Надводный борт

Надводный борт — это часть корпуса судна или корабля, расположенная выше ватерлинии, то есть выше уровня воды, до которой судно погружено при данной нагрузке. Высота надводного борта является одной из ключевых характеристик, определяющих мореходные качества, остойчивость, грузоподъёмность и безопасность плавания. Она измеряется по вертикали от ватерлинии до верхней палубы (обычно до палубы надводного борта) и регламентируется международными и национальными правилами для обеспечения запаса плавучести.

Определение и основные понятия

Надводный борт — это не просто геометрическая величина, а комплексный показатель, связанный с непотопляемостью и остойчивостью судна. Чем больше высота надводного борта, тем выше запас плавучести — способность судна оставаться на плаву при затоплении части отсеков. С другой стороны, увеличение надводного борта снижает грузоподъёмность, так как большая часть корпуса оказывается над водой и не участвует в создании выталкивающей силы.

Различают теоретический (расчётный) и фактический надводный борт. Теоретический определяется по чертежам и правилам классификационных обществ, фактический — измеряется на построенном судне при данной осадке. Важным понятием является также палуба надводного борта — самая верхняя непрерывная палуба, до которой доведены водонепроницаемые переборки и которая служит верхней границей надводного борта.

История регламентации

Вопросы минимальной высоты надводного борта стали актуальными в XIX веке, когда участились случаи гибели судов из-за перегруза. В 1876 году в Великобритании был принят Закон о торговом мореплавании, вводивший обязательную грузовую марку (марку Плимсолля), названную в честь инициатора — члена парламента Сэмюэля Плимсолля. Эта марка представляла собой круг с горизонтальной чертой, указывающую максимально допустимую осадку.

В 1930 году была принята первая Международная конвенция о грузовой марке, которая установила единые правила для всех стран-участниц. В 1966 году её сменила действующая Международная конвенция о грузовой марке (International Convention on Load Lines, ICLL), которая с поправками применяется до сих пор. Россия, как правопреемница СССР, является участницей этой конвенции.

Классификация и виды

Надводный борт классифицируется по нескольким признакам.

По типу судна

• Для грузовых судов (сухогрузов, танкеров, балкеров) — регламентируется строго по правилам ICLL. Высота зависит от длины судна, типа (тип «A» — танкеры, тип «B» — сухогрузы) и района плавания.
• Для пассажирских судов — обычно выше, чем у грузовых, из-за повышенных требований к непотопляемости и остойчивости.
• Для военных кораблей — не подпадает под международные конвенции, но рассчитывается по национальным стандартам с учётом боевых повреждений.
• Для маломерных судов (катеров, яхт) — определяется национальными правилами (в России — ГОСТ Р 52687-2006 и Технический регламент о безопасности маломерных судов).

По сезону и району плавания

Международная конвенция о грузовой марке вводит понятие сезонных зон и районов. Для каждого района (тропический, летний, зимний, зимний в Северной Атлантике) устанавливается своя минимальная высота надводного борта. Соответственно, на корпусе судна наносятся несколько грузовых марок: для пресной воды (F), для тропиков (T), для лета (S), для зимы (W) и для зимней Северной Атлантики (WNA). Судно не может выйти в море, если его фактическая осадка превышает допустимую для данного района и сезона.

Устройство и элементы

Надводный борт включает в себя несколько конструктивных элементов, обеспечивающих его прочность и безопасность:

• Палуба надводного борта — основная водонепроницаемая палуба.
• Бортовая обшивка — наружная обшивка корпуса выше ватерлинии.
• Ширстрек — верхний пояс наружной обшивки, обычно более толстый.
• Фальшборт — лёгкое ограждение по краю палубы, не являющееся частью корпуса.
• Комингсы — водонепроницаемые ограждения вокруг люков, дверей и отверстий в палубе.
• Иллюминаторы и отверстия — должны быть водонепроницаемыми или защищёнными.

Расчёт и нормирование

Расчёт минимальной высоты надводного борта производится по методикам, изложенным в Правилах классификационных обществ (Российский морской регистр судоходства, Lloyd’s Register, DNV и другие). Основные факторы, влияющие на расчёт:

• Длина судна (L) — чем длиннее судно, тем больше требуемый надводный борт.
• Тип судна — для танкеров (тип «A») требования менее строгие, чем для сухогрузов (тип «B»), так как у танкеров меньше свободных поверхностей жидкости.
• Коэффициент общей полноты — влияет на форму корпуса.
• Высота надводного борта при проектной осадке — исходная величина.
• Надстройки и рубки — их наличие может уменьшить требуемый надводный борт, так как они увеличивают запас плавучести.
• Седловатость палубы — продольный изгиб палубы (обычно выше в носу и корме) также учитывается.

Расчётная формула (упрощённо) выглядит как табличная зависимость, где для каждой длины судна задаётся базовое значение, которое затем корректируется поправочными коэффициентами.

Применение и значение

Надводный борт имеет критическое значение для безопасности мореплавания. Его основная функция — обеспечение запаса плавучести при повреждении корпуса. Если судно получает пробоину, вода заполняет отсеки ниже ватерлинии, и судно садится глубже. Чем выше надводный борт, тем больше воды может принять судно, прежде чем затонет.

Кроме того, высота надводного борта влияет на:

• Остойчивость — высокий надводный борт увеличивает метацентрическую высоту, делая судно более остойчивым, но при чрезмерной высоте может возникнуть резкая качка.
• Всхожесть на волну — суда с низким надводным бортом в носовой части зарываются в волну, что приводит к заливанию палубы.
• Грузоподъёмность — обратная зависимость: чем выше надводный борт, тем меньше дедвейт при той же осадке.
• Размещение груза — на палубе судов с высоким надводным бортом можно перевозить больше палубного груза (лес, контейнеры).

Интересные факты

• Самая известная грузовая марка — марка Плимсолля — наносится на обоих бортах судна в средней части. Она представляет собой круг диаметром 300 мм с горизонтальной чертой длиной 450 мм, проходящей через его центр.
• Для судов, плавающих только в пресной воде (озёра, реки), применяется отдельная марка с буквой «F» (Fresh water).
• В 1912 году после гибели «Титаника» были ужесточены требования к надводному борту пассажирских судов — он был увеличен, чтобы обеспечить непотопляемость при затоплении двух отсеков.
• В России требования к надводному борту регулируются «Правилами о грузовой марке морских судов» Российского морского регистра судоходства, которые гармонизированы с международными нормами.

Критика и ограничения

Несмотря на строгую регламентацию, система грузовых марок имеет недостатки. Основной — она не учитывает динамические нагрузки (волнение, удары волн), которые могут привести к потере остойчивости даже при соблюдении норм. Кроме того, правила не распространяются на военные корабли и маломерные суда, что создаёт риски. В 1990-х годах после ряда аварий с судами типа «ро-ро» (с горизонтальной погрузкой) были введены дополнительные требования к остойчивости в повреждённом состоянии, но они не затронули базовые нормы надводного борта.

Источники

1. Международная конвенция о грузовой марке 1966 года (ICLL 1966) с поправками.
2. Правила классификации и постройки морских судов Российского морского регистра судоходства (часть II «Корпус»).
3. ГОСТ Р 52687-2006 «Суда маломерные. Классификация. Общие технические требования».
4. Справочник по теории корабля: В 3 т. / Под ред. В. В. Ашика. — Л.: Судостроение, 1985.
5. Логинов В. В. Устройство и теория судна. — М.: Транспорт, 1991.