu.
M miejsce metacentru poprzecz. po-
cz?tkowego.
Mg!. - miejsce metaceritru poprecz. g?ó-
wnego.
M1 miejsce metacentru wzd?u?nego.
M1g!.- miejsce metacentru wzd?u?nego
g?ównego.
mi - miejsce metacentru ró?niczkowego.
Mo moment pary wyrównawczej dla
stat. poprz.
..?l-e'"tO - moment pary wyrównawczej na
10 przechy?u.
MI moment pary wyrównawczej dla
stat. wzd?u?nej.
M?"'1c,- moment trymu na 1 cmt.
Mp - moment pary wyrównawczej dla
?odzi podwodnych.
9), - 'moment pary zewn?trznej, prze-
chylaj?cej ckr et.
9)(1 moment pary zewn?trzne], na-
chylaj?cej wzd?u?nie okret.
a odleg?o?? mi?dzy ?rodkami CiE;?-
ko?ci i wielo?ci okr?tu.
Ao i Z; - spó?rz?dne ?rodka wielo?ci.
x; - spó?rz?dne ?rodka ci??ko?ci G.L.W.
•
//
O. L. ?V. g?ówna linja wodna.
.tt[ owre?,
R - metatentryczny promie? du?y; opór
ruchu ca?kowity.
(R-a) - metacentryczna wysoko?? du?a.
Rd - ppór ruchu czo?owy.
Rf - opór ruchu tarcia.
Rv - opór ruchu fal.
bo - wysoko?? fali.
? - trym.
Jx - moment bezw?adno G. L. W. wz91E;-
dem osi X.
Jy - moment bezw?adno G.L.W. wz91E;-
ciemosi y.
moment bezw?adno G.L.W. wz91E;-
dem osi id?cej, przez ?rodek jej
cie?ko?ci.
moment bezw?adno dowolnej prze-
chylonej L. W.
moment bezw?adno poziomu cieczy
wzqledern osi równoleg?ej do osi x
i id?cej przez ?r. cie?k. tego poziomu
ditto wzgl?dem osi równoleg?ej do y.
moment bezw?adno masy okr?tu
wzg!. osi równoleg?ej do x i id?cej
przez ?r. G.
d-to wzqledern osi poprzecznej
równoleg?ej do osi y.
HP - indykowana si?a mechanizmów.
EHP- efektywna" "
')1 Y
J
ix
iy
7'0 - szybko?? okr?tu.
'Z-,! szybko?? fali.
OZ tarnie wyrównawczej pary staty-
cznej.
bl rami? wyrównawczej pary dyna-
micznej.
1'9)(- praca zewn?trzne] przechylaj?cej
pary.
T okres poprzecznych wolnych hu?ta?
okr?tu.
T1 okres wzd?u?nych wolnych husta?
okr?tu.
Do - ?rednica cyrkulacji.
N - ci?nienie na ster .
a. (alfa) - spó?czynnik obj?to?ci okr?tu.
? (beta) - spó?czynnik wchodz?cy w sk?ad
K (K = Si;?)
'[ (gama) - spó?czynnik G. L. W., k?t ochy-
lenia steru.
;:; (delta) - ci??ar gatunkowy wody s?odkiej
01 ci??ar gatunkowy wody s?onej
wzg!. p?ynu.
l tL? (eta)
- spó?czynnik pracy maszyny.
?-e (teta) ? k?t przechy?u okr?tu.
Lo - d?ugo?? fali.
tJ- (mi) - spó?czynnik owr??a.
5 (ro) metacentryczny promie?.
50 - metac. prom. ma?y .•
(50 -a) - ma?a metacentryczna wysoko??
? (sigma - suma: funkcja p?aszczyzn. po-
du?a) ziom. (L. W.).
/
9?("" »;
"j Do -
ma?a)
t (tau)
rr (fi)
pole przekroj u prostopad?e do
osi z.
okres fali, pole przekroju
prostopad?e do osi y.
k?ty przechy?ów przy ko?y-
saniu okr?tu.
'?(psi) - k?t wzd?u?nego nachylenia
okr?tu.
?? (omega - funkcja p?aszczyzn poprze-
du?a) cznych.
co (D to k?towa szybko??, pole prze-
ma?a) kroju prost. ,do osi x.
de
- k?towa szybko??.
I
- k?towe przy?pieszenie.
I
BUDOWNICTWO OKR?TÓW.
Nauka budownictwa okr?tów.
,
Nauka budownictwa dzieli si? zasadniczo na teorj? okr?tu i jego architektur?.
Teorja okr?tu analizuje:
I. wp?yw wszelkich si?, Jzia?aj?cych na ckr?t, znajduj?cy si? w sratycznem lub dynami-
cznem po?o?eniu, jak na spokojnej, tak i na rozfalowanej wodzie.
2. Nawigacyjne cechy okr?tu, jak to: wyporno??, stateczno??, chy?o??, ?agodno?? hu?tania
i zwrotno??.
3. Metod? tworzenia si? formy pod wodnej cz??ci powierzchni kad?uba okr?tu i zale?no?ci
zachodz?ce pomi?dzy jego skladowemi cz??ciami, przy rozpatrywaniu okr?tu jako iednej
ca?o?ci.
\V zwi?zku z powy?szern okre?laniem, teorj? okr?tu mo?na jeszcze podzieli? na ?cis?? teorj? okr?tu
jego projektowanie.
Drugi dzia? tej nauki - architektura okr?tu) czyli inaczej praktyka budowy okr?tów, jak ju? sarna
nazwa wskazuje, daje nam sposoby budowania okr?tów, zastosowuj?c teoretyczne badania na praktyce,
oraz pos?uguj?c si? teorj? wytrzyma?o?ci materja?ów (tworzyw), budowlan? mechanik? etc.
. TEORjA OKR?TU.
I. Wyporno?? okr?tu.
o kre?lenie i zasadnicze warunki wyporno?ci.
Pod wyporno?ci? okr?tu rozumiemy zdolno?? jego utrzymania si? (inaczej p?ywania) na wodzie.
Jest to g?ówny i niezb?dny warunek jakiemu musi zado??uczyni? ka?dy okr?t. Sk?adaj? si? na niego
? zasadnicze si?y, a mianowicie: z jednej strony wypadkowa ca?ego ci??aru okr?tu, z drugiej za? wypad-
kowa hydrostatycznego ci?nienia wody na zanurzon? powierzchni? okr?tu. Je?eli okr?t p?ywaj?cy znajduje
si? w statycznej równowadze, to obie te si?y musz? by? równe co do wielko?ci i od wrotne co do kierunku
ich dzia?ania.
Pierwsza z nich jest to wypadkowa si? charakteryzuj?cych ci??ar wszystkich poszczególnych sk?a-
dowych cz??ci okr?tu i jako taka b?dzie mia?a kierunek ku ?rodkowi kuli ziemskiej, czyli pionowy w dó?.
Punkt zaczepienia tej si?y nazywa si? ?rodkiem ct??kc ?ci ca?ego okr?tu G.
Druga z rozpatrywanych si? - ci?nienie wody na okr?t) zgodnie z prawem Archimedesa, b?dzie
równa wielko?ci ci??aru wody wyci?ni?tej przez zanurzon? cz??? kad?uba okr?tu, w obj?to?ci tego ostat-
niego. Si?a ta, jako równa i przeciwna 'sile ci??aru okr?tu, b?dzie mia?a kierunek te? pionowy, lecz
w gór?. 'Punkt zaczepienia tej wypadkowej, wszystkich jednostkowych si? ci?nienia wody: nazywa si?
?roc i.lern wielo?ci C i b?dzie si? znajdowa? w ?rodku obj?to?ci podwodnego kad?uba okr?tu.
Na podstawie powy?szych rozumowa? przychodzimy do wniosku, ?e dla równowagi okr?tu spu-
szczonego na wod? niezb?dnem jest aby:
l. ci??ar wody wyci?ni?tej przez okr?t by? równy, co do wielko?ci, ci??arowi samego okr?tu.
2. ?rodek wielo?ci i ?rodek ci??ko?ci okr?tu le?a?y na jednej pionowej linji.
Oczywi?cie te dwa warunki s? niezb?dne i zupe?nie wystarczaj?ce tylko w tym wypad ku, je?eli
okr?t nie podlega dzia?aniu innych si? postronnych i znajduje si? na zupe?nie spokojnej wodzie; zaznaczy?
•
-6
nale?y, ?e wykonanie pierwszego warunku, wystarczy dla zado??uczyrnerna wyporno?ci, za? drugi warunek
stosuje si? do stateczno?ci, o czem b?dzie ni?ej.
Jak ju? zaznaczono wy?ej, si?a P ci??aru okr?tu przedstawia si? jako wypadkowa si? ci??arów
wszystkich poszczególnych cz??ci okr?tu) otrzymana drog? sumowania si? równoleglych, tym lub innym
sposobem. Otrzymany punkt zaczepienia tej wypadkowej si?y, b?dzie teoretycznym okre?leniem ?rodka
ci??ko?ci okr?tu. ?rodek ci??ko?ci gotowego ju? okr?tu znajduje si? sposobem do?wiadczalnym, o czem
b?dzie jeszcze mowa poni?ej. Co si? za? tyczy si?y wyporno?ci lJ i punktu jej zaczepienia, to dla ich
okre?lania koniecznym jest zna? podwodn? cz??? kad?uba okr?tu.
Dla uwidocznienia wag sk?adowych cz??ci okr?tu, przytoczymy poszczególne wagi cz??ci okr?tów
dwu odr?bnych typów a mianowicie:
TABLICA r.
?o·-I
po porz.
\Vaga wOlo
Prowizja ...
Rezerwa pojemno?ci
5,2 2,0 29,3
18,3
0,2 12,2
4,4
[ria j mies.
. \ I,)
3,0
Dre.d:lOught
I Torpedow.
23.000 ton 1100 tn.
p'ojemno?ei
I poje m n osci 23 w?z?y sn bk. 35 w. szybko
Nazwy sk?adowych cz??c:
I.
2.
3.
4·
Stal, ?elazo kad?ubowe . . . . .
Wzmocnienia pod wie?e i artyler.
Drzewo, cement, izolacja . . . .
Wewn. urz?dzenia, systemy (drena?.,
ci?gi etc.), lane i kute cz??ci .
?odzie, osprz?t, kotwice, liny, za?oga
Opancerzenie : . . .
Artyleria i amunicja
Torpedy i instalacja·
Maszyny i kot?y
Paliwo
21,0 LI
1,8
po?arowe, wodo-
5·
6.
7·
8.
9·
10.
l!.
12.
Razem 100,0 I lOO,O
•
Teoretyczny wykres.
Podwodna cz??? okr?tu (równie? i nadwodna) zazwyczaj nie jest powierzchni? VI yra?on? analitycz-
nie, raczej pewnem równaniem, aczkolwiek czasami u?ywaj? si? analityczne metody dla zestawienia teore-
tycznego wykresu. Zwykle powierzchnia okr?tu wykazuje si? graficznie na kre?leniu,. trzema zasadnicze mi
serjami krzywych linji, otrzymanych w drodze ci?? powierzchni p?aszczyznami, w równych odst?pach,
równoleg?emi 3-m p?aszczyznom rzutów xz, Xl} i yz, w uk?adzie przestrzennych prostok?tnych osi wspól-
rz?dnych. P?aszczyznami rzutów xz, xy i yz kolejno b?d? :
I. P?aszczyzna symetrji okr?tu, lub ?redni wzd?u?ny przekrój (pionowy), dziel?cy okr?t na
dwie symetryczne cz??ci (zewn?trznie).
2. P?aszczyzna g?ównej linji wodnej (waterlinji), do której okr?t jest zagl?biony normalnie,
wed?ug projektu. P?aszczyzna ta jest poziom?.
3. P?aszczyzna owr??a, lub poprzecznego ci?cia okr?tu w miejscu najszcrszem. Plaszcz.yz.na
ta jest pionow?, prostopad?? do dwuch poprzednich p?aszczyzn, i zwykle ustala si? w ?,"Juku
d?ugo?ci okr?tu, mi?dzy pionami.
Podane wy?ej trzy p?aszczyzny daj? kolejno, "w przekroju z powierzchni? okr?tu :
I. Linj? st?pki (kilu), dziobnicy i tylnicy, oraz linj? pok?adów.
2. G?ówn? (normaln?), Iinj? wodn? (G. \V. L.)
3. Linj? owr??a, (J2)
Przecinaj?c powierzchni? okr?tu p?aszczyznami równoleg?e mi do p?aszczyzny symetrji, otrzymujemy
