Обновлено:

Как рассчитать грузоподъёмность судна

Грузоподъёмность судна определяет прибыльность морской перевозки. Перегрузка грозит штрафами и потерей остойчивости, недогруз – упущенной выручкой. Разберём, как точно рассчитать, сколько груза можно принять на борт, используя данные осадки и гидростатические таблицы.

Что измеряем: дедвейт, водоизмещение и грузоподъёмность

Три термина часто путают, но различия критичны для расчётов:

  • Водоизмещение – масса воды, вытесненная корпусом судна. Измеряется в тоннах и зависит от текущей загрузки.
  • Дедвейт (DWT, Deadweight Tonnage) – разница между водоизмещением в полном грузу и водоизмещением порожнем. Включает груз, топливо, пресную воду, экипаж и припасы.
  • Грузоподъёмность (DWCT, Deadweight Cargo Tonnage) – чистый вес коммерческого груза без расходных материалов.

Базовая формула дедвейта:

\[ DWT = \Delta*{полн} - \Delta*{порожн} \]

где:

  • $\Delta_{полн}$ – водоизмещение на летнюю грузовую марку, т;
  • $\Delta_{порожн}$ – водоизмещение порожнего судна с константой, т.
Параметры судна Из судовых документов (летняя грузовая марка) Масса судна без груза и запасов Влияет на поправку к грузоподъёмности
Запасы на рейс
Осадка от загрязнений и нарастаний

Справка: Дедвейт (DWT) – общий вес груза и запасов. Грузоподъёмность (DWCT) – только коммерческий груз. Метод драфт-сюрвея по ГОСТ Р 59145-2020.

Как рассчитать грузоподъёмность по запасам?

Чтобы узнать, сколько груза фактически поместится, из дедвейта вычитают все обязательные запасы:

\[ DWCT = DWT - (Топливо + Вода + Масло + Провизия + Экипаж) \]
Статья запасовТипичное значение для океанского рейса
Тяжёлое топливо (HFO)800–1 500 т
Дизельное топливо (MDO)100–200 т
Пресная вода200–400 т
Смазочные масла20–50 т
Провизия и экипаж10–30 т
Итого резерв1 130–2 180 т

Так, при DWT 50 000 т и резерве 5 000 т грузоподъёмность составит 45 000 т.

Метод драфт-сюрвея: расчёт по осадке

На практике груз определяют не по документам, а по фактической осадке судна – методом драфт-сюрвея (draft survey). Это стандартизированная процедура по ГОСТ Р 59145-2020.

Что понадобится

  • Рулетка с грузом 200–400 г, длиной 20–30 м (класс точности не ниже 2-го);
  • Ареометр с погрешностью не более 0,0005 т/м³;
  • Гидростатические таблицы судна;
  • Данные о плотности забортной воды.

Алгоритм расчёта

Шаг 1. Снятие осадок

Измеряют осадку на носу, миделе и корме с правого и левого борта. Рассчитывают средние:

\[ d*{ср} = \frac{d*{лб} + d\_{пб}}{2} \]

Шаг 2. Поправка на перпендикуляр

Марки углубления редко совпадают с расчётными перпендикулярами. Вводят поправку:

\[ Corr = d*{диф} \times \frac{l*{марки}}{L\_{пп}} \]

где $d_{диф}$ – дифферент (разница осадок кормы и носа), $l_{марки}$ – расстояние от марки до перпендикуляра, $L_{пп}$ – длина между перпендикулярами.

Шаг 3. Усреднённая осадка

Для компенсации изгиба корпуса (сagging/hogging) используют формулу:

\[ d*{уср} = \frac{d*{нп} + 6 \times d*{мп} + d*{кп}}{8} \]

где индексы нп, мп, кп – носовой, мидельный и кормовой перпендикуляры.

Шаг 4. Водоизмещение и поправки

По гидростатическим таблицам находят водоизмещение для усреднённой осадки. Вводят две поправки на дифферент:

  • Первая поправка: $P_1 = d_{диф} \times \frac{x_f}{L_{пп}} \times TPC$, где $x_f$ – абсцисса центра тяжести ватерлинии, $TPC$ – тоннаж на 1 см осадки;
  • Вторая поправка: $P_2 = \frac{(MCT_{+50} - MCT_{-50}) \times d_{диф}^2}{2 \times L_{пп}}$.

Шаг 5. Поправка на плотность воды

Если плотность забортной воды отличается от табличной (обычно 1,025 т/м³):

\[ \Delta*{испр} = \Delta*{табл} \times \frac{\rho\_{факт}}{1,025} \]

Расчёт массы груза

Масса груза находится разностью чистых водоизмещений в начале и конце операции:

\[ M*{груза} = (Δ*{кон} - Запасы*{кон}) - (Δ*{нач} - Запасы\_{нач}) \]

Если запасы не менялись между начальным и конечным съёмом, формула упрощается до разницы водоизмещений.

Факторы, снижающие грузоподъёмность

ФакторВлияние
Пресная вода−2,5% к грузоподъёмности по сравнению с морской
Тропическая вода+2% к грузоподъёмности (плотность 1,000 т/м³)
Зимняя марка−1,8% от летней осадки
Река/каналДополнительные ограничения по осадке
Погрешность осадки ±1 смПогрешность груза ≈ $TPC \times 100$ (обычно 30–50 т)

Пример расчёта

Исходные данные для балкера:

  • Водоизмещение в полном грузу: 54 000 т
  • Водоизмещение порожнем: 12 000 т
  • Запасы для рейса: 3 500 т

Дедвейт: $54\,000 - 12\,000 = 42\,000$ т

Грузоподъёмность: $42\,000 - 3\,500 = 38\,500$ т

При фактическом драфт-сюрвее осадка составила 12,40 м (летняя марка – 12,50 м), что соответствует водоизмещению 53 200 т. Судно недогружено на 780 тонн груза или 10 см по осадке.

Часто задаваемые вопросы

Чем отличается дедвейт от грузоподъёмности судна?

Дедвейт (DWT) – это общий вес, который судно может нести, включая груз, топливо, воду и экипаж. Грузоподъёмность (DWCT) – только масса коммерческого груза, которую можно перевезти после вычета всех необходимых запасов.

Как плотность воды влияет на грузоподъёмность?

Чем выше плотность воды, тем больше выталкивающая сила и тем больше грузоподъёмность. В морской воде (плотность 1,025 т/м³) судно может нести на 2,5% больше груза, чем в пресной (1,000 т/м³) при той же осадке.

Что такое константа судна и почему она важна?

Константа – разница между фактическим водоизмещением порожнего судна и паспортным значением. Она учитывает осадку от загрязнений, нарастания, наносов и ошибок измерений. Типичное значение – 100–400 тонн для среднего грузового судна.

Какая точность у метода драфт-сюрвея?

При идеальных условиях (штиль, чёткие марки) погрешность составляет ±0,5 см по осадке, что соответствует примерно ±0,1% от дедвейта. В штормовую погоду точность снижается до ±2 см и более.

Можно ли судно перегрузить выше грузовой марки?

Нет. Грузовая марка (плимсолл-линия) установлена Международной конвенцией о грузовой марке 1966 года. Перегрузка выше летней марки в морской воде нарушает международные нормы безопасности и влечёт штрафы.

Что делать, если марки углубления на корпусе нечитаемы?

Сюрвейер должен зафиксировать это в письме резерва. Осадку измеряют с помощью рулетки от палубы до воды, используя высоту надводного борта из судовых документов, или использовать специальное устройство для снятия осадки при волнении.

  1. Как рассчитать корпус судна: формулы, нормы и методика 2026
  2. Калькулятор груза – вес, объём и плотность