Ватерлиния¶

Ватерлиния — линия пересечения поверхности воды с корпусом плавучего объекта (корабля, судна, катера, причала или другого гидротехнического сооружения). В теории корабля ватерлиния относится к числу основных геометрических характеристик корпуса; её положение определяется осадкой судна и изменяется при загрузке, качке и маневрировании. Различают ватерлинию статическую (при равновесии судна на воде) и динамическую (в момент движения, когда гидродинамические силы изменяют осадку и крен).

¶Основные понятия

При погружении корпуса в воду на него действует выталкивающая сила (сила Архимеда), равная весу вытесненной воды. Судно погружается до тех пор, пока эта сила не уравновесит вес судна с грузом. Граница между сухой и мокрой частями корпуса и есть ватерлиния. По ней же определяется осадка — вертикальное расстояние от ватерлинии до самой нижней точки корпуса (киля).

В теории корабля для описания формы корпуса строятся теоретические ватерлинии — сечения корпуса горизонтальными плоскостями на разных уровнях осадки. Совокупность таких сечений образует систему теоретических ватерлиний, которая входит в комплект чертежей теории корабля наряду с диаметральной плоскостью и шпангоутами.

¶Виды ватерлиний

Грузовая (расчётная) ватерлиния — проектная линия погружения судна с расчётной загрузкой; её положение устанавливается при проектировании.
Зимняя ватерлиния — линия погружения судна при плавании в ледовых условиях; обычно расположена выше летней, что связано с повышенными прочностными требованиями к корпусу и запасом плавучести.
Летняя ватерлиния — расчётная линия погружения в открытой незамерзающей воде.
Полоса ватерлинии (Plimsoll line) — наносимая на борт судна маркировка, показывающая максимально допустимые уровни погружения в зависимости от типа воды (морская, пресная, тропическая пресная, зимняя и т. д.) и сезона.

¶Полоса ватерлинии и безопасность судоходства

Нанесение на борт судна маркировки ватерлинии связано с историей борьбы за безопасность мореплавания. В XIX веке перегрузка судов приводила к массовым гибелям экипажей и грузов. Английский парламентарий Сэмюэл Плимсолл (Samuel Plimsoll) добился в 1876 году принятия закона, обязавшего наносить на борт отметку максимально допустимого погружения. Так появилась граница Плимсолла (Plimsoll mark), международно признанная маркировка грузовой ватерлинии.

Современная маркировка включает несколько горизонтальных линий, соответствующих условиям плавания:

Условие	Обозначение
Тропическая пресная вода	TF (Tropical Fresh)
Пресная вода	F (Fresh)
Тропическая морская вода	T (Tropical)
Летняя морская вода	S (Summer)
Зимняя морская вода	W (Winter)
Зимняя морская вода в северных широтах	WNA (Winter North Atlantic)

Превышение отметки ватерлинии признано нарушением международных конвенций по охране человеческой жизни на море (SOLAS) и влечёт ответственность судовладельца.

¶Изменение положения ватерлинии в процессе эксплуатации

Положение ватерлинии на борту меняется при:

погрузке и разгрузке — судно оседает или поднимается;
потреблении топлива и пресной воды — в длительном плавании ватерлиния постепенно поднимается;
крене и дифференте — при изменении распределения массы линия наклоняется относительно проектного положения;
динамическом эффекте — при ходе судна гидродинамические силы поднимают носовую часть, а волны и килеватость могут изменять осадку кормы.

Для контроля за соблюдением расчётного погружения судовые команды регулярно снимают показания по ватерлинии (по специальным маркам на носу и корме).