Kuģis

Kuģis Amerigo Vespucci Ņujorkas ostā 1976. gadā

Kuģis ir samērā liels ūdens transportlīdzeklis — peldoša inženiertehniska būve, kas var būt paredzēta kā transporta, tā arī citām (rūpnieciskām, militārām, zinātniskām, sporta) vajadzībām. Kuģa tiesības un pienākumus īsteno kuģa īpašnieks, kuģa kapteinis, kā arī operators vai fraktētājs.

Peldlīdzeklis atzīstams par kuģi, ja tas var droši pārvietoties pa ūdeni, nesot uz borta kravu virs savas masas (cilvēkus, iekārtas utt.). Lai kuģis sekmīgi veiktu šo uzdevumu, tam nepieciešamas jūras spēju īpašības, kā peldamība, noturība, gājība, vadāmība un t.s. negrimstība. Kuģa ekspluatācijā svarīgi nodrošināt tā korpusa ūdensnecaurlaidību un stiprību. Kravas izvietošanai uz lielākiem kuģiem jābūt kravas tilpnēm, kurās tā tiek pasargāta no ārējo meteoroloģisko apstākļu iedarbības. Tāpat jāparedz telpas pasažieriem un komandas locekļiem, telpas kuģa funkciju nodrošināšanai (stūres māja, mašīntelpa, karšu māja, radiomāja u.c.), kā arī telpas sadzīves vajadzībām.

Virs galvenā klāja vēl atrodas virsbūves vairākos stāvos, kuras var aizņemt visu kuģa platumu vai tikai tā daļu. Kuģa ekspluatācijas noteikumos paredzēto uzdevumu veikšanai tam nepieciešamas dažādas ierīces: navigācijas aparatūra, stūres ierīce, enkura ierīce, kravas ierīces u.c. Dažādu šķidrumu un gāzu kustību kuģa iekšienē pa cauruļvadiem nodrošina dažādas kuģa sistēmas: balasta, sateču, ugunsdzēsības u.c. Apsildīšanas, ventilācijas un netīro ūdens izvadīšanas sistēmas nodrošina normālus sadzīves apstākļus kuģa komandai un pasažieriem.

Termini

Kuģa galvenās sastāvdaļas. 1:  Skurstenis; 2: Pakaļgals; 3: Dzenskrūve and stūre; 4: Kreisais borts; 5: Enkurs; 6: Buļba; 7: Priekšgals; 8: Klājs; 9: Virsbūve

Latvijas kuģus reģistrē Latvijas Jūras administrācijas Kuģu reģistrā un Ceļu satiksmes drošības direkcijas reģistrā. Latvijas Jūras administrācijas Kuģu reģistrā reģistrē kravas kuģus, pasažieru kuģus, izbraukuma kuģus (kuģi, kas pārvadā mazāk par 12 pasažieriem), speciāliem nolūkiem paredzētus kuģus (velkoņi, ledlauži, loču kuģi, glābšanas kuģi, mācību un pētnieciskie kuģi, kabeļu licēji, gruntssmēlēji, liellaivas, palīgkuģi, peldošie celtņi u.c.) un kuģus, kuri paredzēti valsts dienesta funkciju (valsts robežas apsardzība, vides aizsardzība, avāriju novēršana u.c.) veikšanai.

Tāpat Latvijas Jūras administrācijas Kuģu reģistrā reģistrē atpūtas kuģus - buru jahtas, kuru maksimālais garums ir lielāks par 2,5 metriem, motorjahtas, kuru maksimālais garums ir 12 metru un vairāk, kā arī motorjahtas, kuru garums ir mazāks par 12 metriem, ja tās tiek izmantotas komercdarbībai (pasažieru pārvadāšanai u.c.). Arī zvejas kuģus un zvejas laivas, kuras izmanto rūpnieciskajā zvejā reģistrē Latvijas Jūras administrācijas Kuģu reģistrā.

Ceļu satiksmes drošības direkcijas reģistrā reģistrē kuģošanas līdzekļus, kuru maksimālais garums ir mazāks par 12 metriem. Šie kuģošanas līdzekļi ir ūdensmotocikli (kuģošanas līdzeklis ar motoru, kas paredzēts braukšanai, vadītājam vai vadītājam un vienam vai vairākiem pasažieriem sēžot vai stāvot uz tā), motorlaivas (ūdenssportam un izklaidei paredzēts atklāta tipa kuģošanas līdzeklis bez klāja un atsevišķām, no ūdens aizsargātām telpām cilvēkiem. Tas paredzēts braukšanai, galvenokārt izmantojot iekšdedzes dzinēju vai elektromotoru, kura jauda ir lielāka par 3,7 kW, un tā garums ir lielāks par 2,5 metriem) un kuterus (ūdenssportam un izklaidei paredzēts kuģošanas līdzeklis ar klāju un atsevišķām, no ūdens aizsargātām telpām cilvēkiem. Tas paredzēts braukšanai, galvenokārt izmantojot motoru, un tā garums ir lielāks par 2,5 metriem). Airu laivas (atklāta tipa kuģošanas līdzeklis, kas paredzēts braukšanai, izmantojot airi (airus) vai motoru, kura jauda nepārsniedz 3,7 kW) var reģistrēt brīvprātīgi.

Kara kuģus reģistrē Latvijas Republikas Nacionālo bruņoto spēku Flotiles kara kuģu reģistrā.

Bez kuģošanas līdzekļa garuma ir arī citi veidi kā nodalīt laivas no kuģiem. Populārs uzskats ir, ka kuģis var nest laivu, bet ne otrādi. Tāpat nodalīt laivas no kuģiem var pēc tā, uz kuru pusi parādās sānsvere veicot strauju pagriezienu. Ja peldlīdzeklis sasveras uz pagrieziena ārpusi - tas ir kuģis. Ja peldlīdzeklis sasveras uz pagrieziena iekšpusi kā motocikls - tā ir laiva.

Katram Latvijas Jūras administrācijas Kuģu reģistrā reģistrētam kuģim ir vārds. Kuģa vārds sastāv no viena vai diviem vārdiem vai vārda un ciparu kombinācijas. Kuģa vārda rakstībā lieto latviešu vai latīņu alfabēta burtus, un tas nedrīkst būt pretrunā ar labiem tikumiem. Kuģiem, kas pieder vienam īpašniekam, var būt vienāds vārds, ja tas tiek papildināts ar atšķirīgu ciparu. Zvejas laivām un Ceļu satiksmes drošības direkcijas reģistrā reģistrētajiem kuģiem vārds nav obligāts.

Vēsture

Pirmie kuģi bija peldošs koks, plosts, laiva. Vēl aizvēsturiskos laikos - kopš 30. gadsimta p.m.ē. - ķīnieši, vēlāk ēģiptieši jau veikuši pārgājienus gar savu zemju piekrastēm. Feniķiešu jūras gājieni notikuši ne tikai pa Vidusjūru, bet arī tālu aiz Herakla stabiem (Gibraltāra) - uz Angliju, Vāciju un citām zemēm. Senie kartāgieši 6. gadsimtā p.m.ē. atklāja Āfrikas rietumu krastus, Madeiru un Kanāriju salas. Vēlāk kuģniecībā ievērojamu lomu ieņēma senā Roma, bet pēc tās sabrukuma - Spānija un Portugāle.

14. gadsimtā gājieni jau notika pāri okeāniem, un 1492. g. Kolumbs ar trijām nelielām karavelām šķērsoja Atlantijas okeānu un atklāja Ameriku. Pēc Kolumba kuģniecība sāka attīstīties ļoti strauji. Vēl pirms Kolumba pavisam primitīvos navigācijas apstākļos ceļojumus pa okeāniem veica senie vikingi. Ap 1000. g. vikings L. Eriksons sasniedza Ziemeļamerikas piekrasti.

Ziņas par kuģniecību Latvijas piekrastē sastopamas jau vikingu laikos (10. gadsimta sākums). Kurši šajā laikā ar kuģiem gājuši uz Skandināviju un Dāniju.

1210. g. pavasarī, kad krustneši no Rīgas caur Irbes jūras šaurumu kārtējo reizi devās atpakaļ uz Vāciju, izcēlās kauja ar kuršiem. Jūras kaujā krita ap 30 krustnešu. Tā paša gada jūlijā kurši ar kuģiem ieradās Daugavgrīvā un pie Rīgas uzsāka cīņu ar vācu bruņiniekiem.

1211. g. pēc kaujas pie Kaupo pils (Turaidā) vācieši Gaujas grīvā atņēmuši vietējiem iedzīvotājiem kara laivas (kuģus).

Hercoga Jēkaba karakuģis.

Noteiktākas ziņas par kuģu būvniecību un jūrniecību ir sastopamas 17. gadsimta vidū. Kurzemes hercogu Jēkaba un Kazimira laikā liela vērība tika veltīta kuģu būvei un kuģniecībai. Zināms, ka abu šo hercogu valdīšanas laikā Ventspilī un citur gar Kurzemes piekrasti uzbūvēti 111 kuģi. Tos būvēja latviešu un lībiešu dzimtļaudis.

Kurzemes hercogistes kuģi galvenokārt gāja gar Āfrikas rietumu piekrasti uz Gambiju, un Der Cabeljau, ejot uz Tobago, šķērsoja Atlantijas okeānu. 1668. g. kuģis (Kabeļjavs) izbrauca uz siļķu zveju Ziemeļjūrā. Ļoti bieži Kurzemes kuģi apmeklēja Francijas, Anglijas, Spānijas, Norvēģijas un citu Eiropas valstu ostas. Daļa tolaik būvēto tirdzniecības kuģu bija apbruņoti ar lielgabaliem, tā ka vajadzības gadījumā tie varēja cīnīties pret pirātiem. Kuģus Kurzemē pasūtīja pat Francija, Anglija un citas valstis. Kuģu vadītāji galvenokārt bija ārzemnieki, bet komanda sastāvēja no vietējiem iedzīvotājiem. Jūrniecības vēsturē zināms divklāju kuģis Der Schwan (Gulbis) ar 40 lielgabaliem, ko vadījis kapteinis R. Kronūšs. Tolaik ostas bija gar visu piekrasti - upju grīvās, bet piestātnes - vienkārši pludmalē netālu no krasta zemē iedzīti mieti.

Pirmo reizi jūrnieku apmācība Latvijas teritorijā uzsākta 1805. g. Rīgas apriņķa skolas nodaļā. Taču drīz to slēdza skolnieku trūkuma dēļ. 1839. g. kapteinis Foss Rīgā atvēra privātu skolu matrožu sagatavošanai. Ar 1843. g. tā pārgāja Rīgas biržas komitejas rīcībā, un no 1844. g. skolā sāka gatavot stūrmaņus un kapteiņus pēc Hamburgas jūrskolas programmas. 1843. - 1861. g. Liepājā darbojās privāta jūrskola.

1867. g. cara valdība izdeva jūrskolu likumu, kuru izstrādāja K.Valdemārs. Viņa mērķis bija paplašināt zināšanas tiem jūrniekiem un zvejniekiem, kuri ar jūrniecību nodarbojās kā ar arodu. Tāpēc jūrskolas atvēra jūrmalas pilsētiņās un ciemos. K.Valdemārs kopā ar kapteini K. Dālu vēl pirms jūrskolu likuma iznākšanas 1864. g. Ainažos par saziedotiem līdzekļiem - 550 rubļiem - un ar valdības atļauju atvēra pirmo jaunā parauga divklasīgo tuvbraucēju kapteiņu jūrskolu. Skolas vadību pēc K.Valdemāra vēlēšanās un pēc kuģu īpašnieku J. Veides un J. Miķelsona uzaicinājuma uzņēmās K. Dāls. Valdība šo skolu galīgi apstiprināja tikai 1867. gadā, pēc tam, kad skolu beigušie spīdoši izturēja eksāmenus Rīgas jūrskolā. 1880. g. Ainažu tuvbraucēju kapteiņu jūrskolu pārveidoja par trīsklasīgu tālbraucēju kapteiņu jūrskolu. Pirms pirmā pasaules kara Latvijas teritorijā bija 10 jūrskolas: 2 tālbraucēju kapteiņu jūrskolas - Mangaļos un Rīgā, 3 trīsklasīgas zemāka tipa jūrskolas - Ainažos, Ventspilī un Liepājā, 5 sagatavošanas jūrskolas - Ainažos, Mangaļos, Engurē, Lubezerē un Mazirbē.

Kuģu veidi

• Admirāļu kuteris
• Aviācijas bāzeskuģis
• Bagars
• Balkeris
• Barža
• Batiskafs
• Burinieks
• Eskadras mīnu kuģis
• Fregate
• Izpriecceļojumu kuģis
• Kabotāžas kuģis
• Katamarāns
• Konteinerkuģis
• Korvete
• Kravas kuģis
• Kreiseris
• Kuģis ar zemūdens spārniem
• Kuteris
• Laineris
• Ledlauzis
• Liellaiva
• Mācību burinieks
• Mīnu meklētājs
• Mīnu traleris
• Patruļkuģis
• Pavadoņkuģis
• Prāmis
• Tankkuģis
• Tirdzniecības kuģis
• Tvaikonis
• Velkonis
• Zemūdene
• Zvejas kuģis

Daži no kuģu veidiem apskatīti sīkāk.

Upju kuģi

Pasažieru kuģis Jūrmala Daugavas upē.

Upju kuģi pārvietojas upēs, ezeros un kanālos. To platums un iegrime var tikt piemērota konkrētam ūdens rezervuāram. Kuģojami saldūdens ūdensceļi, kurus daļēji var izmantot lieli kuģi, ir Donavas, Misisipi, Reinas, Jandzi upes un Lielie ezeri.

Lielie ezeri

Lielie ezeri ir lielākā kuģojamā saldūdens sistēma. Kravas kuģus, kas būvēti darbam šajos ūdeņos tradicionāli sauc par laivām nevis kuģiem. Ļoti lieli jūras kuģi, to lielā platuma dēļ, nevar nokļūt Lielajos ezeros caur Sentlorensas ūdensceļu. Tā kā mazākās no Sū slūžām (angļu valodā -Soo locks) ir platākas par ūdensceļa slūžām, jebkurš kuģis, kurš var iziet cauri ūdensceļa slūžām, var nokļūt jebkurā vietā Lielajos ezeros. Sū slūžas nepieciešamas, lai no Augšezera kuģi nokļūtu pārējos ezeros, jo Augšezera ūdens līmenis ir augstāks. Lielākas iegrimes dēļ, jūras kuģi var uzņemt kravu Lielajos ezeros daļēji un pēc tam to papildināt, kad ir izgājuši cauri ūdensceļam. Līdzīgi lielākās Lielo ezeru laivas ir iesprostotas Lielajos ezeros (Augšezers, Mičigans, Hūrons, Ēri ezers), jo ir pārāk lielas, lai izmantotu ūdensceļa slūžas, kuras sākas Vellanda kanālā, kurš apiet Niagāras upi.

Tā kā saldūdens ezeru ūdens ir mazāk korozīvs pret kuģiem par okeāna sālsūdeni, tad Lielo ezeru laivu mūžs ir lielāks par jūras kuģu mūžu. 50 gadus veci kuģi nav retums. Tvaikonis SS St. Marys Challenger strādāja 107 gadus no 1906. līdz 2013. gadam.

Tirdzniecības kuģi

Ģenerālās kravas kuģis Victoria.

Tirdzniecības kuģus var iedalīt pēc tā, ko tie pārvadā. Lielākā daļa pārvadā kravu, bet daži vēl joprojām pasažierus.

Kravas kuģus var iedalīt divās lielās grupās. Pirmajai grupai piederošie kuģi pārvadā sauskravas, bet otrajai grupai piederošie lejamkravas, tomēr OBO (Oil – bulk - oil - angļu val) kuģi var pārvadāt abus kravas veidus. Klasiskam sauskravas kuģim ir vairāki klāji. To tilpnes ir sadalītas horizontāli ar vienu vai diviem starpklājiem, jo tas atvieglo atsevišķu iepakojumu novietošanu. Sausās beramkravas pārvadā ar balkeriem. Tiem nav starpklāju, jo krava tiek pārvadāta iebērtā veidā. Modernākais no sauskravas kuģiem ir konteinerkuģis. Tie pārvadā standartizmēra konteinerus un tādēļ to iekraušana ir vieglāka. Augļus, gaļu un piena produktus pārvadā ar refrižeratoriem. Naftas un naftas produktu tankkuģi ir populārākie no lejamkravu pārvadātājiem. Bieži tie ir ļoti lieli, jo ir nepieciešams pārvadāt milzīgu daudzumu naftas un tās produktus, bet viens liels kuģis ir ekonomiski izdevīgāks par diviem mazākiem. Divi citi lejamkravu pārvadātāji ar pieaugošu popularitāti ir sašķidrinātās dabasgāzes (LNG (Liquified natural gas – angļu val)) pārvadātāji un ķīmiskie tankkuģi, lai gan ķimikālijas var tikt pārvadātas arī mucās ar ģenerālās kravas kuģiem.

Salīdzinot ar kravas kuģiem, pasažieru kuģi ir mazāk gan skaita, gan veidu ziņā. Tradicionāls pasažieru kuģis ir pasažieru līnijkuģis, tomēr daudzi pārvadā arī kravu. Mūsdienās to skaits ir ievērojami samazinājies gaisa transporta dēļ. Cits pasažieru kuģa veids ir izpriecceļojumu kuģis. Šie kuģi pēc izskata ir līdzīgi pasažieru līnijkuģiem. Populārākais pasažieru kuģa veids ir prāmis. Daudzi no tiem ir paredzēti arī sauszemes transportlīdzekļu pārvadāšanai, tādēļ tiem ir vārti priekšgalā vai aizmugurē.

Īpašu uzdevumu kuģi

Refūlers Geopotes 14. Vārds gēopotēs tulkojumā no grieķu valodas nozīmē tas, kurš dzer zemi·

Ir vairāki kuģu veidi, kuri strādā ostās un kanālos un, kuri ir projektēti specifisku darbu veikšanai, lai palīdzētu kuģiem un kuģniecībai. Daži no tiem aprakstīti zemāk.

Ļoti noderīgs kuģu veids ir velkoņi. Velkoņus var iedalīt četros apakštipos. Daži ir projektēti kā upju velkoņi darbam upēs. Citi ir projektēti kā ostas velkoņi un palīdz kuģiem ienākt un iziet no ostām. Divi citi velkoņu veidi, kuru nozīme pieaug ir piekrastes velkoņi un jūras velkoņi. Pēdējie iet jūrā, ja kuģiem nepieciešama palīdzība. Velkoņiem jābūt projektētiem, lai apmierinātu trīs svarīgas prasības. Tiem jābūt noturīgiem visos apstākļos. Tāpat tiem jāpiemīt labām manevrēšanas spējām un to dzinējiem jābūt pietiekoši spēcīgiem, lai pārvietotu daudz lielākus kuģus.

Bagaru skaits ir mazāks un bieži tie ir skaļi. Bagari nepieciešami, lai aizvāktu smiltis un dubļus no kanālu un ostu dibeniem. Tos var iedalīt trīs galvenajos tipos: tie var būt zemes smēlēji ar daudzkausu ekskavatoru, tie var būt zemes sūcēji (refūleri), vai arī greifera tipa, kuri strādā līdzīgi krāniem. Attēlā ar refūleru Geopotes 14 aiz kuģa borta esošās caurules viens gals, veicot padziļināšanu, pa vertikālo sliedi tiek nolaists zem ūdenslīnijas. Tur kuģa bortā ir atvērums centrbēdzes sūkņa pievadcaurulei. Aiz borta esošās caurules otrs gals tiek nolaists virzienā uz kuģa aizmuguri un leju līdz gruntij. Caurules apakšējā galā ir uzgalis ar atvērumu uz kuģa priekšgalu. Caur to tiek iesūkts smilšu un ūdens maisījums, ja, kuģim pārvietojoties, dziļums ir mazāks par nolaistā uzgaļa dziļumu. Ūdens un smilšu maisījums tiek nostādināts un smiltis uzkrātas tilpnē. Kad tilpne ir pilna, kuģis iziet jūrā un atverot lūkas dibenā, atbrīvojas no kravas grunts izgāztuvē. Lai kuģis nenogrimtu atverot lūkas tā dibenā, refūlerus aprīko ar peldamības tankiem, kuros ir gaiss.

Ugunskuģis North carr.

Cits īpašu uzdevumu kuģa veids ir ledlauzis. Ledlauži ir svarīgi kuģniecībai, jo ziemas laikā ziemeļu ostas un kanāli aizsalst. Kuģiem ir jāizmanto šīs ostas cauru gadu, tāpēc ir svarīgi tās turēt atvērtas. Ledlaužiem ir spēcīgi dzinēji un ļoti spēcīgi korpusi.

Neparasts kuģu veids ir ugunskuģi. Ugunskuģi izskatās pēc parastiem kuģiem, bet tiem nav dzinēja, jo tos buksē (aizvelk) uz šo kuģu pozīciju un pēc tam noenkuro. Uz tiem ir uzstādīta ne tikai navigācijas gaisma, bet arī miglas taure, radiobāka un meteoroloģiskais aprīkojums. Ugunskuģu komanda sastāv no apmēram divpadsmit cilvēkiem.

Ļoti svarīgs kuģu tips ir glābšanas kuģi. Glābšanas kuģiem pašiem var būt vairāki veidi. Rietumeiropā bieži uz glābšanas kuģiem strādā brīvprātīgie un tos uztur no ziedojumiem. Glābšanas kuģiem jābūt spēcīgiem, ar labu noturību un manevrētspēju, kā arī to komandām jābūt labi apmācītām.

Visbeidzot eksistē arī loču kuteri. Tie ir kuteri vai nelieli kuģi, lai transportētu ločus no un uz kuģiem. Tiem jāpiemīt labām jūras spējām, jo loči dodas ārā dažādos laika apstākļos.

Karakuģi

Līnijkuģis USS Iowa ap 1984. gadu

Pagātnē lielākie karakuģi bija līnijkuģi. Tie bija projektēti smagai bombardēšanai, tāpēc bija aprīkoti ar līdz pat 16 collu lielgabaliem. To ātrums bija salīdzinoši mazs, jo kuģi bija lieli un ar smagām bruņu plāksnēm.

Mūsdienās lielākie karakuģi ir aviācijas bāzeskuģi. Lai arī lielākā daļa no tiem nes lidmašīnas un helikopterus, daži nes tikai helikopterus. Tiem ir šaura virsbūve, lai atvēlētu vairāk vietas uz lidojumu klāja.

Cits karakuģu veids ir kreiseris. Tie ir mazāki par līnijkuģiem, bet lielāki par eskadras mīnu kuģiem. Tie ir projektēti, lai apvienotu uguns jaudu ar ātrumu, tādēļ kreiseriem ir mazāki lielgabali un raķetes.

Eskadras mīnu kuģi un fregates ir paredzētas eskortam. Modernie eskadras mīnu kuģi pārņem kreiseru funkcijas un papildus parastajiem lielgabaliem nes vadāmās raķetes. Daudzas fregates iedalās pretzemūdeņu fregatēs un pretgaisa aizsardzības fregatēs un tās ir apbruņotas ar ieročiem, lai iznīcinātu attiecīgi zemūdenes vai lidaparātus.

Zemūdenes var iedalīt dīzeļelektriskajās un ballistisko raķešu zemūdenēs. Otrā pasaules kara beigās dīzeļelektriskās zemūdenes pārsvarā izmantoja cīņai ar virsūdens kuģiem, izlūku un bruņotu vienību iefiltrēšanai un izvešanai, kā arī izlūkošanai. Attīstoties vadāmajām torpēdām, hidrolokatoriem un kodolreaktoriem, zemūdenes kļuva spējīgas efektīvi cīnīties vienai pret otru. Attīstoties no zemūdenēm palaižamām atomraķetēm un spārnotajām raķetēm, zemūdenes ieguva iespaidīgas un tāla darbības rādiusa spējas uzbrukt zemes un jūras mērķiem ar dažādiem ieročiem – sākot no kasešmunīcijas un beidzot ar kodolieročiem.

Patruļkuģi ir ļoti atšķirīgi pēc savas uzbūves. Tie ir būvēti ātrumam un labām manevrēšanas spējām. Patruļkuģus bieži apgādā ar gāzes turbīnām, bet tās ir dārgas ekspluatācijā. Tādēļ šie kuģi var tikt apgādāti ar dīzeļdzinējiem ekonomiskā ātruma nodrošināšanai.

Arhitektūra

Dažas kuģu sastāvdaļas sastopamas visos kuģos neatkarīgi no to izmēriem vai uzdevumiem. Visiem kuģiem ir kaut kāda veida korpuss. Tāpat visiem kuģiem ir dzinējs, neatkarīgi no tā vai tā ir stumjamā kārts, airis vai kodolreaktors. Līdzīgi lielākajai kuģu daļai ir stūres ierīce. Citas sastāvdaļas kā nodalījumi, tilpnes, virsbūve un tāds aprīkojums kā enkuri vai vinčas var atšķirties daudz vairāk.

Korpuss

Kuģa korpusu veido ārējā apšuve, borti, klāja segums, kuri noslēdzas priekšgalā ar priekšvadni (forštēviņu) un pakaļgalā ar pakaļvadni (ahterštēviņu). Augšējo klāju, kas iet nepārtraukti visā kuģa garumā, sauc par virsējo klāju vai galveno klāju. Uz zvejas kuģiem to sauc par zvejas klāju. Galvenais (virsējais) klājs gareniski ieliekts, bet šķērsām kuģim izliekts (seglveidīgs). Gareniski ieliektā forma samazina ūdens uzņemšanu uz tā vētras laikā, bet avārijas gadījumā palielina tā peldamības rezervi. Šķērsizliekums ļauj ātrāk notecēt ūdenim no klāja vētras laikā. Zvejas klājs traleriem pakaļgalā nobeidzas ar slipu traļa nolaišanai ūdenī un tā pacelšanai uz borta. Priekšvadnis un pakaļvadnis ir izturīgas liektas sijas, kuras attiecīgi noslēdz kuģa priekšgalu un pakaļgalu un savienotas ar ārējo ķīli. Kuģa korpuss ar dubultdibena segumu, klājiem un starpsienām dalās vairākos nodalījumos, kuri nepieciešami galvenā dzinēja un palīgdzinēju, iekārtu un kravas izvietošanai, korpusa stiprības un negrimstības nodrošināšanai avārijas gadījumā. Dubultdibena nodalījumus izmanto saldūdens un ūdens balasta izvietošanai, tāpat tas kalpo kuģa drošībai avārijas gadījumā. Ja dubultdibena segums beidzas pie bortiem ar slīpu loksni (kimeņkalsiņu), tad gar bortiem veidojas telpa kuģī iekļuvušā ūdens savākšanai jeb sateces. Neliela izmēra kuģiem dubultdibena seguma nav. Lai novērstu dzeramā ūdens sajaukšanos ar balasta ūdeni vai tehnisko ūdeni, dubultdibena nodalījumi var būt atdalīti viens no otra ar speciālu telpu – koferdamu. Klāji un starpsienas dala kuģi tilpnēs (rūmēs) un starpklājos (tvīndekos).

Šķērsvirziena un garenvirziena starpsienas.

Pirmo starpsienu skaitot no kuģa priekšgala sauc par priekšpīķa (forpīķa) vai taranēšanas starpsienu, pašu pēdējo – par pakaļpīķa (ahterpīķa) starpsienu. Šo starpsienu galvenais uzdevums ir novērst ūdens ieplūšanu kuģa korpusa iekšienē, ja bojāts kuģa priekšgals vai pakaļgals. Arī mašīntelpu atdala ar ūdensdrošajām starpsienām. Pārējo starpsienu skaits un izvietojums atkarīgs no kuģa garuma un tā izmantošanas. Priekšējo nodalījumu sauc par priekšpīķi (forpīķi), bet pēdējo – par pakaļpīķi (ahterpīķi), kurus izmanto ūdens balasta un saldūdens izvietošanai. Pirms priekšpīķa starpsienas izvieto ķēžu kasti, kurā glabājas enkurķēdes. Pakaļgalā virs pakaļpīķa izvieto stūres pinnes nodalījumu, kurā izvieto stūres ierīces mehānismus.

Galveno dzinēju un palīgdzinējus izvieto mašīntelpā, kura var atrasties kuģa pakaļgalā, kā arī tā vidusdaļā. Mašīntelpu uz moderniem zvejas kuģiem parasti izvieto kuģa vidusdaļā vai arī nedaudz nobīda uz priekšgalu, lai palielinātu zvejas klāja platību, tā uzlabojot darbu ar zvejas rīkiem. Ja mašīntelpa atrodas kuģa vidusdaļā, dzenvārpstu izvieto speciālā nodalījumā – dzenvārpstas tunelī. Dažreiz normālas kuģa galsveres (diferenta) nodrošināšanai nepietiek ar priekšpīķa, pakaļpīķa un dubultdibena nodalījumiem, tādos gadījumos paredzētas speciālas cisternas – dīptanki – kuros var pārvadāt kā šķidras, tā arī sausās kravas. Uz augšējā klāja izvietotas virsbūves un izbūves.

Kravu izvieto kravas tilpnēs (rūmēs) un starpklāju nodalījumos (tvīndekos). Aizborta ūdens uzņemšanai balastam, jūras spēju nodrošināšanai, kalpo speciāli kravas nodalījumi, balasta cisternas. Dienesta telpas kalpo komandas locekļiem dienesta pienākumu veikšanai (mašīntelpa). Uz pasažieru kuģiem dzīvojamās telpas izvieto ne tikai virsbūvēs vai izbūvēs, bet arī starpklāju nodalījumos.

Šķidro kravu pārvadātājkuģiem – tankkuģiem – korpuss sadalīts ar šķērsvirziena un gareniskajām starpsienām vairākos nodalījumos, lai novērstu šķidrās kravas pārvietošanos pie kuģa šūpošanās, tā samazinot šķidrās kravas negatīvo iespaidu uz kuģa noturību. To skaits daudz lielāks nekā uz sauskravas kuģiem. Garenisko starpsienu skaits atkarīgs no tankkuģa platuma; lieliem tankkuģiem to skaits sasniedz trīs. Mašīntelpa uz tankkuģiem atrodas kuģa pakaļgalā, tā uzlabojot kuģa ugunsdrošību. Blakus mašīntelpai atrodas degvielas rezerves. Sūkņu stacija var atrasties kā kuģa vidusdaļā starp kravas tankiem, tā arī pakaļgalā blakus degvielas cisternām. Kravas tankus no citiem nodalījumiem atdala ar koferdamiem, kuri veidojas no divām starpsienām, attālumā ap 1 līdz 1,5 m vienai no otras. Tas novērš naftas produktu gāzu ieplūšanu citos nodalījumos. Tankkuģi ir kuģi ar minimālo brīvsānu augstumu. Virs galvenā klāja nav lielu izgriezumu, ir tikai nelielas kravas lūkas ar blīvu aizveri un pat pie nelielas viļņošanās tankkuģiem ūdens plūst pa klāju. Šī iemesla dēļ tankkuģiem nav margsienas (falšborta), bet tikai margas (reliņš), tā veicinot ātru ūdens notecēšanu no klāja.

Dzinējs

Pavisam ir četri galvenie kuģu dzinēju tipi: dīzeļdzinējs, tvaika turbīna, gāzes turbīna un kodolreaktors. Katrs dzinēju veids ir vairāk piemērots noteiktam kuģu tipam.

Četrtaktu jūras dīzeļdzinējs ar reduktoru, dzenvārpstu un dzenskrūvi.

Dīzeļdzinējs ir iekšdedzes dzinēju veids, kurš pēc uzbūves daudz neatšķiras no sauszemes transportlīdzekļos izmantotajiem dīzeļdzinējiem. Dzinēja jaudu izsaka zirgspēkos (zs). Efektīvais zirgspēks ir jauda, kuru attīsta virzulis cilindrā, bet daļa no šīs jaudas zūd berzes rezultātā dzinējā. Moderna jūras dīzeļdzinēja jauda ir ap 40 000 zs. Mūsdienās jaudu izsaka kilovatos (kW). Salīdzinot - maza ģimenes auto dzinēja jauda ir 80 zs. Lieli dīzeļdzinēji, kuru cilindru diametrs ir gandrīz 0,9 m (3 pēdas), rotē salīdzinoši lēni ar apmēram 108 min^-1. Šos dzinējus sauc par lēnu apgriezienu dīzeļdzinējiem. Tos var tieši savienot ar dzenskrūvi bez reduktora. Lai arī augstāku jaudu var iegūt palielinot apgriezienu skaitu minūtē, tas samazinās dzenskrūves efektivitāti, jo dzenskrūves efektivitāte pieaug palielinoties tās izmēriem un samazinoties tās rotācijas ātrumam. Lielos, lēnu apgriezienu dzinējus izmanto lielos tirdzniecības kuģos, īpaši tankkuģos un balkeros. Galvenā priekšrocība ir to zemais degvielas patēriņš. Aizvien vairāk lielo tirdzniecības kuģu tiek aprīkoti ar vidēju apgriezienu dīzeļdzinējiem. Šie dzinēji rotē starp 150 un 450 min⁻¹, tādēļ tie ir savienoti ar dzenskrūvi caur reduktoru. Kādreiz šī tipa dzinējus varēja izmantot tikai mazākos kravas kuģos, bet mūsdienās tos izmanto gan ātros kravas līnijkuģos, gan tankkuģos un balkeros. Tie ir lētāki par lēnu apgriezienu dīzeļdzinējiem un to mazais izmērs un masa var palīdzēt uzbūvēt lētākus un mazākus kuģus.

Tvaika turbīnā augsta spiediena tvaiks tiek virzīts uz lāpstiņām, kuras nostiprinātas uz vārpstas, liekot tai rotēt. Šī rotācijas kustība tiek pārnesta uz dzenskrūvi caur reduktoru. Tvaiku iegūst iztvaicējot ūdeni katlā, kuru kurina ar šķidro degvielu. Tvaika turbīnu attīstība ir samazinājusi degvielas patēriņu un paaugstinājusi jaudu, kā rezultātā tās ir kļuvušas pievilcīgākas kā dīzeļdzinēju aizstājējas uz kuģiem. Tvaika turbīnas ir par 50% vieglākas un uz ļoti lieliem tankkuģiem daļa no tvaika var tikt izmantota, lai piedzītu lielus kravas sūkņus. Turbīnas bieži lieto konteinerkuģos, kuri iet ar lielu ātrumu.

Gāzes turbīnas atšķiras no tvaika turbīnām ar to, ka gāze, nevis tvaiks, tiek lietota, lai pagrieztu vārpstu. Arī gāzes turbīnas ir kļuvušas piemērotas izmantošanai uz kuģiem. Daudzi karakuģi un daži konteinerkuģi ir aprīkoti ar gāzes turbīnām. Gāzes turbīnas dzinējs ir ļoti viegls un ērti demontējams apkopes veikšanai. Tie ir piemēroti pilnīgai automatizācijai.

Kuģu kodolreaktoru izmantošana ir ierobežota un tos pārsvarā izmanto karakuģos, īpaši zemūdenēs. Tomēr, naftas cenām kāpjot, iespējams atjaunosies interese par šo dzinēju veidu. Ar kodolreaktoru aprīkots kuģis atšķiras no parasta turbokuģa ar to, ka tajā izmanto enerģiju no radioaktīvās degvielas sabrukšanas, lai iegūtu tvaiku. Tvaiks tiek izmantots turbīnā, lai grieztu vārpstu parastā veidā.

Stūres ierīce

Puspiekarstūre.

Kuģiem ar neatkarīgām piedziņas sistēmām katrā bortā, kā, piemēram, airu laivām, vai kuģiem ar dzenratiem, stūres ierīce var nebūt vajadzīga. Vairākumam kuģu ar dzinējiem vai burām, stūres ierīce ir nepieciešama. Pats populārākais kuģa pagriešanas veids ir ar stūres lāpstu. Tā ir ūdenī iegremdēta plāksne kuģa korpusa aizmugurē. Pagriežot stūri tiek radīts diametrālajai plaknei perpendikulārs spēks, kurš pagriež kuģi. Stūres lāpsta var tikt pagriezta ar stūres grozīkli (rumpeli, pinni) vai sektoru. Dažreiz stūres grozīkļa vai sektora nav, bet stūres balleris tiek tieši pagriezts ar hidraulisko stūres pievadu. Tomēr biežāk hidrauliskais stūres pievads pagriež uz ballera cieši nostiprināto stūres grozīkli. Stūres mašīna ir mehāniskās kustības vai eļļas spiediena avots, kurš darbina stūres pievadu. Ja hidrauliskos stūres pievada sūkņus piedzen elektrodzinējs, stūres mašīnu sauc par elektrohidraulisku. Autopilots apvieno mehāniskās stūres ar navigācijas sistēmām. Dažreiz stūres lāpstas vietā stūrēšanai izmanto grozāmu vadaptveri.

Daži dzinekļu veidi pēc būtības ir arī stūres ierīces. Šeit kā piemērus var minēt aizborta dzinēju, piestūres iekārtu un azimutālo dzinekli (skrūves – stūres kolonnu).

Virsbūve

Uz augšējā klāja izvietotas virsbūves un izbūves (telpas). Virsbūves stiepjas no borta līdz bortam, bet izbūvēm parasti ir mazāks platums nekā kuģim, tādēļ gar to bortiem var staigāt. Priekšgala virsbūve, baks, un pakaļgala virsbūve, pūpe, aizsargā kuģa priekšgalu un pakaļgalu no jūras viļņu triecieniem. Parasti bakā izvieto kuģa palīgtelpas (krāsām, lukturiem u.c.), pūpē dzīvojamās un dienesta telpas. Vidējā virsbūve, ja mašīntelpa atrodas kuģa vidū, pasargā to no jūras viļņu iedarbības vētras laikā, pie tam tur vēl izvieto dzīvojamās un dienesta telpas.

Priekšgala virsbūves klāju sauc par baka klāju, pakaļgala virsbūves, par pūpes klāju, vidējās, par vidējās virsbūves klāju. Virs vidējās virsbūves klāja, ja mašīntelpa atrodas kuģa vidū, bet ja tā atrodas kuģa pakaļgalā, tad virs pūpes klāja atrodas nākamā virsbūve ar laivu klāju, kur parasti izvieto glābšanas laivas un plostiņus. Pašu pēdējo augšējo klāju sauc par tiltiņa klāju. Telpas virsbūvē dalās: dienesta, dzīvojamās, sadzīves, sabiedriskajās, saimnieciskajās un medicīniskajās telpās. Dienesta telpas kalpo komandas locekļiem dienesta pienākumu veikšanai (stūres māja, radio māja, karšu māja u.c.). Dzīvojamās telpas uz transporta kuģiem izvieto vidējā vai pakaļgala virsbūvē vai izbūvēs virs tām. Dzīvojamo telpu tips uz kuģiem ir kajītes.

Pie sabiedriskajām telpām pieder salons, ēdnīca komandai un kompānijas kajītes komandējošam sastāvam. Uz pasažieru kuģiem šo telpu daudz vairāk, piemēram, restorāns, kafejnīca, kinozāle, sporta zāle, peldbaseins u.c. Pie sadzīves telpām pieder tualetes, mazgāšanās telpas, vannas, dušas, pirtis u.c. Pie saimnieciskajām telpām pieder: kambīze, trauku mazgātava, maizes ceptuve, veļas mazgātava, dažādas noliktavas (veļas, provīzijas u.c.), bagāžas noliktava u.c. Medicīniskās telpas – medicīniskās palīdzības sniegšanai komandai un pasažieriem (ambulance, stacionārs, izolators u.c.).

Ierīces

Kuģa ierīces atšķiras katram kuģim un tās ietekmē tādi faktori kā kuģa vecums, projekts, darbības rajons un mērķis. Uz kuģa atrodamās ierīces parasti ir šādas:

• Stūres ierīces uzdevums ir noturēt kuģi uz dotā kursa vai arī to izmainīt, t.i. nodrošināt kuģa vadāmību,
• Enkura ierīce nodrošina drošu kuģa stāvēšanu jūrā vai reidā uz enkura,
• Kravas ierīces ir iekraušanas un izkraušanas darbu mehanizācijas līdzeklis,
• Glābšanas ierīces paredzētas kuģa komandas un pasažieru glābšanai, ja rodas nepieciešamība atstāt kuģi,
• Pietauvošanās ierīces paredzētas drošai kuģa stāvēšanai pie piestātnes vai pie otra kuģa borta,
• Buksēšanas ierīces izmanto veicot buksēšanas (vilkšanas) operācijas.

Projektēšanas apsvērumi

Hidrostatika

Kuģi ūdenī peld tādā līmenī, kurā izspiestā ūdens svars ir vienāda ar kuģa svaru. Tad lejupvērstais kuģa svars ir vienāds un pretēji vērsts arhimēda spēkam. Ja kuģi nolaiž ūdenī, tā svars ir konstants, bet kuģa izspiestā ūdens svars pakāpeniski pieaug līdz kļūst vienāds ar kuģa svaru. Ja kuģa svars ir viscaur vienmērīgi izvietots, tas peld taisni un uz līdzena ķīļa. Kuģa noturību (stabilitāti) ietekmē gan hidrostatika, gan arī hidrodinamika, kad kuģis ir pakļauts kustībai, sāniskajām un garenvirziena zvalstībām, kā arī vēja un viļņu iedarbībai. Nepietiekama noturība var novest pie pārmērīgas šķērsvirziena vai garenvirziena zvalstīšanās un dažreiz pie apgāšanās un nogrimšanas.

Hidrodinamika

39° ķīļūdens, kurš raksturīgs kuģim ejot caur ūdeni.

Kuģim var piemist, gan translācijas, gan rotācijas kustība ap trim asīm.

Ūdens rada pretestību kuģa kustībai. Šo pretestību var sadalīt vairākās sastāvdaļās. Galvenās no tām ir ūdens berze gar korpusu un viļņu veidošanas pretestība. Lai samazinātu pretestību un tādējādi palielinātu ar doto jaudu iegūstamo ātrumu, ir jāsamazina korpusa laukums, kurš saskaras ar ūdeni, kā arī jāizmanto tādas korpusa zemūdens daļas formas, kuras veido mazas amplitūdas viļņus. Lai to panāktu, liela ātruma kuģi bieži ir slaidāki ar mazāk vai mazākiem izvirzījumiem. Tāpat ūdens pretestību samazina regulāra korpusa apkope, lai notīrītu ūdens augus un dzīvniekus (dažādi mazi gliemeži), kuri piestiprinās pie korpusa. Lai korpuss neapaugtu, tiek izmantota pretapaugšanas pašpulējošā krāsa. Dažreiz korpusa priekšgalā paredz buļbu, kura samazina viļņu pretestību.

Vienkāršs veids, kā izskaidrot viļņu veidošanas pretestību, ir apskatīt kuģa korpusu attiecībā pret tā ķīļūdeni. Pie ātrumiem, kuri ir mazāki par viļņu izplatīšanās ātrumu, vilnis ātri izšķīst virzienā projām no kuģa korpusa. Kad korpusa ātrums tuvojas viļņu izplatīšanās ātrumam, vilnis kuģa priekšgalā veidojas ātrāk nekā tas paspēj izšķīst, un tādēļ tā amplitūda pieaug. Tā kā ūdens nespēj “aizmukt” no korpusa pietiekami ātri, korpusam ir jāuzkāpj vai jāiziet cauri priekšgala vilnim. Tas izraisa eksponenciālu pretestības pieaugumu attiecībā pret ātruma pieaugumu.

Lieliem un dārgiem projektiem hidrodinamiskā pretestība var tikt pārbaudīta eksperimentāli izmēģinājumu baseinā ar korpusa modeli. Tiek izmantota arī datormodelēšana.

Kuģi ir pakļauti vējam, viļņiem, gurdviļņiem un citām meteoroloģiskajām parādībām. Šo parādību izsauktās kustības ir nevēlamas un nekomfortablas pasažieriem un aprīkojumam, tādēļ tās ir jāsamazina. Sānu zvalstīšanos zināmā mērā var ietekmēt ar balastu vai īpašiem no korpusa izbīdāmiem zemūdens spārniem. Automātika regulē spārnu savērsumu, lai radītu cēlējspēku, kurš cenšas atgriezt kuģi taisnā stāvoklī. Bieži izmanto stacionārus ķimeņu ķīļus, kuri pretojas kuģa rotācijas kustībai ap garenisko asi. Kuģa garenisko šūpošanos ir grūtāk ierobežot un dažreiz tā var kļūt bīstama, ja kuģa priekšgals sāk iegremdēties zem viļņiem. Tas izraisa mehāniskus spriegumus kuģa korpusā. Dažreiz sānisko vai garenisko zvalstīšanos var samazināt izmainot kursu vai ātrumu.

Dzīves cikls

Korpusa teorētiskais rasējums.

Atsevišķo korpusa sekciju montāža.

Stāpelis.

Kuģis savas pastāvēšanas laikā iziet cauri vairākiem posmiem. Pirmais parasti ir sākotnējais līgums par kuģa būvi. Šis līgums var atšķirties atkarībā no tā, kādas ir attiecības starp kuģu īpašniekiem, operatoriem, arhitektiem un kuģu būvētavu. Pēc tam seko projektēšanas posms, kuru parasti veic jūras arhitekti. Tad kuģi uzbūvē kuģu būvētavā. Pēc kuģa uzbūvēšanas to nolaiž ūdenī un tas tiek ievests ekspluatācijā. Kuģi savu dzīvi beidz vairākos veidos sākot no vrakiem, muzeju kuģiem un beidzot ar sagriešanu metāllūžņos.

Projektēšana

Kuģus projektē jūras arhitekti. Lielākajām kuģniecībām ir savi jūras arhitekti. Eiropā un Japānā kuģu būvētavas nodarbina jūras arhitektus, lai klientam projektētu kuģi, vai arī piedāvā jau gatavus projektus, kuri var tikt izmainīti, lai derētu pasūtītāja vajadzībām. Tāpat kuģu īpašnieki var doties pie neatkarīgiem jūrniecības konsultāciju uzņēmumiem un pasūtīt šo uzņēmumu jūras arhitektiem kuģa projektu.

Kad kuģu īpašnieks izlemj pasūtīt jaunu kuģi, viņš informē jūras arhitektu, kādu kravu paredzēts pārvadāt jaunajam kuģim. Tāpat tiek dota informācija par to, kādus reisus un ar kādu ātrumu kuģim jāveic. Kuģu īpašnieks nosaka būvējamā kuģa izmēru robežas un izmaksu griestus. Kuģim jāatbilst arī klasifikācijas sabiedrību un starptautiskajiem noteikumiem. Kuģa projektu ietekmē ekonomiskie, tehniskie un drošības apsvērumi.

Pēc tam, kad kuģis ir pasūtīts un plāni uzrasēti, tos jāapstiprina klasifikācijas sabiedrībai. Tas nepieciešams, ja īpašnieks vēlas, lai viņa kuģis tiktu klasificēts. Kuģa būves laikā tiek veikta nepārtraukta uzraudzība, lai pārliecinātos, ka tas tiek būvēts atbilstoši klasifikācijas sabiedrības noteikumiem. Piešķirtā klase liecinās, ka kuģim piemīt jūras spējas un tas ir spējīgs pārvadāt to kravu, kādai tika projektēts.

Būve

Kuģu būve ir dārga. 25 metru zvejas traleris var maksāt 2,5 milj. ASV dolāru, ātrgaitas pasažieru prāmis ar tūkstoš pasažieru ietilpību var maksāt ap 50 milj. ASV dolāru, mazs ģenerālās kravas kuģis 20 milj. ASV dolāru, Panamax izmēra balkeris ap 35 milj. ASV dolāru, supertankkuģis ap 105 milj ASV dolāru, liels sašķidrinātās dabasgāzes pārvadātājs gandrīz 200 milj. ASV dolāru un Aviācijas bāzeskuģis izmaksā apmēram 3,5 miljardus ASV dolāru. Viens no augsto izmaksu iemesliem ir augstās tērauda un citu kuģu būvē izmantojamo materiālu cenas. Otrais iemesls ir augstās darba spēka izmaksas.

Moderna kuģu būvētava ir projektēta, lai būvētu kuģus pēc iespēja lētāk un ātrāk. Daudzi veci procesi ir izzuduši vai ir apvienoti vienā pilnībā mehanizētā procesā. Roku darba vietā tiek izmantotas mašīnas. Mūsdienās kuģus var uzbūvēt aptuveni 16 mēnešos un izmaksas var tikt samazinātas līdz minimumam.

Mūsdienās kuģu būvētava ir organizēta tā, lai katrs kuģa būves posms tiktu veikts atsevišķā cehā, kuri ir savienoti nepārtrauktā ķēdē. Katrs cehs ir savienots ar nākamo, ar konveijeriem vai celtņiem, kuri pārvietojas pa sliedēm. Vispirms tērauda plāksnes un stieņi no automašīnām un dzelzceļa vagoniem tiek nogādāti noliktavā, no kurienes uz sagatavošanas cehu ar magnētiskiem celtņiem. Šeit tos notīra ar smilšu strūklu. Tad tos pārklāj ar grunti, lai neveidotos rūsa. No sagatavošanas ceha uz plākšņu veidošanas cehu tēraudu nogādā ar konveijera palīdzību. Tur to griež un automātiski ar mašīnām piešķir vajadzīgo formu. Griešanu veic ar acetilēna degļiem, bet formu veido ar liela izmēra presēm vai valcēšanas iekārtām. Pēc tam detaļas ar konveijeru vai celtņiem nogādā montāžas cehā, kur atsevišķās sastāvdaļas tiek sametinātas kopā izveidojot lielas korpusa sekcijas. Mūsdienās, lai savienotu metāla detaļas izmanto metināšanu nevis agrāk izplatīto kniedēšanu. Kniedējot tiek patērēts vairāk tērauda, tādēļ tā bija dārgāka. Tāpat kniedēšana palielina kuģa svaru nepalielinot kuģa stiprību. Iepriekš sagatavotās korpusa sekcijas pārvieto uz kuģa būves vietu, kur tās tiek novietotas paredzētajā pozīcijā ar lielu celtni un sametinātas kopā.

Kad kuģis ir pabeigts, to nolaiž ūdenī. Dažus kuģus būvē uz slīpa stāpeļa, no kura tos ieslidina ūdenī. Citus būvē sausajā dokā. Doku piepilda ar ūdeni un kuģis uzpeld. Pēc nolaišanas ūdenī, kuģi ar velkoņiem aizvelk uz būves pabeigšanas piestātni un veic tā aprīkošanu. Šeit kuģim tiek uzstādīts dzinējs, ja tas netika izdarīts iepriekš. Tiek pabeigta virsbūve un komandas dzīvojamās telpas. Papildus tam tiek uzstādīti masti, kravbomji un citi klāja mehānismi. Apakšuzņēmēji ievelk elektrisko instalāciju, cauruļvadus un uzstāda koka apdari. Tiek nopirktas mēbeles un stiprinājumi visiem saloniem un kajītēm.

Pirms pabeigto kuģi nodod tā jaunajiem īpašniekiem, veic jūras izmēģinājumus. To laikā kuģis un tā aprīkojums tiek rūpīgi pārbaudīts.

Remonts un pārbūve

Matrozis ar adatu āmuru attīra no rūsas pietauvošanās poleri.

Kuģi savas dzīves laikā tiek regulāri apkopti neatkarīgi no tā vai tie ir gaitā, pie piestātnes, vai arī uz laiku izvesti no ekspluatācijas starp kuģniecības sezonām vai fraktiem.

Lielākajai daļai kuģu tomēr ir nepieciešams regulāri ienākt sausajā vai peldošajā dokā. Darbi, kuri tiek veikti sausajā dokā ietver bioloģiskā apauguma notīrīšanu, korpusa notīrīšanu ar smilšu strūklu un pārkrāsošanu, kā arī elektroķīmiskās aizsardzības pret koroziju anodu nomaiņu. Tāpat sausā doka laikā tiek veikti lielākie dzinēja, dzenskrūves, stūres ierīces un elektriskās instalācijas remonti.

Kuģi, kuri ir cietuši lielākus bojājumus jūrā, var tikt salaboti lielākiem remontdarbiem paredzētā rūpnīcā, piemēram, kuģu būvētavā. Tāpat kuģi var tikt pārbūvēti jauniem uzdevumiem: naftas produktu tankkuģus bieži pārbūvē par peldošajām produkcijas uzglabāšanas un pārkraušanas vienībām.

Utilizācija

Kuģa sagriešana metāllūžņos (Bangladeša).

Vairumam okeāna kravas kuģu dzīves ilgums ir 20 līdz 30 gadu. Jahtas, kura būvēta no finiera vai stikla šķiedras, mūžs ir no 30 līdz 40 gadiem. Koka kuģu mūžs var būt ilgāks, bet tie prasa regulāru apkopi. Rūpīgi koptas tērauda korpusa jahtas mūžs var būt virs 100 gadiem.

Ar laiku, tādi faktori kā korozija vai pūšana, samazina korpusa stiprību un kuģa ekspluatācija kļūst bīstama. Pienākot šim brīdim, kuģus var sagriezt metāllūžņos. Tāpat kuģus var izmantot kā muzeju kuģus vai, lai būvētu viļņlaužus vai mākslīgos rifus.

Daudzi kuģi nesagaida sagriešanu metāllūžņos, bet tiek zaudēti ugunsgrēkos, sadursmēs, uzsēžoties uz sēķļa vai nogrimstot. Otrā pasaules kara laikā sabiedrotie zaudēja ap 5150 kuģu.

Kuģu mērīšana

Kuģu izmēri var tikt salīdzināti izmantojot to maksimālo garumu, ūdenslīnijas garumu, platumu, borta augstumu (attālums no ķīļa līdz galvenajam klājam kuģa garuma vidū), iegrimi (attālums no ķīļa līdz kravas ūdenslīnijai) un tonnāžu. Eksistē vairākas atšķirīgas tonnāžas definīcijas. Tonnāžas jēdzienu lieto aprēķinot ostu nodevas.

Apvienotajā Karalistē, līdz Semjuela Plimsola 1876. gada komerciālās kuģniecības aktam, kuģu īpašnieki drīkstēja piekraut savus kuģus līdz to klāji atradās gandrīz zem ūdens, tādā veidā izraisot kuģu bīstami nestabilu stāvokli. Jebkurš jūrnieks, kurš tika nolīgts darbam uz šāda kuģa un to pameta, uzzinot par bīstamo pārkraušanu, varēja tikt ieslodzīts cietumā. Plimsols, kurš bija parlamenta deputāts, saprata radušos situāciju un uzaicināja dažus inženierus izstrādāt vienkāršu formulu, lai noteiktu tādas līnijas atrašanās vietu uz katra atsevišķa kuģa korpusa borta, kurai sasniedzot ūdens līmeni kuģa piekraušanas laikā, tiktu vienlaicīgi sasniegts arī maksimālais drošas kuģa piekraušanas līmenis. Līdz mūsdienām uz kuģu bortiem pastāv šāds marķējums, kuru sauc par “Plimsola riņķi” un kurš sastāv no apļa ar horizontālu līniju caur tā centru. Ziemeļamerikas Lielajos ezeros riņķis ir aizvietots ar rombu. Tā kā dažādiem ūdens tipiem (vasaras, saldūdens, tropu saldūdens, Ziemeļatlantijas ziemā) ir atšķirīgi blīvumi, vēlāki noteikumi prasīja Plimsola riņķa priekšpusē uzkrāsot līniju grupu, lai noteiktu drošu iegrimi (vai brīvsānu augstumu virs ūdens) līdz kurai konkrēto kuģi var piekraut dažādos ūdens blīvumos. No šejienes arī līniju “ķemmīte” Plimsola riņķa priekšpusē. Šīs zīmes kuģniecībā sauc par iegrimes marku.

Vides piesārņojums

Kuģniecība piesārņo gan ūdeni, gan gaisu. Šī ir problēma, kura kļūst aizvien aktuālāka, jo globalizācijas ietekmē tirdzniecība paplašinās un tas ir pieaugošs drauds pasaules okeāniem un ūdensceļiem. Tiek sagaidīts, ka kuģu plūsma no un uz ASV dubultosies 2020. gadā. Palielinoties satiksmes intensitātei okeānu ostās, piesārņojums no kuģiem tieši apdraud piekrastes rajonus. Radītais piesārņojums ietekmē bioloģisko dažādību, klimatu, pārtiku un cilvēku veselību. Tomēr apjoms, kādā cilvēki piesārņo dabu un tas, kā tas ietekmē pasauli, vēl joprojām ir diskusiju priekšmets un ir bijis aktuāls starptautiskajās sarunās pēdējos 30 gadus.

Nafta

Naftas piesārņojuma savākšanas kuģis Bottsand. Kuģa aizmugurē ir lielas eņģes. Tas ir sadalīts divos korpusos, kuri priekšgalā atveras veidojot V formu. Ar atvērto daļu, kuģis manevrē virsū naftas piesārņojumam to savācot.

Naftas noplūdēm ir graujošs iespaids uz apkārtējo vidi. Jēlnafta satur policikliskos aromātiskos ogļūdeņražus, kurus ir ļoti grūti notīrīt un tie saglabājas jūras vidē gadiem ilgi. Jūras sugas, kuras pastāvīgi saskaras ar policikliskajiem aromātiskajiem ogļūdeņražiem, var saskarties ar attīstības traucējumiem, pastiprinātu slimību uzņēmību un nenormāliem reproduktīvajiem cikliem.

Lielākā daļa no naftas produktiem, kurus pārvadā modernie naftas produktu tankkuģi, var tikt uzskatīti par draudu apkārtējai videi. Naftas tankkuģis var pārvadāt 2 miljonus barelu (318 000 m³) jēlnaftas. Tas ir vairāk nekā sešas reizes lielāks apjoms nekā noplūde no pazīstamā Exxon Valdez incidenta. Šajā negadījumā 1989. gada martā kuģis uzsēdās uz sēkļa un no tā okeānā noplūda 40 880 000 litru naftas. Neskatoties uz zinātnieku, organizatoru un brīvprātīgo pūlēm, gāja bojā vairāk nekā 400 000 jūras putnu, apmēram 1000 ūdru un neskaitāms daudzums zivju.

Starptautiskā Tankkuģu Īpašnieku Piesārņojuma Federācija (International Tanker Owners Pollution Federation - angļu val.) ir izpētījusi vairāk nekā 10 000 nejaušu noplūdžu kopš 1970. gada. Atbilstoši šim pētījumam vairums noplūžu rodas tādās rutīnas operācijās kā kravas iekraušana, izkraušana un degvielas bunkurēšana (uzņemšana).

Pēc Exxon Valdez noplūdes ASV izdeva 1990. gada naftas noplūdes aktu (Oil Pollution Act of 1990 (OPA – 90) – angļu val.), kurš noteica, ka no 2015. gada visiem tankkuģiem, kuri ienāk ASV ūdeņos jābūt ar dubulto korpusu. Pēc kuģu Erika (1999) un Prestige (2002) nogrimšanas Eiropas Savienība ieviesa savus, stingrākus, piesārņojuma novēršanas noteikumus (pazīstami kā Erika I, II, un III), kuri noteica, ka pēc 2010. gada visiem tankkuģiem, kuri ienāk ES ūdeņos, jābūt ar dubulto korpusu.

Balasta ūdens

Piesārņošana ar balasta ūdeni.

Kad tādi lieli kuģi kā konteinerkuģis vai naftas produktu tankkuģis izkrauj kravu, citos tā korpusa nodalījumos tiek iepildīts jūras ūdens, lai kuģi līdzsvarotu un palielinātu tā noturību. Iekraujot kuģī kravu, balasta ūdens no šiem nodalījumiem tiek atsūknēts.

Viena no problēmām, kas saistīta ar balasta ūdens pārvadāšanu ir, ka kopā ar to tiek pārvadāti kaitīgi organismi. A. Meineszs uzskata, ka viens no smagākajiem gadījumiem, kad viena invazīvā suga kaitē ekosistēmai, var tikt saistīts ar šķietami nekaitīgu medūzu. Mnemiopsis leidyi ir medūzu suga, kura apdzīvo Amerikas Atlantijas piekrastes ūdeņus no ASV līdz Argentīnai un ir izraisījusi pamanāmus bojājumus Melnajai jūrai. Pirmo reizi tā tika konstatēta 1982. gadā un tiek uzskatīts, ka tā tika atvesta uz Melno jūru kopā ar kuģu balasta ūdeni. Medūzu populācija vairojās ar eksponenciālu ātrumu un 1988. gadā izraisīja krīzi vietējā zvejniecības nozarē. Anšovu nozveja nokritās no 204 000 tonnu 1984. gadā līdz 200 tonnām 1993. gadā; šprotu nozveja kritās no 24 600 tonnām 1984. gadā līdz 12 000 tonnām 1993. gadā; stavridu nozveja kritās no 4000 tonnām 1984. gadā līdz nullei 1993. gadā. Tagad, kad medūzas ir izlietojušas planktonu kopā ar zivju ikriem, to populācija ir būtiski kritusies, tomēr medūzu iespaids uz ekosistēmu paliek. Nesen medūzu atklāja Kaspijas jūrā. Invazīvās sugas var pārņemt apgabalus, kuros tās tikušas ieviestas, veicināt jaunu slimību izplatību, ieviest jaunu ģenētisko materiālu, izmainīt ainavu un ietekmēt dabīgo sugu iespējas sagādāt sev pārtiku. ASV katru gadu gan uz sauszemes, gan jūrā, invazīvās sugas rada 137 miljardu dolāru zaudējumus neiegūtajā peļņā un izdevumos invazīvo sugu kontrolei.

Balasta un bilžu ūdeņu atsūknēšana no kuģiem tāpat var izplatīt cilvēku patogēnus un citas kaitīgas slimības un toksīnus, kuri ir spējīgi izraisīt veselības traucējumus gan cilvēkiem, gan jūras organismiem. Atsūknēšana piekrastes ūdeņos kopā ar cita veida piesārņojumu no kuģiem var būt potenciāli toksiska ūdens augiem, dzīvniekiem un mikroorganismiem veicot izmaiņas augšanā, hormonu ciklā, radot iedzimtus defektus, vājinot imūnsistēmu, veicinot vēzi, audzējus, ģenētiskas novirzes vai pat nāvi.

Izplūdes gāzes

Izplūdes gāzes. Kreiseris Admiral Yumashev.

Izplūdes gāzes no kuģiem tiek uzskatītas par nopietnu gaisa piesārņojuma avotu. Jūras kuģi ir atbildīgi par apmēram 14% slāpekļa savienojumu un 16% sēra savienojumu, kuri izmesti gaisā no visas sadedzinātās fosilās degvielas. Eiropā kuģi veido lielu daļu no gaisā izmestajiem sēra savienojumiem. Kuģi Eiropā izmet atmosfērā tikpat daudz sēra savienojumu, cik visas vieglās un kravas automašīnas un rūpniecība kopā ņemot. 2010. gadā apmēram 40% no visa gaisa piesārņojuma, kas sastopams virs sauszemes, iespējams nāca no kuģiem. Sēra savienojumi gaisā rada skābos lietus, kuri bojā graudaugus un ēkas. Ir zināms, ka ieelpoti sēra savienojumi izraisa elpošanas traucējumus un paaugstina infarkta risku.

Utilizācija

Kuģa sagriešana netālu no Čitagongas Bangladešā. Kuģis paisuma laikā tiek uzsēdināts uz sēkļa un bēgumu laikā to sagriež.

Kuģus utilizē sagriežot tos metāllūžņos, lai metālu varētu izmantot atkārtoti. Vairuma kuģu dzīves ilgums ir dažas desmitgades pirms izdilums ir tik liels, ka to remonts un atjaunošana kļūst ekonomiski neizdevīga. Kuģu sagriešana ļauj materiālus no kuģiem, īpaši tēraudu, izmantot atkārtoti.

Bez tērauda un citiem izmantojamiem materiāliem, kuģi, tomēr (īpaši vecāki), var saturēt daudzas vielas, kuras ir aizliegtas vai tiek uzskatītas par bīstamām attīstītajās valstīs. Tipiski piemēri ir azbests un polihlorētie bifenili. Azbests tika plaši izmantots kuģu būvē, līdz tika aizliegts lielākajā daļā attīstīto valstu 1980to gadu vidū. Šobrīd izmaksas, kas saistītas ar azbesta utilizāciju kopā ar potenciāli augstajām apdrošināšanas izmaksām un veselības riskiem nozīmē, ka kuģu sagriešana vairumā attīstīto valstu vairs nav ekonomiski izdevīga. Metāla atdalīšana var maksāt vairāk nekā paši metāllūžņi. Vairumā attīstības valstu kuģu būvētavas var strādāt bez nelaimes gadījumu darbā tiesvedības vai arodslimību riskiem, kas nozīmē, ka šīs kuģu būvētavas var strādāt pastāvot augstiem veselības riskiem. Pie tam strādniekiem tiek maksātas ļoti zemas algas un par virsstundām netiek maksāts vispār. Dažkārt darba aizsardzības aprīkojuma nav vai tas ir nepietiekams. Bīstamie tvaiki vai dūmi no degošiem materiāliem var tikt ieelpoti un ar azbesta putekļiem noklātas teritorijas ap kuģu sagriešanas vietām ir izplatīta parādība.

Bez strādnieku veselības, pēdējos gados, kuģu sagriešana ir kļuvusi par liela mēroga vides piesārņojuma problēmu. Daudzās attīstības valstīs, kurās notiek kuģu sagriešana, ir vāji vai nav vispār vides aizsardzības likumi, kas ļauj lielam daudzumam augsti toksisku materiālu nokļūt apkārtējā vidē un izraisīt nopietnas veselības problēmas starp kuģu sagriešanā iesaistītajiem strādniekiem un vietējiem iedzīvotājiem, kā arī dzīvajai dabai. Tāda vides aizsardzības organizācija, kā Greenpeace, savās kampaņās piesārņojumu no kuģu sagriešanas ir izvirzījusi kā augstu prioritāti.

Mūsdienas

Pēdējo 20 gadu laikā kravas kuģu uzbūvē ir ieviesti būtiski uzlabojumi.

Pirmkārt, visu tipu kravas kuģi ir ātrāki nekā iepriekš. Daļēji tas ir tādēļ, ka ir uzlabojušies dzinēji un daļēji tādēļ, ka ir notikušas izmaiņas korpusu dizainā.

Otrkārt, mūsdienās, kravas kuģi ir daudz lielāki savos izmēros. Viens no izmēru pieaugšanas iemesliem ir tas, ka ir ekonomiski izdevīgāk ekspluatēt vienu lielu kuģi nevis divus mazus. Otrs iemesls ir, ka pasaules ostas ir kļuvušas spējīgas uzņemt lielākus kuģus, bet trešais iemesls ir tas, ka uzlabojumi kuģa uzbūvē, ļauj kuģu būvētavās uzbūvēt daudz lielākus kuģus nekā iepriekš.

Cits uzlabojums ir saistīts ar korpusa telpas izmantošanu. Pārvietojot mašīntelpu un virsbūvi ar stūres māju uz kuģa aizmuguri, tiek iegūts vairāk vietas kravai. Uz pasažieru kuģiem vairāk vietas tika iegūts samazinot ceļošanas klašu skaitu.

Ir samazinājies laiks, kas ir nepieciešams kravas iekraušanai un izkraušanai. Tas ir ticis paveikts vairākos veidos. Ir ieviestas labākas kravas ierīces un ir parādījušies specializēti kuģi, kuri paredzēti noteiktu kravas veidu iekraušanai un izkraušanai. Šeit kā piemēri jāmin konteinerkuģi un balkeri.

Skatīt arī

• Navigācija
• Noturība
• Ūdens navigācijas termini
• Latvijas Jūras spēki
• Burāšana

Ārējās saites

• Tankkuģi (angliski)
• Kuģu izmēri Arhivēts 2021. gada 3. maijā, Wayback Machine vietnē. (angliski)
• Iespēja atrast kuģa atrašanās vietu izmantojot AIS (angliski)