BROD, OPĆENITO

SADRŽAJ : Općenito str. 590; Podjela brodova str. 590; Brodograđevno-tehnički pojmovi str. 591; Statika broda str. 593; Dinamika broda str. 593; Sposobnost i podobnost plovljenja str. 593; Opis trupa broda str. 594; Glavne dimenzije i oblici brodova str. 595; Otpor broda str. 598; Osnivanje broda str. 598.

Općenito. Plovljenje broda postiže se: veslanjem, jedrenjem, tegljenjem, bilo kojom mehaničkom spravom, a u najviše slučajeva pomoću pogonskog stroja, koji okreće vijak (propeler) ili kotač. Da bi b. kod plovljenja nailazio na što manji otpor i da bi imao što bolja svojstva, koja se od njega traže, daje mu se osobit oblik. Međutim ima brodova, kojima nije glavni zadatak plovljenje, već vršenje neke druge radnje (najviše tehničke), pa zbog toga i nemaju oblik pravog broda. U tu skupinu idu plutajuće dizalice, jaružala, zabijači pilota i t. d. Poseban je položaj broda svjetionika, koji doduše ima oblik pravog broda, ali po svojoj funkciji nije namijenjen plovljenju.

Kao b. ne smatraju se plutajuće naprave, kao što su: plutajuća kupališta, plutajuća spremišta za ribu, plutajući dokovi i t. d.

Da bi b. što bolje odgovorio svrsi, za koju je građen, mora imati sposobnost plutanja, potrebnu brzinu, dobra manevarska svojstva i konačno mora biti sposoban, a po mogućnosti i podoban za plovljenje, odnosno plovidbu.

Podjela brodova. Brodovi se mogu dijeliti: prema veličini, materijalu, od kojeg su građeni glavni dijelovi trupa, vrsti pogona, porivnom sredstvu, koje ih goni, vodi, u kojoj plove, i svrsi, za koju su namijenjeni.

Prema veličini sva se plovila dijele na čamce, brodice i brodove. Čamac je plovilo bez palube ili s kratkom palubom na pramcu. Gone ga vesla, no može imati jedra ili motor. Služi za prijevoz ljudi, sitne robe, za ribarenje, za spasavanje ili za pomorski sport. Brodica je veći čamac ili mali brod, obično pokriven palubom. Služi za prijevoz ljudi i tereta u luci, za ribarenje na otvorenu moru, ili za prijevoz ljudi i tereta na male udaljenosti. Međutim, teško je povući točnu granicu između čamca i brodice, brodice i broda. Zato se u običnom govoru uglavnom upotrebljava samo izraz čamac za mala plovila, a za veća — brod.

Prema materijalu brodovi se dijele na drvene i čelične te na brodove mješovite gradnje, koji imaju čelični kostur, a drvenu palubu i oplatu (kompozitni brodovi). Manji brodovi mogu se graditi od aluminijskih legura. Ima brodova i od armiranog betona, ali zbog velike težine i zbog specijalnog načina izgradnje takvi se brodovi grade veoma rijetko.

Prema vrsti pogona brodove dijelimo: brodove na vesla, jedrenjake i brodove s mehaničkim pogonom. Vesla služe kao pogon uglavnom samo kod čamaca; u prošlosti, međutim, bilo je velikih brodova, koji su plovili samo na vesla ili kombinirano veslima i jedrom. Jedrenjaci su brodovi, kojima su jedra glavno sredstvo za pogon. U najnovije doba ima veoma malo jedrenjaka, što plove samo na jedra, već se oni služe obično i motorom. Pritom se razlikuju motorni jedrenjaci, kojima je motor glavno sredstvo za pogon, a jedrima se pomažu samo pri povoljnom vjetru, dok samim motorom mogu ploviti pri mirnom vremenu brže od 8 čv, i jedrenjaci s pomoćnim motorom, koji upotrebljavaju jedra kao glavno pogonsko sredstvo, a strojem plove po mirnom vremenu manje od 8 čv, i stroj upotrebljavaju samo za olakšanje manevra ili za vrijeme tišine, da ne stoje na mjestu. Brodovi s mehaničkim pogonom plove pomoću strojeva, i prema vrsti pogona dijele se u parobrode i motorne brodove. Parobrodi imaju strojeve, koje pokreće para, a razlikuju se parobrodi sa stapnim strojem i parobrodi s turbinama. U novije doba ima međutim i kombiniranih pogona, gdje stapni strojevi rade zajedno s turbinama. Kao gorivo upotrebljava se ili ugljen ili tekuće gorivo, a ponegdje i jedno i drugo. Ugljen se upotrebljava samo kod manjih snaga strojeva, dok za veće snage služi za loženje samo tekuće gorivo. Zbog mnogih prednosti tekuće se gorivo sve više uvodi i na manje brodove, a u najnovije doba kao izvor toplinske energije služi atomski reaktor, koji je tek u razvoju i uveden samo na jednoj podmornici. Motorni brodovi plove gonjeni snagom motora s unutrašnjim izgaranjem, a u najnovije doba s plinskim turbinama ili mlaznim (reaktivnim) pogonom. Motori s unutrašnjim izgaranjem dijele se uglavnom na benzinske motore i na dizelmotore. Benzinski se motori upotrebljavaju samo na malim jedinicama, međutim dizel-motori imaju toliko prednosti, da sve više istiskuju i benzinski i parni pogon, a pogotovo parostroj sa stapnim strojevima. S gledišta pogona razlikuju se još brodovi s električnim pogonom, koji su veoma rijetki i služe samo na nekim osobitim kanalima. Takve brodove gone elektromotori sa strujom iz akumulatorskih baterija. Ali, ako se električna struja koristi samo kao prijenos snage parnog stroja ili motora na vijak, takve brodove zovemo parobrodi ili motorni brodovi, prema tome, da li električnu energiju proizvodi parostroj ili motor, a tome se nazivu dodaje oznaka »s električnim prijenosom«.

Kao porivno sredstvo služe vijak (propeler), kotači (točkovi), Voigt - Schneiderov propeler, lančani bubnjevi i cilindarrotori.

Prema vodi, u kojoj brodovi plove, razlikujemo pomorske brodove i brodove unutrašnje plovidbe. Pomorski brodovi se dijele na brodove male obalne plovidbe, brodove velike obalne plovidbe i na brodove duge plovidbe. Brodovi unutrašnje plovidbe dijele se na riječne, jezerske i kanalske brodove. U novije doba grade se još dvije vrste: pomorsko-riječni i riječno-pomorski brodovi. Prvi su pravi pomorski brodovi uređeni, da mogu dublje ući u rijeku bez mostova ili u jezera, dakle sa nešto dotjeranim svojstvima za riječne prilike, kao što su: uvećano duguljasto krmilo i plići gaz. Druga su vrsta riječne jedinice, koje su građene nešto jače i s boljim pomorskim svojstvima, da mogu ploviti i po moru pri redovitim prilikama ili po zaklonjenim morskim područjima.

Prema svrsi brodovi se dijele na trgovačke, ratne, ribarske i specijalne brodove. Trgovački brodovi prenose robu i putnike. Razlikuju se putnički, teretni, putničko-teretni i teretno-putnički brodovi, prema tome, da li je b. u prvom redu putnički i vozi malo tereta ili je uglavnom teretni i vozi malo putnika. Neki od tih brodova služe i za prenošenje pošte, a postoji niz teretnih brodova građenih za posebne svrhe (na pr. tank-brodovi za prijevoz tekućeg goriva, brodovi za prijevoz rude, žita, vlakova, drva, vina, mesa). Ratni brodovi služe za izvršivanje vojnih zadataka, za zaštitu pomorskog i riječnog prometa i t. d. Dijele se na borbene i pomoćne ratne brodove. Borbeni ratni brodovi su: bojni brodovi, nosači aviona, krstarice, razarači, eskortni razarači (fregate i korvete), torpiljarke, podmornice, lovci podmornica, minopolagači, minočistači, topovnjače, stražarski brodovi, monitori (pomorski i riječni) te desantni i invazioni brodovi. Pomoćni ratni brodovi su školski brodovi, brodovi mete, mrežonosci, barikadni brodovi, brodovi radionice, brodovi kasarne, brodovi za prijevoz vozila, tankova i trupa, vodonosci, tankeri i dr. Ribarski brodovi služe za ribarenje, za preradbu ribe na moru i za prijevoz ribe. Brodova za ribarenje ima veoma mnogo vrsta, jer se grade prema načinu lova i vrsti ribe (tunolovci, kitolovci, kočari i dr.). Specijalni brodovi služe za osobite svrhe te nisu namijenjeni ni za borbu, ni za trgovinu, ni za ribarstvo. Toj skupini pripadaju jahte, brodovi za spasavanje, brodovi svjetionici, bolnički brodovi, brodovi za znanstvena istraživanja, jaružala, brodovi za razbijanje grebena, brodovi za pobijanje pilota, kabelopolagači, ledolomci, tegljači, tenderi, vatrogasni brodovi, vodonosci, ronilački brodovi, matični brodovi za svjetioničarstvo i pomorske oznake i dr. U toj skupini ima brodova, koji ne mogu sami voziti, već ih moraju tegliti parobrodi ili motorni brodovi, kao na pr. teglenice, brodovi svjetionici i dr.

Brodograđevno-tehnički pojmovi. Arhimedov zakon. Po tom zakonu svako tijelo (brod), koje pluta, istisne onu količinu vode, koja je po težini jednaka težini tog tijela (broda). Težina broda, koju označujemo sa P, težina je u tonama svih dijelova potpuno opremljena i nakrcana broda, na koji djeluje sila teža. Ta se težina P sastoji od vlastite težine broda i od težine tereta. Težinu istisnute vode nazivamo uzgonom ili deplasmanom (déplacement) i označujemo sa D, također u tonama. Deplasman zapravo znači volumen istisnute vode u m³, koju b. istisne svojim podvodnim dijelom; taj volumen nazivamo istisninom, izraženom u m³, ali se općenito pod deplasmanom razumijeva uzgon izražen u t; on je rezultanta svih hidrostatskih tlakova p, koji djeluju na uronjenu površinu broda i jednak je umnošku istisnine V u m³ i specifične težine vode D.γ. Specifična težina: γ = 1,o t/m³ za slatku vodu, a za Jadransko more: γ = 1,026 t/m³, ukoliko nije bočatna voda, pa je manja od 1,026. Prema tome će b., težine 1026 t, u vodi sa γ = 1,0, istisnuti 1026 m³, a sa γ = 1,026 samo 1000 m³ vode. Deplasman mora u pravilu biti jednak težini broda, t. j. P = D = V. γ. Postoje, dakle, dvije jednake sile, a iz sl. 1. vidi se, da su obje okomite na vodenu liniju i da su suprotnog smjera: težina broda djeluje u smjeru sile teže i ima svoje hvatište u težištu broda G, dok uzgon djeluje u suprotnom smjeru, i ima svoje hvatište u težištu istisnine F. Ako hoćemo, da b. bude uravnotežen u uspravnom položaju, sile P i D moraju biti jednake, a težišta F i G ležati u istoj vertikali, i to u simetrali broda. Nadvodni brodovi moraju imati i svoj pretičak uzgona ili rezervni deplasman, t. j. oni nad plovnom vodenom linijom moraju imati još stanoviti nepropusni dio broda. Na taj će način oni u slučaju povećanja svoje težine iz bilo kojeg razloga (povećanje tereta, prodor vode, prelijevanje valova preko palube i t. d.), zbog dubljeg uronjavanja povećati svoj podvodni dio, čime će se povećati deplasman i izjednačiti s povećanom težinom broda.

Arhimedov zakon vrijedi i za podmornice. Mora važiti u nadvodnom stanju, jer je tu podmornica kao i svaki drugi nadvodni b., a mora vrijediti i u zaronjenom stanju, jer inače ne bi mogla plutati, kad zaroni. Ona u nadvodnom stanju ima također rezervni deplasman, a zaronjava baš u momentu, kad joj taj rezervni deplasman postaje jednak nuli.

Arhimedov zakon, međutim, ne vrijedi za brze čamce, kad voze velikom brzinom, jer tu dolazi do klizanja zbog hidrodinamičkog pritiska. U tom slučaju težina je broda P jednaka sumi sile uzgona i hidrodinamičkog pritiska.

Deplasman se na evropskom kontinentu mjeri u tonama, t, po 1000 kg, no često se nađu i engleske tone, ts, po 1016 kg (2240 engleskih funti, lbs, po 0.45359 kg ; to je takozvana long ton, a postoji i short ton od 2000 lbs = 907 kg. Za ratne brodove postoji i t. zv. vašingtonski ili standardni deplasman, uvijek izražen u ts, te konstrukcioni deplasman. Za trgovačke je brodove uvijek važna i registarska tona, RT, no to je mjera za prostor i iznosi 100 engleskih kubičnih stopa = 2,83 m². Cjelokupni zatvoreni brodski prostor, izražen u RT, daje njegovu brutto registar-tonažu, BRT, a odbivši prostorije, koje služe za brodsku službu, dobijemo netto registar-tonažu, NRT

Vlastita težina broda je težina potpuno opremljena i nenakrcana broda, koja odgovara uzgonu na lakoj vodenoj liniji. U tu težinu ide težina trupa, opreme, unutrašnjeg uređaja, strojeva i kotlova. Tu se ubraja i sva težina vode u kodovima, kondenzatoru i cijevima, koja je potrebna za pogon strojeva, a osim toga i svi rezervni dijelovi strojeva.

Nosivost je težina tereta, pod utjecajem kojega uroni b. od lake na teretnu vodenu liniju. Zapravo je to ukupna nosivost (engleski deadweight). Tu ukupnu nosivost dijelimo u korisnu nosivost, t. j. onu, za koju se plaća vozarina, i posrednu (pasivnu), u koju ubrajamo: gorivo, pitku vodu, živežne namirnice, kotlovnu vodu u tankovima, potrošni materijal za potrebe broda, posadu i njezin inventar. Kod jednog broda možemo imati raznu nosivost, i to prema gazu, kojim plovi.

Sposobnost plutanja, općenito govoreći, nastojanje je tijela, koje je potpuno uronilo, da dođe na površinu vode. Ona ovisi o obliku tijela i o specifičnoj težini tijela i vode. Sposobnost plutanja može biti bezuvjetna, ako je specifična težina tijela manja ili najviše jednaka specifičnoj težini vode (puna tijela i potpuno zatvorena šuplja plutajuća tijela); ona je uvjetna, ako je specifična težina tijela doduše veća od specifične težine vode, ali plutajuće tijelo istisne veću količinu vode od vlastite težine (šuplja i nepotpuno zatvorena plutajuća tijela, u unutrašnjost kojih ili voda ne prodire ili prodire samo toliko, da još preostaje pretičak uzgona). Kod zatvorenih šupljih tijela sposobnost plutanja ne ovisi o položaju tijela u vodi, dok kod otvorenih ta se sposobnost ravna prema visini najbližeg otvora iznad razine vode. Bezuvjetnu sposobnost plutanja imaju plutajuće splavi, nepotopivi čamci za spasavanje, plutače, bačve i t. d., a uvjetnu imaju brodovi, koji uz prikladno nadvođe i dobru nepropusnu podjelu zadrže tu sposobnost usprkos oštećenju vanjske oplate; isto tako imaju uvjetnu sposobnost plutanja i podmornice, koje i poslije plavljenja tankova imaju pretičak uzgona, koji im omogućuje da ostanu na površini vode, iako s povećanim gazom. Sposobnost plutanja nemaju torpeda i podmornice, kojih je težina jednaka njihovu uzgonu, a djelovanjem dubinskih krmila mogu da se održe na stanovitoj dubini. Negativnu sposobnost plutanja (nizgon) imaju torpeda i podmornice, kojih je težina veća od uzgona, a dubinska krmila priječe da ne padnu na dno.

Vodena linija je plovna ravnina, do koje uroni b. u vodu; zapravo je vodena linija presjecište vanjskog oblika broda s razinom vode. Tu imamo: teretnu vodenu liniju (TVL), na kojoj plovi potpuno opremljen i nakrcan b. Za pojedine tipove brodova ta se linija propisuje posebnim propisima i ona se mijenja prema moru, po kome b. plovi, i prema godišnjem doba, kada plovi; nadalje imamo laku vodenu liniju (LVL), na kojoj plovi b. bez tereta, dakle potpuno opremljen, ali prazan; konačno imamo konstrukcionu vodenu liniju (KVL), na kojoj plovi b., kad je opremljen onako, kako je to pretpostavljeno kod osnivanja broda. Konstrukcionu vodenu liniju je osobito teško ustanoviti kod brodova raznih ratnih mornarica; za te je brodove, naime, određena maksimalna težina goriva, municije, vode i t. d., što ih brod mora da ukrca, no svaka mornarica ima drugi procent od te maksimalne težine, s kojim ima b. doći na konstrukcionu vodenu liniju.

Glavno rebro je rebro s najvećom uronjenom površinom ispod KVL, a obično leži na 1/2 dužine broda (negdje iza pola dužine). Ukoliko b. ima paralelni srednjak, t. j. na stanovitoj dužini broda nepromijenjen oblik, to je na toj dužini broda i glavno rebro iste površine. Glavno rebro se označuje posebnim znakom (kod nas u tekstu  ).

Pretega je razlika gaza na pramcu i na krmi, pa je b. pretežan ili zatežan već prema tome, gdje mu je gaz veći. Ukoliko je gaz na pramcu i na krmi jednak, b. nema pretege. B. građen s kosom kobilicom ima već unaprijed određenu razliku pramčanog i krmenog gaza. Kod njega se govori o pretezi tek onda, kad mu je razlika gaza veća ili manja od one, za koju je b. građen. Pretegu dobijemo premještanjem tereta u uzdužnom smjeru.

Statika broda proučava način predočivanja i crtanja broda, određivanje glavnih dimenzija i oblika broda, uvjete plutanja, statički stabilitet, nepotonjivost, porinuće te čvrstoću broda.

Statički stabilitet. Ukoliko vertikalna os broda nije okomita na VL, b. je nagnut. Nagibom zovemo kut, za koji je b. nagnut na desni ili na lijevi bok. Do nagiba može doći ili premještanjem tereta ili djelovanjem neke vanjske sile (vjetar, val i t. d.). Kod djelovanja neke sile, koja nastoji nagnuti brod, doći će do toliko manjeg kuta nagiba, koliko je stabilitet broda bolji; isto tako ovisi o stabilitetu, kojom će se brzinom b. vratiti u uspravan položaj. Prema tome, pod statičkim stabilitetom broda razumijevamo otpor protiv nagibanja i sposobnost broda da se vrati u uspravan položaj. Za b., koji lako dolazi u nagnut položaj, kažemo, da je gegav (crank, rank), a za onaj, koji se iz nagnutog položaja brzo uspravi, kažemo, da je krut ili stabilan (stiff, steif). Kod stabiliteta govorimo o metacentru M i metacentarskoj visini MG. Metacentar je sjecište smjera uzgona nagnutog broda sa središnjicom broda, a metacentarska visina je udaljenost metacentra od težišta broda G.

Dinamika broda proučava sva stanja, koja nastaju djelovanjem raznih sila na b.; ona obuhvaća: dinamički stabilitet, gibanje broda na valovima, otpor, poriv, vibracije broda i krmilarenje.

Dinamički stabilitet. Pod dinamičkim stabilitetom razumijevamo radnju, potrebnu, da seb. nagne za određeni kut. On, prema tome, daje prilično točnu sliku o držanju broda na moru i o sigurnosti protiv nagibanja uslijed zamaha vjetra i djelovanja valova. B. se na uzburkanom moru ne nalazi u uspravnom položaju, već se giba i njiše oko raznih osi. Njihanje oko poprečne osi nazivamo posrtanje, a oko uzdužne osi nazivamo ljuljanje. (Ima slučajeva, kad se b. istovremeno i ljulja i posrće, pa ljuljanje i ne mora biti oko uzdužne osi, nego oko druge neke osi, koja nije okomita na poprečnu os.) B. na uzburkanom moru vrši i gibanje u smjeru osi Z, koje se zove poniranje, dok se gibanje oko iste osi zove zaošijanje (sl. 3).

Sposobnost i podobnost plovljenja (seaworthiness i seakindliness). B. je sposoban za plovljenje, ako ispunjava sve uvjete, o kojima ovisi sigurnost broda. Ti se uvjeti ne mogu izraziti kao jedna apsolutna vrijednost, već oni sačinjavaju neki odnos stanja broda prema opasnostima, kojima bi on na predstojećem putovanju mogao biti izložen. Te opasnosti ne ovise samo o godišnjoj dobi kada se putuje, već i o predjelu, kojim se putuje. Da bi b. bio sposoban za plovljenje, mora biti čvrst, stabilan, mora imati siguran pogon; ne smije biti prenakrcan, a teret mora biti propisno složen; broj i smještaj posade mora odgovarati postojećim propisima; uređaji i oprema moraju jamčiti izvjesnu sigurnost za b., teret i posadu. O sposobnosti plovljenja izdaje se brodu svjedodžba o sigurnosti plovidbe.

Podobnost plovljenja je poželjno, ali ne i apsolutno potrebno svojstvo broda. Ono se ne sastoji u tome, da li će b. izdržati neko teško nevrijeme ili neće, već u tome, kako će ga izdržati uglavnom s obzirom na ljuljanje i posrtanje te prelijevanje valova preko palube. U tom pogledu postoje znatne razlike između broda i broda, pa makar oni bili iste veličine.

Sposobnost krmilarenja. B. s dobrom sposobnošću krmilarenja ima dobra manevarska svojstva. Ta se svojstva sastoje u tome, što brzo reagira na pomake krmila, pa se dade brzo zakrenuti oko svoje vertikalne osi. No pod time se također razumijeva i sposobnost broda, da u vožnji dobro drži kurs. Sposobnost krmilarenja ovisi о veličini, obliku i smještaju krmila, о momentu tromosti mase broda u uzdužnom smislu te о obliku i veličini uronjenog uzdužnog presjeka broda.

Opis trupa broda. Donji dio i bokovi trupa broda su kod čeličnih brodova omeđeni čeličnim opločjem, a kod drvenih drvenom oplatom. Opločje sačinjavaju čelični limovi, a oplatu drvene platice. I limovi i platice spojeni su s rebrima, kojima se radi postizanja potrebnog oblika broda daju različite dimenzije i različiti oblici; razlika spojeva limova i platica s rebrima sastoji se u tome, što su limovi i međusobno spojeni, a platice su samo položene jedna do druge bez međusobnog spoja. Ti su spojevi i kod jednih i kod drugih tako izvedeni, da osiguravaju nepropusnost i čvrstoću broda.

Konačnim polaganjem limova i platica na rebra različitih dimenzija i zakrivljenja dobiva se oko trupa zaobljena i zakrivljena ljuska, koja daje vanjski oblik broda. Ta je ljuska na polovici dužine broda ili oko nje najšira, a prema krajevima poprima oštriji oblik (sl. 2a i 2b). Vanjski se oblik broda određuje unaprijed, da bi se postigla što bolja svojstva, koja se kod različitih tipova brodova redaju različitim redoslijedom, i to prema tome, da li u prvi red dolazi velika brzina, osobita čvrstoća, posebni zahtjevi stabiliteta i t. d. No bio oblik broda kakav mu drago, on nikada nije neko geometrijsko tijelo; svi oblici imaju od geometrije samo to, što im je vanjska ljuska simetrična s obzirom na središnji presjek broda, t. j. na ravninu simetrije. (Mletačke gondole nemaju ni to svojstvo, jer su građene nesimetrično s obzirom na taj presjek.)

U toj ravnini simetrije leži simetrala ili uzdužna os broda. Osim te osi b. ima još poprečnu i okomitu os, koje leže u poprečnom presjeku. Taj presjek nije ravnina simetrije, jer pramčani i krmeni dio broda nisu s obzirom na nj simetrični. (Ima i takvih slučajeva, ali ti su vrlo rijetki, i postoje samo kod nekih specijalnih brodova, kao što su, na pr., brodovi za prijevoz vlakova i brodovi na lančani pogon.) Kako vidimo iz sl. 3 to su osi paralelne s osima X, Y, i Z, a postavljaju se kroz razna težišta, da bi se mogli izvršiti potrebni proračuni.

Dijelovi broda. Prednju stranu broda zovemo pramac, a stražnju krma, pa obično govorimo о pramčanom, krmenom i srednjem dijelu broda.

Gledamo li b. sa stražnje strane, to je s desne strane desni, a s lijeve lijevi bok broda, a na donjoj je strani dno broda. Dno broda prelazi u bokove broda zaokruženjem, koje se zove uzvoj.

Kad se b. presiječe ravninom, na kojoj pluta, dobije se nadvodni i podvodni dio broda (negdje se to zove mrtvi dio broda i živi dio ili ribina broda). Dno i bokovi podvodnog dijela omeđeni su uronjenom površinom. Na pramcu i krmi postoje pramčana (prednja) i krmena (stražnja) statva. Na nadvodnom se dijelu razlikuju bokovi, pramčana i krmena statva, a gornji dio je zatvoren palubom. B. može imati više paluba. Gornja je uvijek zaobljena u uzdužnom i poprečnom smjeru, dok donje mogu biti i ravne. Zaobljenje se u uzdužnom smjeru zove obluk, a u poprečnom preluk. I obluk i preluk ne samo da pospješuju otjecanje vode s palube, već oni utječu na stabilitet, čvrstoću i maritimna svojstva broda, pa se i о njima također mora voditi računa. U najviše slučajeva nalazimo nad palubom razne nadogradnje. Nadogradnje uže od širine broda zovu se kućice. Ukoliko pak te nadogradnje sežu od boka do boka broda, zovu se nadgrada. To su: kaštel ili pramnica (na pramcu), most (u sredini) i krmnica ili kasar (na krmi). Ovaj je most važan za čvrstoću broda i treba ga razlikovati od zapovjedničkog mosta, koji je zapravo samo kućica, a može se nalaziti na neprekinutoj palubi ili na nadgrađima u srednjem dijelu broda. Sva nadgrada utječu u znatnoj mjeri na sigurnost broda, pa ih treba uzeti u obzir kod određivanja nadvođa. S obzirom na razmještaj i dimenzije tih nadgrada u uzdužnom smjeru postoje razni tipovi trgovačkih brodova. Bokovi broda u najviše slučajeva strše iznad gornjih paluba 1 — 1,5 m i tako stvaraju ograde.

Sl. 2a i 2b pokazuju elemente čeličnog broda; za elemente drvenog broda i broda mješovite građe v. Drveni brod i Brod mješovite građe. Kod svih tih brodova elementi s istom svrhom imaju ista imena, jer su mnogi od njih preuzeti iz drvene brodogradnje, iz koje se čelična i razvila. To ne vrijedi za dvodno i njegove dijelove, za uzdužna rebra, tunel i još neke elemente, što ih drvena brodogradnja nije poznavala. Svi elementi na bilo kojem brodu služe za postizanje nepropusnosti i čvrstoće, pa se uglavnom dijele na elemente uzdužne i poprečne čvrstoće. Svi oni moraju biti pravilno dimenzionirani i međusobno povezani, da bi se na taj način dobila potrebna čvrstoća broda uz što manju težinu trupa. To međusobno povezivanje elemenata kod drvenih brodova postiže se raznim vijcima i čavlima, a kod čeličnih zakivanjem i u najnovije doba električnim varenjem. Taj drugi način mnogo pojednostavnjuje rad, a najvažnija je njegova prednost, što omogućuje velike uštede na težini brodskog trupa (v. Brod, čvrstoća). Elementi su čeličnih brodova: kobilica, rebro, proturebro, rebrenica, pasmo, dvodno i njegovi posebni dijelovi (na pr. hrptenica, završna ploča, lepeza i izvojna koljena), oplata, sponje, paluba, podveze, podsponje, upore, pregrade i statva. Osim toga upotrebljavaju se razni drugi termini, na pr. tunel, reces, kolizioni prostor, tunelska kobilica, ograda, fundament strojeva i kotlova, vidnici i rovovi, grotlo, pražnica, statvena cijev, završni voj i t. d. (sl. 2a i 2b).

Glavne dimenzije i oblici brodova. Okomice ili perpendikulari su okomiti pravci na konstrukcionu vodenu liniju — KVL, a mogu biti postavljene kroz razne točke pramca ili krme, prema tome, da li se radi o čeličnom ili drvenom brodu, koji mogu imati stariji oblik krme ili krstašku krmu. Postoji pramčana i krmena okomica. Pramčana se okomica postavlja u presjecištu KVL s prednjom stranom pramčane statve na čeličnim brodovima, a na drvenim brodovima u presjecištu KVL s prednjim bridom utora pramčane statve. Na brodovima sa starijim oblikom krme krmena se okomica postavlja kroz presjecište KVL sa stražnjom stranom statve krmila na čeličnim brodovima, a na drvenim sa stražnjim bridom utora krmene statve. Na brodovima s krstaškom krmom ta se okomica postavlja kroz presjecište osi osovine krmila sa KVL bez obzira, da li se radi o čeličnom ili drvenom brodu. Za ratne brodove vrijede ista pravila. Pramčanu okomicu označujemo znakom P_pr, a krmenu velikim slovom P. Ako je b. građen s kobilicom, paralelnom sa KVL, što se uglavnom dešava, onda su te okomice ujedno okomice i na liniju kobilice, odnosno na osnovicu, koja je tada paralelna s kobilicom. Kod brodova s nagnutom kobilicom okomice stoje pod pravim kutom samo na KVL i osnovici. Ta osnovica služi kao baza na nacrtima teoretskih proračuna, a može se povući ili na krmi ili na pola dužine broda kroz one točke kobilice, do kojih se mjeri konstruktivni gaz broda. Postavljanje okomica vidi se iz sl. 4, 5 i 6.

Glavne dimenzije brodova su: dužina (L), širina (B), visina (H) i gaz (T). One se ne određuju uvijek na isti način i međusobno se razlikuju prema svrsi, kojoj služe. (Englezi visinu označuju sa D, a gaz sa d.)

Dužina. Postoji više vrsta dužina, i to: dužina preko svega ili najveća dužina — Ln, a mjeri se između dva pravca, okomita na VL kroz krajnje točke broda (kosnik, krmilo), štitnice krme ne uzimaju se u obzir. Ta se dužina uzima u obzir u lukama, ustavama, prolazima i dokovima s ograničenim dimenzijama. Dužina na konstrukcionoj vodenoj liniji — L_KVL— mjeri se između dviju okomica, koje se postavljaju kroz krajnje točke konstrukcione vodene linije. Ta je dužina mjerodavna kod proračuna pretege broda (prodor vode i proračun nepotonjivosti) te kod proračuna otpora broda. Dužina između okomica ili proračunska dužina — Lpp— se mjeri između okomica ili perpendikulara. Ta dužina služi za računanje istisnine i za određivanje dimenzija pojedinih dijelova broda prema propisima klasifikacionih društava.

Nešto drukčije se određuje dužina kod baždarenja i određivanja nadvođa. Kad se govori o dužini broda, normalno se razumijeva Lpp. Lk označuje dužinu ravnog dijela kobilice, pa se i taj podatak kojiput nađe, jer je važan kod dokovanja broda i potrebno ga je poznavati, da ne bi preveliki dio pramca ili krme ostao nepodbočen (sl. 4, 5 i 6).

Širina. Širina preko svega ili najveća širina broda —Bn— mjeri se na najširem mjestu broda preko bokoštitnice ili drugih dijelova, koji strše preko bokova broda. To najšire mjesto broda obično se nalazi na glavnom rebru. Ta je širinai važna za ulaz u luke, dokove, brane i prolaz ispod mostova, a razlikuje se od proračunske širine naročito kod brodova s kotačima u sredini broda. Proračunska širina —B— može biti na KVL (B _KVL) ili ispod nje (B _ ), a mjeri se kod čeličnih brodova na vanjskom rubu rebara, kod drvenih na vanjskom licu platice, a kod oklopljenih-brodova na vanjskom rubu oklopa (sl. 7, 8 i 9). Širina nadvodraog dijela broda ne mora biti jednaka širini na VL; ako je manja, kaže se, da rebra upadaju (engleski tumble home, njemački Spantenienfall, francuski rentrée), a ako je veća, kaže se, da su rebra izbočena (engleski flare, njemački Ausbauchung, francuski dévers). Upadanje rebara ima slabu stranu, što uvjetuje užu palubu i smanjenje stabiliteta kod nagiba broda, jer se smanjuje moment tromosti VL; prednost te forme broda sastoji se međutim u tome, što su kod pristajanja i ležanja niskih brodova uz visoke obale gornji dijelovi udaljeni od obale i nijesu toliko izvrgnuti oštećenju. Izbočenim bi se rebrima naprotiv dobila šira paluba i veći stabilitet kod nagibanja, ali je zato mogućnost oštećenja gornjih dijelova mnogo veća; radi toga se izbočena rebra nalaze uglavnom na pramcu, jer je tu brod uži, pa ne postoji opasnost oštećenja. Međutim proširenje rebara pridonosi proširenju palube na pramcu, gdje je to osobito potrebno radi vršenja radova oko privezivanja broda te oko dizanja i spuštanja sidra; daljnje prednosti sastoje se u tome, što zbog izbočenih rebara voda ne prska toliko po palubi i što se zbog povećanog uzgona na tom mjestu kod posrtanja broda pramac lakše diže iz vala, odnosno teže u nj uronjava.

Mjere za visinu. Visina —H— mjeri se na polovici dužine broda, i to na boku, od vodoravne linije kroz gornju stranu kobilice kod čeličnih brodova (od vanjskog brida utora kod brodova s drvenom oplatom) do gornjeg lica sponja najviše palube, koja je postavljena preko čitave dužine broda (sl. 5, 7 i 8). (Prema propisima raznih klasifikacionih društava za gradnju brodova ta se visina mjeri do gornjeg lica sponje na mostu, ako je taj most duži od 15% L broda.) Visina je važna za veličinu istisnine, jer o njoj ovisi veličina gaza, korisna nosivost broda i prostor potreban za teret i putnike; visina, zapravo odnos L : H, vrlo je važna za uzdužnu čvrstoću broda, jer brodovi s prevelikim odnosom premalo su otporni. Kod morskih brodova taj se odnos zbog velikih naprezanja na valovima uzima nešto preko 10, dok kod brodova unutrašnjih voda (riječni, jezerski i brodovi za kanale) taj odnos može doseći čak i do 30 (v. Brod, čvrstoća). Za određivanje nadvođa ta se visina mjeri na boku broda, i to na ½ L, ali ne do gornjeg lica sponje, već do gornjeg lica palubne proveze, ako postoji samo čelična paluba, a ako postoji drvena paluba ili čelična s drvenom, onda se mjeri do sjecišta produžene gornje linije palube s bokom broda. Dubina se prostora mjeri na razne načine, a služi za izmjeru prostora broda.

Gaz —T— je mjera za dubinu, do koje je b. uronjen u vodu, a mjeri se od VL do najniže točke uzdužnog presjeka. Gaz je vrlo važan za brodove, koji moraju saobraćati u lukama, rijekama, jezerima ili kanalima s ograničenom dubinom. Za oznaku gaza stavljaju se razni znakovi na vidnom mjestu broda. Razlikujemo pramčani gaz (Tpr), gaz na sredini broda (T) i krmeni gaz (Tkrm). Od toga gaza se razlikuje konstrukcioni gaz — Tk, t. j. gaz, koji se primjenjuje kod proračuna istisnine; ako je b. građen s kosom kobilicom, uvodi se srednji konstrukcioni gaz — T; gaz mjeren do gornjeg lica kobilice na pramcu označuje se sa Tkpr, a na krmi sa Tkkrm (sl. 5, 7 i 8).

Veličina gaza mnogo ovisi i о stabilitetu. Prevelik odnos gaza prema širini broda prouzrokuje nedovoljan stabilitet, dok nam premalen odnos gaza prema širini broda daje prevelik stabilitet i s tim u vezi prenaglo valjanje broda na valovima.

Za projektanta je izbor gaza, odnosno odnos gaza prema širini vrlo važan, pa on mora, već prema službi broda, da se kod normalnih brodova drži određenih omjera gaza i širine.

Nadvođe se mjeri na ½ Lpp, na vanjskom rubu oplate; kod čeličnih brodova od KVL do gornje strane čeličnog palubnog opločenja; ako se preko čeličnog opločenja nalazi i drvena oplata, onda se nadvode mjeri do gornje strane te palube. Kod drvenog broda se također mjeri do gornje strane palube (sl. 7 i 8). Zbog obluka palube nadvode je na pramcu i na krmi veće od nadvođa na ½ Lpp.

Koeficijenti. Za prikazivanje brodskog oblika i za osnivanje broda služe nam, osim dimenzija, razni koeficijenti, i to:

1. Koeficijent vodenih linija, koji nam daje omjer površine VL i površine oko njih opisanog pravokutnika: \(\alpha=\cfrac{F_{VL}}{L\,\cdot\, B}\) (sl.10).

2. Koeficijent ß je omjer površine glavnog rebra i površine oko njega opisanog pravokutnika: \(\beta=\cfrac{F_\oplus}{B\,\cdot\, T}\) (sl.11).

3. Koeficijent punoće δ je omjer istisnine V i opisanog paralelopipeda istih dimenzija: \(\delta=\cfrac V{L\,\cdot\, B\,\cdot\, T}\) (sl.12).

4. Uzdužni koeficijent finoće φ je omjer između istisnine V i istisnine cilindra iste duljine i površine glavnog rebra kao presjeka: \(\varphi=\cfrac V{F_\oplus\,\cdot\, L}=\cfrac{L\,\cdot\, B\,\cdot\, T\,\cdot\,\delta}{B\,\cdot\, T\,\cdot\,\beta\,\cdot\,L}=\cfrac \delta\beta\) (sl.13).

5. Vertikalni koeficijent finoće χ je odnos između istisnine broda V i istisnine tijela gaza T i površine vodene linije F_VL kao osnovice \(\chi=\cfrac V{T\,\cdot\, F_{VL}}=\cfrac{L\,\cdot\,\beta\,\cdot\, T\,\cdot\,\delta}{T\,\cdot\, L\,\cdot\,B\,\cdot\,\alpha}=\cfrac \delta\alpha\) (sl.14).

Težišta. Sve površine i volumeni imaju svoja težišta po duljini i po visini. Težišta po duljini mjere se od krmene okomice ili od ½ Lpp, a težišta po visini od gornje strane kobilice.

Oblici. Brodu se daje oblik, koji za taj b. traži njegova istisnina, stabilitet, otpor, maritimna svojstva, iskorišćenje prostora i dubina plovne vode. Oblik broda ovisi o dimenzijama, o odnosima tih dimenzija, o oblicima i položajima težišta glavnih presjeka (uzdužni presjek, vodena linija i glavno rebro), o koeficijentima tih presjeka, o istisnini, o koeficijentu punoće, o međusobnim odnosima koeficijenata i, konačno, o položaju težišta istisnine F.

1. Odnos gaza T prema Urini B. Prva je dimenzija gaz broda, koji je u svojoj gornjoj granici određen od naručitelja, jer je za gaz mjerodavna i dubina voda, u kojima ima b. ploviti, i mogućnost dokovanja u tim područjima. Nadalje, previsok odnos T : B daje premalen stabilitet, a premalen odnos eventualno prevelik stabilitet i prenaglo ljuljanje. Kod jedrenjaka je premalen gaz uzrok preveliku zanošenju, jer uzdužni plan postaje premalen, dok premalen gaz broda s vijkom onemogućuje postizavanje željene brzine zbog premalena vijka. Ako se pak silom prilika mora uzeti nepovoljan gaz, postoji način, da se to donekle ispravi. Gaz broda je obično manji od ¹/₂ širine broda pa iznosi maksimalno 0,55 B kod manjih teretnih brodova, a kod riječnih teretnih pada čak na 0,18 B. Kod ratnih brodova taj odnos nikad ne prelazi o,35 B.

2. Odnos dužine prema širini broda. Veliki odnos L : B potreban je za postizavanje velikih brzina. Velika dužina ovisi, osim toga, o potrebi prostorija, o veličini strojarnica i kotlarnica kod jačih pogona, a kod ratnih brodova ona je važna i za smještaj naoružanja. S druge strane, prevelikom se dužinom teško postizavaju dobra manevarska svojstva, njome se nerazmjerno povećava težina trupa, a time i troškovi gradnje. Visoki L : B nepovoljno utječe i na čvrstoću broda, ukoliko se ne želi povećati visina broda, jer se inače dobiva prevelik odnos dužine naprama visini broda. Odnos L : B ovisi također o plovnom području, a osobito kod riječnih brodova, gdje se mora voditi računa o krivinama plovnih putova, o lukama i t. d.

Kod trgovačkih brodova taj odnos ide do 10, ako se radi o brzim putničkim brodovima, a do 5 kod ribarskih brodova, dok je manji odnos obično kod malih jedinica. Kod ratnih brodova taj odnos normalno iznosi 10 kod brzih jedinica — krstarica, razarača i torpiljarka (neke su mornarice kod razarača išle čak do 12); da bi postigli što bolja manevarska svojstva, bojni brodovi imaju taj odnos oko 6.

3. Širina. Za širinu je najmjerodavniji stabilitet broda. To vrijedi za sve brodove bez razlike, a osobito za kolarice, gdje se pogotovo traži velik stabilitet, da bi se izbjeglo nejednako uronjivanje kotača, to više, što kod njih, zbog visoko položenih osovina i kotača, sistemno težište G leži prilično visoko. Na stabilitet treba osobito paziti kod putničkih brodova ne samo s razloga, što se putnici nalaze na gornjim palubama, već i zbog toga, što se oni kod pristajanja skupljaju obično na onoj strani broda, kojom on pristaje uz obalu. To bi bio najvažniji razlog za određivanje širine broda, iako ima i drugih, koji u manjoj ili većoj mjeri prisiljavaju projektanta da odstupi od željene širine. Sigurno je, da širina odlučuje i kod čvrstoće broda, pa se ona uzima u obzir kod određivanja dimenzija pojedinih elemenata, na pr. sponja, upora i rebrenica.

4. Uzdužni presjek dijeli b. u dva simetrična dijela i na njemu se vidi linija kobilice, oblik gornjeg dijela te oblik krme i pramca. Ti presjeci mogu biti vrlo različiti, prema tipu broda. Tu možemo naći ravnu i nagnutu te dužu i kraću kobilicu, razne oblike pramca, a pogotovo krme. Gornji dijelovi mogu biti s palubama većeg i manjeg oblika, te s najrazličitijim rasporedom i dimenzijama nadgrađa i kućica. O težištu i površini uzdužnog presjeka ovise manevarska svojstva broda i veličina bočnog otpora, koji je važan za jedrenjake, da bi im zanošenje bilo što manje.

5. Vodena linija je horizontalni presjek broda, koji mnogo ovisi o odnosu L : B. Osobito je važan taj presjek na konstruktivnom gazu, t. j. važna je sama konstruktivna vodena linija, jer o njoj ovisi osobita brzina i stabilitet broda. Kod bržih brodova ti su presjeci oštriji nego kod sporijih. O težištu VL ovisi pretega i gibanje broda na valovima, jer se brod u mirnoj vodi i na valovima okreće oko poprečne osi kroz težište VL. Ako to težište ne leži iznad G, odnosno F, pojavit će se kod posrtanja i poniranje, što nije ugodno za osoblje, a za čvrstoću i brzinu broda je štetno. To težište pada nešto iza ¹/₂ Lpp, jer su krmena rebra nešto punija od pramčanih.

6. Glavno rebro utječe prilično na oblik drugih rebara, a time i na cjelokupnu formu podvodnog dijela broda, pa prema tome i na svojstva broda. Okrugli oblici glavnog rebra oko VL daju polagano i mirno valjanje, a strmi, i čak prema vani nagnuti bokovi uzrokuju snažno valjanje. Punim glavnim rebrom postizava se veća nosivost nego oštrim. Površina glavnog rebra važna je za otpor broda i snagu strojeva. Položaj težišta glavnog rebra također je važan, jer o njemu mnogo ovisi i položaj težišta istisnine po visini. Da je glavno rebro pravokutnog oblika, bilo bi to težište na ¹/₂ T, a kod trokutastog oblika na ¹/₃ T. Budući da glavno rebro ima oblik, koji leži između ta dva oblika, to će se težište nalaziti između ¹/₂ i ¹/₃ T. Gornju granicu površine rebara daje preluk; on normalno iznosi ¹/₅₀ В (po engleskim mjerana ¹/₄₈ B) i ima isti oblik po čitavoj dužini broda, ali mu je visina prema krajevima manja s razloga, što se prema krajevima smanjuje i širina. Donje palube mogu biti i bez preluka.

7. Istisnina ovisi о glavnim dimenzijama i о koeficijentu punoće. Koeficijent se odnosi na volumen trupa na vanjskim stranama rebara kod čeličnih brodova, a kod drvenih i kompozitnih na vanjskoj strani oplate. Volumen broda zapravo je veći, jer ima i privjesaka, koji daju svoj uzgon. U te privjeske ubrajaju se: kobilica, ljuljne kobilice (perajice), statve, krmilo, propeleri, ,skrokovi i nogavice, a kod čeličnih brodova i vanjska oplata. Kod čeličnih brodova volumen privjesaka može iznositi najviše 1% volumena na vanjskoj strani rebara. Koeficijent punoće ne daje točnu sliku о zaoštravanju prednjeg ili stražnjeg dijela broda prema krajevima, jer vrlo dugi brodovi i uz relativno visoke koeficijente punoće imaju oštre linije. Naprotiv kraći će brodovi s istim koeficijentom punoće biti mnogo zdepastiji. Stoga se za mjeru zaoštrenja broda prema krajevima radije uzima koeficijent finoće φ, a za mjeru zaoštrenja prema dnu broda koeficijent finoće χ. Kao mjerilo za usporedbu oštrine dvaju brodova iste veličine uzima se vrijednost \(\cfrac{\sqrt[3]V}{L}\) , pa se dobiva odnos stranice kocke, kojoj je volumen jednak volumenu broda i njegovoj duljini. Navedene dimenzije, njihovi odnosi i koeficijenti su faktori, s kojima mora računati projektant kod svog rada, jer о tim faktorima osobito ovise razna svojstva broda.

Osim toga, kod projektiranja mora se voditi računa о otporu i ekonomičnosti broda, a s time u vezi i о njegovoj težini, koju treba svesti na najmanju moguću mjeru.

Otpor broda je sila, koju b. mora svladati, da postigne određenu brzinu. Da bi se taj otpor svladao, mora na b. djelovati neka druga sila, koja je jednaka tom otporu. Tu silu dobivamo veslanjem, jedrenjem ili na neki mehanički način. Točna veličina otpora ne može se dobiti nekim formulama, već se to postiže tegljenjem modela u basenima. Ipak postoje neke formule, koje približno određuju snage, koje su potrebne, da bi b. vozio određenom brzinom. Takva jedna formula glasi: \(KS=\cfrac{D^{\frac23}V^3}C\) . Iz te formule vidi se, da potrebna snaga za vožnju broda pri jednoj brzini ovisi о deplasmanu na potenciju ²/₃, о brzini broda (u čvorovima) na treću potenciju te о jednom koeficijentu C. Taj je koeficijent poznat pod imenom admiralitetska konstanta (a čitava se formula zove engleska ili admiralitetska formula). Ta formula služi samo kod pretprojekta, gdje se ima približno odrediti potrebna snaga u KS za postizanje tražene brzine, potrebno gorivo za određeni akcioni radijus (daljinu plovljenja) i težina strojnog uređaja. U tu svrhu služi komparacija sa već izrađenim sličnim brodovima, da bi se što točnije odabrao koeficijent C, jer on znatno varira, iako se zove konstanta. Kod daljnje razradbe projekta upotrebljavaju se druge metode rada, kojima se postižu mnogo točniji rezultati.

Osnivanje broda. Za osnivanje nekog broda, bio on ma kojeg tipa, moraju u prvom redu projektantu biti poznate želje naručitelja, sadržane u t. zv. projektnom zahtjevu. Nije rijedak slučaj, da takav projektni zahtjev sadrži i neostvarivih želja s obzirom na pojedina svojstva broda, koji bi se imao graditi. Ne može se zamisliti b., koji će imati veliku brzinu uz malu snagu, koji će kod toga imati najbolji stabilitet, odlična manevarska i ostala svojstva, i to s razloga, što davanje prednosti jednom svojstvu ide na štetu drugoga. B. mora imati sposobnost plovljenja i s time u vezi minimum svakog svojstva, koje uvjetuje tu sposobnost. Ta su svojstva međusobno izbalansirana, pa se ovakav projekt može riješiti samo kompromisom. Prema tome je prvi važan zadatak projektanta, da naručiteljev projektni zahtjev dovede u granice mogućnosti. On mora upozoriti naručitelja na neke činjenice, koje naručitelj nije uočio, pogotovo ako bi prihvaćanje tih činjenica moglo dovesti do boljeg rješenja od onog, što ga je naručitelj zamislio.

Tek nakon postignutog sporazuma pristupa projektant rješavanju preuzetog zadatka. Najprije mora barem približno odrediti glavne dimenzije broda. Te dimenzije moraju biti tako odabrane, da dadu najmanji b., koji će ispuniti sve postavljene uvjete. Primjenjujući to pravilo mora oprezno postupati, da ne bi brod bio pretijesan. Bit će najbolje, da se uzme neki sličan, već izvedeni b., koji se u načinu gradnje i po službi što manje razlikuje od zadanog broda. Taj način rada daje izgleda za dobro i brzo rješenje zadatka. Manje razlike između izvedenog i zadanog broda iskusni će projektant riješiti bez ikakvih poteškoća.

Nakon ovog prvog stadija projektiranja pristupa se drugom stadiju, gdje se uz izradbu najvažnijih nacrta imaju ustanoviti: glavne dimenzije, istisnina, koeficijenti, snaga pogonskih strojeva za postizanje zadane brzine, težišta broda, početni stabilitet, nepotonjivost, pretega, kubatura skladišta i registarska tonaža. Za izradbu nacrta treba izvršiti mnogobrojne proračune, koji iziskuju veliko iskustvo, jer svaka promjena u bilo kojoj dimenziji povlači sa sobom promjene u svojstvima broda. Radi toga se tijekom tih radova moraju vršiti razne kontrole, i to s obzirom na veličinu prostora za smještaj strojnog uređaja, prostora za teret, putnike, posadu, gorivo, živežne namirnice, i s obzirom na stabilitet, nepotonjivost, baždarenje, nadvođe i druga svojstva.

Ukupna težina broda P sastoji se od ovih težina:

Р₁ — težina trupa s uređajem i stalnom opremom; Р₂ — težina strojnog uređaja; P₃ — težina goriva, maziva i kotlovne vode; P₄ — težina posade s opskrbom; P₅ — težina tereta i putnika s prtljagom.

Prve dvije težine, daju vlastitu težinu broda, a težine P₃, P₄ i P₅ označuju ukupnu nosivost broda. Težina P₅ je obično zadana u projektnom zahtjevu; P₄ nije teško odrediti, jer se otprilike zna broj posade, a osim toga, ta težina ne obuhvaća velik procenat deplasmana; P₃ zavisi uglavnom od akcionog radijusa i od vrste strojnog uređaja; težina P₁ i P₂ određuju se prema tipu broda. Tako, na pr., kod velikih putničkih brodova te dvije težine iznose oko 60—80% D; kod velikih teretnih brodova oko 30—40% D; kod malih teretnih brodova i do 50% D. Sama težina P₂ određuje se tako, da se umnožak glavnih dimenzija broda pomnoži s jednim, a umnožak glavnih dimenzija nadgrađa s drugim koeficijentom ili pak suma umnožaka jednih i drugih dimenzija s jednim zajedničkim koeficijentom. Na pr. P₁ = LBH p + l b h · р₁ = (LBH + l b h) р₂, gdje nam l, b, h označuju dimenzije nadgrađa. Svi se ovi koeficijenti uzimaju prema sličnim izvedenim brodovima. Kako se vidi, sve te metode daju približne rezultate, а о iskustvu ovisi, koliko će se te približno izračunane težine više približiti stvarnima. Težina Р₂ određuje se na taj način, da se na osnovi približno izračunane snage pogonskog uređaja uzme težina toga uređaja prema već izvedenim sličnim uređajima. Iz raznih podataka može se prema izabranom stroju dobiti težina takvog uređaja po KS i potrošak goriva po KS/sat; taj nam je podatak važan za određivanje težine goriva P₃. Cijeli ovaj rad ide u prvo približenje, a tek kasnije se na osnovi daljnjeg proučavanja i većeg broja nacrta može pristupiti drugom približenju, u kojem se moraju provesti ispravci rezultata iz prvog približenja. Ovisi о iskustvu projektanta, da li će ti ispravci biti manjeg ili većeg opsega. U pravilu, ti bi ispravci morali biti minimalni, jer se od dobrog projektanta traži, da već u prvom približenju, t. j. već u pretprojektu izbjegne što više griješaka.

Kod toga rada projektant mora imati pred očima i specifičan uvjet, a to je služba broda, u koju ubrajamo: vrstu plovidbe, pruge u raznim područjima (mogućnost pristajanja u lukama, dubina i mehanizacija luka) i način gradnje broda u vezi s ukrcajem i iskrcajem tereta.

Kod svakog trgovačkog broda mora se postići što veće tehničko-ekonomsko iskorišćenje. Projektant mora o tome voditi računa, pa je suradnja između projektanta i naručitelja potrebna. Prema tome, projektant mora upoznati službu broda, t.j. specifične uvjete, da bi njegov projekt dao maksimum onoga, što se može dati. Izvršenje tih uvjeta dolazi naročito do izražaja kod brodova slobodne i linijske plovidbe.

Neki teretni brodovi voze neredovito (slobodne pruge), drugi drže neku više manje redovitu prugu. Prve nazivamo tramp-brodovima, a druge linijskima. Prvi služe za prijevoz jednoličnih tereta na dugim prugama, od luke ukrcaja do luke iskrcaja. Nemaju velike snage strojeva, a grade se dosta jednostavno, s jednom ili dvije palube, s kratkim nadgrađima i s malim prostorom po toni nosivosti. Linijski brodovi voze u redovitoj pruzi, prenose mješoviti teret obično od luke do luke ili ga skupljaju u raznim lukama za konačnu luku. Moraju imati veću podjelu prostora palubama i pregradama, jer im teret mora biti pristupačan. Oni moraju imati veći prostor po toni nosivosti (do 4 m³/t) i mnogo dizalica, da bi boravak u lukama bio što kraći, kako bi odnos ležanja u luci i vožnje bio što manji. Brzina im je veća nego kod tramp-brodova, no zato je i vozarina po t tereta veća. Snaga strojeva im nije sasvim iskorištena, jer moraju imati rezervu, da bi se vozni red održavao i kod lošeg vremena. Često prevoze i skupocjenije terete. Ti su brodovi neki međutip između teretnih i putničkih brodova.

I područja, u kojima brodovi plove, također znatno utječu na projekt broda. Područja mogu biti:

Sjeveroatlantska pruga — ne zahtijeva osobite uređaje za ukrcaj i iskrcaj, jer brodovi na toj pruzi ulaze u luke, koje imaju dobru mehanizaciju. Ni prostorije za gorivo ne moraju biti velike, jer se lako dođe do goriva u raznim lukama, a neekonomično je prekrcavati brod gorivom, kad se mjesto jednog dijela goriva može ukrcati teret, koji plaća vozarinu.

Pruga La Plata — stavlja osobite zahtjeve na gaz većih brodova, jer je u Buenos Airesu dopušten gaz oko 9 m. Prilike za krčanje goriva nijesu tako povoljne kao na pruzi prema Sjevernoj Americi.

Pruga zapadne obale Amerike — traži veća grotla za ukrcavanje i iskrcavanje tereta, jer brodovi u mnogim lukama ne mogu pristati uz obalu. Budući da brodovi leže na sidrištu, treba i sidrenom uređaju posvetiti više pažnje.

Australska pruga — traži da brodovi imaju veće brzine, jer često prevoze lako pokvarljive terete (meso i voće). Krcaju i pamuk pa moraju imati veći prostor po t tereta.

Indijska pruga — nema nekih osobitih zahtjeva.

Afrička pruga — traži veće zalihe goriva, a ukrcaj i iskrcaj se vrši na obali ili sidrištu.

Pruge za Baltičko more — traže pojačane brodove zbog leda, ako plove zimi u sjevernom dijelu tog mora. Brodovi moraju biti manjih dimenzija nego na drugim prugama.

Na način gradnje mnogo utječe i vrsta tereta, koji b. prevozi. Brodove za sipki (rasuti) teret treba graditi po sistemu okvirnih rebara; kod brodova, koji krcaju komadast teret, rebra zauzimaju previše prostora. Zbog toga je sistem okvirnih rebara napušten uglavnom kod svih teretnih brodova, ali je uveden kod tank-brodova, građenih u većini po uzdužnom sistemu rebara (Isherwood). Budući da ima i teretnih brodova građenih po uzdužnom sistemu rebara, to se kod tih teretnih brodova ne primjenjuje čisti Isherwoodov sistem s okvirnim rebrima, već sistem Isherwood-Millar bez okvirnih rebara I upore mnogo smetaju kod komadastih tereta, pa se uglavnom prešlo na razmaknute upore umjesto gusto postavljenih.

Projektiranje je jedan od najvažnijih radova u brodogradnji. Samo na osnovu dobrog projekta može se izraditi dobar b. Iako je rad dobro izveden, ne može se očekivati nikakav osobit rezultat, ako je projekt slab. Idealno je rješenje dobar projekt s dobrom izvedbom. Takvi objekti zadovoljavaju i naručitelja i osoblje, koje na tim objektima plovi, a donose najveću korist brodogradilištu, koje ih je izgradilo.

LIT.: C. Peabody, Naval architecture, New York 1917; E. Atzuood, Theoretical naval architecture, London 1922; Herner-Rusch, Theorie des Schiffes, Berlin 1943; H. Kari, Merchant ship design and cost estimating, London 1949; Johow-Foerster, Priručnik za brodogradnju, Zagreb 1951; B. Laptev, Osnove projektiranja trgovačkih brodova, Zagreb 1951.A. A.