Aluksen painon ja kelluvuustilavuuden laskeminen
Suunnittelun alkuvaiheessa aluksen paino arvioidaan lastin, rungon, varusteiden, varusteiden, laitteiden, työntö- ja apukoneiden, putkistojen, sähkö- ja elektroniikkalaitteiden, polttoaineen, veden, kulutusvarastojen, matkustajien ja miehistön painojen summana lisättynä muutamilla prosenteilla aliarvioitujen painojen marginaaliin. Myöhemmässä vaiheessa painot lasketaan tarkemmin tai ne otetaan samankaltaisten kohteiden todellisista painoista. Monissa tapauksissa painoarvioita tarkistetaan jatkuvasti suunnittelun edetessä, jotta vältetään lopullinen ylipaino, joka saattaisi heikentää vakavasti aluksen suorituskykyä.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Suunniteltavan aluksen vedenalaisen tilavuuden on oltava riittävä paitsi syrjäyttämään vesipainon, joka kannattelee koko alusta, myös sen on oltava pituudeltaan, leveydeltään ja korkeudeltaan niin sijoitettu ja kaikilta osiltaan niin muotoiltu, että kaikki muutkin toiminnalliset ja laiva-arkkitehtoniset vaatimukset täyttyvät. Kun alus on rakennettu ja täyteen lastattu, sen on kelluttava vaakatasossa ja pystysuorassa suunnitellulla vesiviivalla (joka yleensä osoitetaan Plimsoll-viivalla).
Kun rungon vedenalaisia ja veden yläpuolisia osia muotoillaan, laivanrakennusarkkitehti tarkistaa jatkuvasti arvioituja painoja ja laskettuja kelluvuustilavuuksia sekä näiden painojen ja tilavuuksien tuloa kerrottuna vaakasuuntaisilla keula- ja peräsuuntaisilla etäisyyksillä tai momenttivarsilla, jotka on laskettu pystysuuntaisesta poikittaisesta referenssitasosta keskiviivassa pituudella. Näitä tuotteita kutsutaan pituussuuntaisiksi paino- ja kelluntamomenteiksi.
Jotta nämä toimenpiteet voidaan suorittaa järjestelmällisesti, vedenalainen runko jaetaan segmentteihin kuvitteellisilla poikittaistasoilla, joita kutsutaan asemiksi. Tällaisia segmenttejä voi olla veneessä 10, suuressa laivassa 40 tai enemmän. Kunkin segmentin tilavuus lasketaan yhdessä tilavuuskeskipisteen sijainnin kanssa. Tämän jälkeen lasketaan tilavuuden etu- ja takapainomomentit samalla tavalla kuin keula- ja takapainomomentit. Yksittäisten segmenttien tilavuuksien summaamalla saadaan rungon vedenalainen kokonaistilavuus. Tämän jälkeen arvioidaan yksittäisten painoryhmien painopisteiden sijainnit keula- ja takapuolella. Näiden ryhmien momentit lasketaan erikseen yhteen keskipituuden etu- ja takapuolella. Kun vedenalaisen rungon kokonaistilavuus jaetaan sen makean, murtoveden tai suolaisen veden tilavuudella painoyksikköä kohti, jossa aluksen on tarkoitus kulkea, saadaan syrjäytetyn veden paino. Tämän on vastattava kokonaispainoa, jos aluksen on tarkoitus kellua suunnitellulla vesiviivalla. Nettopainomomentti keskipituuden etu- tai takapuolella jaetaan kokonaispainolla, jolloin saadaan etäisyys, jolla painopiste (G) sijaitsee keskipituuden etu- tai takapuolella. Sama operaatio tilavuusmomentille antaa kelluvuuskeskipisteen (B) sijainnin keulan ja perän välillä.
Encyclopædia Britannica, Inc.
.