SVEUČILIŠTE U SPLITU
POMORSKI FAKULTET U SPLITU
KONSTRUKCIJA, OTPOR I PROPULZIJA JAHTI
Split, 2013.
1 Autori:
Dr.sc. Joško Dvornik, izv. prof. i Srđan Dvornik, dipl. ing.
Izdavač:
Pomorski fakultet u Splitu
Za izdavača:
Prof. dr. sc. Rosanda Mulić
Urednik edicije:
Prof. dr. sc. Rosanda Mulić
Tiskanje odobreno na sjednici 54. sjednici Fakultetskog vijeća Pomorskog fakulteta u Splitu,
a na prijedlog Povjerenstva Za izdavačku djelatnost.
Tisak:
Pomorski fakultet u Splitu
Web:
www.pfst.hr
Naklada:
u skriptarnici PF
Sva prava pridržana. Ni jedan dio ovog izdanja ne smije se preslikavati, snimati ili na drugi
način umnožavati, spremiti u obliku pogodnom za umnožavanje ili prenositi u bilo kojem
obliku, elektroničkim ili mehaničkim putem, bez prethodne dozvole autora.
------------------------------------------CIP - Katalogizacija u publikaciji
S V E U Č I L I Š N A
K N J I Ž N I C A
U
S P L I T U
UDK 629.526(075.8)
DVORNIK, Joško
Konstrukcija, otpor i propulzija jahti
<Elektronička građa> / <autori Joško
Dvornik, Srđan Dvornik>. - Split :
Pomorski fakultet, 2013.
Pristup: World Wide Web. URL: http://www.pfs_
t.hr/hr/component/intranet/?view=sskolegijma
- Stv. nasl. s naslovnice. - Publikacija
je u formatu PDF; sadrži 142 str. Bibliografija.
ISBN 978-953-6655-67-0
1. Dvornik, Srđan, inženjer
I. Jahte -- Konstrukcija
150106038
2 SADRŽAJ
UVOD
5
1. KLASIFIKACIJA BRODOVA I KLASIFIKACIJSKA DRUŠTVA
6
1.1. Klasifikacijska društava – Registri
6
1.2. Tehnička pravila
9
1.3. Pregled trupa nasuhom
9
1.4. Pregled trupa u vodi
10
1.5. Klasifikacija i propisi za gradnju malih brodova
12
1.6. Temeljni tehnički zahtjevi plovila
21
1.6.1. Projektne kategorije plovila
22
1.6.2. Tehnička dokumentacija koju mora izraditi proizvođač
37
1.6.3. Pregled jahti
39
1.6.4. Plovna svojstva brodice
44
1.7. Gradnja brodice za osobne potrebe
45
1.7.1. Gradnja malih brodova u RH
46
1.8. Faze izgradnje broda
2. OTPOR BRODA
48
53
2.1. Temeljne osobine i fizikalne značajke tekućine (fluida)
53
2.2. Opstrujavanje brodskog trupa
55
2.3. Vrste otpora
56
2.4. Viskozni otpor
58
2.5. Otpor valova
61
2.6. Dodatni otpor
62
2.7. Bazeni za ispitivanje modela
65
3. PROPULZIJA BRODA
68
3.1. Pojam i vrste propulzora
68
3.2. Snaga i stupanj djelovanja
69
3.3. Geometrija vijka
73
3.4. Kinematika vijka (napredovanje i skliz vijka)
76
3.5. Slobodna vožnja vijka
77
3.6. Koeficijent sustrujanja
78
3.7. Koeficijent upijanja
79
3.8. Stvarni i prividni skliz vijka
80
3.9. Koeficijent utjecaja trupa
80
3.10. Kavitacija
81
3 3.11. Vrste kavitacije
82
3.12. Projektiranje vijka
83
3.13. Naprave za poboljšavanje rada vijka
85
3.14. Vrste vijaka
86
3.15. Praktični problemi brodskih vijaka
98
4. KORMILO I DJELOVANJE KORMILA
100
4.1. Tipovi kormila
101
4.2. Pojedine izvedbe kormila
105
4.3. Površina lista kormila
106
4.4. Pregled i održavanje kormila
108
4.5. Opterećenje kormila
109
4.6. Moment kormila
110
5. BRODSKA POGONSKA POSTROJENJA
111
5.1. Diezel – motorna propulzija
114
5.2. Parnoturbinska propulzija
116
5.3. Plinskoturbinska propulzija
119
5.4. Diezel – električna propulzija
123
5.5. Kombinirani sustavi propulzije
131
6. OSOVINSKI VOD
133
ZAKLJUČAK
141
LITERATURA
142
4 UVOD
Pripremajući se za predavanja, obrađujući teme i probleme konstrukcije brodova,
stabilnosti, otpora i propulzije, pomažući studentima u pisanju i pripremanju seminarskih i
diplomskih/završnih radova, kojih je do danas napravljeno preko stotinu, stvorio se pisani
materijal koji je vrlo bogat temama, slikama, fotografijama upravo iz područja brodskih
konstrukcija i tehnoloških obilježja brodova, zahtjeva klasifikacijskih društava, temama
otpora i propulzije i sl. Materijal koji je pripremljen, a veliki doprinos dali su i studenti, u
potpunosti pokriva nastavni plan kolegija Konstrukcija, otpor i propulzija jahti koji se izvodi
na trećem semestru preddiplomskog studija Tehnologija jahta i marina
U ovim nastavnim materijalima, u prvom poglavlju, prikazat će se zadatak i ulogu
klasifikacijskih društava - registra. Svako klasifikacijsko društvo treba imati ciljeve i politiku
kvaltete, te točno određenu odgovornost u svom radu. Osobitu pažnju posvetit će se pojmu
klasifikacije brodova, kao i pravilima i propisima o gradnji brodova i brodica u pomorskom
prometu.
U drugom poglavlju iznijeti će se problemi otpora broda, podjele otpora kao i metode
određivanja ukupnog otpora broda. Treće poglavlje obrađuje probleme propulzije broda i to
od vrste i podjele propulzora do kavitacije vijka. Četvrto poglavlje obrađuje kormila i vrste te
karakteristike kormila. Peto poglavlje klasificira vrste brodskih postrojenja, a u šestom
poglavlju obrađen je osovinski vod. Na kraju je dat zaključak.
Materijal su pregledali, dali svoje mišljenje, sugestije i određeni doprinos u
oblikovanju, recenzenti, kojima se ovim putem iskreno zahvaljujemo.
5 1. KLASIFIKACIJA BRODOVA I KLASIFIKACIJA DRUŠTVA
Inžinjerski rad u brodogradnji, a i u ostalim tehničkim djelatnostima, ne može se
provoditi samo na osnovi pretpostavke o individualnoj kompetenciji ili o sposobnosti
proizvođača, nego je društvena praksa dovela do upostave kontrolnih mehanizama koji
institucionaliziraju najviše tehničke zahtijeve utemeljene na iskustvu i teoriji.
U brodogradnji su kontrolnu ulogu preuzela tjekom vremena klasifikacijska društva kao dio
svoje neprestane skrbi za sigurnost života, tereta, okoliša a i sebe samih kao osiguravateljskih
institucija, pri čemu se vodi računa i o drugim sudionicima pomorskog prometa kao što su
lučke vlasti, državne regulative, korisnici brodova itd.
Naziv klasifikacija potječe od prvotno zamišljenih klasa sigurnosnih normi. Brodovlasnici
trebaju osiguranje radi smanjenja gubitaka, a osiguravatelji trebaju sigurnosne standarde.
Klasifikacija društva na osnovi odobrenja vlasti provjeravaju projekte, gradnju, djelovanje u
službi prema međunarodnima i nacionalnim standardima o sigurnosti na moru.
Klasifikacijom se postavljaju standardi za trup, strojni dio, opremu i službu, a provodi se i
provjerava da li su brodovi građeni i održavani prema standardima. Klasifikacija je aktivnost
kojom se usklađivaju interesi svih sudionika u pomorskom prijevozu te postavljaju
prihvatljive granice sigurnosti i kakvoće usklađeni sa društvenim očekivanjima.
1.1. Klasifikacijska društva – Registri
Klasifikacijska društva – registri su neprofitna, prema općem dobru usmjerene javne
ustanove koja obavljaju klasifikaciju, te statutarnu certifikaciju brodova u ime nacionalnih
pomorskih uprava (administraciju). Osim ovih, registri obavljaju i slijedeće međusobno
povezane aktivnosti kao što su razvoj pravila za klasifikaciju i statutarnu certifikaciju
uključujući i potrebna istraživanja, izdavanja i provedbu Pravila i drugih zahtijeva prilikom
odobrenja dokumentacije, nadzora materijala i proizvoda, nadzora nad gradnjom i pregleda
brodova u službi.
Trebaju pratiti održavanje brodova i zapisa, izdavati certifikaciju sustava upravljanja
sigurnošću te izdavati dokumente temeljem obavljenih aktivnosti. Potrebno je naglasiti i
dodatne temeljne aktivnosti Klasifikacijskih društava kao što su provedba ocjenjivanja i
potvrđivanja/upisa sustava upravljanja kvalitetom, obavljanje certifikacijskih usluga u drugim
područjima, te pružanje tehničke pomoći brodarskoj i brodograđevnoj industriji.
6 Klasifikacijsko društvo koje traži priznavanje prema odredbama ovog Pravilnika mora
udovoljiti sljedećim kriterijima:
1. Klasifikacijsko društvo mora dokazati opsežno iskustvo u ocjenjivanju projekata i gradnje
plovila na unutarnjim vodama, uključujući plovila za prijevoz opasnog tereta. Treba imati
sveobuhvatan set pravila i propisa koji se odnose na projektiranje, gradnju i periodički
pregled plovila na unutarnjim vodama, uključujući plovila za prijevoz opasnog tereta, koji
se moraju izdavati barem na engleskom, francuskom, njemačkom ili nizozemskom jeziku i
koji se moraju stalno ažurirati i unaprjeđivati kroz programe za istraživanje i razvoj.
Pravila i propisi ne smiju biti u suprotnosti s propisima Zajednice ili s međunarodnim
ugovorima koji su na snazi,
2. Klasifikacijsko društvo mora svake godine izdavati svoj registar plovila,
3. Klasifikacijsko društvo ne smije biti pod nadzorom brodovlasnika, brodograditelja
ili drugih osoba koje se komercijalno bave projektiranjem, proizvodnjom, opremanjem,
popravcima, brodarstvom ili osiguravanjem brodova, te ne smije biti prihodovno ovisno o
jednom trgovačkom društvu,
4. Uprava klasifikacijskog društva ili njegova podružnica, kojoj je dana ovlast upravljanja i
koja je ovlaštena nastupati i djelovati u okviru svojih ovlasti u područjima koja se odnose
na promet unutarnjim vodnim putovima, mora se nalaziti na teritoriju države članice,
5. Klasifikacijsko društvo i njegove stručne osobe moraju imati primjeren ugled u sektoru
prometa unutarnjim vodnim putovima. Stručne osobe moraju dokazati svoju profesionalnu
sposobnost i moraju djelovati u okviru odgovornosti klasifikacijskog društva,
6. Klasifikacijsko društvo mora imati odgovarajući broj tehničkog, upravljačkog, pomoćnog,
inspekcijskog i istraživačkog osoblja, razmjerno svojim zadacima i broju plovila koje
klasificira, a koje je također sposobno izvršavati poslove razvoja i ažuriranja propisa. Mora
imati eksperte u najmanje jednoj državi članici,
7. Rad klasifikacijskog društva mora biti uređen etičkim kodeksom,
8. Klasifikacijskim društvom mora se upravljati na način da se garantira zaštita informacija
koje se smatraju povjerljivima u skladu s posebnim propisima,
9. Klasifikacijsko društvo mora na zahtjev Ministarstva dostaviti sve mjerodavne informacije.
10. Uprava klasifikacijskog društva mora imati definiranu i dokumentiranu politiku i ciljeve
za unaprjeđivanje kvalitete, te mora garantirati da se ta politika provodi i održava na svim
razinama,
11. Klasifikacijsko društvo mora pripremiti, provoditi i održavati učinkovit unutarnji sustav
kvalitete na temelju odgovarajućih područja međunarodno priznatog sustava kvalitete u
7 skladu s EN 45004 i EN 29001 standardom kako je to određeno u Quality System
Certificaton Scheme Requirements od strane IACS. Sustavom kvalitete mora se između
ostalog osigurati sljedeće:
a)
da su pravila i propisi klasifikacijskog društva uspostavljeni i da se održavaju na
sustavni način,
b)
da su pravila i propisi klasifikacijskog društva usklađeni,
c)
da su zadovoljeni zahtjevi za obavljanje poslova prema statutarnoj ovlasti,
d)
da su odgovornosti, moć i unutarnji odnosi zaposlenika čiji rad utječe na kvalitetu
usluge klasifikacijskog društva određeni i dokumentirani,
e)
da se svi poslovi odvijaju po kontroliranim uvjetima,
f)
da je uspostavljen sustav nadzora koji prati rad eksperata, tehničkog i
administrativnog osoblja koji radi za klasifikacijsko društvo,
g)
da poslove za koje postoji statutarna ovlast obavljaju isključivo vlastiti eksperti ili da
se nadziru isključivo od strane vlastitih eksperata ili da se nadziru isključivo od
strane eksperata drugih priznatih klasifikacijskih organizacija,
h)
da se provodi sustav osposobljavanja eksperata i kontinuirano obnavljanje njihovih
znanja,
i)
da se održavaju zapisi, dokazuju dostignuća standarda koji se zahtijevaju u
područjima izvršavanja usluga kao i učinkovitost rada sustava kvalitete,
j)
da postoji na svim lokacijama sveobuhvatan sustav planiranih i dokumentiranih
internih audita sustava kvalitete koji se odnosi na određenu djelatnost.
12. Sustav kvalitete mora biti potvrđen od strane nezavisnih auditora priznatih od strane
državne uprave zemlje u kojoj klasifikacijsko društvo ima sjedište ili podružnicu,
13. Klasifikacijsko društvo mora svoje zahtjeve uskladiti s odgovarajućim propisima
Europske unije i dostaviti Odboru sve relevantne informacije na vrijeme,
14. Klasifikacijsko društvo mora se periodički savjetovati s klasifikacijskim društvima koja
su već priznata kako bi se garantirala jednakost tehničkih standarda i njihova
implementacija, također pri izradi i razvoju svojih pravila i propisa moraju dopustiti
sudjelovanje predstavnika Ministarstva i drugih stranaka kojih se to tiče.
8 1.2. Tehnička pravila
Tehnička pravila za klasifikaciju pomorskih brodova propisuju tehničke zahtijeve u svezi:
- čvrstoće strukture i gdje je neophodno integriteta nepropusnosti svih osjetljivih dijelova
trupa i njegovih pripadnosti,
- sigurnost i pouzdanost propulzora i sustava kormilarenja, te onih pripadnosti i pomoćnih
sustava koji služe za održavanje osnovnih uvjeta na brodu,
- stabilnost,
- pregrađivanja,
- nadvođa,
- protupožarne zaštite,
- uređaja za rashlađivanje.
1.3. Pregled trupa na suhom
Kod svih čeličnih brodova, osim putničkih, pregled
trupa na suhom obavlja se
najmanje dva puta u svakom petogodišnjem razdoblju valjanosti Svjedodžbe o sigurnosti
konstrukcije teretnog broda ili gdje je promjenljivo Svjedodžbe o sposobnosti broda za
plovidbu. Pregled podvodnog dijela trupa se uobičajno obavlja za vrijeme pregleda trupa na
suhom (dokovanja). Najveći dozvoljeni razmak između dva pregleda na suhom iznosi 36
mjeseci.
Odgoda pregleda podvodnog dijela trupa na suhom do 3 mjeseca nakon dana dospijeća se
može dopustiti samo u iznimnim okolnostima.
Iznimne okolnosti su:
- nedostupnost suhog doka,
- nedostupnost radionice za moguće popravke,
- nedostupnost potrebnog materijala, opreme ili rezervnih dijelova za moguće popravke,
- kašnjenje uzrokovano potrebom izbjegavanja pogibeljnih vremenskih prilika.
Kada je brod na doku ili na navozu, mora biti postavljen na potklade dovoljne visine i sa
potrebnom skelom, kako bi se omogućio pregled i to:
- vanjske oplate uključujući oplatu dna i pramčanu oplatu,
- kobilcu,
- ljuljne kobilice,
9 - pramčanu i krmenu statvu,
- kormilo,
- usisne košare i ventile,
- izljevne otvore,
- brodski vijak,
- prmačni i krmeni potisnik,
- anodnu i katodnu zaštitu.
Potrebno je također osigurati i sredstva za pristup unutrašnjoj strukturi.
Potrebno je pregledati:
- oplatu dna, pramca, bokova, kobilicu, prmčanu i krmenu statvu, ljuljne kobilice te sve
podvodne privjeske (kao što su podvodna krila i nosači krila, nogavice i skrokovi) gdje je
primjenljivo. Posebnu pažnju obratiti na dijelove strukture sklone koroziji ili oštećenjima
uzrokovanim struganjem ili kontaktima s dnom i svakoj neuobičajenoj
nepravilnosti na otplati dna,
- brodske vijke, glavne i bočne, statvenu cijev, izložene dijelove vratila i skrokove,
- usisne i izljevne ventile spojeva s morem, te njihovo pričvršćenje na oplatu trupa,
- kormilo, te izmjeriti i zapisati zračnosti u ležajevima kormila,
- pregled sidara i sidrenih lanaca za brodove starosti iznad 5 godina.
1.4. Pregled trupa u vodi
Oznaku IWS Registar može dodijeliti brodovima koji udovoljavaju slijedećim zahtjevima:
- podvodni dio trupa je zaštićen od korozije odgovarajućim sustavom premaza i/ili vanjskom
katodnom zaštitom te je, gdje je potrebno označen trajnim oznakama na odabranim
mjestima vanjske oplate, koje omogućavaju utvrđivanje položaja ronioca i položaj bilo
kojeg oštećenja podvodnog dijela trupa,
- moraju biti osigurana sredstva za utvrđivanje zračnosti u stražnjem ležaju vratila vijka, kao
i zračnosti ležaja i štenaca kormila u uvjetima pregleda trupa u vodi,
- košuljice osovine kormila, štenci i ležajevi kormila moraju biti označene na način da
ronioc može uočiti bilo koji pomak ili zakret,
10 - mora postajati mogućnost čišćenja pod vodom usisnih košara u slučaju potrebe. U tu svrhu
izvedba montaže rešetki mora omougćavati roniocu sigurno rukovanje pri otvaranju/
zatvaranju,
- svi otvori za usis/ispust na vanjskoj oplati koji se nalaze ispod teretne vodne linije, moraju
imati mogućnost nepropusnog zatvaranja (odvajanja) u svrhu provedbe održavanja i
popravaka,
- za ostalu opremu kao što su npr. pramčani poprečni brodski vijci ili stabilizatori, zahtjevi će
se utvrditi za svaki slučaj zasebno,
- dokumentacija sa podacima u svezi prethodno navedenih stavki (uključujući plan
podvodnog dijela trupa sa primjenjenim oznakama, slike u boji osnovnih detalja podvodnog
dijela trupa, upute za mjerenje zračnosti i rukovanje zatvaračima rešetki usisa i sl.) mora
biti dostavljena na odobrenje Registru, te nakon odobrenja postavljena na brod u svrhu
provedbe pregleda trupa u vodi.
Pregled trupa u vodi obavlja se u zaštićenom akvatoriju i uz dobru podvodnu vidljivost te
poželjno tamo gdje je slabije morsko (vodeno) strujanje. Brod mora biti na lakoj vodenoj
liniji a podvodni dio trupa mora biti čist radi omogućavanja detaljnog pregleda. Pregled
obavlja kvalificirani ronioc tvrtke koja je odobrena od Registra ili organizacije priznate od
Registra, u prisustvu i pod nadzorom eksperta Registra.
Mora podstojati prikladna dvosmjerna veza između eksperta i ronioca. Nakon završetka
pregleda ronioc mora dostaviti ekspertu detaljan izvještaj o zatečenom stanju uključujući i
video zapis.
11 Slika 1. Pregled trupa u vodi
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
1.5. Klasifikacija i propisi za gradnju malih brodova
Pravila za statutarnu certifikaciju jahti i brodica sukladno odredbama Pomorskog zakonika i
Pravilnika o brodicama i jahtama propisuju tehničke zahtjeve u svrhu utvrđivanja sposobnosti
brodice i jahte za plovidbu u svezi sa:
- sigurnošću ljudskih života, brodice, jahte ili imovine,
- spriječavanjem zagađivanja pomorskog okoliša uljem, štetnim tvarima, otpadnim vodama i
smećem,
- zaštitom morskog okoliša od štetnog djelovanja sustava protiv obrastanja trupa,
- zaštitom na radu, smještajem posade i putnika na jahti i brodici,
- spriječavanjem zagađivanja zraka,
- uvjetima za prijevoz putnika,
- sigurnošću uređaja za rukovanje teretom.
Na slici 2., prema [12], prikazana je podjela ovih Pravila.
12 Slika 2. Shematski prikaz pravila za statutarnu certifikaciju
jahti i brodica
Pravila uključuju odredbe europske Direktive 94/25/EZ koje se odnose na temeljne zahtjeve
kojima moraju udovoljavati plovila, postupke ocjene sukladnosti, postupak certifikacije
(provedbu odobrenog postupka ocjene sukladnosti i izdavanje potvrde o gradnji), te postupak
ocjene sukladnosti plovila nakon gradnje.
Brodica - plovni objekt namijenjen za plovidbu morem koji nije brod ili jahta. Duljina je veća
od 2,5 [m], a ukupne snage porivnih strojeva veće su od 5 [kW]. Pojam brodica ne obuhvaća:
- plovila koja pripadaju drugom pomorskom objektu u svrhu prikupljanja, spašavanja ili
obavljanja radova,
- kanue, kajake, gondole i pedaline,
- daske za jedrenje,
- plovila namijenjena isključivo za natjecanja.
13 Slika 3. Komiški ribarski brod Falkuša
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
U svrhu ovih Pravila pojam brodica isključuje slijedeća plovila:
- plovila eksperimentalne izvedbe,
- ronilice,
- plovila na zračnom jastuku,
- hidrokrilna plovila.
Slika 4. Katamaran Litus na probnoj vožnji
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Jahta - plovni objekt za razonodu, neovisno da li se koristi za osobne potrebe ili za
gospodarsku djelatnost. Duljina im je veća od 12 [m] i namijenjena je za dulji boravak na
moru. Pored posade, ovlašten je prevoziti ne više od 12 putnika. U svrhu ovih Pravila pojam
jahta isključuje slijedeća plovila:
‐ plovila eksperimentalne izvedbe,
- ronilice,
- plovila na zračnom jastuku,
- hidrokrilna plovila,
- plovila namijenjena isključivo za natjecanja.
14 Slika 5. Morska ronilica
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Postojeća brodica - brodica koja je upisana u očevidnik brodica Republike Hrvatske.
Postojeća jahta - jahta koja je upisana u Upisnik jahti Republike Hrvatske.
Brodica za gospodarske namjene - brodica za prijevoz putnika i/ili tereta uz naplatu, brodica
za rekreaciju za iznajmljivanje, obavljanje ribolova, vađenje šljunka, kamena i druge
gospodarske djelatnosti.
Jahta za gospodarske namjene - jahta namijenjena iznajmljivanju sa ili bez posade.
Brodica za osobne potrebe - brodica za sport i razonodu koja se ne koristi u gospodarske
namjene.
Jahta za osobne potrebe - jahta koja se ne koristi u gospodarske namjene.
Javna brodica - brodica, osim ratne brodice, namijenjena i opremljena za obavljanje
djelatnosti od općeg interesa države, a čiji je vlasnik, odnosno brodar država ili neko drugo
tijelo ovlašteno od države i koja služi isključivo u negospodarske namjene.
Motorna brodica - brodica koja se kreće pomoću mehaničkog porivnog uređaja.
Slika 6. Motorna brodica
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Gliser - brodica ili jahta koja pomoću mehaničkog porivnog uređaja klizi po površini mora.
15 Slika 7. Gliser
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Osobno plovilo na vodomlazni pogon (vodeni skuter i sl.) - brodica duljine manje od 4 [m],
opremljena motorom s unutarnjim izgaranjem i vodomlaznom pumpom kao glavnim
pogonskim uređajem, projektirana na način da osobe na njoj sjede, stoje uspravno ili kleče.
Slika 8. Vodeni skuter
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Motorna jahta - jahta koja se isključivo kreće pomoću mehaničkog porivnog uređaja.
Slika 9. Motorna jahta
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
16 Brodica na jedra - svaka brodica koja kao porivni uređaj ima jedra dovoljne površine
pomoću kojih se može kretati po moru. Ovaj pojam ne isključuje brodice koje uz jedra imaju
i mehanički porivni uređaj.
Jahta na jedra - svaka jahta koja kao porivni uređaj ima jedra dovoljne površine pomoću
kojih se može kretati po moru. Ovaj pojam ne isključuje jahte koje uz jedra imaju i mehanički
porivni uređaj.
Slika 10. Malteški sokol – najveća super jahta na svijetu
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Brodica na vesla - brodica koja kao porivno sredstvo koristi vesla.
Osobe u brodici ili jahti - članovi posade i putnici na brodici ili jahti.
Priznata organizacija - organizacija koja ispunjava uvjete propisane posebnim propisom i
koja je ovlaštena od Ministarstva za obavljanje statutarne certifikacije pomorskih objekata, a
koja obuhvaća obavljanje pregleda i izdavanje propisanih isprava. U svrhu ovih Pravila
priznatom organizacijom smatra se Hrvatski registar brodova.
Priznata organizacija izvan Republike Hrvatske - organizacija koja ispunjava uvjete iz IMO
Rez. A.739(18) i Rez. A.789(19). U svrhu ovih Pravila priznatom organizacijom smatra se:
1. American Bureau of Shipping (ABS)
2. Bureau Veritas (BV)
3. China Classification Society (CCS)
4. Det Norske Veritas (DNV)
5. Germanischer Lloyd (GL)
6. Korean Register of Shipping (KR)
7. Indian Register of Shipping (IRS)
8. Lloyd's Register of Shipping (LR)
9. Nippon Kaiji Kyokai (NKK)
10. Registro Italiano Navale (RINA)
11. Russian Maritime Register of Shipping (RS)
12. Polski Rejestr Statkow (PRS)
17 13. Turk Loydu (TL)
14. Hellenic Register of Shipping (HRS)
15. Registro Internacional Naval (RINAVE)
O prihvatljivosti ostalih organizacija odlučuje se razmatrajući svaki slučaj zasebno.
Ovlašteno tijelo - organizacija koja ispunjava uvjete propisane posebnim propisom i koja je
ovlaštena od Ministarstva za obavljanje statutarne certifikacije pomorskih objekata, a koja
obuhvaća obavljanje ocjene sukladnosti tijekom gradnje brodica i jahti duljine do 24 [m] za
osobne potrebe. U svrhu ovih Pravila ovlaštenim tijelom smatra se Registar.
Ovlašteno tijelo izvan Republike Hrvatske - ovlaštena tijela navedena u privitku Direktive
94/25/EZ.
Priznate pomorske administracije - pomorske administracije drugih država navedene kako
slijedi:
1. Pomorska Administracija SAD-a (United States Coast Guard - USCG),
2. Pomorska Administracija Australije (Australian Maritime Safety Authority - AMSA),
3. Pomorska Administracija Novog Zelanda (Maritime Safety Authority of New Zealand
– MSA),
4. Pomorska Administracija Norveške (Norwegian Maritime Directorate - NMD),
5. Pomorska Administracija Velike Britanije (Maritime and Coastguard Agency - MCA),
6. Pomorska Administracija Danske (Danish Maritime Administration),
7. Pomorska Administracija Finske (Finish Maritime Administration),
8. Pomorska Administracija Kanade (Transport Canada).
O prihvatljivosti ostalih organizacija odlučuje se razmatrajući svaki slučaj zasebno.
Direktiva - Direktiva Europskog Parlamenta i Vijeća broj 94/25 EZ kako je izmijenjena i
dopunjena, o usklađivanju zakona i drugih propisa zemalja članica koji se odnose na
rekreacijska plovila.
Duljina brodice ili jahte - duljina trupa kako je definirano u Pravilima.
Baždarska duljina brodice - duljina na temelju koje se plovilo određuje kao brodica, a
predstavlja 96% ukupne duljine na vodnoj liniji, povučenoj na visini od 85% najmanje visine
broda iznad gornjeg ruba kobilice, ili duljina od prednjega ruba pramčane statve do osi
osovine kormila na istoj vodnoj liniji, ako je ta vrijednost veća. Na brodicama izvedenim s
kosom kobilicom, vodna linija na kojoj se mjeri ta duljina mora biti paralelna s projektiranom
vodnom linijom.
18 Brodica ili jahta ovisno o svojoj veličini, konstrukciji i drugim tehničkim karakteristikama
može ploviti u sljedećim područjima plovidbe:
Područje plovidbe I – obuhvaća međunarodnu plovidbu svim morima i vodama koje su
pristupačne s mora.
Područje plovidbe II – obuhvaća međunarodnu plovidbu Jadranskim morem.
Područje plovidbe III – obuhvaća plovidbu unutarnjim morskim vodama, teritorijalnim
vodama RH i vodama koje su pristupačne s mora. U području plovidbe III mogu postojati
sljedeća ograničenja: IIIa - do 6 [Nm] od obale kopna ili otoka, IIIb - do 3 [Nm] od obale
kopna ili otoka, IIIc - do 1 [Nm] od obale kopna ili otoka.
Područje plovidbe IV – obuhvaća plovidbu lukama, te zaljevima, ušćima rijeka i jezerima, i
to Limskim, Raškim, Kaštelanskim i Klek – Neumskim zaljevom, Prokljanskim jezerom
(uključujući ušće rijeke Krke do rta Jadrija), Rijekom dubrovačkom i Neretvom. Sva plovila
građena prema Direktivi moraju biti svrstana u odgovarajuću projektnu kategoriju kako je to
određeno Pravilima. U tablici 1. dana je usporedba projektnih kategorija prema Direktivi sa
područjima plovidbe prema Pravilniku o brodicama i jahtama.
Tablica 1. Usporedba projektnih kategorija sa područjima plovidbe prema pravilniku o
brodicama i jahtama
PODRUČJE
PROJEKTNA
BRZINA
ZNAČAJNA VALNA
PLOVIDBE
KATEGORIJA (prema
VJETRA [Bf]
VISINA [h 1/3, m]
Direktivi 94/25/EZ)
I
A – neograničena plovidba
II
B – plovidba otvorenim
8
4
8
4
C – obalna plovidba
6
2
D – zaštićene vode
4
 0.3
morem
III, IIIa, IIIb,
IIIc
IV
19 BAŽDARENJE BRODICA
Baždarenje brodica obavlja se radi utvrđivanja tonaže, a baždarenju podliježu brodice
prije upisa u očevidnik brodica Republike Hrvatske, ili nakon preinake postojeće brodice
prilikom koje se smatra da je došlo do promjene prethodno utvrđene bruto tonaže.
Tonaža pomorskih brodica jednaka je njihovoj bruto tonaži (GT), dok se neto tonaža (NT) ne
utvrđuje. Tonaža brodice određuje se po slijedećoj formuli:
GT = 0,225 · V
(1)
gdje je V cjelokupni volumen brodice u [m3], a izračunava se kako slijedi:
V = 0,55 · L · B · D + Σ l·b·h
(2)
gdje je:
L - duljina trupa brodice [m] - udaljenost između krajnjih točaka trupa brodice na pramcu i
krmi, u visini palube, odnosno razme za brodice bez palube, ne uračunavajući izdanke,
B - širina brodice [m] - najveća širina na polovini duljine brodice L, mjerena preko vanjske
oplate brodice, u visini palube, odnosno razme za brodice bez palube, ne uračunavajući
izdanke,
D - visina brodice [m] - okomita udaljenost koja se mjeri na polovini duljine L, od gornjeg
ruba kobilice do donjeg ruba palube ili razme brodice bez palube. Ako je paluba ili
razma brodice djelomice povišena u obliku stepenica na mjestu gdje se mjeri visina,
visina se mjeri do zamišljene crte, koja je produžetak nižeg dijela palube, odnosno
razme, paralelno sa uzdignutim dijelom,
l, b, h - srednja duljina, širina i visina kućice, odnosno izdanka, [m],
Σ l·b·h - zbroj volumena kućica i izdanaka iznad palube, [m3].
Ako se izmijeni volumen V brodice, te ako takva izmjena dovodi do promjene tonaže,
potrebno je odrediti novu tonažu koja odgovara novom volumenu.
20 Nadzor/ocjena sukladnosti tijekom gradnje brodica i jahti
Plovilo - podrazumijeva plovni objekt duljine trupa od 2,5 [m], do uključivo 24 [m] duljine
trupa.
Duljina trupa - duljina od krajnje krmene do krajnje pramčane točke integralnog dijela trupa
plovila mjerena paralelno s vodnom linijom koja odgovara plovilu nakrcanom punim
zalihama i s najvećim dopuštenim opterećenjem plovila. Za različite izvedbe pramčanog i
krmenog dijela te ostala objašnjenja vrijedi kako je navedeno u hrvatskoj normi HRN EN ISO
8666:2003. Na slici 11., prema [20], prikazani su neki primjeri određivanja duljine trupa.
Slika 11. Primjeri određivanja duljine trupa plovila
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
1.6. Temeljni tehnički zahtjevi plovila
Plovilo mora udovoljavati zahtjevima navedenim u ovom poglavlju u mjeri koliko je
primjenjivo. Zahtjevi su, u pravilu, temeljeni na usuglašenim međunarodnim normama
prihvaćenim kao hrvatske norme (HRN). U slučaju nepostojanja usuglašene međunarodne
norme, odnosno hrvatske norme, pojedini temeljni tehnički zahtjevi mogu biti razmatrani,
prema prethodnom dogovoru s Registrom, i u skladu s neusuglašenim međunarodnim
normama koje su u to vrijeme u postupku usaglašavanja ili usvajanja.
21 Osim navedenog temeljni tehnički zahtjevi mogu biti ispunjeni i udovoljavanjem drugim,
jednakovrijednim tehničkim propisima po izboru proizvođača i uz suglasnost Registra, pod
uvjetom da isti osiguravaju najmanje istu razinu sigurnosti. Pored temeljnih tehničkih
zahtjeva u svrhu statutarne certifikacije u ime Republike Hrvatske plovilo mora, ovisno o
vrsti, udovoljavati i dodatnim zahtjevima u skladu s Pravilima.
1.6.1. Projektne kategorije plovila
Sva plovila ovisno o predviđenoj projektnoj kategoriji moraju biti sposobna izdržati
opterećenje od vjetra i valova, te ostalih zahtjeva iz ovog poglavlja čiji zahtjevi su temeljeni
na Pravilima.
A - Neograničena plovidba (Ocean) – plovilo projektirano za plovidbu u morskim
područjima karakteriziranim jačinom vjetra većom od 8 [Bf] te stanjem mora značajne valne
visine (srednja vrijednost jedne trećine najvećih valova) veće od 4 [m].
B - Plovidba otvorenim morem (Offshore) - plovilo projektirano za plovidbu u
morskim područjima karakteriziranim jačinom vjetra do uključivo 8 [Bf] i stanjem mora
značajne valne visine do uključivo 4 [m].
C - Obalna plovidba (Inshore) – plovilo projektirano za plovidbu u obalnim vodama,
velikim zaljevima i sl., karakteriziranim jačinom vjetra do uključivo 6 [Bf] i stanjem mora
značajne valne visine do uključivo 2 [m].
D - Zaštićene vode (Sheltered waters) – plovilo projektirano za plovidbu zaštićenim
vodama karakteriziranim jačinom vjetra do uključivo 4 [Bf] i stanjem mora značajne valne
visine do uključivo 0.3 [m], te povremenom pojavom valova najveće visine do 0.5 [m].
Usporedba projektnih kategorija prema Direktivi 94/25/EZ sa područjima plovidbe
određenim Pravilnikom o brodicama i jahtama prikazana je u tablici 1.
Definicije osnovnih značajki plovila u skladu su sa hrvatskom normom HRN EN ISO
8666:2003. Na trupu plovila mora se nalaziti identifikacijski broj plovila oznaka koja sadrži
slijedeće podatke:
1. oznaku proizvođača,
2. državu gdje je proizvedeno plovilo,
3. jedinstveni serijski broj,
4. godinu proizvodnje plovila,
5. godinu modela.
22 Detalji označavanja moraju biti u skladu s hrvatskom normom HRN EN ISO 10087:2001. Na
svakom plovilu mora biti stalno pričvršćena pločica graditelja koja sadrži slijedeće podatke:
1. naziv proizvođača;
2. CE oznaku i oznaku ovlaštenog tijela;
3. projektnu kategoriju plovila;
4. preporuku proizvođača u svezi najvećeg dopuštenog opterećenja plovila preporuku
proizvođača u svezi najvećeg dopuštenog broja osoba na plovilu.
Za detalje označavanja vrijedi navedeno u hrvatskoj normi HRN EN ISO 14945:2004.
Zaštita osoba na plovilu od pada u more i sredstva za ukrcaj na plovilo, te osoba koje se
nalaze u moru posebno je regulirana. Ovisno o projektnoj kategoriji plovila projektna rješenja
primijenjena na plovilu moraju biti takva da se u najvećoj mogućoj mjeri smanji mogućnost
pada osoba u more. Na plovilu moraju postojati sredstva koja omogućavaju osobi u moru
ukrcaj na plovilo kao što su npr. ljestve, rukohvati i sl. Ovi zahtjevi ne primjenjuju se za
plovila širine manje od 1,1[m]. Primijenjena tehnička rješenja moraju biti u skladu s
hrvatskom normom HRN EN ISO 15085:2005 ili u skladu s nekim drugim jednakovrijednim
tehničkim rješenjima.
Na plovilima kojima je glavni pogon motorni vidljivost s glavnog mjesta upravljanja u
normalnim uvjetima plovidbe (brzina, opterećenje) mora biti osigurana kako je propisano
hrvatskom normom HRN EN ISO 11591:2001. Ovi zahtjevi ne primjenjuju se na motorna
plovila najveće brzine manje od 10 [čv] ako se kormilom upravlja rudom kormila direktno
pričvršćenim na list kormila ili u slučaju izvanbrodskih motora, s ručkom za upravljanje i
smjerom propulzije.
Za svako plovilo mora biti izrađen Priručnik za korištenje plovila na hrvatskom i engleskom
jeziku. Kod izrade Priručnika posebna pažnja mora se posvetiti opasnostima od požara i
naplavljivanja plovila. Priručnik mora biti izrađen u skladu s hrvatskom normom HRN EN
ISO 10240:2001.
23 Trgovački brod Isse, 500. godina p.n.e.
Ilirska liburna iz X st.
Dubrovačka koka, XV st.
Dubrovačka galija, XIII st.
Dubrovački karaka, XVI st.
Karavela, kraj XV st.
Galijun, XVI st. Trgovačka fregata iz 1857
Korveta iz XVI st.
Slika 12. Modeli starih brodova koji su plovili Jadranom
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
24 Konstrukcija plovila mora osigurati odgovarajuću čvrstoću trupa u odnosu na projektnu
kategoriju plovila i najveće dozvoljeno opterećenje. Temeljni zahtjevi smatraju se ispunjenim
ako je udovoljeno zahtjevima iz dolje navedenih normi ili jednakovrijednih tehničkih propisa.
Materijal za gradnju plovila od plastičnih materijala mora udovoljavati hrvatskoj normi HRN
EN ISO 12215-1:2004 (toplinski očvrstive smole, pojačanja od staklenih vlakana,
referencijski laminat). U slučaju primjene čelika, aluminijskih slitina, drva ili drugih
materijala vrijede zahtjevi navedeni u hrvatskoj normi HRN EN ISO 12215-3:2004 (čelik,
aluminijske slitine, drvo, ostali materijali).
Slika 13. Osnovni elementi trupa broda
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
1. hrptenica, 2. kobilični voj (kobilica), 3. rebrenica, 4. rebro, 5. palubna sponja,
6. uzvojni tank, 7. bočni tank , 8. uzdužnjaci dna, 9. bočni nosači dvodna,
10. uzvojno koljeno, 11. uzdužnjaci boka, 12. uzdužni nosači boka,
13. palubna proveza, 14. uzdužnjaci palube,
15. pražnjica teretnog grotla.
U svezi proizvodnih prostora u kojima se ostvaruje gradnja plovila, ovisno o materijalu
gradnje, vrijede zahtjevi navedeni u hrvatskoj normi HRN EN ISO 12215-4:2004. Projektna
opterećenja, dopuštena naprezanja i dimenzioniranje elemenata do konačnog usvajanja kao
hrvatske norme preporučuje se korištenje međunarodnih normi trenutno u razvoju
prEN ISO/DIS 12215-5:2004, prEN ISO 12215-6, prEN ISO 12 215-7, prEN ISO 12 215-8,
prEN ISO 12 215-9. Neovisno o navedenom proizvođač može, uz prethodnu suglasnost
Registra, primijeniti i alternativne metode određivanja dimenzija konstruktivnih elemenata.
25 Plovnost, stabilnost, nadvođe
Konstrukcija plovila mora osigurati čvrstoću trupa odgovarajuću projektnoj kategoriji
plovila, te najvećem dozvoljenom opterećenju, a plovilo mora imati zadovoljavajući stabilitet
i dovoljno nadvođe. Višetrupna plovila namijenjena za višednevni boravak moraju imati
dovoljno istisnine da u slučaju prevrnuća ostanu u plutajućem stanju. Kod plovila duljine
trupa manje od 6 [m] kod kojih postoji sumnja da u plovidbi sukladno njihovoj projektnoj
kategoriji može doći do naplavljivanja uslijed djelovanja vjetra i valova moraju biti
predviđeni dodatni uzgonski elementi.
Otvori na trupu, palubi i nadgrađu
Sredstva zatvaranja otvora na oplati trupa, palubi i nadgrađu moraju biti takva da
osiguravaju odgovarajuću vremensku nepropusnost ili vodonepropusnost trupa plovila.
Prozori okna, vrata i poklopci grotlašaca moraju izdržati, ovisno o smještaju na plovilu, te
projektnoj kategoriji plovila, tlak vode koji se može pojaviti u plovidbi. Dodatno, otvori na
palubi moraju izdržati opterećenje osoba koje se kreću palubom. Oplatni ventili i prolazi,
smješteni ispod vodne linije koja odgovara najvećem dopuštenom opterećenju plovila moraju
biti opremljeni lako pristupačnim sredstvima zatvaranja koji udovoljavaju ovisno o materijalu
izrade.
Naplavljivanje
Plovilo mora biti projektirano i građeno na način da rizik potonuća uslijed njegovog
naplavljivanja bude umanjen u najvećoj mogućoj mjeri. Kokpiti i zdenci moraju biti ili
samoprazneći ili opremljeni drugim sredstvima sprječavanja. ulaska vode u plovilo. Ako je na
plovilu ugrađen sustav kaljuže isti mora, ovisno o duljini i projektnoj kategoriji plovila,
udovoljavati normiranim zahtjevima.
Najveće dozvoljeno opterećenje plovila
Pod najvećim dopuštenim opterećenjem plovila podrazumijeva se masa goriva, vode,
zaliha, razne opreme i osoba za koje je plovilo projektirano uzimajući u obzir projektnu
kategoriju te plovnost, stabilnost i nadvođe. Podatak o opterećenju određuje graditelj, a isti
mora biti naznačen na pločici graditelja. Postupak određivanja najvećeg dozvoljenog
opterećenja propisan je normom HRN EN ISO 14946:2004.
26 Smještaj splavi za spašavanje
Na svim plovilima projektnih kategorija A i B, te plovilima projektnih kategorija C i D
duljih od 6 [m] mora biti predviđen prostor za smještaj splavi za spašavanje kapaciteta
dovoljnog za ukrcaj najvećeg dopuštenog broja osoba za koje je plovilo projektirano. Prostor
za smještaj splavi može biti na palubi ili u unutrašnjosti plovila te mora biti lako pristupačan.
Slika 14. Izvedba brodica za spašavanje
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
Napuštanje plovila u slučaju nezgode
Višetrupna plovila namijenjena za višedenevni boravak, duljine veće od 12 [m] moraju
biti opremljena odgovarajućim sredstvima za napuštanje plovila u slučaju njegovog
prevrnuća.
Sidrenje, vez i tegalj
Na svim plovilima, ovisno o njihovim projektnim kategorijama i drugim značajkama
mora biti ugrađen odgovarajući broj čvrstih točaka ili drugih sredstava koji omogućavaju
preuzimanje opterećenja od sidrenja, veza kao i u slučaju tegljenja plovila. Značajke
upravljivosti plovila moraju biti zadovoljavajuće uzimajući u obzir najveću snagu motora za
koju je plovilo projektirano. Zahtjevi se ne odnose na plovila pogonjena jedrima ili
pomoćnim motornim pogonom kao i na plovila male brzine kada o svakom pojedinačnom
slučaju odlučuje Registar posebno. Tehnički zahtjevi za plovila duljine trupa do 8 [m]
propisani su hrvatskom normom HRN EN ISO 11592:2001, a za plovila duljine trupa veće od
27 8 [m], do usvajanja odgovarajuće norme, Registar odlučuje u svakom slučaju posebice. Na
plovilima za razonodu najveća snaga motora, izmjerena u skladu s hrvatskom normom
HRN EN ISO 8665:2001. Posebice treba obratiti pažnju na zahtjeve za strojni uređaj,
električnu opremu, protupožarnu zaštitu, te sredstva za navigaciju.
Strojevi i prostorije strojeva
Ugrađeni pogonski strojevi moraju biti smješteni unutar zatvorene prostorije odijeljene
od nastambi na način da se smanji rizik od požara i spriječi širenje vatre i smanji opasnost od
otrovnih plinova kao i štetni utjecaj topline, buke ili vibracija u prostorijama nastambi.
Dijelovi strojnog uređaja i pripadne opreme koji zahtijevaju učestaliji nadzor moraju biti lako
pristupačni. Izolacijski materijal u prostoriji strojeva mora biti negoriv. Materijal se smatra
negorivim ako je indeks kisika najmanje 21, izmjeren prema ISO 4589-3. Prostorije strojeva
ugrađenim benzinskim motorima moraju biti ventilirane kako je propisano hrvatskom
normom HRN EN ISO 11105:2001. U prostorijama s ugrađenim dizelskim motorima mora
biti osigurana odgovarajuća prirodna ventilacija. Otvori za ulaz zraka u prostorije strojeva
moraju biti odgovarajuće smješteni i osigurani od prodora vode. Ako stroj nije smješten u
prostoriji strojeva ili zaštićen odgovarajućim sandukom, pokretni i vrući dijelovi stroja
moraju biti odgovarajuće zaštićeni da se spriječe ozljede osoba na plovilu. Plovila s
izvanbrodskim motorima moraju imati zaštitu od upućivanja motora u radnom položaju kako
je propisano hrvatskom normom HRN ISO 11547 (ovaj zahtjev ne primjenjuje se u
slučajevima kada pogonski motor proizvodi statičku silu poriva manju od 500 [N] ili kada je
pogonski motor opremljen uređajem koji ograničava silu poriva na manje od 500 [N] u
trenutku upućivanja motora). Pogonski uređaj na osobnim plovilima na vodomlazni pogon
mora biti tako projektiran da u slučaju pada vozača u more motor prestane raditi ili motor
mora biti opremljen uređajem koji smanjuje brzinu i daljnje gibanje plovila.
Sustav goriva
Sustav punjenja, spremanja, odušivanja i pražnjenja tankova goriva mora biti tako
izveden da se u najvećoj mogućoj mjeri smanji opasnost od požara ili eksplozije. Tankovi i
cjevovodi goriva moraju biti odvojeni ili zaštićeni od bilo kojeg značajnijeg izvora topline.
Materijal izrade tankova i njihova konstrukcija mora biti u skladu s kapacitetom tanka i vrsti
goriva koje sadrži.
Tankovi koji sadrže tekuća goriva plamišta manjeg od 55 [°C] ne smiju biti dio trupa plovila
te moraju biti izolirani od strane prostorije strojeva ili drugog izvora topline i odvojeni od
28 prostorija nastambi. Tankovi koji sadrže gorivo plamišta 55 [°C] i više mogu biti strukturni
tankovi.
Električna oprema
Električna oprema mora biti projektirana i ugrađena na način da se omogući sigurno
korištenje plovila u normalnim uvjetima te da je opasnost od požara ili strujnog udara
umanjena u najvećoj mogućoj mjeri. Posebna pažnja mora se obratiti na zahtjeve u svezi
opterećenja i zaštite od kratkog spoja za sve strujne krugove osim strujnog kruga napajanog
iz akumulatorskih baterija za pokretanje pogonskog stroja. Akumulatorske baterije moraju
biti pravilno učvršćene i zaštićene od prodora vode. U prostorijama gdje su smještene
akumulatorske baterije mora biti osigurana odgovarajuća ventilacija radi sprječavanja
nakupljanja plinova koje akumulatorske baterije mogu ispuštati. Posebice treba obratiti
pažnju kada je električna oprema smještana u prostorijama koje mogu sadržavati zapaljive
plinove. Propisanih normi se treba pridržavati kod izvedbi električnih ventilatora, elektro
pogonjene kaljužne pumpe, te električnih dijelova glavnih i pomoćnih motora.
Sustav kormilarenja
Sustav kormilarenja mora biti projektiran i izveden na način da se osigura kormilarenje
plovilom u svim predvidivim uvjetima plovidbe. Kod plovila s pogonom na jedra i motornih
plovila s jednim ugrađenim pogonskim strojem s predviđenim daljinskim upravljanjem
kormilom moraju, dodatno postojati sredstva upravljanja kormilom u nuždi u uvjetima
smanjene brzine plovila.
Plinska instalacija
Instalacija mora biti izvedena na način da omogući ispuštanje goriva samo u plinovitom
stanju te da se onemogući istjecanje plina i u najvećoj mogućoj mjeri izbjegne opasnost od
eksplozije. Mora postojati mogućnost provjere instalacije na isticanje plina. Instalacija mora
biti građena od odgovarajućih materijala u odnosu na vrstu plina te izloženost utjecajima
morskog okoliša. Svaki plamenik mora biti opremljen djelotvornim uređajem zaštite za slučaj
greške plamena. Svako trošilo mora imati zasebnu dobavu plina kontroliranu zasebnim
sredstvima zatvaranja dotoka plina. U svrhu spriječavanja nakupljanja isteklog plina i
produkata izgaranja mora biti predviđena odgovarajuća ventilacija.
Spremnici plina moraju biti smješteni u posebnoj prostoriji koja je odvojena od prostora
nastambi i pristupačna samo s vanjske strane. Ventilacija prostorije mora biti takva da se
istekli plin odvodi u atmosferu. Nakon ugradnje plinska instalacija mora biti ispitana.
29 Protupožarna zaštita
Pri projektiranju plovila kao i određivanju protupožarne opreme mora se u najvećoj
mogućoj mjeri voditi računa o spriječavanju širenja požara. Posebna pažnja mora se obratiti
na okolinu uređaja koji proizvode otvoreni plamen, vrućim dijelovima glavnih i pomoćnih
motora, preljevima ulja i goriva, nepokrivenim cijevima ulja i goriva te izbjegavanju
postavljanja električnih kablova iznad vrućih dijelova strojeva. Vrsta, smještaj i količina
protupožarne opreme na plovilu mora biti u skladu s odgovarajućim rizikom pojave i širenja
plamena. Plovilo ne smije započeti putovanje ako protupožarna oprema nije ispravna i
potpuna. Prostorije benzinskih motora moraju biti zaštićene sustavom gašenja požara
izvedenim na način da se u slučaju požara prostorija ne mora otvarati. Prenosive naprave za
gašenje požara moraju biti smještene na lako pristupačnim mjestima. Jedna naprava mora biti
lako dostupna s glavnog mjesta upravljanja plovilom.
Navigacijska svjetla
Ako su ugrađena navigacijska svjetla ista moraju udovoljiti zahtjevima COLREG 72 za
plovila predviđena za plovidbu morem odnosno propisima CEVNI za plovidbu rijekama i
jezerima. Kod navigacije noću jako je bitno poznavanje pomorskih svjetala u koje spadaju i
navigacijska svijetla. Ona su smještena na brodovima i svim drugim plovilima koja imaju
potrebu za noćnom navigacijom. Navigacijska svjetla nam pomažu da u noći ili magli lakše
uočimo plovilo i na osnovu njegove boje i pozicije svijetla na brodu možemo odrediti tko ima
prednost te kako zaobići to plovilo. U svjetla za navigaciju ubrajaju se jarbolsko svjetlo, bjele
boje, a postavljeno je na jarbolu i osvijetljava luk obzora od 225° po pramcu, bočna svjetla,
zeleno na desnoj strani i crveno na lijevoj, svako osvijetljava luk po 112,5° (skupa pokrivaju
sektor jarbolskog svjetla); krmeno svjetlo, bijele je boje, postavljeno na krmi broda i
osvjetljava luk obzora od 135° po krmi, te se postavlja na najvidljivije mjesto na brodu i
osvjetljava luk obzora od 360°; svjetlo za teglenje je žute boje, postavljeno iznad krmenog
svjetla i osvjetljava luk obzora od 135°, slika 15., prema [20]. Svjetla za navigaciju se
pokazuju u plovidbi od zalaska do izlaska sunca, a danju u uvjetima slabe vidljivosti.
30 Slika 15. Navigacijska svjetla
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
Sprečavanje zagađivanja i sredstva za iskrcaj na kopno
Plovilo mora biti građeno na način da je onemogućeno slučajno ispuštanje štetnih tvari
u more (ulje, gorivo i dr.). U slučaju da su u plovilu ugrađeni toaleti moraju se predvidjeti
tankovi za zadržavanje sanitarnog otpada ili ostaviti mogućnost njihove naknadne ugradnje.
Plovila s ugrađenim tankovima za zadržavanje fekalija moraju biti opremljeni standardnom
priključnicom za iskrcaj na kopno. Na cijevima fekalija koje završavaju na oplati plovila
moraju biti ugrađeni ventili s ugrađenim sredstvima osiguranja zatvorenog položaja ventila.
Porivni strojevi moraju udovoljavati dolje navedenim temeljnim zahtjevima za ispuštanje
ispušnih plinova.
Identifikacija motora
Svaki motor mora biti jasno označen sljedećim podacima i to ime ili trgovački naziv
proizvođača, tip motora, vrsta motora, ako je primjenjivo, jedinstveni identifikacijski broj
motora, oznaku CE, ako se radi o izvanbrodskim motorima ili krmenim propulzorima s
integralnim ispuhom. Ove oznake moraju trajati tijekom normalnog radnog vijeka motora, a
moraju biti čitljive i neizbrisive. Ako se koriste natpisi ili natpisne pločice, moraju se
pričvrstiti na način da traju tijekom radnog vijeka motora, te da se natpisi/pločice ne mogu
ukloniti a da ih se ne uništi ili ne izbriše. Oznake moraju biti pričvršćene na dio motora
neophodan za normalan rad, koji uobičajeno ne treba zamjenjivati tijekom radnog vijeka
motora. Postavljaju se tako tako da budu odmah uočljive svakoj osobi nakon montaže
motora, tj. sklapanja svih sastavnih dijelova neophodnih za rad motora.
31 Zahtjevi za ispušne plinove
Porivni strojevi moraju se projektirati, konstruirani i sklapati tako da, kad su ispravno
ugrađeni i u uobičajenoj upotrebi, ispuštanje ispušnih plinova ne smije prijeći granične
vrijednosti navedene u tablici 2.
Tablica 2. Granične vrijednosti ispuštanja ispušnih plinova
UGLJIČNI
UGLJIKOVODCI
MONOKSID
TIP MOTORA
CO = A + B/PN n
CO = A + B/PN n
DUŠIĆNI
OKSIDI
A
B
n
A
B
n
NOx
150
600
1.0
30
100
0.75
10.0
150
600
1.0
6.0
50
0.75
15.0
5.0
0
0
1.5
2.0
0.5
9.8
2-taktni motor
paljenje iskrom
4-taktni motor
paljenje iskrom
paljenje
kompresijom
ČESTICE
nije
primjenjivo
nije
primjenjivo
1.0
gdje je:
A, B, n - konstante prema tablici;
PN - nazivna snaga motora [kW].
NAPOMENA: ispuštanje ispušnih plinova mjeri se sukladno s međunarodnom normom EN
ISO 8178-1:1996.
Za motore snage iznad 130 [kW] može se primijeniti ispitni ciklus E3 (prema IMO NOx
Tehničkom Kodeksu) ili ispitni ciklus E5 (Plovila za razonodu).
Referentna goriva koja se trebaju koristiti kod ispitivanja ispuštanja ispušnih plinova za
benzinske i dizel moraju biti kako je navedeno u Direktivi 98/69/EZ, a za motore na ukapljeni
plin kako je navedeno u Direktivi 98/77/EZ.
32 Trajnost
Proizvođač motora mora izraditi upute za ugradnju i održavanje motora, koje, ako se
primjenjuju, osiguravaju da će motor u uobičajenoj upotrebi stalno biti u skladu s navedenim
ograničenjima tijekom svog radnog vijeka i u uobičajenim radnim uvjetima. Ovaj podatak
mora biti raspoloživ od proizvođača motora, a mora biti dobiven pomoću prethodnog
ispitivanja izdržljivosti temeljenog na uobičajenim ispitnim ciklusima, te proračunom
dijelova na zamor, tako da proizvođač može pripremiti neophodne upute za održavanje i
izdati ih za sve nove motore koji se po prvi put pojavljuju na tržištu. Uobičajeni vijek trajanja
motora je za ugrađene motore i krmene propulzore, sa ili bez ugrađenog ispuha 480 radnih
sati ili 10 godina, motori osobnih plovila na vodomlazni pogon 350 radnih sati ili pet godina,
izvanbrodski motori 350 sati ili 10 godina.
Priručnik za korištenje motora
Svaki motor mora imati Priručnik za korištenje na hrvatskom i engleskom jeziku.
Priručnik mora sadržavati upute za ugradnju i održavanje, koje su potrebne za osiguravanje
ispravnog rada motora; snagu motora ako je izmjerena prema usuglašenoj normi. Plovila za
razonodu s ugrađenim motorom, ili s krmenim propulzorom bez integralnog ispuha, osobna
plovila na vodomlazni pogon, te izvanbrodski motori, kao i motori s krmenim propulzorom s
integralnim ispuhom, moraju udovoljavati dalje navedenim temeljnim zahtjevima za jačinu
buke.
Razina buke
Plovila za razonodu s ugrađenim motorom, ili s krmenim propulzorom bez integralnog
ispuha, osobna plovila na vodomlazni pogon, te izvanbrodski motori, kao i krmeni propulzori
s integralnim ispuhom moraju se projektirati, graditi i sklapati tako da razina buke mjerena u
skladu s ispitivanjima, određenim u međunarodnoj normi EN ISO 14509 ne smije prijeći
granične vrijednosti, navedene u tablici 3.
33 Tablica 3. Razina buke
SNAGA JEDNOG
NAJVEĆA RAZINA TLAKA ZVUKA
MOTORA
RAZINA = LpAs max, dB
[kW]
PN < 10
67
10 < PN < 40
72
PN > 40
75
gdje je:
LpAS max - razina najvećeg tlaka zvuka [dB],
PN - nazivna snaga motora [kW] pri nazivnoj brzini vrtnje.
Kod sustava s dva ili više motora, neovisno o vrsti motora, može se dopustiti odstupanje do
3 [dB]. Kao alternativa mjerenjima buke, za plovila za razonodu s ugrađenim motorom ili s
krmenim propulzorom, bez integralnog ispuha, smatrat će se da udovoljavaju ovim
zahtjevima za razina buke, ako im je Froude-ov broj Fn < 1,1, kao i omjer snaga/istisnina
< 40, uz uvjet da su motor i ispušni sustav ugrađeni u skladu sa specifikacijom proizvođača
motora. Froude-ov broj se računa prema izrazu kako slijedi:
Fn 
v
g  LWL
(3)
gdje je:
v - najveća brzina plovila [m/s],
LWL - duljina na vodnoj liniji [m],
g = 9,81 [m/s2] - ubrzanje sile teže.
Omjer snaga/istisnina računa se dijeljenjem snage motora P [kW] s istisninom plovila D [t].
Kao druga alternativa mjerenju buke je da se za plovila za razonodu, s ugrađenim motorom ili
krmenim propulzorom, bez integralnog ispuha, može smatrati da udovoljavaju ovim
zahtjevima za buku, ako su ključni parametri projekta jednaki ili u skladu s onim za
certificirana referentna plovila, unutar tolerancija navedenih u usuglašenoj normi.
Certificirano referentno plovilo znači posebnu kombinaciju trup/ugrađeni motor ili krmeni
34 propulzor bez integralnog ispuha, za koje se utvrdi da udovoljava zahtjevima za jačinu buke,
a kod kojega su svi ključni parametri projekta i mjerenja jačine zvuka upisani u objavljeni
popis certificiranih referentnih plovila.
Upute za korištenje
Za plovilo za razonodu s ugrađenim motorom, ili s krmenim propulzorom, sa ili bez
integralnog ispuha, te za osobna plovila na vodomlazni pogon, Priručnik za korištenje
plovila, moraju sadržavati podatke potrebne da se plovilo i sustav ispuha održe u stanju koje
će, koliko je izvedivo, osigurati sukladnost s navedenim vrijednostima granice razine buke u
uobičajenom pogonu. Za izvanbrodske motore, korisnički priručnik koji se zahtijeva mora
sadržavati upute potrebne za održavanje izvanbrodskog motora u stanju koje će, koliko je to
izvedivo, osigurati sukladnost s navedenim vrijednostima granica razine buke u uobičajenom
pogonu. Tehnički zahtjevi za gradnju plovila na napuhavanje primjenjuju se na plovila na
napuhavanje najmanje ukupne zapremine uzgonskih komora izražene u [m3] i pomnožene s
9,81 [kN/m3], veće od 1,8 [kN], te duljine manje od 8 [m]. Zahtjevi se ne odnose na plovila
sa samo jednom uzgonskom komorom i plovila građena od nesamonosivog materijala s
naprijed navedenim umnoškom većim od 12 [kN] pogonjena motorom snage veće od
4,5 [kW]. Zahtjevi se odnose i na plovila za napuhavanje s krutim dnom.
Plovila na napuhavanje pogonjena motorima najveće snage 4,5 kW i manje
Zahtjevi se odnose i na plovila pogonjena veslima te plovila s pogonom na jedra
najveće ukupne površine jedara do uključivo 6 [m2]. Plovilima koja udovoljavaju ovim
uvjetima može biti dodijeljena samo projektna kategorija D.
Plovila na napuhavanje pogonjena motorima snage više od 4,5 kW ali manje do uključivo
15 kW
Zahtjevi se odnose i na plovila s pogonom na jedra na napuhavanje ukupne površine
jedara veće od 6 [m2]. Ako je plovilo ispitano prema normi Pravila, gore navedene norme na
valovima značajne valne visine ne manje od 0,6 [m] smatra se da udovoljava projektnoj
kategoriji C, u suprotnom smatra se da udovoljava kategoriji D.
35 Slika 16. Plovila na napuhavanje
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Temeljni tehnički zahtjevi za konstrukciju sadržani su u hrvatskoj normi HRN ISO
13590:2004. Za pojedine komponente plovila, ako se izrađuju zasebno, a namijenjena su za
ugradnju na plovila za sport i razonodu u smislu Pravila, zahtjeva se provođenje ocjene
sukladnosti kojom se provjerava udovoljavanje temeljnim tehničkim zahtjevima. Ako opremu
izrađuje proizvođač plovila, ili je naručena od njega s namjerom ugradnje u plovilo, provjera
udovoljavanja temeljnim tehničkim zahtjevima provodi se kroz ocjenu sukladnosti plovila.
Dijelovi opreme ugrađenih motora i krmenih propulzora u protueksplozivnoj izvedbi moraju
biti u skladu sa zahtjevima navedenim u hrvatskoj normi HRN EN 28846:2001. U skladu s
propisanim normama proizvodi se uređaj za zaštitu od upućivanja izvanbrodskog motora u
radnom položaju, kormilarski uređaj i pripadna oprema, ugrađeni tankovi goriva i savitljive
cijevi goriva, te grotlašca i sredstva zatvaranja otvora na trupu i nadgrađu.
Slika 17. Kanui na napuhavanje
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
36 1.6.2. Tehnička dokumentacija koju mora izraditi proizvođač
Tehnička dokumentacija mora sadržavati sve potrebne informacije na bazi kojih je
moguće potvrditi da plovilo ili komponente plovila udovoljavaju primjenjivim temeljnim
tehničkim zahtjevima. Nadalje, tehnička dokumentacija mora omogućiti uvid u sve detalje
nužne za razumijevanje projekta, proizvodnje i uporabe proizvoda. Dokumentacija mora,
najmanje, sadržavati podatke u svezi dolje navedenog. Registar, u slučaju potrebe, može
zatražiti i dodatnu dokumentaciju:
1. opći opis prototipa proizvoda,
2. montažne i radioničke nacrte, nacrte podsklopova, sheme strojarske i električne i sl.,
3. opis i potrebna objašnjenja za razumijevanje nacrta i shema,
4. listu korištenih normi, a isto tako, u slučaju da te norme nisu korištene, potrebno je navesti
koji drugi tehnički propisi su korišteni kako alternativa normama da bi se udovoljilo
temeljnim tehničkim zahtjevima,
5. rezultate provedenih proračuna i provjera,
6. rezultate proračuna ili ispitivanja provedenih u svrhu udovoljavanja temeljnim tehničkim
zahtjevima u svezi plovnosti, stabilnosti i nadvođa,
7. rezultate ispitivanja emisije ispušnih plinova kojim se dokazuje udovoljavanje zahtjevima
Pravila,
8. rezultate ispitivanja buke kojim se dokazuje udovoljavanje zahtjevima Pravila,
9. u tablici 4. daje se općenito pregled dokumentacije plovila koja se mora dostaviti Registru.
37 Tablica 4. Pregled dokumentacije plovila koja se mora dostaviti Registru
Opis Opći podaci, oprema i sustavi Priručnik za korištenje plovila Plovnost, stabilnost i navođe Opis Struktura Kormilarski uređaj Podaci koji moraju biti obuhvaćeni u dokumentaciji -
Tip plovila, glavne značajke, projektna kategorija
Identifikacijski broj plovila, sadržaj i smještaj na plovilu
pločice graditelja
- Ograde i rukohvati
- Ljestve/platforma za ukrcaj osobe iz mora
- Smještaj splavi
- Sredstva bijega (smještaj i dimenzije)
- Sredstva za vez, sidrenje i tegalj, prijenos sila na strukturu
plovila
- Plinska instalacija (LPG)
- Kokpit i drenaža kokpita
- Karakteristike otvora na trupu, palubi i nadgrađu (vrata,
prozori, okna, vidnici, grotlašca (smještaj, dimenzije,
sredstva zatvaranja)
- Sustav kaljuže
- Oplatni ventili i prolazi
- Sprečavanje zagađivanja sanitarnim otpadom
- Navigacijska svjetla
- Zahtjevi norme HRN EN ISO 10240
Najveće preporučeno opterećenje plovila
- Podaci koje Priručnik mora sadržati prema zahtjevima iz
drugih temeljnih
Podaci za koje graditelj smatra da trebaju biti uključeni u
priručnik
- Linije plovila s tablicom očitanja
- Hidrostatske značajke i proračun stabilnosti
- Plan jedara
- Uzgonski elementi
- Podatak o težini i težištu praznog opremljenog plovila
- Izvještaj o ispitivanju naplavljenog plovila (ako se
provodi)
Podaci koji moraju biti obuhvaćeni u dokumentaciji
-
Proračun strukturnih elemenata
Glavno rebro (dimenzije i karakteristike materijala)
Nekoliko karakterističnih poprečnih presjeka
Uzdužni presjek
Paluba i nadgrađe
Pregrade
Dno
Razvoj oplate (za plovila sa čeličnim trupom)
Specifikacija laminiranja (za plovila sa trupom od
stakloplastike)
Postupci zavarivanja (za plovila sa čeličnim trupom)
Temeljenje porivnih strojeva i drugih uređaja
Spoj balastne kobilice s trupom
Ugrađeni tankovi
Upore
Jarbol i njegovo učvršćenje
Privjesci na oplati, nogavice, itd.
Opći plan i specifikacija uređaja
Sustav kormilarenja u nuždi (ako se zahtjeva)
Kormilo (ako postoji)
Osovina kormila (dimenzije i materijal) 38 -
Električna oprema -
Protupožarna zaštita Materijali Proizvodnja -
Smještaj strojeva i uređaja u strojarnici
Glavni porivni stroj, vratila, ležajevi
Sustav ispuha
Sustav goriva
Sustav rashlade
Ventilacija strojarnice
Zaštita izloženih dijelova strojeva
Izolacija strojarnice
Sprečavanje zagađivanja uljem, gorivom i zauljenim
vodama
Smještaj i karakteristike generatora i akumulatorskih
baterija
Specifikacija kablova i zaštite
Elektro sheme (12/24 V - 220 V)
Ugrađeni sustav gašenja u strojarnici
Sustav gašenja vodom
Prenosive naprave (broj, kapacitet, smještaj)
Metalni materijali
Smole, vlakna, jezgre
Drvo, šperploča
Opis postupka proizvodnje
Uvjeti u kojma se obavlja proizvodnja
Informacije u svezi sustava kvalitete u dijelu koji se tiče
proizvodnje
1.6.3. Pregled jahti
Osnovni pregled je potpuni pregled jahte kod koje nadzor nad gradnjom nije obavljao
Registar, koja do sada nije imala zastavu Republike Hrvatske i koja se po prvi put upisuje u
Upisnik jahti. Prethodi mu postupak provjere tehničke prihvatljivosti. Za jahte za koje se
utvrdi da nisu tehnički prihvatljive ili da nisu tehnički prihvatljive za određenu namjenu
Registar neće moći prihvatiti zahtjev za obavljanjem osnovnog pregleda. Ovaj pregled
obavlja se prije stavljanja jahte u službu u svrhu izdavanja Svjedodžbe o sposobnosti jahte za
plovidbu i uključuje pregled svih stavki na koje se Svjedodžba odnosi.
Sastoji se od:
1. provjere značajki jahte koje se odnose na trup, strojeve, opremu i uređaje ugrađene na
jahtu, u svrhu utvrđivanja njihove usklađenosti sa zahtjevima Pravila,
2. pregleda stavki strukture trupa, strojeva i opreme u svrhu utvrđivanja da li su propisno
održavani i da li su u zadovoljavajućem stanju, da li su prikladni s obzirom na namjenu
jahte, da na njima nisu provedene neodobrene preinake,
3. provjeru da li su na jahti dostupne sve propisane isprave, brodske knjige, priručnici, i
ostale upute i dokumentacija.
39 Po zadovoljavajuće obavljenom osnovnom pregledu izdaje se Svjedodžba o sposobnosti jahte
za plovidbu.
Redoviti pregled kod jahti namijenjenih za gospodarske svrhe (u daljnjem tekstu:
jahte za iznajmljivanje) svake godine potrebno je obaviti godišnji pregled, odnosno opći
pregled stavki koje se odnose na Svjedodžbu o sposobnosti jahte za plovidbu. Godišnji
pregled može se obaviti u periodu od tri mjeseca prije ili tri mjeseca nakon godišnjice
dospijeća pregleda Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu. Po zadovoljavajuće
obavljenom godišnjem pregledu potvrđuje se valjanost postojeće Svjedodžbe o sposobnosti
jahte za plovidbu.
Kod jahti za iznajmljivanje potrebno je obaviti međupregled, odnosno pregled određenih
stavki koje se odnose na Svjedodžbu o sposobnosti jahte za plovidbu. Međupregled se može
obaviti u periodu od tri mjeseca prije ili tri mjeseca nakon druge ili treće godišnjice dospijeća
pregleda Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu i to umjesto jednog od godišnjih
pregleda. Po zadovoljavajuće obavljenom međupregledu potvrđuje se valjanost postojeće
Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu.
Kod jahti za osobne potrebe, kao i kod jahti za iznajmljivanje potrebno je obaviti obnovni
pregled, odnosno pregled određenih stavki koje se odnose na Svjedodžbu o sposobnosti jahte
za plovidbu. Obnovni pregled uključuje preglede, ispitivanja i provjere dovoljnog opsega da
bi se utvrdilo da li su pregledavane / ispitivane stavke u zadovoljavajućem stanju obzirom na
namjenu jahte za slijedeći period valjanosti Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu.
Obnovni pregled uključuje pregled trupa na suhom. Obnovni pregled se mora obaviti prije
datuma isteka valjanosti Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu. Po zadovoljavajuće
obavljenom obnovnom pregledu Registar izdaje novu Svjedodžbu o sposobnosti jahte za
plovidbu.
Pregled trupa na suhom za jahte za iznajmljivanje se mora obaviti najmanje dva puta u
petogodišnjem periodu valjanosti Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu (jedan se mora
obaviti u sklopu međupregleda, a drugi u sklopu obnovnog pregleda). Kod jahti za osobne
potrebe pregled trupa na suhom se mora obaviti u sklopu obnovnog pregleda. Kod jahti za
iznajmljivanje starosti preko 10 godina Registar može zahtijevati i veći broj pregleda trupa na
suhom u petogodišnjem periodu valjanosti Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu. Kod
jahti za iznajmljivanje starosti preko 10 godina i čiji je trup izrađen od drva pregled trupa na
suhom obavlja se svake godine u sklopu godišnjeg pregleda. Kod jahti za iznajmljivanje
starosti do 5 godina prvi pregled trupa na suhom obaviti će se nakon pet godina računajući od
datuma gradnje (datuma isporuke od strane proizvođača).
40 Izvanredni pregled je obvezni i dodatni pregled jahte u slijedećim slučajevima:
1. nakon što pretrpi nesreću ili havariju, ili se pronađu nedostaci koji mogu utjecati na
sposobnost jahte za plovidbu,
2. prigodom popravaka ili obnove dijelova jahte,
3. prilikom odgode redovnih pregleda u skladu s odredbama ovog odjeljka Pravila;
4. kada je jahta u raspremi dulje od jedne godine,
5. prigodom privremene promjene namjene ili područja plovidbe,
6. kad to za određenu jahtu, kao dodatak redovnim pregledima, zahtijeva Ministarstvo ili
Registar.
Pregled jahte obavlja se na zahtjev vlasnika jahte uz naplatu. Vlasnik treba osigurati
neophodna sredstva za sigurno obavljanje pregleda, te osigurati bezopasan i siguran pristup u
prostore koji se pregledavaju, kao i oslobađanje pretežito zatvorenih prostora od štetnih
plinova, provjetravanje i sl. Prostori moraju biti sigurni za ulazak, odnosno sigurne (ispitane)
atmosfere, ventilirani, dostatno osvijetljeni i radi detaljnog pregleda dovoljno očišćeni,
uključujući odstranjivanje svih odvojenih ljusaka rđe sa površina. Moraju biti odstranjeni i
svi ostaci vode, mulja, uljnih taloga i prljavštine, kako bi se mogla uočiti područja korozije,
deformacije, pukotine, oštećenja ili bilo koje drugo propadanje strukture. Prema potrebi
ekspertu Registra treba osigurati stalnu ili privremenu skelu, ili neka druga jednakovrijedna
sredstva za pristup strukturi koja su ekspertu prihvatljiva. Mjerenje debljina strukture trupa
provodi se od strane organizacije kvalificirane za tu djelatnost koja je odobrena od Registra.
Mjerenje debljina se u načelu provodi opremom za ultrazvučno ispitivanje. Preciznost
opreme treba biti dokazana na zahtjev eksperta Registra. Ekspert treba svjedočiti na jahti za
vrijeme mjerenja debljina (za mjerenja koja ne mjeri sam ekspert), u mjeri neophodnoj za
nadzor procesa. U suprotnom izvještaj o mjerenju debljina može se prihvatiti na osnovu
nasumičnih izmjera u prisustvu eksperta, te njihovom usporedbom sa vrijednostima upisanim
u izvještaju.
Svjedodžba o sposobnosti jahte za plovidbu
Nakon uspješno obavljenog osnovnog ili obnovnog pregleda Registar izdaje
Svjedodžbu o sposobnosti jahte za plovidbu, a nakon uspješno obavljenog godišnjeg pregleda
ili međupregleda Registar potvrđuje valjanost postojeće Svjedodžbe o sposobnosti jahte za
plovidbu. Nakon završetka osnovnog ili obnovnog pregleda, te kada su prema mišljenju
41 zaduženog eksperta Registra ispunjeni svi zahtjevi izdaje se privremena Svjedodžba o
sposobnosti jahte za plovidbu ili se privremeno produljuje valjanost postojeće Svjedodžbe.
Privremena ili privremeno produljena Svjedodžba o sposobnosti jahte za plovidbu ima
valjanost od pet mjeseci. Za to vrijeme Glavni ured Registra će provjeriti izvještaje
zaduženog eksperta Registra i samu Svjedodžbu, te izdati Svjedodžbu punog roka valjanosti.
Glavni ured Registra, u slučajevima kada se ustanovi da nisu ispunjeni svi zahtjevi, zadržava
pravo ne izdati Svjedodžbu o sposobnosti jahte za plovidbu punog roka valjanosti, neovisno o
prethodno izdanoj privremenoj / privremeno produljenoj Svjedodžbi o sposobnosti jahte za
plovidbu dok se ne ispune svi propisani zahtjevi o čemu se vlasnika posebno obavještava.
Po završetku pregleda Registar dostavlja vlasniku izvještaje o obavljenom pregledu. Svakoj
primjedbi postavljenoj od strane Registra tijekom obavljanja pregleda, dodjeljuje se rok do
kada mora biti otklonjena.
Svjedodžbu o sposobnosti jahte za plovidbu, izvještaje o obavljenim pregledima, te ostale
dokumente izdane ili ovjerene od Registra vlasnik je dužan stalno čuvati na jahti, te
omogućiti uvid u iste na zahtjev eksperta Registra.
Svjedodžba o sposobnosti jahte za plovidbu ima valjanost od pet godina. U slučaju
kada se obnovni pregled u svrhu ponovnog izdavanja Svjedodžbe o sposobnosti jahte za
plovidbu završi:
1. u periodu od tri mjeseca prije datuma isteka izdane Svjedodžbe o sposobnosti jahte za
plovidbu, nova će se Svjedodžba izdati računajući od dana isteka prethodne,
2. izvan perioda od tri mjeseca prije datuma isteka izdane Svjedodžbe o sposobnosti jahte za
plovidbu, nova će se Svjedodžba izdati računajući od dana završetka pregleda,
3. nakon isteka izdane Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu, nova će se Svjedodžba
izdati računajući od dana isteka prethodne.
U posebnom okolnostima kada je jahta bila u raspremi ili je duži period bila izvan službe
(zbog značajnijih popravaka, preinaka ili drugih razloga), Registar može dozvoliti da se
datum valjanosti nove Svjedodžbe ne računa od datuma isteka postojeće, prethodno izdane
Svjedodžbe, nego od datuma dovršetka obnovnog pregleda. Ako jahta u vrijeme isteka
Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu nije u luci unutar Republike Hrvatske u kojoj
može biti pregledana, Registar može rok valjanosti Svjedodžbe produžiti za period ne duži od
tri mjeseca, računajući od datuma isteka valjanosti Svjedodžbe o sposobnosti jahte za
plovidbu i to razmatrajući svaki slučaj zasebno, kada se ocijeni da je ispravno i razborito tako
postupiti. Novoj Svjedodžbi o sposobnosti jahte za plovidbu koja se izdaje nakon završetka
pregleda radi čije je odgode postojećoj Svjedodžbi produžen rok valjanosti, novi se period
42 valjanosti računa od datuma isteka valjanosti prethodno izdate Svjedodžbe prije produženja
roka valjanosti.
Jahta, uključujući njen strojni uređaj i ostale bitne uređaje i sustave, mora se koristiti na način
kako je navedeno u Pravilima. Isprave koje je izdao ili potvrdio Registar gube valjanost u
slijedećim slučajevima:
1. nakon isteka roka valjanosti naznačenog na njima,
2. ako se propisani redovni pregledi ne obavljaju u za to predviđenim rokovima,
3. ako se na jahti bez suglasnosti Registra izvedu preinake ili izmjene,
4. ako se nakon nesreće, havarije ili utvrđivanja nedostatka ne izvijesti Registar,
5. ako se primjedbe koje je postavio Registar ne otklone do datuma dospijeća, ili se njihovo
otklanjanje nije odgodilo u dogovoru s Registrom,
6. u slučaju nepridržavanja bilo kojih uvjeta ili ograničenja danih u ispravama ili u bilo kojim
drugim dokumentima koje je izdao ili ovjerio Registar (npr. gaz, područje plovidbe, stanje
mora, snaga glavnog porivnog stroja),
7. u slučaju promjene zastave jahte, odnosno u slučaju brisanja jahte iz Upisnika jahti
Republike Hrvatske.
Registar zbog uočenih nedostataka može povući ili suspendirati postojeću Svjedodžbu,
te umjesto nje izdati novu, skraćenog roka valjanosti do kada je vlasnik dužan otkloniti
nedostatke. Ukoliko je značaj uočenih nedostataka takav da može ugroziti sigurnost jahte,
ljudskih života ili okoliša, Registar će suspendirati ili povući postojeću Svjedodžbu i odmah
zahtijevati provođenje popravka u luci pregleda, ili će ukoliko to zbog opravdanih razloga
nije provedivo (npr. zbog nedostupnosti resursa za provedbu popravaka) razmotriti uvjete pod
kojima će se jahti dozvoliti plovidba do prve luke gdje će se popravci provesti.
Valjanost Svjedodžbe o sposobnosti jahte za plovidbu kojoj je prestala valjanost ili valjanost
suspendirane Svjedodžbe ponovno će se uspostaviti nakon zadovoljavajuće obavljenih
pregleda koji su dospjeli i/ili nakon što su primjedbe kojima je rok otklanjanja prekoračen
otklonjene i/ili nakon što su uvjeti koji su uzrokovali suspenziju zadovoljavajuće otklonjeni.
Temeljitost i opseg pregleda ovisit će o razlozima i vremenskom periodu prekoračenja
pregleda koji je trebao biti obavljen. Smatra se da jahta nije imala valjanu Svjedodžbu o
sposobnosti jahte za plovidbu od datuma suspenzije Svjedodžbe do datuma ponovne
uspostave njene valjanosti.
43 1.6.4. Plovna svojstva brodice
Nosivost brodice utvrđuje se prilikom upisa u očevidnike brodica Republike Hrvatske,
ili nakon preinake postojeće brodice prilikom koje se smatra da je došlo do promjene
prethodno utvrđenih vrijednosti istisnine i nosivosti. Nosivost brodice utvrđuje lučka
kapetanija, odnosno ispostava. Brodici kojoj je nosivost utvrdio Registar ili ovlašteno tijelo
izvan Republike Hrvatske uzima se kao važeći, te nije podložan dodatnim provjerama i u
pravilu nije promjenjiv.
Nadvođe brodice utvrđuje se prilikom upisa u očevidnike brodica Republike Hrvatske, ili
nakon preinake postojeće brodice prilikom koje se smatra da je došlo do promjene prethodno
utvrđene vrijednosti nadvođa. Nadvođe brodice utvrđuje lučka kapetanija, odnosno ispostava.
Brodici kojoj je nadvođe utvrdilo Registar ili ovlašteno tijelo izvan Republike Hrvatske
uzima se kao važeće, te nije podložno dodatnim provjerama i u pravilu nije promjenjivo.
Provjera stabilnosti brodice obavlja se prilikom upisa u očevidnike brodica Republike
Hrvatske, ili nakon preinake postojeće brodice za koju se smatra da ima utjecaja na stabilnost
brodice. Praktičnu provjeru stabilnosti brodice obavlja lučka kapetanija ili ispostava, o čemu
sastavlja zapisnik na obrascu propisanom Pravilnikom o brodicama i jahtama. Brodici koja
ima potvrdu o gradnji koju je izdao Registar ili ovlašteno tijelo izvan Republike Hrvatske nije
potrebno podvrgavati praktičnoj provjeri stabilnosti, niti je potrebno zahtijevati izradu
proračuna stabilnosti.
Najveći dozvoljeni broj osoba na brodici utvrđuje se prilikom upisa u očevidnike brodica
Republike Hrvatske ili nakon preinake postojeće brodice prilikom koje se smatra da je došlo
do promjene prethodno utvrđenog dopuštenog broja osoba. Najveći dopušteni broj osoba koji
se brodicom smije prevoziti utvrđuje lučka kapetanija ili ispostava. Brodici kojoj je najveći
dopušteni broj osoba utvrdio Registar ili ovlašteno izvan Republike Hrvatske uzima se kao
važeći, te nije podložan dodatnim provjerama i u pravilu nije promjenjiv.
1.7. Gradnja brodice za osobne potrebe
Osoba koja namjerava započeti gradnju brodice za osobne potrebe (samogradnju brodice)
dužna je prije početka gradnje brodice podnijeti prijavu o gradnji brodice radi odobrenja
nadležnoj lučkoj kapetaniji ili ispostavi. Samogradnjom se ne smatra gradnja brodice za
osobne potrebe čija je gradnja ugovorena sa trećim licem (brodogradilištem, specijaliziranom
tvrtkom ili privatnim graditeljem). Samogradnjom se ne smatra uzastopna gradnja više od
44 dvije brodice za osobne potrebe koje se sa istim tehničkim karakteristikama trupa i po istoj
tehničkoj dokumentaciji, grade na istom mjestu gradnje. Samogradnjom se ne smatra gradnja
brodice za osobne potrebe od stakloplastike, bez obzira na mjesto gradnje, prilikom koje je
vlasnik kalup za lijevanje trupa iznajmio od trećeg lica. Prijava za gradnju brodice sadrži
slijedeću dokumentaciju:
1. opći plan,
2. građevni plan sa presjecima i nacrt glavnog rebra,
3. smještaj opreme i osoba na brodici,
4. opis gradnje brodice.
Navedena dokumentacija mora biti izrađena u skladu s dobrom brodograđevnom praksom, te
koliko je moguće i primjenjivo i u skladu s Pravilima. Provjera konstrukcije trupa i kvalitete
izrade trupa obavlja se provjeravanjem, i prema potrebi odobravanjem:
1. tehničke dokumentacije na temelju koje je brodica izgrađena u odnosu na odredbe Pravila,
koliko je primjenjivo,
2. kvalitete materijala ugrađenog u brodicu,
3. rasporeda i dimenzija elemenata konstrukcije trupa,
4. načina spajanja konstrukcijskih elemenata trupa,
5. kvalitete izrade.
Provjeravanje konstrukcije i kvalitete izrade trupa brodice izrađene od stakloplastike obavlja
se i opterećenjem brodice na suhom, i to tako da se brodica podupre na pramcu i na krmi
ispod kobilice te optereti dvostrukom težinom osoba i opreme koje brodica može nositi i
ostavi se pod tim opterećenjem cca. 5 minuta, a zatim utvrdi progib. Progib se utvrđuje
mjerenjem savijanja kobilice brodice u sredini između točaka uporišta. Progib savijene
kobilice pod opterećenjem ne smije biti veći od 1/400 dijela dužine brodice i ne smije ostaviti
nikakve trajne deformacije. Mjerenje se obavlja prije opterećivanja, za vrijeme njegovog
trajanja i nakon uklanjanja opterećenja brodice. Svi otvori na oplati brodice moraju po svojoj
čvrstoći i konstrukciji biti takvi da osiguravaju nepotopivost brodice za slučaj njenog
oštećenja. Konstrukcija i kvaliteta izrade trupa brodice izrađene od više različitih materijala
provjerava se primjenom jednog ili više prethodno propisanih načina, ovisno o materijalu iz
kojeg je trup brodice izrađen.
45 1.7.1. Gradnja malih brodova u RH
U Brodogradilištu Pula su tijekom 2001 god. i 2002 god. izgrađena dva katamarana za
promatranje podmorja: KAT 127 Aquavision za tvrtku ADS d.o.o Umag i katamaran AQ 165
m/b Litus slika 18., prema [21], za tvrtku LIT d.o.o Malinska, sa otoka Krka. Djelatnost obiju
tvrtki je prijevoz putnika i razgledanje podmorja uglavnom za vrijeme turističke sezone.
Projekt je izradila tvrtka Boat's Consulting Rijeka, radioničku dokumentaciju izradila je
tehnička priprema brodogradilišta, dok je nadzor nad gradnjom obavljao HRB. Glavne
značajke katamarana LITUS, slika 18.,prema [21], su slijedeće: duljina preko svega je 17.40
[m], duljina na KVL iznosi 15.50 [m], širina 6.20 [m], visina do gornje palube 2.62 [m],
konstruktivni gaz 1.70 [m], istisnina 45 [t], brzina 13 [čv]. Trup je izrađen u zavarenoj
izvedbi uzdužnim sustavom gradnje. Na lijevoj i desnoj oplati dna, na oba trupa između
okvirnih rebara smještena su akrilna stakla za razgledavanje morskoga dna. Brtvljenje i
vodonepropusnost između okvira i samoga stakla osigurano je masom SIKAFLEX 291.
Tri nepropusne pregrade u svakom trupu dijele trupove u četiri nepropusne cjeline i to
pramčani kolizioni prostor, kabine posade, prostor za promatranje morskog dna, prostor
strojarnice.
Ulaz u sve prostore omogućen je ljestvama, odnosno stubama. Pogonski sustav broda se
sastoji iz dvije neovisne pogonske jedinice (zasebno u svakom trupu) tipa IVECO AIFO 8361
SRM 40 nominalne snage 220 [kW] pri 2400 [min-1]. U nadgrađu na glavnoj palubi nalaze se
kormilarnica, salon putnika, bar, prostor CO2 (protupožarni ) i dva sanitarna čvora. Bojenje
broda izvedeno je sustavom brodskih boja Hempels Marine Paint. Za postizanje što
savršenije forme (bez neravnina) na vanjskoj boji primijenjen je prije bojanja kit epoxy filler.
Sve boje su aplicirane prema jasnim specifikacijama uz nadzor inspektora boje. Na
podvodnom dijelu trupa postavljen je odgovarajući broj cink protektora radi pasivne katodne
zaštite.
46 Slika 18. Katamaran Litus tijekom opremanja
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Obnova drvenog jedrenjaka Adria
Radnici šibenskog brodogradilišta i njihovi kooperanti iz betinskog brodogradilišta
privode kraju obnovu broda Adria, slika 19., prema [20], najvećega drvenog broda na
Jadranu. Taj trojarbolni jedrenjak preuređuje se u luksuzno plovilo za sedmodnevna turistička
putovanja. Splitska tvrtka Jo-Jo uzela je brod u dugogodišnji najam od tvrtke Dalmacijaturist,
kako bi ga spasila od propadanja. Naime, Adria je 5 godina bila na mrtvom vezu u Milni na
otoku Braču, no unatoč tome, stanje broda je bolje nego što su očekivali šibenski radnici.
Dosad je promijenjeno gotovo 70 posto glavnih konstrukcijskih dijelova broda.
Slika 19. Obnova drvenog jedrenjaka Adria
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
Budući da su radovi na drvenim brodovima rijetki i ne postoji dovoljno stručnog kadra za
takve popravke, u obnovi stoga sudjeluju poznati betinski kalafati.
47 1.8. Faze izgradnje broda
Prenošenje nacrta u prirodnu veličinu (eng. lofting) prva je faza u gradnji broda. Za
samograditelja, pogotovo ako mu je to prvi brod koji će graditi, taj postupak može
predstavljati problem, jer je to specifičan posao koji je opširno opisan u stručnim knjigama za
brodogradnju, a za potrebe samograditelja bio bi nepotrebno iskompliciran. Kao primjer uzeo
sam jedan manji čamac sa šest koljenastih rebara i jedan malo veći s deset zaobljenih rebara.
Radi jednostavnijeg pojašnjenja rebra su prikazana na međusobno istoj udaljenosti, što u
praksi nije uvijek slučaj. Naravno, veće jahte imaju i više rebara, ali je način iscrtavanja isti.
Nacrt za gradnju broda prikazuje nekoliko različitih izgleda. Najvažniji je izgled izmjera ali
graditelju će dobro doći prikaz broda s različitih strana, pa čak izvedbe pojedinih dijelova.
Ako brod ima kabinu, prikazan bude i raspored unutrašnjih uređenja, a za jedrilicu još izgled
i dimenzije snasti. Nacrt se zato sastoji od više listova i to izgled izmjera ili opći plan,
konstrukcijski izgled, izgled unutrašnjosti, vanjski izgled, izgled snasti, te popis materijala za
gradnju. Osim možda još dodatnih izgleda i detalja, svi crteži u pravilu se izrađuju u jednom
određenom mjerilu. Najčešće 1:10 (gdje to veličina broda dozvoljava). Na primjeru Čamca
430, slika 20., prema [20], prikazani su pojedini izgledi i opisana tehnika čitanja ovakvog
nacrta. Radi se o jednostavnom čamcu s koljenastim tipom rebra, predviđenom za gradnju od
drva ili vodootporne šperploče.
Slika 20. Nacrt čamca 430
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
U osnovi se ovaj list nacrta za Čamac 430 sastoji od nekoliko crteža i to od bokocrta, tlocrta i
poprečni presjek polovice rebra ili stojnica.
48 Slika 21. Polazišne mjere
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
Kao polazište za mjere ovih crteža koriste se tri linije i to osnovna linija (OL) od koje idu sve
mjere po visini, središnja linija (SL) od koje idu sve mjere po širini čamca i vodna linija (VL)
do koje konstruktor predviđa da će plovilo uroniti. Ova treća linija (vidljivo je da se nalazi
150 [mm] iznad OL) u mnogim je nacrtima samo pomoćna linija, koja će poslužiti kad se
rebra postavljaju na postolje za gradnju. Brod ne mora uroniti u vodu kako to predviđa VL u
nacrtu, najčešće zbog razlika u težini materijala.
Na ovom listu vidljivi su još i tehnički podaci čamca (dužina preko svega i širina), zatim
potrebna snaga motora, vrste i dimenzije brodograđevnog materijala, tablica 5.
Tablica 5. Tehnički podaci čamca
1.
2.
3.
4.
5.
6.
POLUŠIRINA OD SREDIŠNJE LINIJE (SL)
OD SL DO
RAZME
OD SL DO
KOLJENA
475
635
670
659
621
550
205
438
552
581
565
518
VISINA OD OSNOVNE LINIJE (OL)
OD OL DO
RAZME
OD OL DO
KOLJENA
OD OL DO
KOBILICE
610
560
525
510
511
516
230
160
122
119
119
119
66
7
7
35
72
100
Na poprečnom presjeku broda sa zaobljenim rebrima, slika 22., prema [20], može se koristiti
još poneka vrsta linije. Najčešće su to dijagonale koje idu od središnje linije prema liniji rebra
49 koje presijeca. Na crtežu su označene kao A, B i C i graditelju služe kao kontrola prilikom
iscrtavanja.
Slika 22. Poprečni presjek broda sa zaobljenim rebrima
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
Na poprečni presjek graditelj će se najčešće vraćati jer se prema njemu izrađuju rebra za
plovilo ili šablone ako će se ljuska trupa odlijevati u kalupu ili, primjerice, oplata lamelirati u
slojevima. Crtež presjeka i priložena tablica daju sve potrebne podatke za to. Na poprečnom
crtežu broda sa zaobljenim rebrima, slika 22., prema [20], princip prikaza je isti ali je
povečan broj uporišta do kojih idu mjere iz tablice. Tako osim već spomenutih dijagonala
koriste se još okomite oznake But. (buttock) I, II i III. Naravno, u nacrtima može biti još i
više ovakvih uporišta ako ih je konstruktor smatrao nužnim. Na slici 23., prema [20], vidi se
bokocrt, tlocrt i poprečni presjek rebara (stojnica, jer ne mora svaka biti i rebro iako ovdje
jeste) ali sada predstavljen dijelovima od kojih je čamac i sagrađen i to statve, kobilice,
dužnice, rebra, rebrenice itd. Na bokocrtu vidimo da je i statva spojena ključem za kobilicu s
jednog kraja a krmeno zrcalo s drugog kraja trupa, rebra preko rebrenica također za kobilicu,
a razmenom dužnicom po vrhu međusobno i s pramčanom statvom i krmenim zrcalom. To je
već čitav kostur trupa.
50 Slika 23. Konstrukcijski izgled
(Izvor: www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
Prenašanje dijelova nacrta u prirodnu veličinu prva je faza u gradnji broda. Iscrtava se
na glatkom podu ili, ako je trup prevelik, na jednoj ili više spojenih ploča iverice, šperploče i
slično. Površina ne smije biti slaba i krhka, a treba računati i na upotrebu čavlića pri radu s
letvicama. Boja površine mora biti takva da se vide crteži olovkom. Za iscrtavanje zaobljenih
rebara i linija koriste se letvice.
Letvice za iscrtavanje strojno se izrežu od prikladne daske, najbolje u više debljina tako da se
može izabrati najbolja. Oštri rubovi mogu se zaobliti kako drvo ne bi pucalo pri savijanju.
Kad nisu potrebne, letvice treba odložiti na ravno i suho mjesto, nikad na sunce ili vlažno tlo.
Za iscrtavanje koljenastih rebara, položaja stojnica, osnovnih i vodnih linija trebat će vam
ravnalo (od 12 [mm] šperploče, široko oko 10 do 15 [cm] i nešto dulje od najveće poluširine
trupa). Točnost mu se provjerava tako da se položi na tlo i povuče linija duž jednog ruba.
Drugi rub treba pri provjeri nalijegati točno uz nacrtanu liniju. Od ostalog pribora trebat će
još olovke, flomasteri u boji i kutija tapetarskih čavlića koji se zakucavaju na ploču ili pod da
posluže kao upor letvici pri crtanju lukova. Prvi korak u iscrtavanju je da se u prirodnoj
veličini prenese mreža osnovnih linija na ploču ili karton pripremljen za crtanje. Traži se
maksimalna preciznost u radu. Svaka linija mora biti idealno ravna i u pravom odnosu prema
drugima.
51 Najprije se nacrta vodna linija (VL, ili CWL od engleskog Center Waterline). Paralelno s
njom ucrta se i osnovna linija (OL) ili engleski Base line. Zatim se ucrta središnja linija (SL
ili engleski Center line).
Slijedi još crtanje okomica But I, II i III te ostale vodoravne linije označene kao W.L. i
brojevima od 1 do 9. Uvijek točno na međusobnom razmaku kako je to navedeno na tablici ili
crtežu. Dijagonale A, B i C zasada nisu potrebne, a kod nekih nacrta ih uopće nema, kao što je
trup koljenastog oblika. Zatim se ucrtavaju i zacrtavaju rebra, izrađuje se pramčana statva i
kobilica, te se kreće u sam proces gradnje.
Slika 24. Luksuzna jahta Ecstasea
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
52 2. OTPOR BRODA
2.1. Temeljne osobine i fizikalne značajke tekućine (fluida)
Fluidom se naziva fizičko tijelo s osobinom tečenja, tj. osobinom gibljivosti čestica.
Tekućine (fluide) dijelimo na kapljevine i plinove. Kapljevine (tekućine u užem smislu)
veoma su slabo stlačive zbog čvrste međumolekularne veze. Ova osobina omogućava
oblikovanje slobodne površine tekućine dok plinovi zbog svoje slabe međumolekularne veze
veoma lako popunjavaju prostore.
Osnovne fizičke karakteristike tekućina su:
-
gustoća ρ [kg/m 3 ],
viskoznost karakterizirana dinamičkim koeficijentom viskoznosti μ [Ns/m 2 ].
Iz njih su izvedene ove veličine:
-
specifična težina γ = ρ · g [N/m 3 ],
kinematički koeficijent viskoznosti υ = μ / ρ [m 2 /s].
Navedene značajke ovise o temperaturi t, tlaku p, te zasićenosti rastvornih tvari. Kapljevine
su praktično nestlačive te možemo smatrati da njihova gustoća ne ovisi o tlaku. Viskozitet je
osobina tekućina da se među njenim slojevima, kad se gibaju relativno jedna prema drugoj
pojavljuju tangencijalne sile, tzv. sile unutarnjeg trenja.
Viskozna tekućina struji na dva bitno različita načina:
-
laminarnim načinom,
-
turbulentnim načinom.
Kod gibanja tekućine čestice se mogu pomicati ne samo u smjeru glavnog strujanja nego i
poprečno. Ako je brzina mala, a viskoznost dovoljna, tada poprečna gibanja nisu izražena, a
čestice putuju po odvojenim strujnicama bez međusobnog miješanja. To strujanje naziva se
laminarnim (mirnim). Povećanjem brzine poprečna gibanja su sve uočljivija te poprimaju
stanje gibanja s izrazitim premještanjem mase tekućine. Ovaj režim strujanja naziva se
turbulentnim (vrtložnim).
Engleski znanstvenik O. Reynolds 1883. godine proučavajući gibanja viskozne tekućine
utvrđuje da tip strujanja ovisi o bezdimenzionalnom kriteriju:
53 Re =
vl

(4)
gdje je:
v - brzina tekućine [m/s],
l - linearna dimenzija toka, tijela ili broda [m],
υ - kinematički koeficijent viskoznosti [m 2 /s].
Taj kriterij kasnije je nazvan Reynoldsov broj. Laminarno strujanje je ostvareno kod
R e < 5 · 10 5 , a stabilno se turbulentno stanje ostvaruje kod R e > 1· 10 6 . Prijelaz laminarnog
u turbulentno stanje vidljivo je na slici 25., prema [8].
Slika 25. Prijelaz mirnog u vrtložno strujanje
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
54 2.2. Opstrujavanje brodskog trupa
Pri gibanju tijela kroz tekućinu na svaki i najmanji djelić njegove površine djeluju
neprekinuto raspoređene površinske sile. U nekoj točki površine tijela to se može predočiti
naprezanjem trenja τ u smjeru strujanja i hidrodinamičkim tlakom p okomitim na površinu.
Trenje je posljedica viskoznosti tekućine određene dinamičkim koeficijentom viskoznosti μ
[kg/ms]. Tlak p nastaje zbog gibanja čestica mase tekućine i ovisi o gustoći ρ [kg/m 3],
slika 26., prema [8].
y
Rt
p
z
x
Slika 26. Učinak vode na brodski trup
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
gdje je:
p - hidrodinamički tlak u nekoj točki površine trupa [Pa],
Rt – otpor broda, rezultirajuća sila na pravcu gibanja [N].
Voda ima gustoću mase oko 800 puta veću od gustoće zraka, pa je i učinak strujanja vode
razmjerno toliko puta veći. Voda i zrak su tekućine male viskoznosti. Može se zamisliti i
tekućina potpuno lišena viskoznosti i tako doći do teoretskog pojma idealne tekućine bez
trenja. Takva tekućina djelovala bi na tijelo samo hidrodinamičkim tlakom. Strujanje duž
tijela bilo bi pravilno, bez vrtloženja i međusobnog miješanja čestica tekućine. Proučavanje
strujanja oko tijela brodskog oblika pokazuje da se mogu razgraničiti područja s različitim
značajkama.
Neposredno uz površinu trupa nalazi se granični sloj u kojem se zbiva najveći dio pojava
povezanih s viskoznošću vode. Naprezanje trenja između stijenke i vode, te između slojeva
vode međusobno, uzrokuje naglu promjenu brzina strujanja u grničnom sloju. Prema brzini,
55 veličini i obliku trupa strujanje unutar sloja može biti laminarno, tj. slojevito i uredno ili
turbulentno, odnosno neuredno sa vrtloženjem i miješanjem čestica vode. Naprezanje trenja i
debljina graničnog sloja znatno su veći pri turbulentnom strujanju. Laminarno strujanje
ostvaruje se pri sporom gibanju ili uz neke druge, posebne uvjete. Strujanje vode uz brodski
trup na pramcu oblikuje laminarni granični sloj koji vrlo brzo prelazi u turbulentni. Idući
prema krmi debljina graničnog sloja se povećava.
GS - granični sloj;
HT – hidrodinamički trag;
PS – potencijalno strujanje.
Vrtlozi u hidrodinamičkom
tragu broda punog oblika trupa
Slika 27. Područja strujanja oko brodskog trupa i odvajanje graničnog sloja
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
U krmenom dijelu granični sloj napušta trup i slijeva se u područje koje se naziva
hidrodinamički trag. To je područje s još značajnijim učincima viskoznosti, a određuje ga
promjena brzina strujanja slična promjeni u graničnom sloju. Hidrodinamički trag sadržat će,
uz turbulenciju naslijeđenu iz graničnog sloja, i krupne vrtloge ako krmeni dio trupa nije
dobro oblikovan. Stvaranje krupnih vrtloga naziva se i odvajanjem graničnog sloja.
2.3. Vrste otpora
Otpor broda raščlanjuje se na dijelove ovisne o određenim fizikalnim pojavama u vodi.
Utemeljitelj suvremene tehnike ispitivanja modela, W. Froude, zasnovao je praktično
određivanje otpora na podjeli ukupnog otpora vode R TO na dva neovisna dijela:
R TO = R F + R R
(5)
56 gdje je R F otpor trenja brodu odgovarajuće ploče, a R R preostali otpor. Odgovarajuća ploča
je tanka ravna ploča koja ima jednaku površinu i duljinu kao vodom oplakivani dio brodskog
trupa i giba se kroz vodu brzinom jednakom brzini broda. Suvremene spoznaje o mehanizmu
pojava u vodi daju nešto drugačiju i bolje zasnovanu podjelu na pojedine vrste otpora. Budući
da voda djeluje u svakoj točki površine trupa naprezanjem trenja i hidrodinamičkim tlakom,
otpor se dijeli na otpor trenja R F i otpor tlaka R P tako da je ukupan otopr broda:
R TO = R F (R n ) + R P (R n ; F n )
(6)
gdje je u zagradama označeno da je otpor trenja funkcija Reynoldsova, a otpor tlaka i
Reynoldsova i Froudeova broja.
Slika 28. Podjela otpora broda (trup)
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
Ova podjela vrlo je bliska Froudeovoj. Razlika je u tome što otpor trenja prostorno
zakrivljene oplate trupa R F nije jednak otporu trenja odgovarajuće ravne ploče R' F . Otpor
57 tlaka R P dijeli se dalje na otpor tlaka od viskoznih učinaka u graničnome sloju R PV (otpor
oblika) i otpor od promjene tlaka nastale zbog gubitka energije utrošene na stvaranje brodskih
valnih sistema R W (otpor valova). Otpor trenja R F i otpor oblika R PV čine zajedno ukupan
viskozni otpor trupa R V koji ovisi o Reynoldsovom broju, dok je otpor valova uglavnom
ovisan samo o Froudeovu broju. Osnovna podjela otpora bila bi:
R TO (F n ,R n ) = R V ( R n ) + R W ( F n ) = R F ( R n ) + R PV ( R n ) + R W ( F n )
(7)
Točnije R TO znači ukupan otpor gologa trupa, tj. trupa glatke površine koji plovi u idealno
mirnoj vodi. Otpor stvarnog broda bit će veći od R TO zbog hrapavosti, obrastanja i tzv.
dodatnih otpora: otpor privjesaka ili izdanaka na trupu (kobilice, kormila, nogavice s
osovinskim vodom i dr.), otpor zraka, otpor valova na moru i drugi otpori mogući u
određenim okolnostima plovidbe. Stoga znanstveno točnija analiza otpora zahtijeva nešto
drugačiju podjelu:
C TO = C Rm + (C Fs + ΔC F ) · (1+K O ) + C A + C AAs + C BD + C TAs
(8)
gdje su koeficijenti:
C TO - ukupan otpor,
C Rm - preostali otpor,
C Fs - trenje,
ΔC F - dodatak na hrapavost,
K O - faktor oblika,
C A - dodatak na pokusnu plovidbu,
C AAs - otpor zraka,
C BD - uron krme,
C TAs - koeficijent privjesaka.
58 2.4. Viskozni otpor
U brodova viskozni otpor može biti približno jednak ukupnom otporu trupa ako plove
vrlo niskom brzinom. Otpor valova je praktički zanemariv pri brzinama plovidbe koje su
manje od odredjenih sa Fn = 0,10 do 0,15. Udio viskoznog otpora u ukupnom otporu broda
smanjuje se s porastom brzine, odnosno Froudeova broja. Odnos viskoznog otpora i otpora
valova odredjuje najpovoljnije oblike trupa za pojedine vrste brodova i područja brzina
plovidbe. Viskozni otpor odredjuje se posebnim modelskim ispitivanjima i proračunom. U
praksi viskozni otpor raščlanjuje se i zasebno se odredjuju otpor trenja i otpor oblika pomoću
koeficijenata CF i CPV, tj.:
R V = R F + Rpv =
1
· ρ · S V 2 ( CF + CPV)
2
(9)
Otpor trenja ovisi o veličini, obliku (zakrivljenost) i hrapavosti uronjenog dijela trupa. Osim
toga, bitno će ovisiti i o načinu strujanja unutar graničnoga sloja. Proračun otpora trenja
brodskoga trupa polazi od odredjivanja koeficijenata otpora trenja za odgovarajuću ravnu
glatku ploču. Otpor oblika bitno ovisi o značajkama strujanja u graničnome sloju i o
hidrodinamičkome tragu. Odvajanje graničnoga sloja značajno povećava vrijednost
koeficijenta otpora oblika i to za dva ili više puta pri punim oblicima trupa. Brojni istraživači
od Froudea do danas nastojali su odrediti koeficijente otpora trenja i predložili su različite
funkcije C'f = f(Rn) za turbulentno strujanje, to jest za primjenu u proračunu otpor trenja
broda i brodskih modela. Međunarodna konferencija bazena za ispitivanje brodskih modela
(ITTC) usvojila je 1957. izraz:
cFM 
0, 075
 log Rn M - 2 
2
(10)
koji se danas gotovo jedinstveno primjenjuje u svijetu.
Otpor trenja zakrivljenog brodskog trupa razmjeran je otporu trenja odgovarajuće ravne
ploče, to jest za koeficijente vrijedi izraz:
59 CF = kF cF
(11)
Vrijednost konstante KF nalazi se u području od 1,02 do 1,08, ali veći KF pripada većoj
zakrviljenosti oblika, to jest manjem odnosu dužine i širine
L
.
B
Otpor oblika bitno ovisi o značajkama strujanja u graničnom sloju i o hidrodinamičkom
tragu. Odvajanje graničnog sloja značajno povećava vrijednost koeficijenta otpora oblika
CPW, i to za 2 ili više puta pri punim oblicima trupa s koeficijentom istisnine CB većim od
0,80. Otpor oblika za vitki i dobro oblikovani trup broda iznosi najviše 8-15% od ukupnog
viskoznog otpora. Koeficijent otpora oblika u takvu slučaju također je razmjeran koeficijntu
otpora trenja odgovarajuće ploče:
CPV = kF cF
(12)
Prema tome, koeficijent ukupnog viskoznog otpora određuju izrazi:
CV = CF + CPV = (1 + kF + kPV) CF =(1 + k) CF
(13)
gdje je K = KP + KPV konstantna veličina nazvana faktor oblika, a može se odrediti posebnim
modelskim ispitivanjima ili približno, prema statističkim podacima ili izrazima, npr. prema
formuli Granville:
k = 18,7 (CB +
B
L
)2
(14)
gdje je:
Cb - koeficijent istisnine,
B - širina [m],
L - duljina podvodnog dijela trupa [m].
Hrapavost brodskoga trupa dijeli se na konstrukcijsku (od prirode materijala oplate, načina
njegove obrade i od tehnologije izrade trupa) i eksploatacijsku (otpadanje boje, korozija,
obrastanje biljnim i životinjskim organizmima). S gledišta otpora interesantna je relativna
veličina hrapavosti i da li je opća, tj. rasprostranjena preko cijeloga trupa, ili mjesna, što znači
60 da su izbočine ili udubine smještene pojedinačno ili u grupama negdje uzduž oplate.
Geometrijske značajke opće hrapavosti odredjuju se snimanjem profilograma ili drugima
vrstama mjerenja. U praktičnim proračunima procjenjuje se ukupan učinak svih oblika
hrapavosti i odredjuje opći dodatak za hrapavost ACF na koeficijent otpora trenja glatke
ploče. U toku eksploatacije broda hrapavost trupa povećava se zbog korozije i obrastanja.
Učinak te vrste hrapavosti na otpor trenja vrlo je izrazit, ali i ovisan o nizu faktora i to
kvaliteti početne i periodske zaštite oplate, vremenu provedenom u vodi, području i brzini
plovidbe, vremenu provedenom u lukama i zagadjenosti vode. Obrastanje je jače u morskoj
vodi, a osobito jako u tropskim vodama.
2.5. Otpor valova
Hidrodinamički tlak uzduž brodskoga trupa izaziva formiranje brodskih sistema valova
na površini vode, što uzvratno uzrokuje promjene u rasporedu i veličini tlaka. Otpor valova
jedna je od sumarnih posljedica tako nastalih promjena tlaka. Teoretska i eksperimentalna
istraživanja pokazuju neka opća svojstva otpora valova koja vrijede i za vrlo različite oblike
trupa. Ta svojstva osobito se mogu uočiti ako se otpor valova prikaže u obliku koeficijenata
otpora valova:
CW =
RW
1
   v2  s
2
(15)
Otpor valova teži prema nuli u području vrlo niskih brzina, ali isto tako i u području vrlo
visokih brzina plovidbe. U srednjem području vrijednosti Froudeovih brojeva, na krivulji
koeficijenata otpora valova pokazuju se naizmjenični relativni porasti i smanjenja otpora
valova i to grbe i dolovi. Položaj tih grba i dolova na krivulji ovisi o Fn i donekle o obliku
trupa. U brodova uobičajenih oblika trupa izrazitije grbe otpora u pravilu se nalaze u okolišu
vrijednosti Fn = 0,22; 0,25; 0,30 i 0,50 pa su korespondentne brzine plovidbe nepovoljne i
trebalo bi ih izbjegavati. Naizmjenično relativno povećanje i smanjenje otpora valova
posljedica je međusobnog djelovanja valova. Poprečni valovi pramčanog i krmenog sistema
valova imaju u tome glavnu ulogu. S porastom vrijednosti Froudeova broja dužine valova se
povećavaju te valni bregovi i dolovi mijenjaju položaj uzduž trupa i iza njega. Mijenja se
položaj valova pramčanog sistema u odnosu na valove krmenog sistema.
Kad se sastanu brijegovi ili dolovi dvaju sistema, učinak je povećani val i povećani otpor
valova. Obrnuto, u slučaju kad se sastanu brijeg jednog vala s dolom drugog, oni se
61 medjusobno poništavaju i otpor se smanjuje. Oko Fn = 0,50 redovito se nalazi i najveća
vrijednost koeficijenta otpora valova, tj. zadnja grba, što znači da opisani proces, koji se
naziva interferencija valova, više ne djeluje. Duljine poprečnih valova postaju s daljnjim
povećanjem brzine duže od trupa broda i promjena otpora valova odvija se postupno i glatko.
Otpor valova značajno se mijenja porastom brzine i promjenom oblika trupa. Postoje dosta
velike mogućnosti za smanjenje otpora valova. U deplasmanskih brodova to je, u prvom redu,
poništavanje valova povoljnom interferencijom brodskih valnih sistema. Brzine i duljine
brodova sa Fn < 0,35 treba birati tako da odgovaraju dolu na krivulji otpora. Generiranjem
dodatnoga valnog sistema npr. pramčanim bulbom takodjer se poništava dio osnovnoga
valnog sistema trupa i smanjuje otpor valova. Interferencija valnih sistema ima značajnu
ulogu i u višetrupnih brodova (npr. katamaran). Veliko sniženje otpora valova postiže se
prelaskom na vrlo visoke odnosne brzine (Fn > 1). To je moguće u lakih brodova s velikim
snagama pogonskih strojeva i posebnim režimima plovidbe (gliseri, hidrokrilni brodovi).
Otpor valova može se smanjiti i premještanjem većeg dijela volumena trupa dublje ispod
slobodne površine, kao npr, u katamarana s poluuronjenim trupovima. Otpor valova ima mali
udio u ukupnom otporu sporih teretnih brodova (Fn < 0,20). Oblici trupa tih brodova
prilagođeni su smanjenju viskoznog dijela otpora; pramčani dio punog je oblika. Zatupljeni
pramac podiže pramčani val i dio vode na vrhu vala odbacuje u smjeru plovidbe, nastaje
vrtloženje koje se slijeva uzduž bokova. Pojava se naziva razbijanje vala, a posljedica je otpor
razbijanja vala. Prema ispitivanjima modela takvih oblika trupa, veličina tog otpora može
iznositi i 10 do 15% ukupnog otpora broda.
2.6. Dodatni otpori
Otpor izdanaka (skrokovi, nogavice, osovinski vodovi, kobilice, kormila i dr.)
uglavnom je viskoznog porijekla. Ti su dijelovi trupa redovito dosta udaljeni od površine pa
je i njihov otpor valova malen. U izdanaka punijih presjeka s relativno malom duljinom u
smjeru
strujanja, kao npr. u skrokova, prevladava otpor oblika. Izdanci, kao što su bočne
kobilice, veće duljine, male debljine i postavljeni u tok strujnica uzduž brodskog trupa, imaju
izraženiji otpor trenja. Otpor izdanaka odredjuje se ispitivanjem modela. Za približne
promjene mogu poslužiti statistički podaci za pojedine tipove brodova koji se najčešće daju u
postocima otpora gologa trupa.
U deplasmanskih brodova otpor kormila iznosi 1,5 do 4%, osovinskih vodova sa skrokovima
ili nogavicama 4 do 8%, a bočnih kobilica 2 do 3%, izuzetno do 5% otpora golog trupa.
62 Otpor zraka je dio aerodinamičke sile koja djeluje na nadvođne dijelove broda zbog
relativnog strujanja zraka i vjetra. Veličina otpora zraka, R  više ovisi o veličini, obliku i
razmještaju nadgradja i opreme na palubi, a manje o nadvodnom dijelu trupa. Otpor zraka
viskozne je prirode, a sastoji se od otpora trenja i otpora oblika. Većina brodova nema strujno
oblikovana nadgradja pa je otpor oblika glavni dio otpora zraka. Otpor na plitkoj vodi.
Ograničena dubina plovnog puta bitno mijenja strujanje oko broda i ima učinak na sve vrste
otpora.
Stupanj ograničenosti dubine određuje se odnosom h , dubine vode, dubine vode h i gaza
T
broda T. Viskozni otpor povećava se na plitkoj vodi za više od 20% ako je malo h
od 2. Pri h
T
T
manje
veće od 4 učinak plitke vode na viskozni otpor može se zanemariti. Plitka voda
osobito jako utječe na veličinu i svojstva otpora valova. Značajna veličina je Froudeov broj
dubine:
Fnh 
V
gh
(16)
Teoretski, granična brzina rasprostiranja poprečnih valova na plitkoj vodi je jednaka gh .
Brzina broda jednaka graničnoj brzini naziva se kritčna Fnh = 1, pri V = gh , odnosno
cFB 
0, 075
 log Rn B  2 
2
Fnh = 1, zbivaju se bitne mijene brodskih sistema valova i otpora
valova.
63 Slika 29. Promjena valnih sistema broda na plitkoj vodi
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
Ako brod plovi konstantnom brzinu i pritom iz duboke nailazi na sve pliću vodu sa
smanjenjem h
T
Froudeov broj dubine raste. Dok je Fnh manji od 0,4, slika valova je
praktički jednaka kao na dubokoj vodi. S porastom vrijednosti Fnh od 0,4 do oko 1 sektori
poprečnih valova sve više se šire i valovi postaju dulji; usporedno se povećava otpor valova.
U okolišu kritične vrijednosti Fnh = 1 sektori pramčanog i krmenog sistema slijevaju se u po
jedan poprečni val, približno okomit na simetralu broda. Visina tih brodova značajna je i oni
se prostiru daleko po bokovima broda. Otpor valova doseže visoku vrijednost i na krivulji
otpora broda pokazuje se izrazita grba, slika 29., prema [8].
Daljenje povećanje Fnh dovodi do iščezavanja pramčanog i krmenog poprečnog vala. Nastaju
valovi u obliku u pramčanih i krmenih brkova i oni se sve više povijaju prema trupu broda
kako Fnh raste. Takvi valovi nazivaju se također razilazni valovi, a sa smanjenjem njihova
kuta u odnosu na simetralu broda smanjuje se i otpor valova. Pri određenoj vrijednosti Fnh,
ovisnoj o odnosu h
T
i obliku trupa, otpor valova postaje i niži od otpora valova na dubokoj
vodi. Gaz i trim broda mijenjaju se pri plovidbi na plitkoj vodi, osobito kad se brzina broda
približava kritičnom području, slika 30., prema [8].
64 Slika 30. Učinak plitke vode na gaz i trim broda
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
Vrlo mali odnos dubine vode i gaza broda ( h = 1,2 do 1,5) može izazvati povremeno
T
povlačenje trupa prema dnu i postoji opasnost udara o dno iako je dubina inače dovoljna za
prolaz. Poseno je to opasno prilikom prolaza preko poprečnih prudova, pa je potrebno na
vrijeme smanjiti brzinu. Iznad krtične brzine kut trima postepeno se smanjuje, brod izranja i
njegov gaz je manji nego pri mirovanju. Da bi se izbjegao učinak plitke vode na otpor broda,
na brzinu plovidbe, potrebno je da odnos dubine vode i gaza broda bude veći od određene
vrijednosti, prema brzini plovidbe. Povećanje otpora na plitkoj vodi može se odrediti
približnim metodama proračuna. Točni podaci dobivaju se ispitivanjem modela broda u
posebnim plitkim bazenima.
2.7. Bazeni za ispitivanje modela
Hidrodinamičke pojave i svojstva budućega broda u plovidbi određuju se u
laboratorijima, opremljenim bazenima i drugim postrojenjima za ispitivanje brodskih modela,
brodskih propulzora, kormila, izdanaka i drugih dijelova trupa.
Najbrojniji su bazeni Froudeova tipa dugi, relativno uski s većom ili manjom dubinom vode,
opremljeni kolicima za tegljenje modela koji se kreće uzduž bazena. Takvi bazeni dostigli su
65 duljine veće od 200 [m], najveći i oko 800 [m]. Opremljeni su mjernom i računskom
tehnikom za raznovrsna modelska ispitivanja. Modeli brodskog trupa izrađuju se od parafina,
drva ili plastičnih masa, a pojedini dijelovi rade se od raznih metala. Oblik trupa modela i
dijelova izrađuje se posebnim glodalicama za modele. Za modelsko ispitivanje otpora
najprikladniji su bazeni Froudeova tipa. Takvi bazeni opremljeni su kolicima koja se kreću po
tračnicama postavljenim vrlo precizno na bočne stijenke bazena. Kolica su obično rešetkaste
čelične konstrukcije s elektromotornim pogonom i elektroničkom regulacijom brzine.
Kočnicom se model vezuje za kolica pri ubrzavanju na početku i zaustavljenju kolica na kraju
bazena. U srednjem, mjernom dijelu bazena kolica se gibaju jednoliko, zadanom brzinom.
Model se tad otpušta s kočnice i tegli preko pogodnog dinamometra koji mjeri silu otpora.
Vodilice ograničavaju samo bočno skretanje modela, tj. model slobodno zauzima prirodni
gaz i trim u vožnji. Postupak se ponavlja u pravilnim intervalima za područje brzina što
odgovaraju brzinama broda u naravi. Više takvih mjerenja za određivanje krivulje otpora
zove se pokus otpora. Mjerenjem gaza i trima modela te snimanjem profila vala na trupu i
strujanja oko modela upotpunjuju se podaci za ocjenu kvalitete oblika trupa i određivanja
mogućih poboljšanja. Većina suvremenih bazena opremljena je generatorima valova pa se
izvode pokusi za određivanje otpora i gibanja broda na valovima. Strujanja oko modela
detaljno se ispituju u cirkulacijskim ili kavitacijskim tunelima. To su postrojenja u kojima se
voda dovodi u strujanje, a model trupa ili dijelova broda je pomoću podesnih uređaja
pričvršćen u mjernom dijelu tunela.
Slika 31. Kolica i model za ispitivanje otpora broda
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
66 Modeli brodova ispituju se uz najveće moguće osiguranje geometrijske, kinematičke i
dinamičke sličnosti s brodom u naravi. Geometrijski, svi dijelovi modela u dodiru s vodom
reproduciraju se što je moguće vjernije stvarnom brodu.
Odnose svih geometrijskih veličina određuje mjerilo modela λ; tako je odnos duljina L, širina
B i gazova T: L/L M = B/B M = T/T M = λ, odnos površina S: S/ S M = λ 2 i volumena istisnine
 :  /
M
= λ 3 ( M označava modelske veličine).
Otpor broda određenog oblika funkcija je Reynoldsova i Froudeova broja. Za punu sličnost
između broda na moru i njegova modela u bazenu potrebno je ispitivanje izvesti tako da bude
(F n ) model = (F n ) brod i (R n ) model = (R n ) brod.
Strujanje vode oko modela mora biti turbulentno kao i u broda. Veličina modela ograničena
je dimenzijama bazena i najvećom mogućom brzinom kolica za tegljenje. Bazen mora biti
tako širok da njegove stijenke ne/utječu na rezultat mjerenja otpora.
67 3. PROPULZIJA BRODA
3.1. Pojam i vrste propulzora
Bilo koje sredstvo za pogon broda naziva se propulzorom. S obzirom na način djelovanja sile
kojom se ostvaruje gibanje broda, razlikujemo aktivne propulzore (jedro,teglenje) i reaktivne
(veslo, kolo, vijak i sl.) za koje je karakterističan mlaz vode stvoren propulzorom. Reaktivni
propulzori daju impuls struji vode te ostvaruju gibanje broda.
U ovu grupu propulzora spadaju:
Brodska kola - propulzori kod kojih se sila poriva ostvaruje otporom gibanja dijela
mehanizma propulzora kroz vodu. U upotrebi su dvije njihove varijante i to s nepomičnim
lopaticama te pomičnim lopaticama. Kola su praktički iščezla.
Mlazni propulzori – mehanizmi koji nemaju nikakvih pokretnih dijelova van broda. Sastoje
se od kanala postavljenog u simetrali broda te opskrbljenoga stapnom ili centrifugalnom
pumpom. Izbacivanjem vode po krmi broda nastaje potreban impuls.
Brodski vijak – u svom današnjem obliku sastoji se od glavine na kojoj se nalazi 2 do 7 krila.
Vijak se obično smješta po brodskoj krmi tako da vrh krila bude dovoljno pod vodom kako bi
se spriječilo uvlačenje zraka na krila.
Suvremeni vijak nije isuviše izvrgnut negativnom utjecaju gaza broda, dobro je zaštićen od
oštećenja pri sudaru i od udaranja valova, ne povećava širinu broda, može raditi s velikim
brojem okretaja i još uvijek zadržati dobar stupanj djelovanja. Postoje različite izvedbe
brodskog vijka kao što su:
Vijak u sapnici - ovakva izvedba pokazuje znatne prednosti kod jako opterećenih vijaka.
Zbog svog hidrodinamičkog presjeka pri malim brzinama još i povećava poriv broda.
Najveće prednosti pokazuje kod tegljača.
Tandem propeleri – smješteni su na istoj osovini i imaju isti smjer okretaja.
Kontrarotirajući propeleri – smješteni su na koaksijalnim osovinama sa suprotnim smjerom
rotacije kako bi se iskoristila rotaciona energija prednjeg vijka i povećalo djelovanje krmenog
vijka. Krmeni vijak mora biti manji jer mu dolazi suženi mlaz vode od prednjeg.
Vijak s prekretnim krilima – na ovako izvedenom vijku svako je krilo na svojoj, u glavini
usađenoj posebnim uređajem, osovini, a krilima se za vrijeme vožnje može po volji mijenjati
uspon pomoću hidrauličnog uređaja. Time se može prilagođivati uspon krila vijka sve do
stvaranja poriva u smjeru krme (vožnja krmom).
68 3.2. Snaga i stupanj djelovanja
1. Efektivna snaga, Pg (EHP-Effective Power), koja je potrebna da se savlada sila otpora.
Ranije smo već dobili izraz prema kojem je ova snagu jednaka umnošku ukupnog otpora R
pri datoj brzini broda i te brzine v:
PE = R · v [kW]
(17)
2. Kočena snaga, PB (BHP-Break Power), je snaga koja se može izmjeriti na prirubnici
koljenčaste osovine pogonskog motora mjerenjem zakretnog momenta Q i broja okretaja
motora n:
PB = 2πnQ [kW]
(18)
3. Snaga na osovini, Ps (SHP-Shaft Power), za razliku od PB, određuje se preko momenta
torzije Mt na osovini propelera, pa je manja od kočene snage za gubitke u ležajima:
Ps = 2πnMt [kW]
(19)
Moment torzije se određuje na osnovu kuta zakreta osovine od torzionog naprezanja, a mjeri
se pomoću torziometra. Snaga na osovini, ako se mjeri na izlazu propelerske osovine iz
statvene cijevi zove se propeleru predana snaga, Pd (DHP-Delivered Power) i od snage na
osovini manja je za gubitke u statvenoj cijevi.
4. Snaga poriva, PT, je snaga što je stvara propulzivni uređaj radi savladavanja otpora. Bila bi
jednaka efektivnoj snazi PE da i sam propeler svojim radom ne stvara dodatni otpor, koji je
bio nepoznat pri određivanju ukupnog otpora. Ova snaga se dobije umnoškom sile poriva T i
brzine nastrujavanja vode na vijak va.
PT = T va [kW]
(20)
Brzina va se razlikuje od brzine broda za sustrujanje na mjestu rada propelera va = v(1 - w),
gdje je w koeficijent sustrujanja. Odnos između snage što je daje pogonski stroj PB i efektivne
snage koju treba savladati PE daje ukupni stupanj djelovanja propulzije:
69 ηP =
PE
P
ili E (za turbinski pogon)
PB
PS
(21)
Zbog gubitaka u osovinskom vodu (reduktor i ležaji) propeler preuzme manju snagu od
kočene. To je tzv. snaga predana propeleru PD, koja se dobije kao umnožak kočene snage
PB i stupnja djelovanja osovinskog voda:
PD = PB · η OS
[kW]
(22)
Koeficijent čiste propulzije je odnos između efektivne snage PE i predane snage PD:
ηD=
PE
PD
(23)
Ovaj koeficijent se razlikuje od ukupnog stupnja djelovanja za gubitke u osovinskom vodu
tako daje:
η P = η D · η OS
(24)
Stupanj djelovanja ovisi najviše o stupnju djelovanja samog propelera, ali ovisi i o uvjetima
rada propelera po krmi broda. Pošto se propeler ispituje u slobodnoj vožnji, bez utjecaja trupa
broda, kojom se prilikom određuje njegova efektivnog η0, nakon ugradnje na mjesto rada po
krmi broda stupanj djelovanja se mijenja. Ovo se izražava preko dva keoficijenta i to stupnja
djelovanja trupa ηH i stupnja prijelaza ηR, tako daje koeficijent čiste propulzije:
η D = η0 · ηH · ηR
η0 -
(25)
je stupanj djelovanja propelera u slobodnoj vožnji kao odnos snage poriva (PT) Koju
ostvaruje i snage potrebne za njegovo okretanje,
Q0 - moment okretanja propelera u slobodnoj vožnji [Nm],
n
- broj okretaja u sekundi,
ηH =
ηR =
Q
PE
- stupanj djelovanja trupa,
PT
Q0
Q
- stupanj prijelaza,
- moment okretanja propelera po krmi broda [Nm].
70 Stupanj djelovanja propulzora po krmi broda određenje izrazom:
η D = η0 · ηH · ηR =
PE
PD
(26)
Krila vijka približno slijede vijčanu plohu, po čemu je vijak dobio ime. Ta ploha kad se
rubna točka T zrake, tzv. izvodnica vijčane plohe, pomiče duž pravca ravnalice i istodobno
rotira oko njega. Put koji duž ravnalice prijeđe rubna točka za vrijeme jednog punog okreta
zove se uspon P vijčane plohe. Svaka točka izvodnice opisuje prostornu krivulju, to je vijčana
linija ili vijčanica. Pojednostavljeni geometrijski model vijka sa z krila, promjera D,
konstantnog uspona P i promjera glavine d, može se ovako zamisliti.
Konstruira se vijčana ploha uspona P i iz nje se izreže, siječenjem koaksijalnim valjcima
polumjera D/2 i d/2, vijčana vrpca širine (D-d)/2. Na toj vrpci nacrta se obris vijčanog krila,
pa ga se zatim rotira u još (z-1) kutnih položaja na međusobnom razmaku 360°/z. Konačno se
od unutrašnjeg valjka odreže dio na kojemu su smještena krila, pa se dobije jednostavni
geometrijski model vijka s cilindričnom glavinom i beskonačnio tankim, plošnim krilima.
Stvarni vijci imaju, na kraju, debela krila koja se konstruiraju tako da se na vijčanu plohu
dodaje debljina pofila.
Slika 32. Nastajanje vijčanih linija i vijčane plohe
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
gdje je:
1. izvodnica,
71 2. ravnalica,
3. vijčane (helikoidalne) linije – vijčanica.
Zbog proizvodnje, vijci se prikazuju nacrtom i tablično danim koordinatama dovoljnog broja
točaka na površini krila. Siječe li se stvarno krilo koaksijalnim valjcima raznih polumjera r,
tako da je d/2 < r < D/2, dobivaju se cilindrični presjeci duž kojih struji voda, oni su važni za
hidrodinamiku vijka.
Cilindrični krilni presjeci izvodili su se nekada u obiku kružnog odsječka (segmentni profili);
danas se primjenjuju razni, najčešće izbočeni hidridinamički profili ( npr. NACA66 ). Kod
superkavitirajućih vijaka upotreblajvaju se specijalni klinasti profili s oštrim ulazinm bridom,
koji osiguravaju razvijeno kavitirajuće strujanje već kod umjerenih brzina vrtnje. Kod vijaka
prilagođenih sustrujanju postoji poopćena vijčana ploha sastavljena od kontinuuma vijčanica
raznog uspona.
Kut uspona prave vijčane plohe uspona P mijenja se se s polumjerom r prema izrazu
φ=arctg (P/2πr). Ovisno o smjeru vrtnje izvodnice, dobiva se desnovojna ili livovojna
vijčana ploha. Promatraču iza broda desnovojni vijak pokazuje rotaciju u smjeru satne
kazaljke (pri plovidbi pramcem).
Svakome vijku (desno ili lijevovojnom) prema promatraču iza broda okrenuta je tlačna strana
(lice) krila, dok je brodu bliža podtlačna strana (naličje); po tome se vijak razlikuje od
čovjeka kojem je lice okrenuto naprijed. Obje strane krila sastaju se na rubu (bridu), voda
dostrujava na krilo kod ulaznog, a napušta ga kod izlaznog ruba.
72 Slika 33. Nacrt vijka
(Izvor: Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989.)
1. bokocrt 2. nacrt 3. rašireni obris 4. probojna krivulja (meridionalni presjek volumena
opisanog rotirajućim krilima) 5. uvjetni presjek čvrstoće ( maksimalne debljine profila)
6. projicirani obris krila 7. rašireni cilindrični presjeci 8. ulazni brid 9. izlazni brid
10. vrh krila 11. korijen krila 12. glavina
3.3. Geometrija vijka
Brodski vijak je najrašireniji tip brodskog propulzora. Može imati dva do šest krila, a
najčešće ima tri ili četiri krila. Konstrukcija vijka je vrlo jednostavna, trajnost mu je veća od
trajnosti broda, troškova održavanja praktično nema, a nabavna cijena je relativno niska.
Stupanj djelovanja brodskog vijka je relativno dobar, bar jednak stupnju djelovanja ostalih
tipova brodskih propulzora.
Zbog svih tih kvaliteta velika većina današnjih brodova ima pogon pomoću
brodskog vijka. Brodovi obično imaju jedan ili dva vijka na krmi, ali postoje i trovijčani i
četverovijčani brodovi.
Neki specijalni tipovi brodova, kao npr. trajekti i ledolomci, osim vijka na krmi
mogu imati i vučni vijak na pramcu. Takav pramčani vijak ima prvenstveno zadatak da
olakša manevriranje brodom ili da sprečava gomilanje zdrobljenog leda na pramcu, a kao
propulzor je tek od drugostupanjskog značaja. Brodski vijak se sastoji od konične glavine na
kojoj su postavljena okomito ili malo nagnuto krila vijka. U glavini je koničan provrt u koji
73 dosjeda kraj propelerske osovine. Krila i glavina su većinom odliveni u jednom komadu, ali
krila mogu biti izlivena zasebno pa vijcima pričvršćena na glavinu, ili su, u slučaju vijka s
prekretnim krilima, preko posebnih izdanaka vezana s prekretnim mehanizmom smještenim
u glavini. Kontura krila je elipsasta ili slična elipsi, a poprečni presjeci krila imaju
polukružni, srpasti ili aerodinamički profil.
Slika 34. Dijelovi vijka
(Izvor: Radan D.: Uvod u hidrodinamiku broda, Sveučilište u Dubrovniku, Dubrovnik, 2004.)
Strana krila koja se odupire o vodu zove se pritisna strana ili lice krila, a suprotna strana,
tj. ona koja je okrenuta prema krmi broda, zove se potpritisna ili naličje krila. Lice krila je
dio helikoidne površine koju opisuje pravac postavljen okomito ili koso na jednu os
istovremenim jednoličnim gibanjem oko te osi i uzduž osi. Taj se pravac zove izvodnica, a
njegov uzdužni pomak tokom jednog okretaja je uspon P krila vijka.
74 Slika 35. Geometrija krila vijka
(Izvor: Radan D.: Uvod u hidrodinamiku broda, Sveučilište u Dubrovniku, Dubrovnik, 2004.)
Među najvažnije geometrijske karakteristike vijka spada površina vijka. Razlikuju se površina
diska vijka Ao, tj. površina kruga koji opisuju vrhovi krila vijka, projicirana površina krila
AP dobivena projekcijom krila vijka u ravninu okomitu na propelersku os, razvijena površina
krila AD dobivena zakretanjem pojedinih presjeka krila vijka u ravninu crteža, i raširena
površina krila AE dobivena tako da se zakrenuti, zakrivljeni cilindrički presjeci krila
izravnaju. Karakteristične dimenzije vijka i presjeka krila obično se izražavaju
bezdimenzijskim omjerima. Linearne dimenzije vijka većinom se stavljaju u omjer s
promjerom vijka D, a površine vijka s površinom diska Ao. Najvažniji omjeri linearnih
dimenzija i promjera vijka jesu omjer uspona P/D, omjer srednje širine krila lm/D, gdje je lm
srednja dužina raširenih presjeka krila, omjer maksimalne debljine krila si /D, omjer promjera
glavine d/D i omjer nagiba krila x/D. Promjer vijka jednak je dvostrukom iznosu
udaljenosti vrha krila od osi. Izabire se promjer kojim vijak postiže najveći mogući stupanj
korisnosti u uvjetima iza broda η / b, tj. uzima se najveći koji se još može ugraditi.
Vijci manjih izvanbrodskih motora i vijci jedrilica imaju obično dva krila, brzi brodovi
poludeplasmanske forme trokrilne vijke, trgovački brodovi najčešće petero i četverokrilne, a
podmornice sedmorokrilne vijke.
Uspon vijka je radi prilagodbe polju sustrujanja obično radijalno promjenjiv, srednji omjer
uspona varira od P/D=0,6 (za velike vijke sporih brodova s relativno visokim brojem
okretaja) do 1,4 (za male vijke brzih brodova s redukatorima).
Omjer raširene površine krila i površine diska, nazvan omjer površine krila AE/A0, predstavlja
jedan od polaznih podataka pri konstrukciji nacrta vijka. Osim tog omjera važni su također
omjer projicirane površine krila AP/Ao i omjer razvijene površine krila A D /A o .
75 Omjer raširene ploštine Ae/Ao bitan je za izbjegavanje kavitacije; stoga je za duboko
uronjene, nisko opterećene vijke s malom obodnom brzinom, dovoljan omjer Ae/Ao ispod
0,5, dok je kod jako opterećenih vijaka malih brzih brodova taj omjer viši i od 1,15.
Da bi se vijak udaljio od krmene statve i tako postigla dovoljna zračnost, krila vijka naginju
se prema kormilu i do 15 ° na jako opterećenim, brzo rotirajućim vijcima ratnih brodova krila
se ponekad naginju prema pramcu, da bi se naprezanje savijanja u korijenu,izazvano
hidrodinamičkim silama, kompenziralo naprezanjem zbog centrifugalne sile.
Sve se više primjenjuju jako srpoliki vijci, kojima su krila savinuta u obliku srpa, jer se time
smanjuje opasnost kavitacijske erozije i uzbudne vibracijske sile posredna korist srpolikih
vijaka je viši stupanj korisnosti postignut ugradnjom vijka većeg promjera, što je omogućeno
zahvaljujući manjim uzbudnim silama. Kut srpkolikosti simetričnih krila jednak je nuli, a ima
i vijaka kojima je veći i od 80°.
Promjer glavine d je za monolitne vijke od 0,17 D do 0,22 D, dok glavina vijka upravljivog
uspona nekada ima promjer i do 0,32 D. Debljina krila uvjetovana je koeficijentom sigurnosti
prema lomu i zahtjevom lokalne čvrstoće rubova.
3.4. Kinematika vijka (napredovanje i skliz vijka)
Ako se vijak određenog uspona P okretao u nekom krutom madiju kao npr. vijak u matici, on
bi za jedan okretaj prešao u smjeru svoje osi put P. Međutim pošto voda popušta pod
djelovanjem krila napredovanje u aksijalnom smjeru bit će manje od geometrijskog uspona
velikog P i to za veličinu koju nazivamo skliz. Ako se vijak okreće određenim brojem
okretaja n, brzina napredovanja u krutoj sredini ω=n P, dok je stvarna brzina napredovanja
ve. Razlika ovih brzina je brzina skliza ili tzv. nominalni skliz:
s 
P  n  ve
v
 1  e (27) Pn
Pn
Uspon ili korak vijka, P, definira se kao aksijalni pomak točke na vijku pri jednom okretaju
2 r . Korak vijka u njegovoj matici nešto je lakše razumjeti. Ako je matica nepomična,
dakle cijeli vijak će se pomaknuti aksijalno.
Suprotno tome, porivni vijak se nalazi u vodi i nema maticu, ili se može reći da mu je matica
voda u kojoj se vijak skliže. Time se ujedno definira i skliz porivnog vijka. Kada bi se vijak
vrtio u plutu, poput otvarača boca za vino, onda bi njegov korak stvarno bio jednak
aksijalnom pomaku u plutu. Budući da se vijak nalazi u vodi, stvarni aksijalni pomak vijka
načelno nikada nije jednak njegovom koraku.
76 Omjer uspona definiran je kao omjer koraka vijka i njegovog promjera P/D. Kut uspona, je

kut između linije koraka i okomice na osovinu vijka,   arctan P
2 r
.
Značajan polumjer porivnog vijka obično iznosi r/R= 0,7. Smatra se da u području koje se
nalazi na udaljenosti od oko 0,7 R od osi vijka vlada tlak jednak srednjem tlaku diska vijka.
To proizlazi iz činjenice da je polovica ukupne površine diska vijka u području 0,7 R. Zbog
toga, korak vijka obično se daje za tu vrijednost polumjera r = 0,7 R.
3.5. Slobodna vožnja vijka
Pri radu vijka u slobodnoj vožnji polje brzina u području diska je jednoliko. Ako se
vijak kreće prema naprijed konstantnom brzinom ve i ima konstantnu brzinu vrtnje vijka n,
moguće je definirati dvije komponente brzine i to obodnu brzinu na polumjeru r, 2 nr i
aksijalnu translacijsku brzinu ve. Pomoću tih vrijednosti definira se hidrodinamički kut
uspona,  ili kut određen brzinom ve za razliku od kuta uspona vijka  određenog brzinom
P  n . Budući da je kut uspona promjenjiv po polumjeru krila, hidrodinamički kut uspona
određuje se za polumjer r = 0.7 R, jednako kao što se odabralo kod definicije uspona vijka.
Izvodi se jednadžba za hidrodinamički kut uspona:
 0.7 R  arctan
ve
2 n  0.7 r 
 arctan
ve
  0.7 r 
(28) Parametar kojim se opisuje upadni kut naziva se omjer napredovanja, J
i određuje se
sljedećim izrazom:
J 
ve
(29) nD
U dijagramu na slici 36., prema [13], prikazan je odnos koeficijenata poriva i momenta prema
iskoristivosti vijka u slobodnoj vožnji u odnosu na koeficijent napredovanja, čije su
vrijednosti na apcisi, taj dijagram se naziva dijagram vijka u slobodnoj vožnji.
Snaga koja se dovodi vijku definirana je jednadžbom PD  Q 2 n , dok je snaga koju daje
poriv PE  Tve . Iskoristivost vijka definira se kao omjer dobijenog i uloženog, dakle kao omjer dovedene i
dobijene snage poriva:
77 0 
Tve
PE

(30) PD Q 2 n
Slika 36. Dijagram vijka u slobodnoj vožnji
(Izvor:Radan D.: Uvod u hidrodinamiku broda, Sveučilište u Dubrovniku, Dubrovnik, 2004.)
3.6. Koeficijent sustrujanja
Smanjenje brzine vode iza broda mjera je otpora broda u mirnoj vodi. Sustrujanjem se
naziva razlika brzine broda vs i brzine napredovanja vijka ve. Kada se vijak nalazi na krmi
broda brzina napredovanja vijka postaje brzinom dostrujavanja vode vijku. Zbog sustrujanja
vode, brzina dostrujavanja vode vijku manja je od brzine broda.
Srednje sustrujavanje u ravnini diska vijka dibije se integracijom polja sustrujanja unutar
diska vijka. Budući da je sustrujanje promjenjivo, proizlazi da je i brzina dostrujavanja vode
vijku ve promjenjiva. Sljedećom jednadžbom definira se bezdimenzionalni nominalni
koeficijent sustrujanja:
v  ve
we  s
(31) vs
Vrijednost nominalnog omjera sustrujanja pokazuje deficit ili srednje smanjenje brzine
vs  ve u ravnini vijka. Veća vrijednost srednjeg smanjenja brzine ukazuje na hidrodinamički
78 lošije izveden krmeni dio broda. Veće neravnomjernosti strujanja u ravnini vijka uzrokom su
i većim opterećenjima krila vijka. Poznavajući omjer sustrujanja dobije se srednja brzina
napredovanja vijka:
ve  vs  1  w  , pri čemu je : we  w (32) 3.7. Koeficijent upijanja
Vijak svojim radom utjeće na strujanje vode oko broda. Pri tegljenju broda, kada vijak
nije u pogonu otpor broda veći je zbog strujanja vode oko vijka. Kada se vijak okreće,
odnosno stvara poriv, on svojim radom usisava ili upija vodu što rezultira porastom otpora
zbog efekta pada tlaka na krmenom dijelu broda. Vijak ubrzava vodu oko trupa, ali to ipak
ima manji utjecaj na porast otpora. Poriv koji vijak svojim radom treba ostvariti mora biti
veći od otpora tegljenog broda pri normalnoj brzini. To je zbog toga što poriv mora biti
jednak zbroju otpora tegljenog broda i dodatnih otpora koje stvara propulzor svojim radom.
Porast otpora broda zbog utjecaja rada vijka izražava se koeficijentom upijanja:
t 
T  RT
(33) T
gdje je T poriv potreban da se održi određena brzina broda, a R je otpor tegljenja bez vijka,
pri istoj brzini koji se odredi tegljenjem modela u bazenu. Odnos poriva i otpora u slučaju da
je koeficijent upijanja t statistički određen:
RT  T  1  t  (34)
Za uobičajne trgovačke forme, omjer sustrujanja i koeficijent upijanja u svakodnevnoj praksi
vrlo se pouzdano mogu odrediti statistički izvedenim metodama.
w  0.5  CB - 0.05; t  0.6  w (35)
Gdje je C B koeficijent istisnine ili deplasmana.
3.8. Stvarni i prividni skliz vijka
Skliz je razlika između teorijske brzine P· n i stvarne brzine napredovanja vijka ve, a
stvarni koeficijent skliza izražava se jednadžbom:
79 s 
P  n  ve
v
 1  e (36)
Pn
Pn
Za određivanje stvarnog koeficijenta skliza potrebno je poznavati koeficijent sustrujanja. U
svakodnevnoj pomorskoj praksi zbog nemogućnosti određivanja koeficijenta sustrujanja,
određuje se prividni koeficijent skliza prema jednadžbi:
s
A
P  n  vs
v
 1  s (37) Pn
Pn
3.9. Koeficijent utjecaja trupa
Koeficijent iskoristivosti trupa definira se kao omjer snage potrebne za svladavanje
ukupnog otpora RT broda koji se kreće brzinom vs i snage potrebne za poriv vijka T koji
napreduje brzinom ve. Iskoristivost trupa je omjer efektivne snage PE (snage otpora) i snage
poriva PT.
H 
PE RT  vs
1 t

ili H 
(38) PT
T  ve
1 w
3.10. Kavitacija
Kavitacija se naziva proces razgrađivanja sloja tekućine u blizini plohe krutog tijela.
Pojava nastaje kad se u pojedinim područjima nehomogenog polja brzina tlak snizi na
vrijednost kod koje počinje isparavanje tekućine. Prostor razgrađene tekućine ispunjen je
parama tekućine (vode) i plinovima koji su otopljeni u tekućini. Tako se stvoren mjehurić
giba kroz nejednoliko polje brzina tj. tlakova uzduž vijčane plohe te dolaskom u područje
višeg tlaka naglo nestaje, implodira. Implozija je popraćena velikim ubrzanjem čestica vode
koje udaraju u plohu tijela. Rizik nastanka kavitacije najveći je kod visoko opterećenih
vijaka odnosno vijaka koji daju vrlo velik poriv. Rizik nastanka kavitacije načelno je manji
ako se umjesto jednog vijka na krmu broda ugrade dva ili više vijaka. Kavitacija nastaje iznad
određenog broja okretaja pri čemu nastupa razgrađivanje tekućine i gubitak poriva. Prije toga
kavitacija se dijagnosticira kroz buku, šum, vibracije i eroziju vijčanih krila, skrokova i
kormila. Nekoć su se problemi kavitacije odnosili samo na brodove velike brzine, ali kako su
80 s vremenom brzine i snage rasle tako su i efekti kavitacije postajali sve izražajniji, to se
posebno odnosi na jednovijčane brodove s velikom snagom propulzije. Kod takvih brodova
izražena je velika promjenjivost polja brzina unutar vijčane plohe što pogoduje kavitaciji pa
je stoga potrebno obratiti pažnju na udaljenost površine vijka od trupa kao i na efekte
preopterećenja vijka u uvjetima plovidbe po uzburkanom moru ili povećanog obraštanja
trupa. Kavitacija započinje u trenutku kada je lokalni tlak na vijku jednak tlaku isparavanja.
Lokalni tlak izražava se sljedećim bezdimenzionalnim koeficijentom:
 
p  pv
(39) 1 2
v
2
gdje je:
σ - kavitacijski broj ili bezdimenzionalni koeficijent kavitacije,
p - tlak na mjestu osovine vijka p  p0   ghs  Pa  ,
pv  tlak isparavanja (ovisi o temperaturi vode)  Pa  ,
 - gustoća vode  kg/m3  ,
hs - visina stupca vode do središta osovine vijka  m ,
v - brzina strujanja vode  m/s .
Kavitacijski broj mora biti bezdimenzionalan da bi se lakše moglo uspoređivati i
primjenjivati rezultate modela na stvarni brod. Ovim brojem određuje se vrijednost tlaka u
kavitacijskom tunelu. Posljedica kavitacije je erozija, dakle istrošenje krila na tom mjestu.
Smanjenjem uspona vijka povisiti će se apsolutni tlak na naličju, a da bi se postigao isti poriv
morati će se povećati ukupna površina krila. Budući da otpor trenja raste s oplakanom
površinom, veća površina krila bit će uzrok smanjenju iskoristivosti vijka.
3.11. Vrste kavitacije
Najznačajnija podjela vrsti kavitacije je prema fizikalnoj prirodi njihovog pojavljivanja.
Oblici i intenzivnost ovise o kavitacijskom broju i upadnom kutu strujanja. Osnovni oblici
kavitacije su:
Slojasta kavitacija
Javlja se na ulaznim bridovima krila na usisnoj strani (naličju) kada su dijelovi krila
pod pozitivnim upadnim kutovima dostrujavanja kao i na tlačnoj strani (licu) kad su dijelovi
81 krila pod negativnim upadnim kutovima dostrujavanja. Kavitacija se može razviti toliko da
sloj mjehurića prekrije cijelu usisnu stranu krila počevši s vrha prema glavini. U većini
slučajeva slojasta kavitacija je stabilna, ova kavitacija sama ne izaziva eroziju krila.
Mjehuričasta kavitacija
Javlja se pri sredini krila ili na mjestu najveće debljine odsječka uz umjerene upadne
kutove. Kad je gradijent tlaka relativno malen nastali mjehurići ostaju uz površinu krila, a
implodiranjem mogu izazvati njegovu eroziju.
Magličasta kavitacija
Često se javlja iza mjesta gdje se pojavi sloj (slojasta kavitacija) ili mjehurić
(mjehuričasta kavitacija) pri čemu fluid ne nastavlja homogeno strujanje nego se stvori
vrtložno strujanje u kojem veliki broj malih vrtloga stvara jezgre ispunjene mjehurićima pare.
Magličasta kavitacija ima izgled magle ili oblaka koji je ispunjen vrlo malim mjehurićima,
ovaj tip kavitacije je najopasniji.
Vrtložna kavitacija na vrhu krila ili na glavini
Javlja se na vrhu krila ili na glavini. Strujanje oko vrhova krila s tlačne na usisnu stranu
stvara nestabilan vrtlog koji se pomiče s vrha krila ili glavine dalje u struju na isti način na
koji se stvara vrtlog u struji na vrhu krila zrakoplova. Najniži tlak je u sredini vrtloga pa se
kavitacija javlja unutar jezgre vrtloga, po čemu je ovaj tip kavitacije i dobio ime. Vrtložna
kavitacija na vrhu krila obično započinje negdje iza vrhova vijčanih krila. U ranijoj fazi, ovaj
oblik kavitacije nije u dodiru s krilom, jačanjem vrtloga ili snižavanjem tlaka fluida kavitacija
na vrhu krila dolazi u dodir s površinom krila. Vrtložna kavitacija na glavini nastaje od
vrtloga krila koji su nedovoljno jaki da bi sami kavitirali. Približavajući se glavini ti vrtlozi
postaju sve jači i lako kavitiraju. Kavitacija na glavini je vrlo stabilna i ima oblik debelog
užeta s nitima čiji broj odgovara broju krila.
Za neke tipove brodova, kao što su brzi čamci, hidrokrilni brodovi, razarači, brzi putnički
brodovi, itd., kavitacija vijka može predstavljati glavnu zapreku za postizanje većih brzina.
Vijci takvih brodova rade pri niskim kavitacijskim brojevima (σ = 0,2...0,8) pa, bez obzira na
raspoloživu snagu, uslijed kavitacije ne mogu razviti poriv iznad neke granice, a osim toga,
zbog erozijskog djelovanja kavitacije, te vijke treba često zamjenjivati novima.
82 U novije vrijeme se ovakvi slučajevi rješavaju superkavitirajućim vijcima. To su vijci koji
rade pri vrlo niskim kavitacijskim brojevima, σ < 0,05, pa je krilo potpuno pokriveno
kavitacijskim oblakom. Ti vijci moraju imati vrlo visok broj okretaja (čak do 10 000 o/min),
poriv im je veći, a stupanj djelovanja bolji nego običnog vijka koji radi u istim uvjetima i
intenzivno kavitira. Velika je prednost superkavitirajućeg vijka što na njemu ne dolazi do
kavitacijske erozije, jer kolaps kavitacijskih mjehura nastaje tek iza krila vijka, a ne na
samom krilu. Superkavitirajući vijak ima profile presjeka krila znatno različite od profila
krila običnog vijka. Umjesto oštrog izlaznog dijela, superkavitirajući profili su na izlazu
potpuno tupi, kao da im je kraj odrezan.
3.12. Projektiranje vijka
Da bi sustav brod + vijak + stroj skladno djelovao, treba vijak, koji je međučlan toga
sustava, oblikovati tako da radna točka (određena brzinom vrtnje i snagom) pogonskog stroja
za sve očekivane uvjete plovidbe bude u dopuštenom radnom području, a brod da postiže što
veću brzinu.
Tijekom projektiranja vijka treba zadovoljiti ove zahtjeve:
a) sigurnost broda i ljudi (dovoljna čvrstoća, odsutnost kavitacijske erozije, niske razine buke
i vibracijske uzbude),
b) normalni uvjeti rada stroja (umjerena termička i mehanička opterečenja, nizak specifični
potrošak goriva),
c) što viša djelotvornost vijka (visok stupanj korisnosti vijka u uvjetima iza broda i visoki
stupanj utjecaja trupa),
d) dobra manevarbilnost (djelotvorno zaustavljanje i ubrzanje, povoljno djelovanje na
kormilo),
e) što niži troškovi (niska nabavna cijena, jeftino nadziranje i održavanje).
Projektiranje se sastoji od definiranja oblika koji vijku osigurava zahtijevane hidrodinamičke
značajke, uz istodobno provjeravanje naprezanja u materijalu i predviđanje razvoja kavitacije.
Ako se radi o pretprojektu ili manje važnom brodu, vijak se projektira pomoću dijagrama ili
formula dobivenih na osnovi ispitivanja sustavnih nizova modela vijaka. Kod važnih
projekata, osobito ako se ne predviđa modelska provjera, primjenjuje se numerički proračun
prema jednostavnijoj teoriji uzgonske linije ili prema složenijoj teoriji uzgonske plohe.
83 Pri odabiranju varijante dovoljna je teorija uzgonske linije, koja omogućuje relativno brze
proračune, a podrobni opis geometrije izabrane varijante dobiva se pomoću teorije uzgonske
plohe i korištenjem rezultata modelskih ispitivanja hidrodinamičkih profila.
Najčešće se upotrebljava kvazistacionarni pristup, tj. zanemaruje se dinamika vremenske
promjenjivosti strujanja oko vijčanog krila i u svakom položaju krila promatra se strujanje
kao da je stacionarno.
Čvrstoća se još uvijek često proračunava tako što se krilo vijka smatra statički opterećenom
konzolom, mnogo realnije procjene koeficijenata sigurnosti daje proračun proveden metodom
konačnih elemenata za opterećenje koje se mjenja s promjenom kutnog položaja krila.
Slika 37. Projektiranje vijka
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
3.13. Naprave za poboljšanje rada vijka
Smještaju se ispred ili iza njega, ispred vijka nalazi se sapnica za jednolikije dotjecanje
ili nizovi skretnih lopatica za smanjenje nejednolikosti polja sustrujanja ili nizovi skretnih
lopatica za smanjenje nejednolikosti polja sustrujanja, tj. sustav radijalno postavljenih peraja
za stvaranje predrotacije vode, koja protječe kroz vijak, suprotne smjeru rotacije vijka.
Povećanjem brzine pritjecanja u području vrlo izraženog sustrujanja smanjuje se razvijenost
kavitacije a povezano s time i kavitacijska erozija i vibracijska uzbuda, dok se stupanj
korisnosti vijka povećava. Posljedica rotacije vode ispred vijka u smjeru suprotnome
84 njegovom smjeru vrtnje je odsutnost rotacije mlaza iza vijka i stoga smanjeni gubici snage.
Iza vijka postavlja se grimovo kolo i konstrukcije koje, slično kao statorske lopatice na izlazu
hidrauličkog stroja, uklanjaju rutaciju mlaza.
Grimovo kolo podsjeća na kolo vjetrenjače ili zračni vijak. Broj krila Grimovog kola veći je
od broja krila vijka, a i promjer mu je nešto veći od promjera vijka iza kojeg slobodno rotira.
Kolo se vrti zbog djelovanja mlaza vijka, pa je zato mlazom zahvaćeni unutrašnji dio krila
izveden kao vjetrenjača, dok vrhovi krila djeluju kao vijak i stvaraju poriv. Tako Grimovo
kolo iskorištavanjem energije mlaza poboljšava stupanj korisnosti propulzije.
3.14. Vrste vijaka
Osnovne vrste vijaka su:
Vijci uspravljivog uspona
VUU su posebno važna i raširena vrsta kojima se u plovidbi zakretanjem krila može
mijenjati uspon. Rani tipovi VUU bili su opremljeni jednostavnim polužnim mehanizmom za
promjenu uspona, suvremeni VUU imaju hidrauličke servomotore s automatskom
regulacijom, a ponekad se upravljani računalom. VUU se, u prvom redu, ugrađuju na brodove
koji plove u bitno različitim režimima, kao što su tegljači, gurači, kočari, minolovci,
ledolomci,
zatim na brodove s dinamičkim uzgonom (gliseri, hidrokrilni i brodovi na
zračnom jastuku) i stoga izraženom grbom otpora, te na brodove s jednim pogonskim
kompleksom za visoke brzine (obično plinska turbina) i drugim za krstarenje (dizelski
motor). Osim što se, kao u navedenim primjerima, VUU dobro prilagođuje mogućnostima
stroja, on bitno poboljšava i upravljivost broda, jer omogućuje plovidbu vrlo malom brzinom
pramcem ili krmom i brzo mijenjanje veličine i smjera poriva, to je u slučaju vijka stalnog
uspona neizvedivo, jer je minimalna brzina vrtnje pogonskog stroja rijetko manja od 40 %
maksimalne. Vijak upravljivog uspona može se vrtiti, a da pri tome uopće ne razvija poriv, pa
nema rizika da zaustavljeni motor ne prihvati dovoljno brzo prilikom manevra u ograničenom
akvatoriju, otpor zaustavljenog vijka jako se smanjuje postavljanjem krila na nož, tj. u
položaj beskonačnog uspona. Put i vrijeme zaustavljanja (posebno važno za velike brodove)
kod manevra naglog zaustavljanja (crash stop) s VUU mnogo su kraći, nego u slučaju vijka
stalnog uspona. Prednost VUU je i u mogućnosti primjene neprekretnog, dakle jednostavnijeg
stroja, ponekad se takav vijak ugrađuje i zato da bi frekevencija izmjenične mreže, napajane
osovinskim generatorom , bila konstantna. Premda VUU može raditi u čitavom području
koeficijenata napredovanja, ipak ga se osniva za onaj režim plovidbe u kojem mora postići
85 najbolji stupanj korisnosti i najveću sigurnost prema kavitacijskoj eroziji. Nedostaci su mu
visoka cijena te visoki troškovi održavanja i nadzora.
Vijak u sapnici
Ako je zbog ograničenog promjera vijak jako opterećen (tegljači, riječni brodovi),
primjenjuje se sapnica koja povećava brzinu strujanja kroz vijak i tako sniženjem opterećenja
povećava stupanj korisnosti, sapnicu je korisno primijeniti samo ako je koeficijent
opterećenja vijka porivom CTh visok (uglavnom veći od 3), jer je jedino tada ostvareno
povećanje poriva veće od otpora sapnice. Duljina sapnice obično je jednaka promjeru vijka,
nešto je duža kod vrlo opterećenih a kraća kod slabije opterećenih vijaka. Vijci u sapnici se
ugrađuju na brodove kojima su potrebni visoko opterećeni porivni vijci. Sapnica podiže
iskoristivost vijka stvarajući dodatni poriv zbog međusobnog utjecaja s vijkom. Prema krmi
sapnica se više sužava ubrzavajući vodu koja dostrujava vijku. Sapnice se mogu ugrađivati i
prije vijka, a mogu biti i nesimetrične, slika 38., prema [3]. Nije zanemariva ni zaštita vijka
koju sapnica pruža vijcima od oštećenja vučnikom i plutajućim predmetima, kao i od
struganja po dnu. Ponekad se, radi smanjenja kavitacijskog šuma, usporavajućom sapnicom
poveća tlak i smanjuje brzinu strujanja oko vijčanih krila, što dovodi do povećanja
kavitacijskog broja. Najčešće su sapnice kruto vezane, a kod tunelske krme su i djelomično
uraštene u trup. Nepokretna sapnica smanjuje okretljivost broda, a kormilarenje u plovidbi
krmom omogućeno je ugradnjom tzv. flanking kormila, što jako poskupljuje kormilarski
uređaj.
86 Slika 38. Vijak u sapnici
(Izvor: Adnanes A.K.: Maritime Electrical Installations and Diesel Electric
Propulsion, Oslo, ABB AS Marine, 2003.)
Sapnica, što se može zakretati oko vertikalne osi, služi kao vrlo djelotvorni
kormilarski uređaj, slika 39., prema [3].Vijak u okretljivoj sapnici
primjenjuje se na
brodovima kojima na kojima su vijci jako opterečeni, osobito na morskim tegljačima koji
imaju dovoljno velik gaz, na ribarskim brodovima, minolovcima, ledolomcima.
Osim što se povečanje brzine strujanja vode kroz vijak smanjuje opterečenje vijka i tako
doprinosi ostvarenju većeg stupnja korisnosti – što je i glavna zadaća sapnice – ona djeluje
povoljno na homogenizaciju polja dostrujavanja, poboljšava stabilnost broda na kursu (ali mu
istodobno smanjuje okretljivost) i zaštičuje vijak.
87 Slika 39. Vijak u okretljivoj sapnici
(Izvor: Adnanes A.K.: Maritime Electrical Installations and Diesel Electric
Propulsion, Oslo, ABB AS Marine, 2003.)
Pod – propulzori
Pod – propulzorima nazivaju se svi vijci koji se nalaze ispod broda (ne na krmi). Oni su
načelno uvijek upravljivi odnosno mogu se okretati oko svoje osi te tako mijenjati smjer
poriva. Zbog dobre upravljivosti, ugrađuje se na brodove koji moraju imati izvrsna
upravljačka svojstva kao što su putnički brodovi, tankeri koji plove kroz led i sl., očita je i
njihova namjena za dinamičko pozicioniranje. U kučištu i skroku koji se nalaze ispod broda
može se nalaziti reduktor kao što je slučaj kod Z- pogona ili elektromotora. Nova generacija
pod-propulzora ima elektromotore s hlađenim namotajima. Vijci im se također mogu nalaziti
u sapnicama, a također mogu imati i kontrarotirajuće vijke.
Osnovni nedostatak im je što su nzbog svoje kompleksne izvedbe skuplji od ostalih
propulzora, podložni su kvarovima, a glavina im je znatno veća nego što je to kod vijaka s
fiksnim korakom što im smanjuje iskoristivost.
Vijak je moguće okrenuti tako da se nalazi ispred skroka, što se onda naziva povlačenjem ili
guranjem. Kod povlačenja dostrujavanje je jednoličnije zbog čega je mogućnost nastanka
kavitacije i vibracija manja.
88 Slika 40. Pod – propulzori i kontrarotirajući vijak
(Izvor: Adnanes A.K.: Maritime Electrical Installations and Diesel Electric
Propulsion, Oslo, ABB AS Marine, 2003.)
Cikloidni ili Voiht-Schneiderov vijak
Prije osamdesetak godina razvijen je ovakav tip brodskog poriva, jednini ovakve vrste u
svijetu. Usavršen je u tvrtki Voith po zamisli inženjera Schniedera i omogućava bilo koju
veličinu poriva u bilo komej smjeru , i to vrlo brzo i točno, u neprekidno promjenjivu režimu.
Slika 41. Voith-Schniederov propeler
(Izvor: Brodogradilište, Samsung Heavy Industries Co Ltd., S. Korea, 2008 god.)
Za poriv brodova maloga gaza i onih kojima su potrebna posebna manevarska svojstva koristi
se Voith-Schniderovom porivnom jedinicom. Vijak s vertikalnom osi umjesto glavčine ima
valjak na kojemu su na donjoj vodoravnoj površini pričvršćene lopatice, one su postavljene
okomito na donju površinu bubnja i svaka se od njih sustavom poluga može zakretati oko
89 svoje vertikalne osi, a promjena poriva ostvaruje se zakretanjem vertikalnih lopatica oko
vertikalne osi svake lopatice. Na taj način dobiva se porivna sila kojoj se smjer može
mijenjati za svaki kut, u krugu od 360 °, pa se time postiže velika sposobnost manevriranja.
Tako se s dvije Voith-Schneiderove porivne jedinice brod može okretati u mjestu i pre svemu
tome nije potrebno kormilo. Pritom, brodski trup na mjestu ugradnje ovoga uređaja mora biti
ravan. Sustav Voith-Schneiderova porivnog uređaja dosta je složen, pa se ne ugrađuje na
brodove duge plovidbe, nego na one koje plove u zaštičenim vodama, lukama i jezerima.
Ovaj porivni uređaj je učinkovit za trajekte s rampama na pramcu i krmi. Važne su mu
značajke odlične manevarske sposobnosti i njegova visoka učinkovitost i trajnost. Norveško
ministarstvo prometa naručilo je opsežne studije o izradbi standardnog broda za svoje
trajektne linije. Jedan od ključnih elemenata bilo je određivanje optimalne propulzije.
Studijom je dokazano da Voith-Schneiderov porivni uređaj ima najučinkovitiju i
najekonomičniju propulziju za takvu namjenu.
U prošlim vremenima znatno se radilo na ukupnoj učinkovitosti. Opsežna istraživanja i
razvoj rezultirali su porastom učinkovitosti ovog porivnog uređaja u proteklih nekoliko
godina.
Ključ unapređenja bio je razvoj novog profila lopatica s većim omjerom njihove dužine i
tetive. Optimalnim dizajnom brodskog trupa te poboljšanim međusobnim djelovanjem trupa i
samoga porivnog uređaja.
90 Slika 42. Shematski prikaz Voith-Schneiderova porivnog uređaja
(Izvor: Eyers D.J.: Ship Construction, fifth edition, London, 2001.)
Tako je omjer dužine i tetiva lopatica Voith-Schneiderova porivnog uređaja povećan za
11% uspoređujući s prijašnjim standardnom izvedbom. To omogučuje da se smanji otpor pri
gibanju lopatica kroz vodu, pa se u skladu s tim poboljšava učinkovitost. Uz to, prednost je
takva norveškog trajekta u njegovoj pokretljivosti i jednostavnijoj propulziji. Opremljen je
dvama porivnim uređajima, po jednim sa svake brodske strane. Svaki V-S porivni uređaj
pogonjen je dvama dizelskim motorima preko remenskog pogona. Hidrodinamička spojka
smještena je između dvaju dizelskih motora i remenskog pogona, i reducira male razlike u
brzini i omogućuje da se propulzor pogoni samo jednim motorom. Prema tomu, pri malim
opterećenjima brodski pogon može biti ostvaren jednim motorom u radu s jednim V-S
porivnim uređajem. Takav sustav omogućuje dizelskom motoru konstantan rad pri
optimalnoj brzini vrtnje i snazi.
Prednost takve koncepcije je u tome što, za razliku od vijčanih propelera, koji imaju točno
određen smjer uspona vijka, V-S porivnu uređaj ima promjenjiv uspon lopatica, pa time i
propulziju, i to u bilo kojem smjeru. Dosadašnja iskustva stečena u brodogradilištima
potvrđuju da je ovaj uređaj mnogo ekonomičniji za trajekt.
Izračuni potrošnje goriva objavljeni još u brodogradilištu pokazuju da trajekti opremljeni
ovim porivnim uređajem troše 12 % manje goriva nego slični novi trajekti s različito
91 upravljanim propulzijskim sustavima
na usporedivim
trajektnim
linijama.Također,
manevriranje je vrlo učinkovito, brzo i sigurno, čak pri velikim brzinama vjetra.
Slika 43. Krma broda s Voith-Schneiderovim porivnim uređajem
(Izvor: Brodogradilište, Samsung Heavy Industries Co Ltd., S. Korea,2008 god.)
Princip rada Voith-Schneiderova porivnog uređaja
U praznom hodu ovoga porivnog uređaja lopatice su namještene tako da svaka
apsolutna brzina w rezultira obodnom brzinom u i relativnom brzinom ve, usmjerenom prema
osi profila. Osnovni je zakon kojim je određeno gibanje lopatice trokut NOPn sličan je
trokutu brzina uvew za svaki položaj lopatice. Okomice na os profila, za sve položaje
lopatica, tijekom jednog okreta moraju se sjeći u jednoj točki, upravljačkom centru N.
Tijekom stvaranja poriva taj je upravljački centar uvijek pomaknut za pravi kut os smjera
poriva za veličinu ON od središta rotacije (akscentričnost). Pri praznom hodu točka N
odgovara točki O. Omjer udaljenosti ON prema D/2 odgovara omjeru relativne brzine ve
prema obodnoj brzini u , što je tkz. koeficijent λ. Dokle god V-S porivni uređaj ne stvara
poriv, koeficijent λ jednak je omjeru uspona.
92 Slika 44. Dijagram trokuta brzine lopatica
(Izvor: Eyers D.J.: Ship Construction, fifth edition, London, 2001.)
gdje je:
O - centar uređaja,
N - upravljački centar,
Pn - oscilatorni centar lopatice,
u - obodna brzina,
Ve - brzina broda umanjena za brazdu,
w - rezultantna brzina.
Stvarna putanja jedne lopatice V-S porivnog uređaja (cikloida)
S pomoću preslikavanja kružnoga gibanja Voith- Schneiderova porivnog uređaja na
ravnu plohu okomitu na os rotacije (za prikaz gibanja broda), lopatica opisuje cikloidu.
Radijus cikloide jednak je umnošku λxD/2, a gibanje uređaja prema naprijed za vrijeme
jednog okreta jednako je umnošku λxDxTT.
Slika 45. Dijagram cikloidne putanje lopatice
(Izvor: Eyers D.J.: Ship Construction, fifth edition, London, 2001.)
93 Sile na lopatici V-S porivnog uređaja
Da bi se ostvario poriv, profil lopatice mora biti pomaknut od putanje lopatice za kut α, s
pomoću pomaka upravljačkog centra N položaja N'. Omjer ON' prema D/2 jednak je
koeficijentu λ0 koji je omjer uspona Voith-Schneiderova porivnog uređaja. Kroz taj kut α
hidrodinamički uzgon stvorit će pravi kut prema rezultanti brzina w, tj. okomicu na cikloidnu
putanju lopatice. Veličina hidrodinamičkog uzgona ovisi o ulaznom kutu α i brzini w.
Slika 46. Dijagram sila na lopatici
(Izvor: Eyers D.J.: Ship Construction, fifth edition, London, 2001.)
gdje je:
NN'- pomak upravljačkog centra [m],
α- ulazni kut [º],
A- hidrodinamički uzgon [N],
W- inducirani pomak profila [m],
R- rezultantna hidrodinamička sila [N].
Stvaranje poriva Voith-Schneiderovim porivnim uređajem
Hidrodinamički uzgon mijenja se tijekom okretanja lopatica zbog nestacionarnog položaja
V-S porivnog uređaja. Pritom su komponente sile uzgona:
a) one koje djeluju u smjeru gibanja rezultiraju porivom uređaja,
b) one koje djeluju okomito na smjer gibanja poništavaju se.
Prema tome, samo sile uzgona koje djeluju u smjeru gibanja stvaraju poriv.
94 Slika 47. Dijagram raspodjele sila uzgona uzduž putanje lopatice
(Izvor: Eyers D.J.: Ship Construction, fifth edition, London, 2001.)
Budući da je poriv V-S porivnog uređaja uvijek okomit na liniju ON' ili NN', on se može
ostvariti u bilo kojem smjeru samo pri premještanju upravljačkog centra N'. Zbog svoje
kružne simetrije ovaj porivni uređaj nema preferirana smjera poriva.
Slika 48. Dijagram stvaranja poriva s V-S porivnim uređajem
(Izvor: Eyers D.J.: Ship Construction, fifth edition, London, 2001.)
Elementi Voith-Schneiderovog porivnog uređaja
V-S uređajem poriv se proizvodi lopaticama koje vertikalno vire iz brodskog trupa.
Lopatice su smještene u kućište rptora, a ono je u istoj ravnini s trupom. Energija potrebna za
poriv prenosi se na kućište rotora preko konusnog zupčanika.
Klizni ležajevi, ili specijalni kuglični ležajevi, upotrebljeni su za spajanje lopatica.
Aksijalni ležaj središnji je oslonac kućištu rotora. Kuglični ležaj preuzima radijalne sile.
Kinematički uređaj omogučuje lopaticama izvođenje oscilatornoga gibanja. Amplituda i faze
lopatica tijekom oscilatornoga gibanja izravno utječu na smjer i veličinu poriva, i određene su
95 pozicijom kinematičkog centra, koji se pomiče upravljačkom polugom. Na upravljačku
polugu djeluju dva okomita hidraulična cilindra.
Vodomlazni propulzor
Vodomlazni propulzor ubrzava vodu koristeći pumpu koja se nalazi unutar broda,
umjesto da koristi vijak koji se nalazi izvan broda. Voda se usisava na dnu broda, ubrzava u
pumpi i izbacuje na krmi stvarajući potisak ili poriv. Osnovna prednost mlazne propulzije je
u zaštiti propulzora i onoga što bi se moglo naći na njegovu putu. Kod brzih brodova koji
plove kroz plitka područja vijak izvan broda mogao bi se lako oštetiti, dok se kod plovnih
objekata za rekreaciju kao što su skuteri vodomlazni propulzor ugrađuje iz sigurnosnih
razloga.
Upravljivost vodomlaznih propulzora vrlo je dobra što mu daje dodatne prednosti. Unutarnja
površina pumpe i brzine su jako velike, što ima za posljedicu velike gubitke. Stupanj
korisnog djelovanja je manji nego što je kod otvorenog vijka. Ugradnjom vodomlaznog
propulzora na vrlo brze poludeplasmanske brodove (> 30 [čv]) istisnine veće od 100 [t]
ukupna iskoristivost propulzije veća je nego što je za konvencionalni otvoreni vijak.
Djelomično uronjeni vijci
Djelomično uronjeni vijci različitih izvedbi ugrađuju se na vrlo brza plovila jer se dobro
prilagođuju promjeni gaza pri glisiranju, postižu visoke stupnjeve korisnosti (nema gubitaka
koji su posljedica otpora vijčane osovine, skrokova i glavine vijka), ne ugrožava ih kavitacija,
jednostavno prelaze grbu otpora i pogodni su za plitke vode.
Na dva se načina omogućuje rad pogonskog stroja bez opterečenja pri plovidbi malim
brzinama, kod kojih se zrcalo još nije očistilo. Prvi je primjena hidrauličkog mehanizma koji
omogučuje vertikalno pomicanje vijka.
96 Slika 49. Arneson prigon s djelomično uronjenim vijkom na kraju
horizontalno i vertikalno pomične osovine
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
Crnim gumenim posuvratkom (manšetom) zaštićen je kardanski zglob. Drugi način
smanjenja opterečenja pogonskog stroja jest primjena zaštitnog lima u obliku uvrnutog slova
U kojim je okružen vijak i u kojega se dovede ispušni plinovi kako bi se izazvala umjetna
kavitacija i tako smanjila apsorpcija snage.
Slika 50. Sea rider djelomično uronjeni vijak s zaštitnim limom
kojim se ujedno i kormilari
(Izvor: http://en.wikipedia.org)
97 Vijak s nepromjenjivim korakom
Vijci s nepromjenjivim korakom, prikazan na slici 51. Najrasprostranjeniji su
propulzori. Oni proizvode poriv stvarajući silu dizanja na svojim krilima. Presjek krila
brodskog vijka sličan je presjeku zračnog krila. Krila propelera vrlo su pogodna za nastanak
kavitacije. Zbog toga je propeler potrebno projektirati posebno za svaki tip broda. Porivom i
brzinom broda upravlja se brojem okretaja vijka.
Slika 51. Vijak s fiksnim korakom
(Izvor: Brodogradilište, Samsung Heavy Industries Co Ltd., S. Korea,2008 god.)
3.15. Praktični problemi brodskih vijaka
Monolitni vijci i krila VUU izrađuju se od lijevanog željeza (danas još vrlo rijetko,
samo rezervni vijci), lijevanog čelika (na riječnim brodovima), specijalne mjedi (vijci riječnih
i manje zahtjevnih morskih brodova), mangansko-aluminijske i nikal-aluminijske specijalne
bronce (za trgovačke i ratne brodove), te od posebnih slitina koje prigušuju zvuk (za
podmornice). Za krila vrlo jako opterećenih VUU primjenjuju se i niskolegirani, odnosno
nerđajuči čelici. Vijci se obrađuju ručnim brusilicama ili na posebnim glodalicama i na kraju
poliraju, važno je utvrditi da li je vijak izrađen u skladu s međunarodno dogovorenim
tolerancijama za zahtijevanu klasu točnosti. Svi vijci se uravnotežuju statički, a dinamički
samo vijci brzih brodova. Najizloženiji mehaničkom oštećenju su rubovi i vrh krila, stoga
moraju imati dovoljnu lokalnu čvrstoću što se osigurava primjerenom debljinom, često uz
žrtvovanje povoljnog strujnog oblika. Zbog nejednolikog sustrujanja nastaje vremenski
promjenljivo naprezanje krila, pa je za dimenzioniranje mjerodavna dinamička čvrstoća
98 materijala određena u korozivnom mediju. Eventualni lom krila redovito je posljedica umora
materijala, pri čemu je početak pukotine podstaknut nekom nehomogenošću u blizini
površine krila. Da bi se izbjegla korozija vijka u morskoj vodi, na oplatu se u blizini vijka
privaruju cink-protektori. Vijak u službi obrašta kao i trup, pri čemu je njegov doprinos
povećanju potrebne snage razmjerno – u odnosu na ploštinu – vrlo visok. Stoga ga treba i
između dokovanja čistiti pod vodom. U doku se vijak oštećen kavitacijskom erozijom
popravlja navarivanjem ili kitanjem, a nakon brušenja krila se poliraju. Vijak se montira na
konus osovine i maticom osigurava protiv ispadanja, radi zaštite matice i boljeg strujanja na
vijak se stavlja kapa. Moment vrtnje se nekad prenosio isključivo klinom, no danas je mnogo
češća primjena steznog spoja bez klina. Svaki od vijaka ima svoje prednosti i nedostatke.
Vijak s fiksnim krilima najviše se upotrebljava, najjeftinij je, najmanje podložan kvarovima i
ima najveći stupanj iskoristivosti.Vijak s prekretnim krilima ima prednost što se pomoću
takvog vijka može jednostavnije upravljati strojem i to izravno sa zapovijedničkog mosta.
Nije mu potreban sustav za prekretanje stroja iz vožnje naprijed u vožnju krmom i obratno jer
se osovina okreće uvijek u istom smjeru. Vožnja krmom ostvaruje se prekretanjem krila
pomoću hidrauličnog uređaja u osovini i glavini vijka. Ovakvi vijci i uređaji skuplji su od
običnih vijaka. Osim toga nedostatak im je što takvi vijci zbog lakšeg prekretanja krila
redovito koriste krila s manjom površinom, a većim brojem okretaja vijka. Zbog toga po
valovitom moru ovakvi brodovi više gube na brzini.
Vijci s krilima pričvršćenim na glavinu pomoću vijaka imaju prednost jedino što se u slučaju
oštećenja jednog krila isto može jednostavnije zamijeniti, ali mu je nedostatak manji stupanj
iskoristivosti. Ovakvi se vijci veoma rijetko koriste.
99 4. KORMILO I DJELOVANJE KORMILA
Najčešći oblik manevriranja brodom je manevriranje pomoču kormila. Pomicanjem
kormila zakrečemo brod. U funkcionalnom smislu, kormilo služi za upravljanje brodom i od
životne je važnosti za brod. Svaki brod prema propisima mora imati sredstva za upravljanje,
koja osiguravaju dovoljna svojstva upravljivosti. Pod sredstvima za upravljanje se
podrazumijevaju kormilo i kormilarski uređaj pravilno postavljeni na brod. Većina brodova
ima jedno kormilo, ali ima brodova sa dva i tri kormila.
Maksimalni kut otklona kormila koji se obično kreće od 36º do 40º, ograničava se sa
štoperima kormila. Kod strujnih kormila koja imaju dvostruku oplatu, vrši se ispitivanje
nepropusnosti tlačenjem zraka do 0.03 [N/mm2]. Za tu svrhu postoje otvori na dnu kormila za
pražnjenje i na vrhu za odušivanje. Nakon ispitivanja tlačenjem, unutrašnjost kormila se
konzervira bitumastikom i zatvori. Koji put se na zahtjev naručitelja unutrašnjost kormila
puni plastičnom pjenom. Za rukovanje kormilom pri remontu, postavljaju se stalne uške ili
otvori za hvatišta užadi dizalica. Svi varovi se pažljivo izvode i ispituju ultrazvukom.
Kormila se po mogućnosti postavljaju u mlaz vijka. U strukturnom smislu, kormilo je
strukturni izdanak, izvan trupa broda, obično na krmi, koji ne sudjeluje u strukturi broda, ali
za sebe mora imati konstrukciju koja zadovoljava zahtjevima funkcije i opterećenja, a
pričvršćenje kormila za trup mora biti sigurno. Težina kormila se mora prenijeti preko nosača
postavljenih na gornjem kraju struka kormila, a struktura trupa mora biti ojačana u području
preuzimanja težine kormila. Za kormilarenje i manevarske osobine broda važna je veličina
odnosno površina lista kormila. Izračunava se formulom:
A=
L T
k
(40)
gdje je:
A - površina lista kormila [m2],
L - konstrukcijska duljina broda [m],
T - konstrukcijski gaz broda [m].
4.1. Tipovi kormila
Prema obliku presjeka tijela kormila, kormila mogu biti:
- jednoplošna;
100 - strujna.
Jednoplošna kormila na slici 52., prema [16], imaju znatno veći otpor od strujnih i danas se
rijetko koriste, uglavnom kod plovila bez vlastitog pogona.
Slika 52. Plosnato kormilo
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Strujna kormila imaju prijesek simetričnog strujnog profila, što je prikazano na slici 53.,
prema [16].
Slika 53. Strujno kormilo
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Taj presjek profila, slika 54., prema [16], znatno smanjuje otpor, ali zbog šuplje strukture,
javljaju se problemi nepropusnosti.
Slika 54. Koordinate prikladnog profila strujnog kormila
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Prema načinu pričvršćenja kormila za trup, kormila se dijele na:
- oslonjena kormila,
- ovješena kormila,
- poluovješena kormila.
101 Oslonjena ili obična se kormila pričvršćuju preko jednog ili više ležaja na statvi kormila za
krmenu statvu, a preko struka kormila za trup broda. Ovješena kormila su pričvršćena za trup
broda samo preko struka kormila. Prikaz visečeg kormila možemo vidjeti na slici 55.,
prema [16].
Slika 55. Viseće kormilo
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Poluovješena kormila se oslanjaju dodatno na statvu kormila ili na rog kormila, izdanak
povezan za krmu. Po obliku su najčešća pravokutna kormila. Pri tome su duga uska kormila
djelotvornija sa stajališta upravljanja. Kod ovješenih i poluovješenih kormila, često se
primjenjuje trapezni oblik, kojim se podiže hvatište sile na kormilo prema gore. Mogući su i
drugu oblici kormila, obično zaobljeni. Da bi se izbjegla korozija kormila sa unutarnje strane,
kormilo se može popuniti s inertnom plastičnom pjenom.
Podjela prema omjeru površina kormila ispred i iza osi vrtnje:
- balasna,
- polubalasna,
- nebalasna.
Mnoga kormila koja nalazimo na današnjim brodovima su polubalansna kormila, odnosno
10% do 15 % površine kormila je ispred osi vrtnje. Uglavnom ta površina ne prelazi 20 %.
Balansna kormila u nekoj literaturi imaju 20 % do 25 % površine kormila ispred osi vrtnje
kormila, a negdje imaju od 25 % do 35 % površine kormila ispred osi vrtnje. Kod
nebalansnih kormila cijela površina kormila nalazi se iza osi vrtnje kormila.
Nebalansna: cijela površina kormila je iza osi vrtnje kormila, slika 56., prema [16].
102 Slika 56. Nebalansno kormilo
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Polubalansna: 10 %-15 % površine kormila je ispred osi vrtnje, slika 57., prema [16].
Slika 57. Polubalansno kormilo
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Balansna: 20 %-25 % površine kormila je ispred osi vrtnje kormila, slika 58., prema [16].
Slika 58. Balansno kormilo
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Razlikujemo također i kormila prema načinu ugradnje - sa i bez štenaca. Ima nekoliko tipova
od kojih su neki prikazani na sljedećim slikama, 59, 60,61,62,63,64, prema [16].
103 Slika 59. Kormilo zaviješeno s tri štenca
Slika 61. Kormilo zaviješeno s dva štenca
Slika 63. Kormilo s ugrađenim štencem
Slika 60. Kormilo s običnim štencem
Slika 62. Kormilo bez središnjeg štenca
Slika 64. Simpleks kormilo
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
4.2. Pojedine izvedbe kormila
Ako se projektiranje kormila bazira na prototipu s več poznatim karakteristikama,
projektant će iskoristiti poznata svojstva te serije. Na te karakteristike će utjecati promjene u
geometriji, kontrolnim površinama i tipu kormila. Iako i umjerene promjene u projektu mogu
104 imati veliki utjecaj na upravljivost broda, komparativan pristup (tj. procjena promjene
svojstva) u kombinaciji s detaljnim numeričkom analizom daje pouzdanije rezultate od čiste
prognoze po teorijsko-statističkim formulama (apsolutnih vrijednosti pojedinog svojstva).
Zato ovdje na slikama 65,66,67,68, prema [16], prikazujemo neke od izvedbi koje su
projektanti osmislili.
Slika 65. Jednostavno balansno kormilo s petom
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Slika 66. Polubalansno kormilo s rogom
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
105 Slika 67. Kormilo sa zakrilcem (Beckerovo kormilo)
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
Slika 68. Kormilo s rubnim pločama (Schillingovo kormilo)
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
4.3. Površina lista kormila
List kormila može biti jednoplošni ili dvoplošni. Jednoplošno kormilo upotrbljava se kod
manjih brodova s ograničenim područjen plovidbe. List dvoplošnog kormila mora biti
ukrućen vertikalnim i horizontalnim ukrepama, tako da se postigne zadovoljavajuća krutost
na savijanje i uvijanje. Vlastita frekvencija vibriranja potpuno uronjenog lista kormila mora
biti najmanje 10% viša od uzbudne frekvencije vijka. List kormila mora biti izveden
vodonepropusno. U cilju postizanja dovoljnih manevarskih svojstava broda preporučuje se da
površina pokretnog dijela lista kormila ne bude manja od iznosa dobivenog po izrazu:
A = 0,0175·C1 · C2 · C3 · C4 · L · d [m2]
(41)
106 gdje su:
C1- faktor ovisan o tipu broda:
0,9 za tankere i brodove za rasuti teret istisnine veće od 50000 [t],
1,7 za tegljače i kočarice,
1,0 za ostale brodove.
C2- faktor ovisan o vrsti kormila:
0,9 za poluviseća kormila,
0,8 za jedno kormilo kod brodova s dva kormila,
1,0 za ostala kormila.
C3- faktor ovisan o profilu lista kormila:
1,0 za izbočene i ravne profile lista,
0,8 za udubljene profile lista.
C4- faktor ovisan o smještaju kormila:
1,0 za kormilo u mlazu iza vijka,
1,5 za kormilo smješteno izvan mlaza vijka.
Iskustvene smjernice za određivanje površine kormila su sljedeća:

0.02 LT – za prekooceanske brodove,

0.03 LT – za manje brodove,

0.04 LT – za tegljače na otvorenom moru,

0.06-0.08 LT – za lučke tegljače.
Kod poluvisećih kormila u površinu A može biti uključeno do 50% površine projekcije
nosača u ravnini kormila.
4.4. Pregled i održavanje kormila
Pregledom se ustanovljava stanje krmene statve, sklopa kormila i osovine propelera.
107 Prilikom pregleda u suhom doku potrebno je potražiti:
- deformacije,
- pukotine,
- koroziju, eroziju ili abraziju (istrošenost).
Dijelovi koji se pregledavaju:
- struk kormila i štenci,
- list kormila,
- istrošenost blazinice i rukavca,
- sklop kormila,
- glavina propelera i osovina propelera.
Krmena statva je izložena vibracijama, uslijed čega može doći do pucanja zbog zamora
materijala, na mjestima gdje se pojavi povećana koncetracija naprezanja. Kormilo broda i rog
kormila su izloženi morskim stujama izazvanih vrtnjom propelera. To može dovesti do
pucanja materijala uslijed zamora na mjestima gdje se pojavi povećana koncetracija
naprezanja. Kormilo kao i rog kormila prilikom vožnje mogu doći u kontakt sa raznim
plutajućim stvarima, kao što je komadi drva i tom prilikom se oštetiti. U ekstremno teškim
uvijetima može doći do deformacije struka kormila, roga kormila ili do deformacije samog
kormila. Ako zašitni protektori i anode nisu pravilno pričvršćeni doći će do galvanske
korozije. Moguće pogreške prilikom proizvodnje poslije uzrokuju pucanja uslijed zamora
materijala. Kompletan pregled kormila moguć je jedino u suhom doku. Pregled oštećenja je
moguće izvesti i trimom broda ili slanjem ronilaca. Na slici 69., prema [16], prikazana je
terminologija sklopa kormila.
108 Slika 69. Terminologija sklopa kormila
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
1 – nosač kormila, 2 – gornji ležaj struka kormila, 3–struk kormila,
4 – cijev kormila, 5 – donji ležaj struka kormila, 6 – rog kormila,
7 – konična spojka, 8 – ležaj štenca kormila, 9 – štenac roga,
10 – list kormila, 11– propeler
4.5. Opterečenje kormila
Sila na listu kormila i rezultirajući moment zakretanja izazivaju momente savijanja i
poprečne sile u struku kormila, te reakcije u ležajima struka i štenaca. U nosačima kormila i
peti statve pojavljuju se momenti savijanja, smične sile i moment uvijanja. Za kormila koja se
oslanjaju na petu statve, ili na nosač poluvisećeg kormila u proračun se uzima elastično
popuštanje tih oslonaca. Na kormilo djeluju sile koje nastaju prilikom upravljanja broda, kada
mlaz vode nailazi na površinu kormila u otklonjenom položaju. Poprečne sile koje nastaju pri
upravljanju kormilom djeluju približno okomito na površinu kormila. Osim toga, kormilo je
izloženo i uvijanju. Na kormilo djeluju i dinamička opterečenja zbog udara valova na
površinu kormila. Sile na kormilo je teško predvidjeti, zbog čega se koriste iskustvene
smjernice, a struktura se osigurava malim dopuštenim naprezanjima. Deformacijama su
izloženi list, struk i rog kormila kao i glavina vijka. Ako i nije vidljiva golim okom,
deformacija se može otkriti mjerenjem zračnosti. Ako se deformacija otkrije kormilo se mora
rastaviti zbog daljnje inspekcije. Pukotine na kormilu se najčešće pojavljuju na zavarima.
Tako da se tijekom pregleda najprije pregledavaju zavari. Velika puknuća mogu uzrokovati
ispadanje kormila. Mjesta potencijalnih problema su prikazana na slici 70., prema [16]. Korozija i erozija, a posebno rupičasta korozija često se pojavljuje na varovima roga kormila.
Potrebno je provjeriti stanje matice, jer ako se olabavi prisustvo mora će uzrokovati koroziju.
109 Slika 70. Moguča problematična područja sklopa kormila
(Izvor: Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,
Oxford, 2000.)
4.6. Moment kormila
Moment na kormilo se određuje prema izrazu:
(42)
QR=CR r
r = c (a
kb)
(43)
a = 0,33 : za plovidbu pramcem,
a = 0.66 : za plovidbu krmom,
a = 0.75 : za plovidbu krmom (plitki profili); Za dijelove kormila iza čvrste strukture, kao što
je rog kormila,
a = 0.25 za plovidbu pramcem,
a = 0.55 za plovidbu krmom,
kb - faktor balansiranosti,
kb = Af/A,
Af - dio površine kormila ispred osi struka kormila u
A - ukupna pokretna površina kormila u
Kb = 0.08 za nebalansna kormila,
= 0.1 c [m] za plovidbu pramcem.
110 5. BRODSKA POGONSKA POSTROJENJA
Poriv broda ostvaruje se glavnim pogonskim kompleksom koji se još naziva propulzijski
sustav.
Dijelovi propulzijskog sustava:
- porivni stroj,
- osovinski vod,
- reduktor i prekretne spojke (po potrebi),
- propulzor (propeler-brodski vijak).
Vrste propulzijskih sustava prema porivnom stroju:
- dizelmotorni,
- parnoturbinski,
- plinskoturbinski,
- dizelelektrični,
- kombinirani.
Primjer propulzijskog sustava s sporohodnim dizel motorom i brodskim
vijkom s fiksnim krilima
DIZEL
MOTOR
Statvena cijev
Radijalni ležaj
Slika 71. Shema brodskog porivnog sustava
(Izvor: Martinović D.: Strojarski priručnik za časnike palube, Pomorski fakultet u
Rijeci, Rijeka 2005.)
111 Stupanj djelovanja porivnog kompleksa je:
(44)
– stupanj djelovanja porivnog stroja,
- stupanj djelovanja prijenosnog sustava,
- stupanj djelovanja propulzora.
Kod trgovačkih brodova kao porivni stroj najčešće se koriste dizelski motori zbog povoljnog
stupnja iskoristivosti. Međutim, pored stupnja iskoristivosti propulzijskog stroja važni su i
mnogi drugi čimbenici, npr. ekološki, iskoristivost prostora, masa i gabariti porivnog stroja,
itd.. Zbog toga se za porivne strojeve koriste još parne turbine, plinske turbine i niz
kombinacija dizelskih motora, parnih turbina i plinskih turbina. U raznim kombinacijama
koriste se i elektromotori zbog njihovih povoljnih odlika, kao što je npr. pogodnost
ostvarivanja vožnje naprijed i krmom.
Slika 72. Stupanj djelovanja za pojedine porivne sustave
(Izvor: Martinović D.: Strojarski priručnik za časnike palube,
Pomorski fakultet u Rijeci, Rijeka 2005.)
1a - nove generacije dizel-motora Sulzer RTA, B&W MC-MCA;
1b - stariji dizel-motori; 2 - parne turbine s visoko pregrijanom parom;
3 - parne turbine; 4 - plinske turbine
112 U razvoju brodske propulzije treba računati s ograničenjem koje određuju zakoni
termodinamike i svojstva materijalau odnosu na toplinsko opterećenje i čvrstoću. Brodski
dizelski motori danas su, uz toplinske turbine, najviše korišteni strojevi za propulziju
brodova. U budućnosti se računa na razvoj dizelskih motora tj. bolje iskorištavanje energije,
pojednostavljenje konstrukcije, povećanje sigurnosti pogona...Razvoj parne turbine u smislu
povećanja snage nije ograničen problemima kao razvoj dizelskih motora, međutim termički
stupanj djelovanja manji je nego kod dizelskih motora, što se nastoji postići višim tlakovima,
naknadnim pregrijavanjem pare i sl. Plinska turbina ima najmanji stupanj djelovanja, te se na
brodu vrlo rijetko upotrebljava. Nedvojbeno je da turbina ima prednosti u slučajevima kada
se zahtjevaju velike snage.
Zakretni moment kojega stvara porivni stroj osovinski vod prenosi na brodski vijak koji može
imati istu ili različitu brzinu vrtnje od porivnog stroja. Porivni strojevi s malom brzinom
vrtnje izravno su priključeni na osovinski vod.
Porivni strojevi s većom brzinom vrtnje >200 [min-1] priključeni na osovinski vod indirektno
preko zupčanih prijenosa-reduktora za dobivanje optimalnog broja okretaja brodskog vijka.
Prijenos snage s motora na brodski vijak može biti:
a) neposredno predavanje snage na brodski vijak,
b) predavanje snage reduktorom, koji reducira brzinu vrtnje vratila motora na brzinu vrtnje
brodskog vijka,
c) prijenos reduktorom i prekretnom spojkom, koja omogućava promjenu smijera vrtnje
vratila brodskog vijka u odnosu na smijer vrtnje vratila motora,
e) električni prijenos glavnim dizelskim generatorima i osovinskim elektromotorom.
Pri odabiru propulzije treba prethodno analizirati ekonomičnost samog pogona, održavanje,
sigurnost u eksplataciji, zadovoljavajuće ugradbene veličine, postizanje ekonomskih brzina,
manevarske i eksploatacijske sposobnosti.
5.1. Diezel - motorna propulzija
Na brodovima uvijek susrećemo:
- dvotaktne dizel-motore koji su u pravilu glavni porivni strojevi,
- četverotaktne dizel-motore koji mogu biti glavni porivni strojevi i služe za pogon
113 generatora.
Danas je u brodogradnji kao primarni pokretač propulzije, najviše zastupljen dizelski
motor. Njegova je poularnost rezultat brojnih povoljnih čimbenika,osobito niske potrošnje
goriva pri gotovo svim pogonskim uvjetima. Jednim motorom namijenjen brodskoj porpulziji
može se postići snaga veča od 70 000 [kW]. Dvotaktni motor pri istom broju okretaja ima
dvaput veći broj radnih ciklusa nego četverotaktni. Prema tome dvotaktni motor s istim
brojem cilindara i istih veličina kao i četverotaktni trebao bi dati dvostruko veću snagu.
Praktično se postiže povećanje snage za najviše 60
80 %. Ovo iz razloga što se dio hoda
stapa dvotaktnog motora troši na ostvarivanje procesa propuhivanja i ispiranja, pa proces
kompresije, izgaranja i ekspanzije treba računati s efektivnim stupnjem kompresije (nad Vs)
koji je manji od geometrijskog (nad Vs), dok su oni kod četverotaktnih motora isti. Osim toga
dio indikatorske snage motora troši se na pogon agregata za ispiranje (oko 5 10%).
Prednosti:
- veliki stupanj korisnog djelovanja (η = 40-50%),
- ekonomičnost u potrošku goriva,
- spremnost na pogon gotovo trenutačna,
- sigurniji na požar i eksplozije,
- nema reduktora.
Nedostaci:
- buka i vibracije,
- kompliciranost i masivnost strojarnice,
- složeni cjevovodi.
114 Slika 73. Sporohodni diesel motor MAN B&W 12K98MC-C
(Izvor: Brodogradilište, Samsung Heavy Industries Co Ltd., S. Korea,2008 god.)
Četverotaktni dizel motori izvode se kao srednjehodni 250-750 [min-1] ili brzohodni
750-1500 [min-1].
Prednosti:
- veliki stupanj korisnog djelovanja (η = 40-50%),
- manje dimenzije strojarnica,
- kod pogona s dva ili tri motora primjena dvoosovinskog ili trosovinskog pogona što
povećava njegovu sigurnost.
Nedostaci:
reduktor, vibracije, buka i kompliciranost.
Primjena kod putničkih i RO-RO brodova.
115 Slika 74. Strojarnica dizel-motornog propulzijskog pogona s četverotaktnim motorom
(Izvor: Brodogradilište, Samsung Heavy Industries Co Ltd., S. Korea,2008 god.)
5.2. Parnoturbinska propulzija
U turbinskim postrojenjima s vodenom parom kao radnim medijem, dolazi do
preobrazbe izvornog oblika energije (kemijske vezane u gorivu) u toplinsku, mehaničku ili
električnu energiju prikazano na slici 75., prema [15]. Kao izvori, tj. primarni oblici energije,
primjenjuju se najčešće tekuća i plinovita goriva koja u generatorima pare izgaranjem
oslobađaju toplinsku energiju. Tako oslobođena toplinska energija, predana vodenoj pari
strujanjem kroz parnu turbinu, pretvara se u mehaničku energiju. Mehanička energija
sadržana u vrtnji rotora parne turbine prenosi se preko reduktora na propeler.
Slika 75. Pretvorba oblika energije u brodskom parnom sustavu
(Izvor: Tireli E., Martinović D.: Brodske toplinske turbine,
Visoka pomorska škola Rijeka, Rijeka 2001.)
116 S obzirom na vrstu izvora, razlikuju se i dijelovi uređaja u kojima se toplina oslobađa.
U parnim postrojenjima kao radni medij služi voda. Tijekom procesa agregatno stanje vode
se mijenja iz tekućeg u plinovito, i obrnuto, pa su uz parne turbine potrebni i generator pare,
napojna pumpa i kondenzator. Bez obzira na izvor topline, toplinski proces u svim parnim
postrojenjima sličan je i naziva se Rankine-Clausiusov proces, a temelji se na Carnotovu
kružnom procesu. Stroj u kojem se toplinska energija pretvara u mehanički rad, nazivamo
toplinskim strojem, a proces toplinskim procesom. Parnu turbinu još nazivamo i toplinskim
strojem. Parne turbine su strojevi koji energiju sadržanu u pari pretvaraju u mehaničku
radnju. Potencijalna energija (tlak) sadržana u pari pretvara se najprije u kinetičku energiju
(brzinu) i to ekspanzijom u sapnicama ili privodnim lopaticama u statorskom dijelu turbine, a
potom se vođenjem kroz zakrivljeni strujni kanal na rotoru turbine izazove sila koja zakreće
rotor što rezultira mehaničkom radnjom.
Slika 76. Shematski prikaz Nuklearnog parnoturbinskog postrojenja
(Izvor: Tireli E., Martinović D.: Brodske toplinske turbine,
Visoka pomorska škola Rijeka, Rijeka 2001.)
Steam generator – generator pare,
Main engine throttle – glavni vntil,
Main turbine – glavna turbina,
Reduction gearing – reduktor broja okretaja,
Clutch – spojka,
Thrust block – odrivni ležaj,
Turbo generator – turbo generator,
Motor generator – mororni generator,
117 Battery – baterije.
Parnoturbinsko potrojenje koristi pregrijanu paru iz kotlova za pokretanje turbina,za grijanje
kotlova uzima se gotovo svako plinovito, tekuće i kruto gorivo, a koriste se i fisijski
materijali (nuklearna propulzija).
Prednosti:
- vrlo miran (male vibracije) i tih rad,
- sigurnost u pogonu,
- manji troškovi održavanja,
- veća trajnost,
- dobar zakretni moment i pri malom broju okretaja, te mogućnost vožnje s vrlo malim
brojem okretaja propelerske osovine.
Nedostaci:
- viši potrošak goriva,
- potreba posebne turbine za vožnju unazad, jer se parne turbine mogu okretati samo u
jednom smjeru,
- manji η (40%),
- veliki broj okretaja →reduktor.
Danas se uglavnom koriste brodske porivne turbine akcijskog tipa, višestepene i
kondenzacijske. Pregrijana para iz kotlova služi za pogon glavnog pogonskog stroja - parne
turbine. Pri vožnji naprijed pregrijana para prolazi najprije kroz turbinu visokog tlaka
(VT turbina), a potom kroz turbinu niskog tlaka (NT turbina) u kojoj ekspandira do vakuuma.
Pri vožnji krmom para ulazi u turbinu za vožnju krmom. Izlazna para iz niskotlačne turbine
(ili turbine za vožnju krmom) odlazi u glavni kondenzator koji se hladi morskom vodom. U
kondenzatoru se para pretvara u vodi. Regulacija turbine-podešavanje snage turbine prema
vanjskom opterećenju može biti: - promjenom količine pare koja ulazi u turbinu,
- regulacijom prigušivanja,
- kombiniranom regulacijom.
Regulator broja okretaja regulira snagu turbine kako bi broj okretaja bio stalan, bez obzira
kako se mijenja opterećenje na brodskom vijku.
118 Slika 77. Strojarnica parnoturbinskog pogona
(Izvor: Brodogradilište, Samsung Heavy Industries Co Ltd., S. Korea,2008 god.)
5.3. Plinskoturbinska propulzija
Plinske turbine spadaju u toplinske pogonske strojeve u kojima se iskorištava energija
vrućih plinova dobivenih izgaranjem tekućih ili plinovitih goriva, a u posljednje vrijeme i
ugljene prašine. Plinska turbina pretvara energiju izgaranja plinova u mehanički rad pomoću
lopatica na vratilu plinske turbine s kojom je spojeno vratilo nekog radnog stroja, npr. brodski
vijak (propeler), električni generator ili pumpa tereta. Jedan od najraširenijih izvedbi plinske
turbine izvedba je s otvorenim procesom.
Na slici 78., prema [15], je prikazan rad tipične plinske turbine, usisni zrak je komprimiran,
pomješan s gorivom te se pali i izgara stvarajući tople izgarne plinove koji ekspandiraju kroz
turbinu, da proizvedu mehanički rad, te dalje plinovi odlaze u atmosferu. 119 Slika 78. Osnovni princip plinske turbine
(Izvor: Tireli E., Martinović D.: Brodske toplinske turbine,
Visoka pomorska škola Rijeka, Rijeka 2001.)
Plinskoturbinska postrojenja najčšċe su u primjeni zbog svoje jednostavnosti i sigurnosti.
Plinskoturbinsko postrojenje, prikazano na slici 79.,prema [15], sastoji se od kompresora,
komore izgaranja i plinske turbine.
Slika 79. Shema plinskoturbinskog postrojenja
(Izvor: Tireli E., Martinović D.: Brodske toplinske turbine,
Visoka pomorska škola Rijeka, Rijeka 2001.)
120 U aksijalnom kompresoru usisni zrak iz okoline komprimira se do maksimalnog tlaka
(stanja 1 do 2). Izgaranjem goriva u komori izgaranja nastaju izgarni plinovi, tim izobarnim
dovodom topline (2 do 3) postiže se maksimalna temperatura izgaranja. U plinskoj turbini
odvija se ekspanzija smjese zraka i izgarnih plinova do tlaka okoline (3 do 4). Dio rada
dobivenog ekspanzijom troši se na pokretanje kompresora dok se ostatak troši na pokretanje
generatora ili brodskog vijka. Izgarni plinovi ispuštaju se u okolinu gdje predaju toplinu
izobarno (4 do 1). Mehanička energija dobivena ekspanzijom plinova u turbini pokreće
jednim dijelom kompresor, a ostatak se preko spojke predaje radnom stroju kao korisno
dobivena mehanička energija plinsko-turbinskog postrojenja. Osim kompresora i radnog
stroja turbina pokreće i pomoćne uređaje (pumpu za gorivo, uljnu pumpu, regulator i dr.).
Kako izgaranje u komori ne može početi dok se ne uspostavi strujanje zraka, tj. dok se
agregat ne zavrti tako da kompresor počne dobavljati zrak, svaka plinska turbina ima i motor
za pokretanje koji se nakon uspješnog starta isključuje.
Prednosti:
- brzo startanje i dobar P/m (ratni brodovi),
- kvalitetnije gorivo (zaštita okoliša),
- jednostavnost jer ima manje strojnih sustava.
Nedostaci:
- manji η (30%),
- veliki broj okretaja što zahtjeva primjenu reduktora.
Prema vrsti radnog procesa:
- strojeve s otvorenim procesom,
- strojeve sa zatvorenim procesom,
- kombinirano parno-plinsko turbinsko postrojenje.
Plinska turbina s zatvorenim procesom:
Radni medij, zrak ili neki drugi pogodniji plin, u ovom slučaju cirkulira u zatvorenom
sustavu. Ista masa medija prolazi kroz kompresor, zagrijava se u zagrijaču, ekspandira u
turbini, zatim se hladi u hladnjaku i ponovo ulazi u kompresor. U zagrijaču radni medij ne
dolazi u dodir s gorivom i plinovima izgaranja, kao što je to bio slučaj u komori izgaranja kod
otvorenog procesa, već se toplina izmjenjuje kroz metalnu stijenku cijevnog zagrijača.
Prednosti:
121 - visoki tlakovi omogućuju protjecanje velikih masenih protoka radnog medija kroz umjerene
presjeke, što omogućava manje dimenzije lopatica i izmjenjivača topline,
- gorivo i produkti izgaranja odvojeni od radnog medija, tako da se radni medij ne prlja
prilikom rada, pa lopatice i izmjenjivači ostaju dugo čisti,
- slobodu u izboru radnog medija.
Nedostaci:
- relativna složenost postrojenja,
- velika potrošnja rashladne vode.
Slika 80. Shema plinske turbine
(Izvor: Instrukciona knjiga plinske turbine LM2500+)
122 5.4. Diezel – električna propulzija
Otkriće tiristora i razvoj reguliranih elektromotornih pogona napajanih iz tiristorskih
ispravljača 70-tih, odnosno statičkih pretvarača frekvencije 80-tih godina, omogućili su
integraciju brodskog elektroenergetskog sustava, a time i potpuno iskorištenje ukupne
instalirane snage pogonskih strojeva za propulziju, prekrcaj tereta i ostalu potrošnju.
Koncepcija objedinjenog elektroenergetskog sustava konstantne frekvencije i napona s
propulzijskim elektromotorima napajanim iz statičkih pretvarača danas je standardno rješenje
na velikim putničkim brodovima, ali i na plovilima s dinamičkim pozicioniranjem.
Novi zamah električna propulzija dobiva uvođenjem zakretnih podtrupnih potisnika
(AZIPOD®) početkom 90-tih, koji dodatno potenciraju sve njene eksploatacijske prednosti.
Električna propulzija s aktualnom generacijom podtrupnih potisnika, zasnovanom na elektromotorima s permanentnim magnetima, zahvaljujući povećanoj hidrodinamičkoj efikasnosti
ima značajno manju potrošnju goriva od dizel-mehaničke propulzije i kod plovidbe
maksimalnom brzinom. Osnovni zadaci sustava električne propulzije su omogućiti prijenos
snage od pogonskih strojeva do brodskog vijka i regulaciju poriva.
Na slici 81., prema [17], je dan shematski prikaz temeljnih koncepcija integracije sustava
električne propulzije u elektroenergetski sustav broda. Regulacija poriva ostvaruje se u
pravilu na dva načina i to regulacijom broja okretaja propulzijskog elektromotora (PEM) uz
brodski vijak s fiksnim krilima (FPP-Fixed Pitch Propeller) ili regulacijom koraka brodskog
vijka s prekretnim krilima (CPP - Controllable Pitch Propeller) uz konstantan broj okretaja.
Izvedbe s dvostrukom regulacijom brzine motora i koraka propelera, izuzetno su rijetke.
Frekvencija i napon glavnih generatora i mreže mogu biti konstantni ili promjenljivi.
Za regulaciju broja okretaja propulzijskih elektromotora u koncepciji objedinjenog
elektroenergetskog sustava konstantne frekvencije i napona mreže, nekad su korišteni
elektromehanički, a danas isključivo statički pretvarači.
123 ELEKTROENERGETSKI SUSTAVI BRODOVA S ELEKTRIČNOM PROPULZIJOM
OBJEDINJENI ELEKTROENERGETSKI SUSTAVI
ODVOJENI EE SUSTAVI
PRETVARAČI
BRODSKI VIJAK S PREKRETNIM KRILIMA
BRODSKI VIJAK S FIKSNIM KRILIMA
Slika 81. Shematski prikaz temeljnih koncepcija integracije sustava električne propulzije u
elektroenergetski sustav broda
(Izvor: Vučetić D: Predavanja iz kolegija Sustavi energetike plovnog objekta,
Doktorski studij Pomorstvo , Pomorski fakultet u Rijeci, Rijeka 2009.)
Suvremeni brodovi, dakle, koriste koncepciju električne propulzije potpuno integrirane u
brodski elektroenergetski sustav (IFEP - Integrated Full Electric Propulsion), koju
karakterizira jedna električna centrala s konstantnom frekvencijom i naponom mreže te
regulacija broja okretaja propulzijskih elektromotora pomoću statičkih pretvarača
frekvencije. Primjer objedinjenog elektroenergetskog sustava s potpuno integriranim
sustavom propulzije prikazan je na slici 82., prema [17], podijeljen na podsustave. Na većim
se brodovima u glavnom elektroenergetskom sustavu koristi visoki napon do najviše 11[kV],
dok je na manjim plovnim objektima glavni sustav niskonaponski, ali vrlo često s povišenim
naponom od 690 [V].
124 Slika 82. Primjer konfiguracije objedinjenog brodskog elektroenergetskog
sustava s potpuno integriranim sustavom propulzije
(Izvor: Vučetić D: Predavanja iz kolegija Sustavi energetike plovnog objekta, Doktorski
studij Pomorstvo , Pomorski fakultet u Rijeci, Rijeka 2009.)
U koncepciji broda s potpuno integriranim elektroenergetskim sustavom, sustav električnog prijenosa snage na brodski vijak pretpostavlja četiri stupnja konverzije energije,
slika 83., prema [17]: (1) mehaničko-električnu konverziju u sinkronim generatorima, (2)
transformaciju napona u propulzijskom transformatorima, (3) regulaciju frekvencije i napona
u propulzijskim pretvaračima frekvencije i (4) električko-mehaničku konverziju u
propulzijskim elektromotorima.
Slika 83. Bilanca snage propulzije s električnim prijenosom
(Izvor: Vučetić D: Predavanja iz kolegija Sustavi energetike plovnog objekta, Doktorski
studij Pomorstvo , Pomorski fakultet u Rijeci, Rijeka 2009.)
125 Iako je sustav električne propulzije mnogo složeniji od sustava dizel-mehaničke
propulzije ipak, zahvaljujući velikoj redundanciji, ima znatno veći stupanj raspoloživosti.
Električni sustavi zbog malih zahtjeva održavanja, visokog stupnja pouzdanosti i trajnosti,
općenito preuzimaju sve veće područje primjene. Stoga je i električni prijenos snage
modernog broda s električnom propulzijom projektiran tako da zahtijeva minimalne
intervencije tijekom eksploatacijskog vijeka broda. Do zastoja prema tome dolazi jedino u
slučaju iznenadnog kvara. Na slici 84., prema [17], je dan pojednostavljeni prikaz tipičnog
elektroenergetskog sustava broda s dvovijčanom električnom propulzijom. Karakterizira ga
veći broj dizel-generatora, dva vijka pokretana dvonamotnim propulzijskim elektromotorima
napajanim
iz
ukupno
četiri
pretvarača
frekvencije
sa
zasebnim
propulzijskim
transformatorima. U slučaju jednog kvara na prikazanom sustavu, bez obzira da li se radi o
dizel-motoru, generatoru, propulzijskom transformatoru, pretvaraču ili namotima motora,
brod ostaje bez četvrtine snage, što znači da
može nastaviti plovidbu s otprilike 90%
maksimalne brzine. Raspoloživa snaga i navedena brzina ne samo da garantiraju sigurnost
DM
DM
DM
DM
broda već i minimiziraju gubitke zbog eventualnog kašnjenja.
Slika 84. Tipični elektroenergetski sustav broda s dvovijčanom
električnom propulzijom
(Izvor: Vučetić D: Predavanja iz kolegija Sustavi energetike plovnog objekta,
Doktorski studij Pomorstvo , Pomorski fakultet u Rijeci, Rijeka 2009.)
126 Devedesetih godina prošlog stoljeća dolazi do razvoja i primjene podtrupnih propulzora i to:
- AZIPOD (azimutni propulzor tj.podtrupni zakretni potisnik);
- SSP azimutalni sustav.
Azimutni propulzijski sustav-AZIPOD
Krajem osamdesetih godina prošlog stoljeća Kvaerner Masa Yards i ABB došli su na
revolucionarnu ideju, da izrade zakretni podtrupni potisnik (Podded Drive - POD) koji bi se
montirao ispod brodskog trupa i, za razliku od zakretnih potisnika s mehaničkim prijenosom,
obuhvativši propulzijski elektromotor, omogućio direktan pogon brodskog vijka. Prvi model
snage 1,5 [MW] isporučen 1990. dobio je komercijalni naziv AZIPOD® (Azimuthing Podded
Drive), što je uskoro postao sinonim za podtrupne potisnike. Podtrupni potisnici omogućili
su ostvarenje svih prednosti zakretnih potisnika i u području velikih snaga. Pored zakretnih
podtrupnih potisnika koji zamjenjuju kormilo i omogućuju zakretanje poriva prema boku
broda tijekom manevra, postoje i fiksni podtrupni potisnici koji se uglavnom koriste u
kombinaciji sa zakretnim.
Danas se podtrupni potisnici standardno koriste na putničkim brodovima, ro-ro brodovima,
trajektima i brodovima za prijevoz kemikalija, dakle brodovima koji su i prije bili orijentirani
na električnu propulziju, ali se ozbiljno razmišlja i o njihovoj primjeni i na drugim vrstama
trgovačkih brodova na kojima se do sada električna propulzija nije ugrađivala.
Podtrupni potisnici imaju niz prednosti pred ugrađenim propulzijskim elektromotorima:
- superiorne manevarske sposobnosti,
- veći stupanj korisnosti propulzije,
- povećanje kapaciteta broda,
- manje troškove gradnje ,
- manje troškove održavanja,
- jednostavnu i brzu zamjenu,
- manju buku i vibracije,
- veću ekološku prihvatljivost,
- veću pouzdanost.
127 Slika 85. Azimutalni pogonski sustav AZIPOD tvrtke ABB
(Izvor: Adnanes A.K.: Maritime Electrical Installations and Diesel Electric
Propulsion, Oslo, ABB AS Marine, 2003.)
Za razliku od klasičnih propulzijskih sustava gdje se električni propulzijski motor
nalazi unutar broda, ovdje je on smješten u posebno konstruiranoj gondoli izvan brodskog
trupa. Čitava gondola se može zakretati za puni krug (360°) čime je nestala potreba za
klasičnim kormilarskim sustavom, a više nije potrebno ni prekretanje propulzijskog motora
koji se sada može okretati stalno u istom smjeru. Time su znatno poboljšane manevarske
sposobnosti pa više nije neophodna ni upotreba pramčanih thrustera, smanjenje zakretnog
radijusa za 40%. Prva generacija
podtrupnih potisnika koristila je klasične sinkrone
kontaktne i bezkontaktne motore, dok druga, za sada posljednja generacija koristi sinkrone
motore s permanentnim magnetima i radijalnim magnetskim tokom. Propulzijski
elektromotori ugrađeni u podtrupne potisnike imaju zbog ograničenog promjera otprilike za
1,5% nazivne snage veće gubitke od istovrsnih propulzijskih elektromotora za ugradnju
unutar trupa.
Prednosti azimutalnog propulzijskog sustava su :
- mehanički je jednostavniji od ostalih tipova propulzijskih sustava, jer se izostavljaju
dugačke osovine, ležajevi, kormilarski zupčanici, kormila, reduktori, a nema ni složenih
propelera s prekretnim krilima,
128 - znatno poboljšanje dinamičko-hidrauličkih i manevarskih sposobnosti,
- smanjena potrošnja energije, manji troškovi održavanja i manje zagađenje okoliša,
- propulzijske karakteristike pri vožnji naprijed ili nazad su gotovo iste, te je pogodan male i
velike brzine neovisno o vremenskim uvjetima plovidbe,
- znatno smanjenje buke i vibracija brodskog trupa,
- omogućena je ušteda prostora za ostale potrebe brodskog postrojenja,
- mogućnost ugradnje svega dva tjedna prije porinuća broda što znatno olakšava ugradnju i
smanjuje troškove proizvodnog procesa broda,
- povećava se ukupni kapacitet broda, a prema tome i prihod.
Međutim postoje i određeni nedostaci ovog sustava:
- veća početna financijska ulaganja,
- potrebna je promijenjena konstrukcija brodskog trupa zbog karakterističnog položaja
pogonske gondole van broda o čemu treba voditi računa prije konstruiranja broda,
- u slučaju većeg kvara na propulzijskom motoru nužno je vađenje broda na kopno zbog
popravka što znatno poskupljuje postupak servisiranja.
SSP azimutalni sustav
Za razliku od klasičnog azimutalnog pogona gdje postoji jedan propeler s četiri krila kod SSP
(Siemens-Schottel Propulsion) izvedbe kotiste se dva propelera s tri krila. Propeleri su
smješteni na početku i na kraju porivnog dijela. Krilca se okreću u istom smjeru, te su
opterećenja među propelerima maksimalno iskoristiva. SSP-Propulsor® i Compact AZIPOD®
koristi sinkrone motore s permanentnim magnetima i radijalnim magnetskim tokom koji su
zahvaljujući velikoj specifičnoj snazi omogućili smanjenje odnosa h/D na 0,35 i time
značajno povećali stupanj iskorištenja POD-a.
SSP azimutalni sustav, temelji se na jedinstvenoj modularnoj izvedbi. Dva glavna modula su
azmutalni i porivni modul koji su spojeni na trup broda. Azimutni modul sastoji se od
konusnog potpomja spojenog na brodsku strukturu.
129 Slika 86. SSP azimutalni sustav
(Izvor: ABB: Compact azipod propulsion, Helsinki, ABB OY Marine, 2004.)
Sustav je izveden tako da se postigne optimalni protok vode na propeler. Pošto se motor
nalazi u gondoli izvan broda nastala toplina radom motora odovodi se preko kučišta na
morski okoliš pa dodatni sustavi nisu potrebni, te se bitno smanjuju dimenzije i težina
propulzijskog pogona. Nadalje jedino ovakav sustav dizel-električne propulzije omogućuje
fleksibilnost izrade strojarnice, a moguće je povećati prostor za smještaj putnika ili tereta, ili
pak smanjiti veličinu broda. Ovaj sustav koristi se kod svih vrsta brodova koji imaju velike
zahtijeve za električnom energijom i za što boljim manevarskim sposobnostima. Prikladan je
za brodove koji često mijenjaju brzinu, kao što su krstareći brodovi, ledolomci, platforme,
teretni brodovi srednje duljine i specijalni vojni brodovi.
Prednosti primjene električne propulzije su sljedeće:
- prednost u vidu smanjenja potrošnje goriva,
- prednost u vidu uštede brodskog prostora,
- prednost u vidu poboljšanja manevarskih svojstava,
- prednost u vidu povećanja raspoloživosti pogona,
- prednost u ekološkom smislu.
Ekološki probici električne propulzije su:
- smanjenje potrošnje goriva,
- smanjenje emisije štetnih plinova,
130 - smanjenje buke i vibracija,
- povećanje sigurnosti broda,
- izbjegavanje sidrenja,
- produljenje eksploatacijskog vijeka broda.
Jedna od najviše eksponiranih prednosti dizel-električne propulzije je značajno smanjenje
potrošnje goriva što samo po sebi znači bolje očuvanje energetskih resursa i manju emisiju
štetnih plinova kod istog tehnološkog učinka. Osim toga srednjohodni i brzohodni motori na
brodovima s dizel-električnom propulzijom rade s konstantnim okretajima pa imaju znatno
nižu emisiju štetnih plinova od motora u sustavu dizel-mehaničke propulzije.
5.5. Kombinirani sustavi propulzije
Da bi se postigla bolja ekonomičnost propulzijskog sustava u različitim uvjetima brzina
plovidbe, poriv brodova često se ostvaruje u različitim kombinacijama pogonskih strojeva
koje se uobičajilo označavati engleskim kraticama:
CODOG- Combined diesel or gas, ugrađuje se u brodove kojima treba velika maksimalna
brzina u odnosu na putnu (ratni brodovi, fregate). Prebacivanje se vrši spojkama.
Slika 87. CODOG sutav (Izvor: Tireli E., Martinović D.: Brodske toplinske turbine, Visoka pomorska škola Rijeka, Rijeka 2001.)
Propeller – vijak,
Cluthes – spojke,
Reduction gearbox – reduktor broja okretaja,
Gas turbine – plinska turbina,
Diesel engine – dizel motor.
131 CODAG Combined diesel and gas sustav je napravljen za istovremeno korištenje dizel
motora i plinske turbine koji su povezani na jednu osovinu. Ovaj sustav zahtjeva reduktor sa
promjenjivim stupnjem prijenosa a zahtjeva i vijak sa promjenjivim usponom.
CODLAG Combined diesel-electric and gas sustav je kombinacija elekrične propulzije
pogonjene dizel motorima i plinske turbine, kao i kod CODOG propulzije turbina se koristi
odvojeno od el. propulzije, i to zbog zahtjeva velikih brzina
CODAD Combined diesel and diesel, sustav od dva dizel motora koji su sojeni na jednu
osovinu. Oba motora su spojena spojkama na osovine tako da je moguče i korištenje jednog
motora. Ovaj sustav se ugrađuje u tegljače zbog potrebe velikih snaga i relativno malih
strojarnica. COSAG Combined steam and gas sutav koji istovremeno može koristiti plinsku i
parnu turbinu. Postoje još COGOG Combined gas or gas, COGAG Combined gas turbine and
gas turbine, COGAS Combined gas and steam i CONAS Combined nuclear and steam
propulsion.
132 6. OSOVINSKI VOD
Osovinski vod služi da zakretni moment kojeg stvara porivni stroj prenese na brodski
vijak. Prenošenje momenta treba izvršiti sa što manjim gubitkom energije. Sila koju stvara
porivni stroj i odgovarajući moment djeluju okomito na smjer gibanja broda. Stoga je
potreban takav strojni element koji će okomitu silu i moment pretvoriti u silu i moment koji
djeluju u smjeru gibanja broda, tj. u silu i moment paralelan sa gibanjem broda. To je brodski
vijak koji ima krila koso položena prema osi broda i proizvodi silu poriva. Međutim, mora
postojati veza između porivnog stroja i brodskog vijka. To je osovinski vod. Brodski vijak
nije moguće direktno spojiti na porivni stroj zbog skučenosti prostora na krmi broda.
Osovinski vod mora biti izveden na način da se njemu može pristupiti u bilo kojem trenutku,
bilo za vrijeme plovidbe ili u mirovanju. Kod velikih brodova čiji su porivni strojevi
sporohodni, osovina se direktno spaja na stroj, dok kod brodova sa srednjehodnim i
brzohodnim porivnim strojevima osovina mora biti spojena na zupčaste prijenose (reduktore).
Osovina i osovinski vod smješteni su na krmi broda unutar statvene cijevi.
Osovinski vod sastoji se od niza osovina, tj. od međuosovina i osovine koja nosi brodski
vijak-propeler. Njihov broj ovisi o položaju strojarnice. Osovine se spajaju prirubnicama ili
rastavljivim spojkama. Osovinu brodskog vijka nose ležajevi u statvenoj cijevi koja prolazi
kroz krmenu statvu, a međuosovine radijalni ležajevi.
Pri vrtnji brodskog vijka i stvaranju porivne sile, stvara se aksijalna sila koja se prenosi na
osovinu brodskog vijka i čitav osovinski vod do odrivnog ležaja. Na prikladnom mjestu na
osovinskom vodu ugrađuje se kraća grebenasta ili odrivna osovina koja porivnu silu prenosi
preko temelja odrivnog ležaja na konstrukciju broda. Osovine se izrađuju od kovanjem od
ugljičnog čelika, mogu biti punog ili šupljeg presjeka.
133 Slika 88. Shema brodskoga porivnog kompleksa
(Izvor: Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.)
Međuosovina
Spaja osovinu vijka s porivnim strojem. Njihov broj ovisan je o položaju strojarnice.
Međuosovine leže na dva radijalna ležaja. Da bi se istrošenost međuosovine na mjestu
ležajeva mogla popraviti, promjer osovine na tim mjestima je nekoliko mm veći (obično
6 [mm]).
Slika 89. Međuosovina
(Izvor: Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.)
Promjer osovine (d) ne smije biti manji od iznosa dobivenog prema izrazu:
d  F  K 
3
P
n
1
560
R
160

d  m
1  u 
 dv 
4
[mm]
(45)
gdje je:
P – proračunska (nazivna) snaga porivnog stroja [kW],
n – proračunska (nazivna) brzina vrtnje međuosovine [
],
134 F – faktor ovisan o vrsti porivnog uređaja
F = 95 za turbinske uređaje, motore s unutarnjim izgaranjem,s kliznom spojkom i za
uređaje s električnim porivom,
F = 100 za ostale uređaje s motorom s unutarnjin izgaranjem.
K – faktor ovisan o izvedbi:
K = 1.0 za izvedbu s prirubnom spojkom iz istog komada i za izvedbu s navučenom
spojkom spojenom steznim spojem bez klina,
K = 1.1 za izvedbu s utorom za klin i za izvedbu s radijalnim ili poprečnim provrtom,
K = 1.2 za izvedbu s uzdužnim prorezom.
– rastezna čvrstoča uzeta za proračun, [N/mm²], pri proračunu se uzima
Rm = 800 [N/mm²],
du – promjer uzdužnog provrta, (kod šupljih osovina) [mm],
– vanjski promjer osovina [mm].
Osovina vijka
Osovina vijka nosi na svom stražnjem dijelu brodski vijak, a na prednjem dijelu je
spojena s ostalim dijelom osovinskog voda. Duljina te osovine ovisi okonstrukciji brodskog
trupa kroz kojeg ona prolazi i o broju porivnih vijaka. Kod dvovijčanog pogona, osovine
vijka su duže i mogu imati poseban ležaj izvan brodskog trupa, ispred samog vijka. Osovina
vijka ima veći promjer od međuosovina. Opterečena je tlačnim i vlačnim silama kao i
momentom savijanja. Mora biti pouzdano zaštićena od morske vode. Brončana navlaka štiti
od djelovanja mora i mehaničkog trošenja, a omogućena je njena zamjena nakon istrošenja ili
oštećenja. Spoj glavčine vijka i konusa osovine može biti s klinom ili bez klina.
Slika 90. Osovina vijka
(Izvor: Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.)
135 Na velikim brodovima s osovinom i vijkom velikih promjera koriste se posebne matice koje u
sebi sadrže hidrauličnu napravu za sastavljanje i rastavljanje brodskog vijka osovine. Na
jednoosovinskim brodovima osovina brodskog vijka izvlači se prema pramcu, u unutrašnjost
broda. Izvlačenje prema van je otežano zbog kormila. Ako je brod dvoosovinski, brodski su
vijci smješteni bočno od kormila te se mogu izvući prema van. U tom slučaju osovina mora
imati skidljivu prirubnicu. Spoj glavčine vijka i konusa osovine može biti s klinom ili bez
klina.
Najmanji promjer
osovine vijka odrđuje se prema pravilima Hrvatskog registra brodova,
po izrazu:
d p  F1  K1 
3
P
n
1
560
[mm]
 d u  Rm  160
1  
 dv 
4
(46)
– faktor vrste poriva
= 100 za sve vrste poriva.
– faktor ovisan o izvedbi osovine brodskog vijka
= 1.22 za osovine vijka spojene s brodskin vijkon bez klina ili prirubnicom od
komada s osovinom i gdje se ležajevi podmazuju uljem, a brtvenice su odobrenog
tipa ili je osovina vijka presvučena neprekinutom navlakom.
= 1.26 za osovine koje su brodskim vijkom spojene konusom i klinom, gdje se
ležajevi podmazuju uljem, a brtvenice su odobrenog tipa ili je osovina vijka
presvučena neprekinutom navlakom.
= 1.15 za dio osovine vijka između prednjeg ruba prednje brtvenice i prednjeg ruba
zadnjeg ležaja statvene cijevi.
P – proračunska (nazivna) snaga porivnog stroja [kW],
n – proračunska (nazivna) brzina vrtnje [s‫־‬¹],
d – promjer uzdužnog provrta, (kod šupljih osovina) [mm],
dv – vanjski promjer osovina [mm],
136 – proračunska rastezna čvrstoča materijala osovine vijka [N/m2].
Odrivna osovina
Odrivna osovina s odrivnim grebenom služi za prijenos aksijalne sile s brodskog vijka na
kućište s odrivnim ležajem, a odatle s konstrukciju broda. Izvodi se što kraća i s jednim
grebenom. D0 = (1.5...1.9)d0; S0 = (0.15...0.2)d0
Slika 91. Odrivna osovina
(Izvor: Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.)
Najmanji promjer odrivne osovine ležaja koji nije u sklopu porivnog stroja uzima se prema
izrazu za promjer međuosovine, s tim da se uzima faktor K = 1.1. Rastezna čvrstoča odrivne
osovine je ista kao i međuosovine. Kućište ležaja odrivne osovine mora bit pričvršćeno za
temelj odrivnog ležaja tako da se aksijalna sila raspodijeli na brodsku strukturu. Temelj ležaja
mora bit vrlo krut.
u stapnim strojevima dobiva se iz indikatorske snage
Aksijalna sila na odrivni ležaj
porivnog stroja prema izrazu:
P  6000
P
i  1000  60  F H  F  i
n
i
i
nH
(47)
indikatorska snaga stroja [kW],
n brzina vrtnje
,
H uspon brodskog vijka [m],
indikatorski aksialni poriv [N].
Spojke osovina
Spojke osovina mogu biti iskovane od jednog komada s osovinom, ali mogu biti i posebno
izrađene, pa se odgovarajučim postupkom spoje s osovinom. Posebno izrađene spojke mogu
biti kovane ili lijevane od čelika. Konstrukcija posebnih spojki mora omogućiti prenošenje
137 sile poriva i pri vožnji krmom. Debljina vanjske prirubnice osovine brodskog vijka (kod spoja
s vijkom promjenjivog ospona) ne smije biti manja od 0.25 promjera osovine uz prirubnicu.
Osovine osovinskog voda mogu se spajati prirubnicama ili pomoću specijalnih rastavljivih,
najčešće hidrauličkih spojki.
Spojke:
- spajaju dvije osovine u svrhu prenošenja snage,
- omogućuju prenos snage i ako postoje manja odstupanja u centriranju vratila,
- prigušuju vibracije torzijskog momenta i umanjuju torzijska naprezanja,
- omogućuju uključivanje i isključivanje stroja bez udaraca i bez njegova zaustavljanja.
Prema izvedbi:
- torzijske krute spojke, elastične, hidraulične, tarne, elektromagnetske.
Mogu biti prekretne i neprekretne. Prekretne spojke ugrađuju kod neprekretnih motora.
Zadatak prekretnih spojki da pri jednom smjeru okretanja motora omogući brodskom vijku
okretanje u istom smjeru s motorom, da miruje ili da se vrti u suprotnom smjeru od vrtnje
motora.
Statvena cijev
Statvena cijev omogućava izlaz osovinskog voda iz trupa broda i spriječava prodiranje
vode u osovinski tunel, odnosno strojarnicu. U njoj su ugrađena dva radijalna ležaja (ili jedan
ležaj) koji nose osovinu brodskog vijka.
Stari brodovi su imali kratku i predimenzioniranu statvenu cijev izrađenu od lijevanog željeza
s uloženim košuljicama od bronze u kojima su po obodu naslagane letve od svetog drva za
uležištenje osovine vijka. Statvena cijev se proteže od prednje pregrade krmenog pik-tanka
do kraja krmene statve. Ona je upeta na oba kraja. Kod jednoosovinskih brodova ugrađuje se
s unutarnje strane, a kod dvoosovinskih se može ugraditi i s vanjske strane broda. Ako se
statvena cijev ugrađuje s unutarnje strane broda, ona s prednje strane ima prirubnicu, koja se
vijcima pričvrsti o pregradu ili tank,a sa stražnje strane prolazi kroz otvor u glavčini krmene
statve, i maticom se na kraju pritegne za samu glavčinu.
Izrađuje se od lijevanog željeza, lijevanog čelika ili čeličnog debelog lima oblikovanog
zavarivanjem u okrugli presjek. Danas, ležajevi od sivog lijeva ili bronce s bijelim metalom
koji se podmazuju
uljem (zatvorene statvene cijevi). Nema navlake na osovini.
Podmazivanje iz gravitacijskog tanka iznad linije najvećeg urona. Ulje se hladi ili posredno
preko tanka krmenog pika ili direktno cirkulacijom s ugrađenom pumpom i rashladnikom.
138 Slika 92. Statvena cijev
(Izvor: Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.)
Potrebno je osigurati brtvljenje kako bi se spriječio izlaz ulja prema vani i prodor morske
vode u statvenu cijev. Pored ugrađenih prednjih i stražnjih brtvenica današnje izvedbe
statvenih cijevi na velikim brodovima radi sigurnosti izvode se s dodatnim brtvljenjem uljem,
slika 93., prema [10] ili zrakom, slika 94., prema [10], (konstantni tlak zraka - 0,3 bar iznad
hidrostatskog tlaka mora). Ulje se mora kontrolirati najmanje jednomu šest mjeseci, a
rezultati analize pohraniti na brodu.
p=psw+(0,3÷0,5) bara
p=psw - 0,3 bara
Slika 93. Statvena cijev s dodatnim uljnim brtvljenjem
(Izvor: Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.)
139 Slika 94. Statvena cijev s dodatnim zračnim brtvljenjem
(Izvor: Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.)
140 ZAKLJUČAK
Klasifikacijska društva propisuju tehničke zahtjeve u svrhu utvrđivanja sposobnosti
brodova za plovidbu u svezi sa:
- priječavanjem zagađivanja pomorskog okoliša uljem, štetnim tvarima, otpadnim
vodama i smećem,
- zaštitom morskog okoliša od štetnog djelovanja sustava protiv obraštanja trupa,
- zaštitom na radu, smještajem posade i putnika na jahti i brodici,
- spriječavanjem zagađivanja zraka,
- uvjetima za prijevoz putnika,
- sigurnošću uređaja za rukovanje teretom.
Pravila uključuju odredbe europske Direktive 94/25/EZ s dopunama koje se odnose na
temeljne zahtjeve kojima moraju udovoljavati plovila, postupke ocjene sukladnosti i postupak
certifikacije.
Poseban naglasak dan je na klasifikaciju brodova, s posebnim osvrtom na pravila i
propise gradnje.
Gradnja moderne jahte je interakcijski proces koji se sastoji od više faza. Za upustiti se u taj
proces je potrebno elementarno znanje o dizajnu i iskustvo u brodgradnji uz adekvatnu
opremu. U današnjim vremenima ovaj tip brodogradnje postao je sve rašireniji i unosniji,
stoga zahtjeva prije svega kvalitetu. Proces izgradnje moderne jahte postao je kraći sobzirom
na kraj prošlog stoljeća iako su norme izrade i kvalitete znatno zahtjevnije. Razlog tog je brz
razvitak opreme za dizajn i samu gradnju jahte. U ovisnosti o izboru materijala od kojeg se
izrađuje jahta ovisi sama visina cijene. Važani dio procesa izgadnje predstavlja poznavanje
hidrostatike i hidrodinamike fluida u kojem će se naša jahta nalazit. Nakon završene izrade
jahte potrebno je konstantno vršiti adekvatno održavanje i servisiranje jahte.
141 LITERATURA
[1]
ABB: Compact azipod propulsion, Helsinki, ABB OY Marine, 2004.
[2]
ABB: Environmental Product Declaration for Compact Azipod Propulsion Unit,
Helsinki, ABB OY Marine, 2002.
[3]
A.K. Adnanes: Maritime Electrical Installations and Diesel Electric Propulsion, Oslo,
ABB AS Marine, 2003.
[4]
Bosnić A.: Osnivanje broda, FSB, Zagreb, 1982.
[5]
Eyers D.J.: Ship Construction, fifth edition, London, 2001.
[6]
Flesch F.: Različiti projekti malih brodova i jahti, Split, 2002.-2007.
[7]
Grubišić M.: Brodske konstrukcije, FSB-Zagreb, 1980.
[8]
Ljubetić M.: Otpor i propulzija broda, Pomorski fakultet Dubrovnik, 1989
[9]
Martinović D.: Strojarski priručnik za časnike palube, Pomorski fakultet u
Rijeci, Rijeka 2005.
[10]
Ozretić V.: Brodski pomoćni strojevi i uređaji, Liburnija – Rijeka, 1980.
[11]
Pravila za tehnički nadzor pomorskih brodova-Hrvatski registar brodova, Split, 2005.
[12]
Pravila za statutarnu certifikaciju brodica i jahti uključuju odnosne zahtjeve iz
slijedećih propisa:
− Pomorski zakonik Republike Hrvatske, Narodne Novine 04/181
− Pravilnik o brodicama i jahtama, Narodne Novine 05/27
− Direktiva 94/25/EZ, s dopunama uključujući i Direktivu 2003/44/EZ
− Hrvatske norme HRN-EN-ISO prema Pravilima, Odjeljak 2., Tablica 4.6.5
[13]
Radan D.: Uvod u hidrodinamiku broda, Sveučilište u Dubrovniku, Dubrovnik, 2004.
[14]
Šeparović Musa I.: Priručnik za opremanje i unutrašnje uređenje malih brodova,
Moderna vremena, Zagreb, 2000.
[15]
Tireli E., Martinović D.: Brodske toplinske turbine, Visoka pomorska škola Rijeka,
Rijeka 2001.
[16]
Tupper E.: Introduction to Naval Architecture, Butterworth-Heinemann,Oxford, 2000.
[17]
Vučetić D: Predavanja iz kolegija Sustavi energetike plovnog objekta, Doktorski
studij Pomorstvo , Pomorski fakultet u Rijeci, Rijeka 2009.
[18]
Vučinić A.: Hidrodinamika plovnih objekata, Sveučilište u Rijeci – Tehnički
fakultet, Rijeka, 1997.
[20]
www.fsb.hr/kziha/shipconstruction/main)
[21] http://en.wikipedia.org)
142 

Prijava štete po polici ODGOVORNOSTI

PRILOZI ZA POVIJEST BRODA I OKOLICE

uvjeti najma

TEST TEST - Monte Marine Yachting

Puno nosi, malo troši - Monte Marine Yachting

17 Rotary regata Program 2014

«SUPER DIESEL » PEG PEREGO DJEČJI TRAKTOR NA PEDALE

SKRIPTA IZ PREDMETA OSNOVE BRODOGRADNJE Drugo