DOK, uređaj u brodogradilištu ili luci za podizanje brodova iz vode radi čišćenja, bojadisanja i popravaka. U »suhim« dokovima brodovi se ne samo popravljaju, nego i grade. Osim ove vrste dokova, dokovima se nazivaju i zatvoreni baseni u lukama s velikim razlikama vodostaja za visoke i niske vode morskih mijena, u kojima se brodovi za vršenje lučkih operacija drže na stalnoj razini. Po svom smještaju i pokretnosti, dokovi se dijele na plovne (plutajuće) i suhe dokove.

PLUTAJUĆI DOKOVI

Plutajući d. je plovni objekt osobita oblika, koji se plavljenjem svojih nepropusnih odjeljenja može toliko spustiti ispod razine vode, da u nj može ući brod. Kad se zatim iz odjeljenja izbaci voda, d. se uzdigne i na sebi digne brod iz vode (sl. 1, A).

Kad brod treba dokovati, d. se najprije spušta puštanjem vode u njegove tankove, sve dok se povrh centralnih potklada (sl. 1, položaj B), na koje ima leći brod sa svojom kobilicom, voda ne digne nešto više od gaza broda. Sad se brod uvlači u d. naročitim priteznim vitlima, koja se nalaze na krajevima tornjeva. Pošto je brod ušao u dok, mora se najprije dovesti na određeno mjesto u uzdužnom smjeru doka. Zatim se pomoću koloturnika postavlja u poprečni položaj, t. j. brod se centrira, tako da se njegova središnjica podudara sa središnjicom potklada. Dok se brod centrira, pripremaju se bočne potporne grede (sl. 1,a) položaja, koje su već ranije ispilane na pravu dužinu. Jedan kraj tih greda leži na bočnim stelažama, koje su postavljene uzduž tornja doka (sl. 1), a drugi kraj im još pliva na vodi. Pošto se provjerilo, da je brod dobro centriran, započinje dizanje doka crpenjem vode iz njegovih tankova. (Ponekad ronioci provjeravaju centriranje.) Kad je brod legao na potklade, poda nj se uguraju bočne drvene potklade (sl. 1, d;) i ukline bočne potporne grede, te se nastavi crpenjem vode. Ako brodska kobilica (zbog prevelike zatege ili pretege broda) nije sasvim paralelna s linijom potklada, te brod dodirne najprije potklade samo u jednoj točki, grede se počinju uklinjavati od te točke. Voda iz tankova crpe se sve dok se platforma doka (sl. 1 A) ne izdigne iz vode za 10—20 cm.

Tipovi dokova. Plutajući se dokovi mogu uglavnom svrstati u dvije osnovne grupe: u »L«-dokove i »U«-dokove. Posebnu grupu »U«-dokova čine dokovi s uvlačivim pontonima.

»L«-dokovi sastoje se od pontona, koji ima samo jedan bočni vertikalni keson, t. zv. toranj (sl. 3). Takav nesimetrični dok ne bi u uronjenom stanju imao nikakva stabiliteta, pa je potrebno, da ga s jedne strane uz obalu drže zglobni krakovi (sl. 3) ili mora, radi održanja stabiliteta, imati bočni ponton, koji se tako balastira, da drži d. u ravnotežju (sl. 4).

Prednost je »L«-dokova u tome, što brod lakše ulazi u d., jer je jedan bok doka sasvim slobodan, i što je struktura takva doka nešto lakša nego kod »U«-dokova; prema tome su takvi dokovi i nešto jeftiniji. Nedostatak je »L«-dokova u tome, što su oni, ako se radi o dokovima bez pontona za uravnoteženje, vezani uz stanovitu točku na obali te se ne mogu premještati bez zamašnih pripremnih radova; a dokovi s pontonom za uravnoteženje zauzimaju u širinu prilično velik prostor.

Poseban je tip »L«-doka s pontonom za uravnoteženje dok sa češljastim glavnim pontonom (sl. 5). U takvu se doku brod izdigne i zatim prenese na obalu. Češljasti izdanci pontona pristaju u odnosna udubljenja na obali; kad su izdanci ušli u ta udubljenja, d. se spusti i brod ostane na sjedalicama, koje su pripremljene na obali. Nakon toga d. je slobodan da primi drugi brod.

Iako »L«-dokovi imadu stanovitih prednosti, osobito u nabavnoj cijeni, susreću se vrlo rijetko zbog spomenutih nedostataka.

»U«-dokovi imaju poprečni prijesjek u obliku slova »U«. Imaju horizontalni ponton, na koji legne brod za dokovanje; na svakoj strani nalazi se vertikalni keson, t. zv. toranj, čiji vrh ostaje van vode i kad je d. uronjen; tako održava stabilitet doka u tom stanju (sl. 1 i sl. 2).

U nastojanju da se na podvodnom dijelu doka omogući čišćenje i bojadisanje, kao i eventualni popravci, razvile su se razne konstrukcije takvih dokova. Sve te konstrukcije osnivaju se na principu, da se jedan dio doka može odijeliti od ostaloga i da se može dokovati u preostalom dijelu. Takvih konstrukcija ima vrlo mnogo; najpoznatije su: sekcijski tip, tip sa sekcijskim pontonima (tipovi Havana i Rennie) i tip Clark & Stanfield.

Sekcijski dok je poprečno podijeljen na toliko sekcija, koliko je potrebno, da dužina jedne sekcije bude nešto manja od unutrašnje širine doka. Na taj način može se jedna sekcija doka odvojiti od ostalih, okrenuti u uzdužni smjer, uvući u preostali dio doka i dići iz vode (sl. 6). Tako d. može, sekciju po sekciju, sam sebe dokovati. Pojedine su sekcije međusobno spojene stičnicama, i to redovito samo iznad razine vode.

Uzdužna je čvrstoća takva doka dovoljna, ali rastavljanje nije sasvim jednostavno. Pojedine sekcije nikad nisu sasvim jednako opterećene, te je pri raskivanju potreban naročit oprez. Uopće se raskivanje ne bi smjelo preduzeti bez primjene osobitih naprava, koje priječe pomicanje jedne sekcije prema drugoj, dok se nije dovršilo raskivanje. Ako se ne poduzmu mjere opreza, može pri raskivanju posljednjih veza doći do nezgoda.

Posebnu vrstu sekcijskih dokova predstavljaju dokovi, kod kojih sekcije uopće nisu kruto spojene. Budući da takav d. uopće nema uzdužne čvrstoće, pri dokovanju su potrebne posebne vizirne sprave, kojima se za vrijeme dizanja broda kontrolira njegov progib. D. se kod toga drži u liniji regulacijom isisavanja vode iz pojedinih sekcija.

Havana-tip razlikuje se od sekcijskog doka u tome, što tornjevi teku neprekinuto po čitavoj dužini, a sežu po visini gotovo do dna horizontalnih pontona; prema tome, osiguravaju dobru uzdužnu čvrstoću. Horizontalni dio doka podijeljen je na više pontona, čija širina nije veća od nutarnje širine doka, tako da se oni mogu lako dokovati. Horizontalni pontoni povezani su s tornjevima pomoću vijaka, pa se mogu od njih odijeliti (sl. 7).

Takav način rastavljanja ima tu manu, što ga treba vršiti podvodno; osim toga, kao i kod sekcijskog doka, teško je predvidjeti, što će se dogoditi kod otpuštanja posljednjih vijaka.

Rennie-tip je za rastavljanje najjednostavniji. I tu su tornjevi neprekinuti, ali za razliku od Havana-tipa svršavaju iznad horizontalnih pontona (sl. 10). Horizontalni pontoni podijeljeni su uzdužno kao kod Havana-tipa, a povezani su za tornjeve vijcima. Vađenje pojedinih pontona vrlo je jednostavno. D. se spusti toliko, da je gornji dio platforme još iznad vode, ponton se odšarafi, d. se ponovo digne, koliko je potrebno, da se odšarafljeni ponton izvuče ispod tornjeva, a potom se dokuje. Zbog praktičnosti takva načina demontaže, vrlo se često gradi taj tip doka.

Tip Clark & Stanfield je po načinu rastavljanja najsličniji sekcijskom doku, ali je uvijek podijeljen u tri sekcije, i to tako, da dvije sekcije mogu dignuti treću (sl. 8).

Dokovi s izvlačivim pontonima tvore posebnu grupu »U«-dokova. Dosad opisane vrste dokova ostaju zaposjednute sve dok se ne dovrše radovi na čišćenju broda, koji je dignut. Budući da radovi dugo traju, nastojao se pronaći način, kako bi se isti d. iskoristio za dokovanje dvaju brodova. Sagrađen je d. i posebno još jedan ponton. Prije nego što se brod uvuče u d., na platformu doka postavi se ponton, koji na sebi nosi potklade za smještaj broda. Ponton se zatim spušta zajedno s dokom toliko duboko ispod razine mora, da se brod može uvući u d. i smjestiti na ponton. D. se zatim digne toliko iz vode, da iz pontona izađe sva yoda, i tada se ponton hermetički zatvori. D. se sad ponovo spusti, a brod ostane na pontonu, koji pliva u vodi. Kad se ponton zajedno s brodom izvuče iz doka, d. ostaje slobodan da može primiti drugi brod (sl. 9). Ponton se odvuče do mjesta, gdje će se vršiti popravak. Izbor je mjesta prilično slobodan, jer je potrebna veoma mala dubina dna.

Izvlačivi ponton nema uređaja za isisavanje, već samo ventile. Isto tako nema ni bočnih tornjeva, već umjesto njih samo rešetkastu konstrukciju, koja pontonu daje potrebnu uzdužnu čvrstoću i služi za bočno podupiranje broda.

Dokovanje je prilično jednostavno: dok se s pontonom spusti toliko, da u nj može ući brod. Pri spuštanju ventili su na pontonu otvoreni, te kroz njih ulazi voda i u ponton. Kad je brod ušao, učvrsti se, i tad se počinje dok dizati. Ponton s brodom toliko se digne, da iz njega iscuri sva voda. Tad se ventili u pontonu zatvore, a dok spusti, koliko je potrebno, da ponton s brodom zapliva. Ponton se onda odvuče do mjesta, gdje će se vršiti popravak. Pritom je izbor mjesta prilično slobodan, jer je potrebna veoma mala dubina dna. Dok ostaje slobodan za dokovanje drugog broda.

Prednost je takva uređaja, što se ušteđuje jedan pumpni uređaj, što se ponton s brodom može postaviti na mjesto, koje je podesno za vršenje popravka, i što je nabavna cijena takva doka (zajedno s pontonom) manja nego cijena dvaju dokova. Mana je takva doka, što je potrebna veća dubina dna nego kod običnog doka (za visinu pontona i potklada) i što su u pogledu vremena d. i ponton međusobno ovisni, jer dok se neki brod nalazi u doku, ne može se izdokovati brod s pontona.

U traženju još ekonomičnijeg rješenja izgrađen je d., koji ne dokuje brod, već je uređen za dizanje izvlačivih pontona s brodom. Takav d. nema horizontalnih pontona, već samo tornjeve povezane rešetkastom konstrukcijom, koja nosi izvlačive pontone (sl. ii). On zapravo nosi na sebi samo pumpni uređaj i za vrijeme dizanja daje brodu i pontonu potreban stabilitet. Budući da ovakav d. ne može dignuti ponton iz vode, voda se iz pontona prazni pumpama, koje se nalaze u doku, i to kroz teleskopske cijevi, koje se uvlače iz doka u ponton. Uz ovakav d. obično ima više izvlačivih pontona. Cijena je ovakva uređaja otprilike tolika, da jedan d. i 6 pontona stoji koliko tri normalna doka.

Stabilitet i unutarnja podjela doka. Podjela doka na sekcije ili pontone ne može mu osigurati potreban poprečni stabilitet za vrijeme uronjavanja i izronjavanja, pa su potrebne i poprečne pregrade. Da je takva podjela potrebna, vidimo najbolje iz izraza za poprečni stabilitet, koji glasi kod vrlo malih nagiba:

\[Mst_o=D\left(\cfrac{(I_B-i_B)}{V}-FG\right)\varphi\]

Tu je D = istisnina doka, V = volumen doka, I_B = poprečni moment tromosti plovne vodene linije doka, i_B = ukupni moment tromosti svih slobodnih površina balasne vode u doku, FG = udaljenost težišta istisnine od težišta sistema (težišta čitave konstrukcije doka), a φ = kut nagiba.

Iz toga izraza proizlazi, da bi d. bez uzdužnih pregrada bio nestabilan, jer bi u tom slučaju bila veličina i_B gotovo jednaka I_B. Ugradnjom uzdužnih pregrada ovako se mijenja izraz za stabilitet:

\[Mst_o=D\left(\cfrac{I_B\bigg(1-\cfrac1{n^2}\bigg)}{V}-FG\right)\varphi\]

Tu je n broj odjela, u koje je d. poprečno podijeljen. Iz toga se izraza vidi, da negativni utjecaj slobodnih površina opada s kvadratom broja odjeljenja.

Navedene formule vrijede za sam d., no mogu se primijeniti i onda, kad je brod u doku; samo u tom slučaju D pred stavlja istisninu doka i broda, V = volumen doka i broda, I_B = moment tromosti vodene linije doka i broda, i_B = ukupni moment tromosti slobodnih površina u doku i brodu, FG = udaljenost težišta sistema od težišta istisnine doka i broda, sve za stanovitu vodenu liniju, na kojoj se momentano nalaze d. i brod. Treba istaći, da se d. i brod smatraju kruto povezanima, t.j. da se međusobno ne mogu pomicati.

Najkritičnije stanje za stabilitet doka pri dizanju broda nastaje od momenta, kad brod izgubi svu istisninu, t.j. kad se razina vode nalazi na gornjoj liniji potklada, na kojima leži brod, pa neposredno dok ne izroni platforma doka. Kod iste razine vode taj se kritični period ponavlja pri uronjavanju.

Kod projektiranja doka ima se u vidu, da stabilitet ne bude u toj kritičnoj fazi ispod stanovitog minimuma; redovito se uzima obilata rezerva, jer je teško predvidjeti, u kakvu stanju može doći brod u dok. Wiking preporučuje, da se računa s takvom metacentarskom visinom, koja dopušta povišenje težišta sistema broda za 50%, a da pritom stabilitet još ne postane jednak nuli. Kod izvedenih dokova metacentarska visina doka s brodom u tom periodu iznosi 3,5—6,5 m.

Za postizanje tog stabiliteta potrebno je, da se pri uronjavanju i izronjavanju podijele pontoni doka u više poprečnih odjela. Ta se podjela ponekad iskorišćuje i zato, da bi se radnja ispumpavanja doka svela na što manju mjeru. Tako su nastali razni tipovi dokova. Najjednostavniji je onaj s jednom uzdužnom pregradom (sl. 12, A). Njegov stabilitet uglavnom zadovoljava. No budući da se kod ovog tipa balasna voda nalazi u najnižem mogućem položaju, to je radnja ispumpavanja velika, jer treba svladati stupac vode H (sl. 12, A).

U nastojanju da se radnja pumpanja reducira, napravljen je d. sa dvije uzdužne pregrade, a između njih je ostavljena t. zv. zračna komora, koja se nikad ne puni vodom (sl. 12, B). Stabilitet je ovakva doka veći od stabiliteta doka s jednom pregradom (iako se voda nalazi na višoj razini), i to stoga, što su manje slobodne površine balasne vode. Smanjila se radnja pumpanja, jer je u ovom slučaju manja razlika između vanjskog i nutarnjeg nivoa vode. Ovaj se tip vrlo često primjenjuje.

Još veće smanjenje pumpanja postigao je Dickhoff sa svojim tipom pregrađivanja (sl. 12, C). On je odijelio horizontalni ponton od vertikalnih. Ove posljednje snabdio je otvorima, kroz koje voda sama otječe. Mana je ovog doka, što mu se stabilitet znatno smanjuje i zbog stvaranja dviju slobodnih površina jedne povrh druge i zbog toga, što nutarnja voda u tornjevima dolazi u vezu s vanjskom.

Stvaranje dviju slobodnih površina jedne iznad druge izbjegli su Flamm-Romberg novim tipom doka (sl. 12, D).

Osim uzdužnim pregradama, dokovi se snabdijevaju i t. zv. sigurnosnom palubom. Ta paluba dopušta, da u d. uđe samo ona količina balasne vode, kod koje se paluba tornjeva nalazi oko 1 m iznad razine vode (sl. 1, e).

Čvrstoća i struktura doka. D. treba da nosi razmjerno vrlo velike težine (2 do 3 puta veće od vlastite), a često je izložen naprezanjima, koja je teško predvidjeti. Ta naprezanja zavise od toga, kako je brod poduprt, kako se vrši pumpanje, zatim od stanja kobilice (da li je ravna ili iskrivljena) i t. d. Potrebno je stoga ispitati, da li su njegove strukture svemu tome dorasle. Osobito je važno proračunom provjeriti njegovu poprečnu čvrstoću. Od manje je važnosti uzdužna čvrstoća, jer se ispravnim punjenjem i pražnjenjem tankova može izbjeći savijanje broda i prekomjerno naprezanje u njegovim strukturama. Neki dokovi uopće nemaju uzdužnu čvrstoću, jer im sekcije nisu međusobno kruto povezane.

Proračun čvrstoće obično se izvodi grafički. Pritom se postupa ovako: od jednog pravca, na koji nanesemo širinu doka (sl. 13), nanosimo:

a) krivulju težine (vlastita težina doka) — a;

b) krivulju istisnine (uzgon) — b;

c) silu, koju uzrokuje brod (uzimamo, da ona djeluje u sredini doka) — с ;

d) krivulju opterećenja doka — d, koja se dobiva sumiranjem, odnosno odbijanjem ordinata krivulja pod a), b) i c).

Integriranjem krivulje d) dobiva se krivulja poprečnih sila, a integracijom ove krivulja momenata savijanja.

Iz toga izračunavamo potrebni moment otpora presjeka doka i naprezanja u pojedinim strukturnim elementima. Pritom se uzimaju u obzir i naprezanja zbog hidrostatskog tlaka.

Dok se proračun poprečne čvrstoće može izvesti tako, da rezultati budu prilično realni, točan proračun uzdužne čvrstoće bio bi vrlo složen, jer brod, koji leži na doku, niti je sasvim kruto tijelo, niti je tijelo, koje nema nikakve uzdužne čvrstoće. Stoga se redovito zadovoljavamo približnim proračunom, t. j. uzimamo, da brod nema uzdužne čvrstoće, i da su njegove težine raspoređene, kako je to označeno u sl. 14. Prema tome nanosimo na jedan pravac dužinu doka i od toga pravca nanosimo iste krivulje kao i. kod proračuna poprečne čvrstoće. Integriranjem dobivamo redom krivulju poprečnih sila i momenata.

Budući da je kod doka poprečna čvrstoća važnija nego uzdužna, strukturne elemente čvrstoće razvrstavamo u poprečnom smjeru. Glavno opterećenje preuzimaju poprečne pregrade, a zatim rešetkasti nosači, koji su postavljeni obično u razmacima od 3 do 4 m. Rebra između tih nosača preuzimaju opterećenja od hidrostatskog tlaka i druga lokalna opterećenja.

Tornjevi su glavni, a često i jedini elementi uzdužne čvrstoće. Međutim, oni često nisu izvedeni tako čvrsto, da bi u svim okolnostima davali doku potrebnu uzdužnu čvrstoću. Stoga se na dokovima nalaze optičke sprave, kojima se kontrolira njihovo eventualno savijanje te se ispravnim balastiranjem sprečava to savijanje.

Kod manjih je dokova obično visina tornjeva po čitavoj dužini ista, a kod većih se krajevi, gdje nije potreban tako velik moment otpora, koso odrežu i tako se štedi na težini (sl. 10). Isto se tako, radi štednje na težini, srednji dio tornjeva ponekad gradi u obliku rešetkaste konstrukcije bez oplate, jer u određenom slučaju pružaju doku dovoljan stabilitet i bez tog srednjeg dijela (sl. 9).

Najveći dio tereta redovito nosi centralni dio doka, a krajevi, na kojima leže pramac i krma, manje su opterećeni. Stoga se krajevi često izvode kao platforme bez uzgona (sl. 9).

Oprema doka. 1. Uređaj za plavljenje i drenažu svakako je najvažniji uređaj na doku. On se sastoji od drenažnih sisaljki, cjevovoda, zasuna i naprava za njihovo upravljanje.

Današnje su sisaljke isključivo na elektromotorni pogon. Redovito su centrifugalnog tipa i smještaju se na dno tornjeva, a njihov pogonski motor obično se nalazi na sigurnosnoj palubi. Sasvim mali dokovi imaju jednu, a ostali najmanje po dvije sisaljke; kod većih dokova obično svaka sekcija ima svoju sisaljku. Na sisaljke dokova priključuje se usisni kolektor, a od njega se odvajaju usisni ogranci, koji vode u pojedine tankove doka. Svaki ogranak snabdjeven je zasunom, kojim se upravlja s palube tornjeva. Na usisni kolektor priključen je i jedan ogranak, koji stavlja kolektor u vezu s morem. I on je snabdjeven zasunom, kroz koji se voda u d. pušta ili iz njega izbacuje.

Osim glavnog drenažnog uređaja, postoji i mali drenažni sistem ili kaljužni cjevovod; on služi za izbacivanje vode, koja preostaje, kad velika drenaža prestane crpsti, i za crpenje vode iz odjela, koji se ne plave. Taj je sistem snabdjeven posebnim električnim sisaljkama.

2. Razni cjevovodi. Osim drenažnim cjevovodima, d. je snabdjeven i cjevovodima za acetilen i komprimirani zrak, a ponekad i cjevovodom za raspodjelu kisika, koji snabdijevaju aparate za autogeno rezanje i varenje, odnosno za pogon pneumatskog alata. Usto ima i vatrogasni cjevovod.

3. Električni uređaj. Potrebna električna energija za pogon sisaljki, agregata za elektrovarenje i za rasvjetu često se uzima iz vanjske mreže, ali mnogi dokovi imaju vlastite električne centrale. Te su centrale danas redovito na dizel-motorni pogon.

4. Uređaj za sidrenje i vez sastoji se od dovoljnog broja bitava, zjevača i t. d.

5. Razni opremni detalji. U simetrali doka, i to na platformi pontona, nalaze se centralne potklade (sl. 1, c), na koje legne brod svojom kobilicom. One su drvene, betonske ili čelične. Njihova je visina oko 1,2 m, ali se često nalaze i niže (0,8 m). Razmak je između pojedinih potklada 0,8—1,5 m.

Osim centralnih potklada, sa svake strane ima po jedan red bočnih potklada (sl. 1, d), koje služe za bočno podupiranje brodskog dna, a razmaknute su po 3—5 m. Bočne potklade obično leže na kliznim stazama, tako da se mogu posebnim mehanizmom pokretati u poprečnom smjeru doka. Obično se tim pokretanjem može upravljati preko specijalnog prijenosa s palube tornjeva.

Na ulaznom kraju doka često su postavljeni vertikalni zaštitni valjci (drveni), koji pri ulaženju broda u d. ili izlaženju iz doka i brod i d. štite od oštećenja.

Na krajevima tornjeva redovito se nalaze pritezna električna vitla, koja služe za pritezanje i centriranje broda.

Za bočno podupiranje broda služe bočne potporne grede. Da bi se njima lakše rukovalo, uz tornjeve se nalazi po jedan ili više redova konzolnih platformi (sl. 1,b).

Ima i bočnih potpornih greda na mehanički pogon (ručni ili električni); one služe za pridržavanje broda, kad je centriran u doku.

Na krajevima tornjeva često se postavljaju konzolni okretni mostići (sl. 2). Kad su ti mostići zatvoreni, čine most za prijelaz s jedne strane doka na drugu. Na tornjevima se redovito nalaze pokretne dizalice, koje služe za prijenos materijala. Na palubi tornjeva nalaze se male kućice, u kojima su centralizirani svi uređaji za upravljanje postrojenjem za plavljenje i drenažu.

SUHI DOKOVI

Suhi d. je basen (s vratima), iz kojeg se može voda ispumpati, a služi za istu svrhu kao i plutajući d., t. j. da se u njemu brod postavi na suho i na njemu izvedu potrebni popravci, bojadisanje i t. d.

Znatne su prednosti suhog doka: prije svega, on nije toliko ovisan o vremenskim prilikama kao plutajući d., jer nepogode nisu pogibeljne ni za nj, ni za brod, koji je na njemu.

Za nj, nadalje, nije potrebna tolika dubina dna kao kod plutajućeg doka. U području, gdje leži plutajući d., dubina mora biti barem tolika, koliko iznosi gaz broda više visina pontona i potklada na njemu, a pred vratima suhog doka potrebno je samo nešto više vode od brodskog gaza. Osim toga, znatno su manji troškovi uzdržavanja, trajnost mu je praktički neograničena, a plutajući d. obično traje oko 50 godina. Napokon, dovoz materijala do broda znatno je lakši nego kod plutajućeg doka. Uz ove prednosti, suhi d. u usporedbi s plutajućim ima i neke nedostatke: to su, prije svega, dulje trajanje gradnje; veća cijena investicija, koja može biti za 2 do 3 puta veća od cijene plutajućeg doka; veći potrošak energije za ispumpavanje vode, osobito, ako je u doku brod, koji ne iskorištava sasvim kapacitet doka; ovisnost о naravi terena; nedovoljna elastičnost u prilagođivanju dimenzijama broda. U plutajućem se doku može dokovati brod, koji je dulji od doka, ako po težini ne premašuje njegovu nosivost. Napokon, suhi se d. ne može prilagoditi nagibima broda, a to je osobito važno pri dokovanju oštećenih brodova.

Opis suhog doka. Suhi dok se sastoji od basena, vrata i uređaja za plavljenje i drenažu (sl. 15).

Basen. Poprečni prijesjek basena obično je trapezan, a ponekad i pravokutan. Oblik je njegova tlocrta pravokutnik, koji je na unutrašnjem kraju lagano zaobljen; time se donekle prilagođuje formi brodskog pramca. Na vanjskom kraju basena nalazi se otvor s ulaznim vratima. Ima suhih dokova i s vratima na oba kraja; takve je dokove, naravno, moguće sagraditi, samo ako odgovara konfiguracija terena. Prednost je dvojih vrata u tome, što je ulazak i izlazak broda manje ovisan о vremenskim nepogodama; uvijek se mogu upotrebiti ona vrata, koja su zaštićenija. Ima dokova i sa još jednim vratima, koja se mogu eventualno smjestiti na više položaja. Tako se d. može ekonomičnije iskorištavati, jer se pri dokovanju manjih brodova upotrebljava samo dio doka; mogu se dokovati i po dva broda zasebno; to je osobito zgodno, ako d. ima ulazna vrata na oba kraja.

Dno je basena u poprečnom smjeru izrađeno lagano konveksno ili konkavno; time se omogućava lakše otjecanje vode. Ako je dno konveksno, na svakoj strani ima po jedan kanal, u koji se slijeva voda; ako je konkavno, ima samo jedan takav kanal u sredini doka. Bočni nagib dna obično iznosi 2—3% (sl. 16). Dno je, osim toga, malo nagnuto prema vratima basena, da bi se omogućilo otjecanje vode prema vratima, gdje se obično ralazi zdenac za sakupljanje vode. Taj nagib, koji redovito iznosi 5—10 ‰, pogodan je i zato, što se tako linija dna donekle prilagođuje nagibu kobilice brodova, koji obično dolaze u dok u nešto zatežnom stanju. Na stranama je dno ponekad nešto uzdignuto, da bi se osoblju, koje radi oko broda, omogućilo hodanje po suhom. To uzdignuće iznosi oko 0,40—1,0 m, a izgrađeno je u jednoj ili više stepenica (sl. 17).

Poprečni je prijesjek basena redovito trapeznog oblika, i to s bokovima, koji imaju sad više, sad manje stepenica. Te stepenice služe i kao podloga gredama, kojima se bočno podupire brod, i kao hodnik za radnike, koji rade oko tih greda. Prijesjek sa 2—3 reda stepenica naziva se francuski tip (sl. 17), a onaj s velikim brojem stepenica engleski tip (sl. 16). Prvi se tip više primjenjuje, jer nema tako velik otvor doka na vrhu, t. j. bolje se prilagođuje formi broda i zahtijeva manje vode, koju treba isisavati.. Danas se primjenjuju i pravokutni prijesjeci, t. j. prijesjeci s potpuno vertikalnim bokovima, bez stepenica. U tom se slučaju za podloge bočnih greda postavljaju konzolne platforme kao i kod plutajućih dokova.

Vrata. Za zatvaranje ulaza u basen upotrebljavaju se okretna, klizna ili plovna vrata. Mana je i horizontalnih i vertikalnih okretnih vrata ta, što se njima teško postiže nepropusnost. Klizna su vrata povoljna u pogledu brzine otvaranja i zatvaranja, ali im je mehanizam za otvaranje dosta kompliciran. Najjednostavnija i najpouzdanija su svakako plovna vrata, iako su nešto sporija u manevru nego prva dva tipa; stoga se danas gotovo isključivo primjenjuju, osim ondje, gdje je razlika u vodostajima osobito velika; zbog te razlike primjenjuju se okretna ili klizna vrata.

Plovna su vrata trapeznog ili pravokutnog oblika, već prema formi prijesjeka doka (sl. 18). Na obodu imaju poseban izdanak A, koji je obično obložen drvom i nalojenim konopom, a pristaje uz naslon ili utor, koji je izveden na ulaznom kraju basena. Hidrostatski tlak pritište vrata na naslon i tako sprečava ulaz vode u dok. Ova su vrata obično od čelika; po visini su ovako podijeljena: donji je dio omeđen donjom nepropusnom palubom (sl. 18), koja se nalazi na takvoj visini, da je kod praznih balasnih tankova 0,15—0,3 m iznad razine vode. Na dnu toga dijela vrata nalazi se fiksni balast, koji vratima daje potreban stabilitet. Iznad donje nepropusne palube ugrađeni su balasni tankovi, koji su prema gore omeđeni gornjom nepropusnom palubom. Iznad te palube nalaze se tankovi za uravnoteženje. U tim se tankovima ponekad nalaze i zasuni za puštanje vode u basen. Na vrhu vrata je manevarska platforma, koja služi i kao most za prijelaz od jedne strane doka na drugu. Ventili za plavljenje i ispuštanje vode balasnih tankova i onih za uravnoteženje nalaze se na vanjskoj i unutarnjoj strani vrata (sl. 18), a pokreću se s platforme. Pri potapanju vrata najprije se otvaraju ventili balasnih tankova. Kad su oni puni, vrata plivaju, tako da im je gornja nepropusna paluba nešto ispod razine vode. Sad voda ulazi kroz otvorene ventile i u tankove uravnoteženja. Kad voda u tim tankovima dođe do razine vanjske vode, vrata čvrsto sjednu u utor, ventili se mogu zatvoriti i može se početi s pražnjenjem doka. Ventili balasnih tankova na unutarnjoj strani doka ostaju otvoreni, i kroz njih voda otječe, čim se voda u doku spusti ispod njih. Nakon toga se i ovi ventili zatvore.

Pri puštanju vode u d., vrata se postepeno dignu do ruba utora i tako ostanu, dok se ne ispusti voda iz tankova za uravnoteženje. Time se sprečava nagao ulaz vode u dok. Kad je konačno ispuštena sva voda iz tankova za uravnoteženje, vrata se toliko uzdignu, da se mogu odvući na određeno mjesto; tako se dobije slobodan prolaz u dok.

Uređaj za pumpanje i pražnjenje doka. Na dnu doka nalaze se odvodni kanali za otjecanje vode. Oni utječu u zdenac, koji se nalazi na ulaznoj strani basena, a obično je ugrađen u njegov bok. Ako se nalaze dva doka jedan kraj drugoga, obično je taj zdenac između oba basena; tako jedan zdenac služi za oba doka.

Voda, koja kroz kanale otječe iz basena u zdenac, crpe se centrifugalnim sisaljkama i izbacuje u more. Te su sisaljke horizontalnog tipa i gotovo općenito gonjene elektromotorom. Isti uređaj, koji služi za pražnjenje doka, služi i za odvođenje vode, koja u manjim ili većim količinama prodire kroz propustiva mjesta na vratima i kroz često porozno dno basena. Za ovu svrhu postavljaju se i posebne električne sisaljke manjeg kapaciteta.

Basen se može plaviti kroz isti sistem kanala, kroz koji se i prazni, ili kroz poseban kanal, a ponekad i kroz zasune na samim vratima. Nedostatak je ovog posljednjeg načina, što voda u tom slučaju pada na dno basena s prilične visine i lako ga oštećuje. Najbolje je, kad ima poseban kanal za plavljenje, ali je on skup; zato se d. obično plavi istim kanalom, kojim se i prazni. U tom se slučaju preporučuje, da se posebnim kratkim kanalom zaobiđu sisaljke, kako se one ne bi izložile eventualnim oštećenjima.

Ostala oprema doka. I plutajući i suhi d. je snabdjeven centralnim i bočnim potpornim potkladama, bočnim potpornim gredama, cjevovodima komprimiranog zraka i acetilena, cjevovodom za vatrogasnu službu, električnom instalacijom za varenje i rasvjetu, vitlima za pritezanje i ostalom sitnijom opremom.

Na bokovima doka redovito se nalaze kolosijeci, po kojima se dovozi razni materijal iz brodogradilišta do doka kao i pokretne dizalice, kojima se taj materijal prebacuje u dok, odnosno na brod.

Manevar pri dokovanju. Kad se brod ima dokovati, najprije se pusti u d. voda, a zatim se uzdignu vrata i stave na mjesto, gdje ne će ometati ulazak broda u dok. Tad se brod priteže priteznim vitlima, koja se nalaze na svakoj strani ulaza, i tako se centrira, da mu kobilica dođe točno povrh središnjice potklada, na koje će leći. Centriranje se vrši priteznim vitlima i koloturnicima. Za vrijeme tih operacija vrata se postave na mjesto i izvrši potapanje. Kad je provjereno, da je brod ispravno centriran (a ponekad je zato potreban i ronilac), započne se ispumpavati voda iz basena; pumpa se tako dugo, dok brod ne takne kobilicom potklade. U tom se momentu začas obustavi rad sisaljki, provjeri se, da li je brod ispravno legao i zakline se prve dvije bočne potporne grede, koje se nalaze povrh mjesta, gdje je brod dotakao potklade (grede su već ranije bile pripremljene i ležale na vodi). Sad se nastavi pumpanje, dok brod sasvim ne legne na potklade; za to vrijeme uklinjavaju se ostale bočne potporne grede, polazeći od onih, koje su prve uklinjene. Pošto se ponovo provjerio položaj broda i uvukle bočne potklade pod bokove broda, nastavlja se rad sisaljki, dok se ne iscrpe sva voda iz basena. Kod većih brodova, osobito, ako im je dno jako oblo, ponekad se postavlja i više redova bočnih potpornih greda. Obično su potrebna 2—4 sata za potpuno ispražnjenje basena.

Mnogo je jednostavnija procedura izvlačenja broda. Voda se pušta u basen kroz zasune na vratima, odnosno kroz kanale, dok se razina vode u basenu ne izjednači s vanjskom. Tada se izdignu vrata i odvedu na mjesto, gdje ne će smetati izlazu broda, te se brod izvuče.

Stabilitet broda pri dokovanju. Pri dokovanju broda u plutajućem doku može se nagib doka, ako je brod pretežan ili zatežan, prilagoditi nagibu kobilice broda, a kod suhog doka to nije moguće. Stoga će brod, ako ne pliva na ravnoj kobilici, najprije leći najnižom točkom kobilice. Kod brodova, koji imaju znatnu razliku u gazu na pramcu i krmi, može takvo dokovanje biti skopčano sa stanovitom opasnošću. Može se, naime, dogoditi, da u vremenskom razmaku, otkad brod samo jednom točkom kobilice dodirne potklade pa do momenta, kad legne cijelom kobilicom, t. j. prije nego se može poduprijeti bočnim potpornim gredama i bočnim potkladama, izgubi svoj stabilitet. Stoga je vrlo važno, da se provjeri stabilitet broda barem u toj fazi dokovanja.

Na sl. 19. shematski je prikazan brod u položaju neposredno prije nego će leći cijelom kobilicom na potklade. Pri ulazu u d. brod je plivao na vodenoj liniji VL, kod koje mu je bila istisnina D. Netom brod, zbog spuštanja razine vode u basenu, svojom najdubljom točkom С legne na potklade doka, započinje u toj točki djelovati reakcija R. Veličina te reakcije jednaka je umanjenju istisnine broda, koje nastane zbog spuštanja razine vode, t. j.

R = D — D₁. Tu je D₁ nova istisnina broda.

Kod vrlo malih nagiba bit će moment stabiliteta za brod na novoj vodenoj liniji VL₁(sl. 19): upisati formulu .

Iz uvjeta ravnotežja D₁d = D₁e bit će upisati formulu , a iz toga upisati formula .

A budući da je upisati formulu , bit će Mst₀ = D (M'C' — GC') φ = Μ,G.φ; t. j. djelotvorni metacentar nalazit će se u danom momentu na presjecištu spojnice između uporišta С i metacentra M s vertikalom kroz težište broda G. Drugim riječima, da bi brod imao pozitivan stabilitet, treba da se G uvijek nalazi ispod spojnice CM.

Kad je brod cijelom kobilicom sjeo na potklade, može se učvrstiti bočnim potpornim gredama i bočnim potkladama; više nema pogibli da se prevrne.

Grede treba svakako ukliniti prije nego stabilitet postane jednak nuli, t. j. prije nego se brod počne nagibati na jedan ili na drugi bok. Kad će taj moment nastati, može se utvrditi iz izraza za stabilitet. Kod malih nagiba za brod, koji leži na dnu, odnosno na potkladama (sl. 19), Mst₀ = (D₁ MC’ — D . GC’) φ. Tu su D₁ i D istisnine u danom momentu za vrijeme ispumpavanja vode iz doka i istisnina, koju je brod imao prije nego što je započeo prilijegati na potklade.

Iz gornjeg izraza vidimo, da će stabilitet broda postati jednak nuli, kad, zbog opadanja razine vode, istisnina toliko padne, da je D₁ MC' = DGC'.

DOKOVI ZA GRADNJU'BRODOVA

Suhi se dokovi ponekad upotrebljavaju i za gradnju brodova. Ovo su glavne prednosti gradnje broda u suhom doku:

a) brod se u tom slučaju, za razliku od gradnje na kosom ležaju, gradi na horizontalnoj bazi; kod montaže to je znatna prednost;

b) može se dopustiti, da brod zapliva u mnogo ranijem stadiju izgradnje, nego što je to kod gradnje na ležaju, jer tu otpadaju znatna naprezanja, koja se javljaju pri porinuću s kosog ležaja;

c) porinuće s kosog ležaja uvijek je skopčano sa stanovitim rizikom, a to kod gradnje u basenu otpada;

d) u sekcijskoj gradnji, t. j. kad se pretfabriciraju veće sekcije broda i sastavljaju na ležaju, odnosno u doku, ovaj uvijek ima svojih prednosti, jer ne treba teške sekcije dizati visoko, kako je to potrebno kod gradnje na ležaju; prema tome, dizalice mogu biti znatno niže i lakše;

e) suhi je d. osobito pogodan u području velikih razlika između plime i oseke.

Suhi d. za gradnju brodova razlikuje se od doka za popravak brodova time, što on ima manju dubinu i što su mu bočne stijene vertikalne. Ima manju dubinu zato, što se u ovom slučaju računa s gazom, koji odgovara praznom brodu bez strojeva, s malim dijelom opreme, ili eventualno i bez nje. Bočne su mu stijene vertikalne i bez stepenica, jer nije potrebno bočno podupiranje broda gredama.

Postoji osobit tip suhog doka, kod kojeg se brod gradi na terenu, koji se nalazi povrh normalne razine vode. U tom su slučaju oko mjesta gradnje potrebni nepropusni zidovi i udubljeni basen, kroz koji će se brod moći izvući iz doka. Kad je brod izgrađen, d. se napuni vodom do razine, koja je potrebna da brod zapliva. Brod se sad premjesti iznad udubljenog basena, a voda ispusti do razine vodostaja vanjske vode; potom se otvore vrata i izvuče brod. Međutim, brod obično još ostaje u udubljenom basenu, da bi se nastavio rad na opremi, a na uzdignutom dijelu doka može se započeti gradnjom drugog broda (sl. 20).

LIT.: A. F. Wiking, Der Bau von Schwimmdocks, Jahrbuch der schiffbautechnischen Gesellschaft, Berlin 1905; K. Roeser, Die Vereinheitlichung der Schwimmdocks, ibid., 1922; P. Periani, Progettazione ed esecuzione delle opere marittime, Milano 1943; F. Hickey, Admirality Floating Docks-Construction during the 1939/45 War, Transactions of the Institution of Naval Architects, London 1946; B. H. Денисов, Докование корабля, Москва 1947; G. Sarchiola, Bacini di Carenaggio, Genova 1949.M. Š.