Войти
Балласт используется на кораблях для обеспечения момента для противодействия боковым силам на корпус. Лодки с недостаточным балластом имеют тенденцию к чрезмерному крену или крену при сильном ветре. Слишком большой крен может привести к опрокидыванию лодки / корабля . Если парусному судну необходимо совершить рейс без груза, то для удержания судна в вертикальном положении будет загружен малоценный или нулевой балласт. Затем при погрузке груза часть или весь этот балласт будет выброшен.
Одна из функций киля яхты - обеспечение балласта. Балласт может принимать разные формы. Самая простая форма балласта, используемого в небольших дневных парусниках, - это так называемый «живой балласт», или вес экипажа. Сидя на наветренной стороне корпуса, кренящий момент должен поднимать вес экипажа. На более совершенных гоночных лодках используется жгут проводов, называемый трапецией, чтобы экипаж мог полностью свисать с борта корпуса, не выпадая; это обеспечивает гораздо больший восстанавливающий момент из-за большего рычага веса экипажа, но может быть опасным, если ветер внезапно стихнет, поскольку внезапная потеря кренящего момента может сбросить экипаж в воду. На более крупных современных судах киль изготовлен из или заполнен материалом высокой плотности, например бетон, железо или вести. Поместив груз как можно ниже (часто в большую луковицу в нижней части киля), можно извлечь максимальный восстанавливающий момент из данной массы. Традиционными формами балласта, перевозимого внутри корпуса, были камни или песок.
Использование балласта высокой плотности имеет недостатки. Во-первых, это увеличенная масса лодки; более тяжелая лодка сидит ниже в воде, увеличивая сопротивление при движении, и, как правило, менее чувствительна к рулевому управлению. Более тяжелую лодку также сложнее поставить на прицеп и буксировать за автомобилем. Во-вторых, поскольку балласт должен быть как можно ниже, его часто помещают в шверт или убирающийся киль, что требует использования мощного кривошипа для подъема массивной фольги. Самым простым решением является использование киля с фиксированным балластом, но это делает лодку почти неспособной к плаванию на очень мелководье и труднее управлять ею, когда она находится вне воды. Хотя это запрещено большинством правил классовых гонок, некоторые современные лодки используют балласт на длинном тонком киле, который может наклоняться из стороны в сторону, создавая наклонный киль. Это позволяет разместить балласт с наветренной стороны, обеспечивая гораздо больший восстанавливающий момент при меньшем угле крена. Однако наклон киля значительно снижает его подъемную силу, поэтому наклонные кили обычно комбинируются с выдвигающимся швертом или даггербордом, который раскрывается при наклоне киля и убирается (для уменьшения сопротивления) при возврате киля. к вертикали. Некоторые наклонные кили сконструированы таким образом, что при полном выдвижении в любую сторону они имеют угол атаки около 5 °, позволяющий лопасти на подводных крыльях поднимать лодку и уменьшать площадь увлажненной поверхности для увеличения скорости лодки.
Буксирный бункер, сбрасывающий балластную воду перед отправлением Обычным типом балласта для малых судов, который позволяет избежать многих проблем, связанных с балластом высокой плотности, является водяной балласт. Хотя кажется нелогичным, что размещение воды в корпусе (которая, в конце концов, имеет ту же плотность, что и вода за пределами корпуса - пресная или соленая вода) добавит стабильности, добавив водяной балласт ниже вертикального центра тяжести. увеличивает стабильность. Водяной балласт не нужно поднимать над ватерлинией, чтобы повлиять на устойчивость, поскольку любой материал, имеющий большую объемную плотность, чем воздух, будет влиять на центр тяжести. Именно соотношение между центром тяжести и центром плавучести определяет восстанавливающий момент.
Преимущество водяного балласта заключается в том, что цистерны можно опорожнять, уменьшая осадку или вес лодки (например, для транспортировки по земле), а воду можно снова добавить (в небольших лодках, просто открыв клапаны и впустив воду в воду после спуска лодки на воду или разгрузки груза. Насосы также могут использоваться для опорожнения балластной цистерны с подветренной стороны и заполнения наветренной цистерны по мере поворота лодки, а количество балласта может быть изменено для удержания лодки под оптимальным углом наклона. пятка. На порожних грузовых судах вода добавляется в балластные цистерны для увеличения глубины погружения гребного винта, улучшения рулевого управления и контроля дифферента и осадки.
Недостатком водяного балласта является то, что вода не очень плотная, и поэтому требуемые танки занимают больше места, чем другие формы балласта. Некоторые производители предлагают гибкие балластные мешки, которые устанавливаются снаружи корпуса с обеих сторон, и насосы, которые используют скорость лодки в воде в качестве энергии. На ходу насос можно использовать для наполнения с наветренной стороны, в то время как с подветренной стороны допускается слив. Эта система, хотя и не очень привлекательна, все же позволяет значительно увеличить восстанавливающую силу без каких-либо модификаций корпуса.
Уловка, обычно используемая на лодках с водяным балластом, заключается в соединении танков левого и правого борта с помощью трубы с клапаном. При подготовке к лавировке клапан открывается, и вода в наветренном баке, который находится выше, может течь на подветренную сторону, а шкат сбрасывается, чтобы лодка не кренилась слишком сильно. После того, как на подветренную сторону переместится как можно больше воды, лодку поднимают и обшивают парус, поднимая только что полный наветренный бак. Затем можно использовать простой ручной насос, чтобы переместить оставшуюся воду с подветренной стороны в наветренный резервуар.
Диаграмма, показывающая загрязнение вод морей в результате сброса неочищенного балластной воды Круизные суда, большие танкеры и балкеры используют огромное количество балластной воды, что часто бывает принимается в прибрежных водах в одном регионе после того, как суда сбрасывают сточные воды или выгружают груз, и выгружается в следующем порту захода, где бы ни было загружено больше груза. Сброс балластных вод обычно содержит различные биологические материалы, включая растения, животных, вирусы и другие микроорганизмы. Эти материалы часто включают неместные, неприятные, экзотические виды, которые могут нанести значительный экологический и экономический ущерб водным экосистемам. Сбросы балластных вод считаются основным источником инвазивных видов в морских водах США, что создает риски для здоровья населения и окружающей среды, а также значительные экономические издержки для таких отраслей, как водоснабжение и электроэнергетика, коммерческое и рекреационное рыболовство, сельское хозяйство и туризм.. Недавнее исследование показывает, что если не предпринимать никаких действий по управлению водяным балластом, инвазия видов может распространиться в любой порт мира через глобальную сеть судоходства в среднем с двумя промежуточными остановками.
Между тем, исследования показывают, что экономические Стоимость только от завоза моллюсков-вредителей (мидий зебры, азиатских моллюсков и др.) в водные экосистемы США составляет более 6 миллиардов долларов в год.
В случае если Балластные воды имеют еще одно экологическое воздействие на судно наливных грузов. После разгрузки полезного груза балкер не может просто вернуться в исходную точку, он должен загрузить балласт, чтобы винт погрузился ниже поверхности воды. Вес балласта увеличивает расход топлива по сравнению с гипотетической ситуацией, когда судно не нуждалось в балласте.
Исследование, проведенное в июне 2011 г. Национальным исследовательским советом (США), дало рекомендации относительно процесса установление нормативных лимитов. Исследование показало, что определение точного числа организмов, которые, как можно ожидать, запустят новую популяцию, сложно. Он предложил начальный шаг по установлению эталона для концентраций организмов в водяном балласте ниже нынешнего уровня, а затем использовать модели для анализа экспериментальных и полевых данных, чтобы помочь обосновать будущие решения о стандартах сброса балластных вод.
Чтобы свести к минимуму распространение инвазивных видов в водных путях США, Агентство по охране окружающей среды и США Береговая охрана регулирует концентрацию живых организмов, сбрасываемых в балластную воду судов.
 | Wikisource имеет текст статьи Британской энциклопедии 1911 года Балласт. |
Эта статья включает текст из общественного достояния отчета Исследовательской службы Конгресса : Copeland, Клавдия. «Загрязнение на круизных лайнерах: история вопроса, законы и правила, а также ключевые вопросы» (код заказа RL32450). Исследовательская служба Конгресса (обновлено 6 февраля 2008 г.).
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Балластными водами. |
