Проверка остойчивости судна

Расчет объемного водоизмещения и координат центра величины

Осадка: Тн = м., Тк = м. L = м. Δ L=

Объемное водоизмещение судна плавающего с дифферентом, вычисляется по формуле:

V = Δ L Σ исп ω ι, где

L - расчетная длина судна, м.

Δ L – L /10 – теоретическая шпация, м..

ω ι - погруженная часть ι шпангоута, м².

ι – номер шпангоута

V = м³.

Абсцисса центра величины судна, плавающего с дифферентом, рассчитываются в табличной форме, по выражению: Х с = Δ L Σ исп ι (ω ι – ι ’)

Σ исп ω ι

Х с = м.

Расчет посадки судна при погрузке

Дано: УПО(μ) = м³ /т

Средний уровень загрузки трюма от настила двойного дна:

Тр № = м, Тр № = м,

По чертежу размещения грузов на судне (Прил. 1)

Определяем центры объемов, объемы и абсциссы центров масс, принятых на судно грузов.

Для полной загрузки: тр № f = м³, с = м., х = м.

Тр № f = м³, с = м., х = м.

Ргр в тр № = f /μ = / = т.

Ргр в тр № = f/μ = / = т.

По диаграмме осадок определяем Тн и Тк

Для загрузки 50%: тр № f = м³, с = м., х = м.

Тр № f = м³, с = м., х = м.

Ргр в тр № = f /μ = / = т.

Ргр в тр № = f/μ = / = т.

По диаграмме осадок определяем Тн и Тк

Расчет посадки после перемещения груза

Определяем возвышения ЦТ переносимого груза до (Zo) и после (Z1) переноса груза

Zo = м., Z1 = м. Рг = т.

Определяем коэффициент продольной остойчивости Кψ

Кψ = D * Нm,

Где D – водоизмещение в грузу, т.

Нm = R+Zc – Zg

Значения R и Zc находим по кривым плавучести и начальной остойчивости, Zg находим по расчетам из предыдущего раздела.

R= м.

Zc= м.

Hm =

Кψ =

Определяем коэффициент продольной остойчивости после перемещения груза

К’ψ = Kψ – Pг(Z1-Zo) =

Определяем угол дифферента

tgψ = Pг(Х1 – Хо) =

К’ψ

Хо и Х1 – абсциссы центра масс груза Рг до и после переноса.

Определяем осадки носом и кормой

Тн’ = Тн +(L/2 – Xf) tgψ = м.

Тк’ = Тк - (L/2 + Xf) tgψ = м.

Xf = центр тяжести площадей действующей ватерлинии, м.

Проверка остойчивости судна

Определяем водоизмещение судна в грузу:

Dг = D + n конт Р конт = т., где

D- водоизмещение судна без контейнеров т.

n конт – число контейнеров

Рконт – масса одного контейнера

По водоизмещению из таблицы кривых плавучести выбираем Тср.

Тср = Тн =Тк = 1, 4 м.

Мz = D Zg + n конт Р конт Zg конт = тм.

Где zg – возвышение центра массы судна над основной плоскостью.

Zg конт – возвышение цт контейнера над ОП

Zg конт = Н +h лз + hконт/2 = м.

Определяем возвышение центра массы судна с контейнерами над основной плоскостьюZg

Zg = Mz = м.

Dг

Определяем площадь парусности S

S = Sнпк + 1, 05 L Нi +n’конт lконт hконт, где

Sнпк – площадь парусности надпалубных конструкций, м/кв

Hi – высота надводного борта, м.

lконт, hконт – длина и высота контейнеров, м.

S = м²

Определяем возвышение центра парусности над основной плоскостью, м

Zп = Sнпк Zнпк + 1, 05 L Hi(Тср + Нi/2) + n’конт l конт hконт Zgконт

S

Zп = м.

Определим приведенное плечо кренящей пары, м. при динамическом действии ветра на судно

Z = Z_Т + a₁a₂T

Где Z_Т – возвышение центра парусности над плоскостью действующей ватерлинии, м.

a₁ и a₂ – поправочные коэффициенты выбираем из табл Речного Регистра.

Т – средняя осадка

Возвышение центра парусности z_т, м, над плоскостью действующей ватерлинии (при средней осадке Т):

Z_Т = Zп – Т =,

Z = м.

Определяем метацентрическую высоту

r = м

Zc = м.

hm = Zc +r – Zg = м.

Расчет динамически приложенного кренящего момента от давления ветра:

Мкр = 0, 001 Р Z S (кНм)

Где: P давление ветра (Па) выбираем из табл. Речного Регистра

S - площадь парусности судна (м/кв)

Mкр = кН м

Расчет амплитуды качки θ _m (град)

Определим частоту качки по формуле

m = m ₁ m ₂ m ₃

где

m ₁ = m o/√ ho – характеризует частоту собственных колебаний судна (на тихой воде)

m ₀ = f (n1), где n₁ = (h₀ /³ √ D) /(Zg/B) =

h₀ – метацентрическая высота без учета поправки на свободные поверхности жидкости

из табл. Речного Регистра по n ₁ находим m o =

m ₁ = /√ =

Множитель m ₂ = f(В/Т), В/Т =

По табл. Речного Регистра находим m ₂

m ₂ =

Множитель m ₃ = f(d), где d – коэфф. полноты водоизмещения

табл. Речного Регистра находим m ₃

m 3 =

m =

из табл. Речного Регистра находим θ _m = f(m)

θ _m = град

По плану мидель- шпангоута определяем угол заливания = град. Для расчетов принимаем зачение 0, 8 от этого угла θ зал = грд.

|

|

|

|

|

|

|

|

|

ДП

План мидель-шпангоута М1: 100

Определение опрокидывающего момента по диаграмме статической остойчивости

По hm и Dг входим в универсальную диаграмму остойчивости, находим плечи статической остойчивости, строим диаграмму статической остойчивости и находим l доп.

По плечам статической остойчивости рассчитываем таблицу плеч динамической остойчивости

По диаграммам статической и динамической остойчивости определяем

lдоп 1 и lдоп 2

lдоп 1 = м

lдоп 2 = м

определяем предельно допустимый момент по опрокидыванию.

Мдоп 1 = gDг l доп, где

g =9, 81 ускорение силы тяжести

Мдоп1 = (кН м)

определяем предельно допустимый момент по заливанию

Мдоп = gDг l доп2

Мдоп2 = (кН м)

Проверяем основной критерий (критерий погоды)

Мкр < или = М доп1

Мкр < или = М доп2