Управление мореходными качествами судна (стр. 10 из 15)

∑М_н= + 326736,00 т.м.

∑М_к= − 330759, 37 т.м.

∑М_z= 15134,25 т.м.

Т_ср2= 6,19 м

Расчет осадки судна после приема балласта.

Дифферент судна на отход

Рассчитываю осадки судна носом и кормой:

(1.9)

(1.10)

Подставляем значения величин в формулы (1.9), (1.10), и получаем:

Решение:

Пример решения:

Т'_ср2= 6,19 м. d₁= –1,45 м.

По окончании проведения расчёта посадки судна после загрузки проводятся расчёты параметров остойчивости.

Поперечная h, и продольная H₁ метацентрические высоты судна рассчитываются по формулам:

(2.1)

(2.2)

Аппликаты метацентров поперечной Z_m и продольной Z_M остойчивости рассчитываются по формулам:

(2.3)

(2.4)

Подставляем значения величин в формулы (2.17), (2.18), (2.19) и (2.20) и получаем:

Решение:

Пример решения:

r₁= 6,76 м., R₁= 287 м., Z_c1= 3,24 м., Z_g1= 8,35 м.

= 6,76 – (8,35 – 3,24)= = 287 – (8,35 – 3,24)= Z_m= r₁ + Z_c1= 6,76 + 3,24= Z_M=R₁ + Z_c1= 287,0 + 3,24=

Результаты расчётов составляющих после загрузки судна заносим в таблицу №25

№
1	2	3	4	5
1				т
2				т.м
				т.м
3				м
				м
4				м
				м
				м
5				м
6				м
				м
7				м
				м

Далее производят расчеты плеч статической и динамической остойчивости

Расчеты плеч статической и динамической остойчивости с помощью пантокарен при постоянном шаге угла крена выполняются в форме таблицы №13.

Для этого по объемному водоизмещению V=D/ρ – (плотность воды, в которой находится судно) заходим в таблицу «Пантокарены» и с помощью линейной интерполяции выбираем плечи формы остойчивости.

V= 18170,72/1,025= 17727,53 м³

- Расчета плеч статической и динамической остойчивости.

Рассчитываемая величина	Значение расчетных величин
Угол Θ (град)	0	10	20	30	40	50	60	70
1. Sin Θ	0	0,1736	0,3420	0,5000	0,6428	0,7660	0,8660	0,9397
2. l ф	0
3. l b=Zg* SinΘ=(1)* Zg	0	1,450	2,856	4,175	5,367	6,396	7,231	7,846
4. l ст.= l ф– l b=(2) – (3)
5. Σ инт	0	0,26	1,19	3,05	5,58	8,10	9,77	10,24

По данным таблицы №26 производят построение ДСО и ДДО

Для проверки остойчивости по требованиям Правил выполняются расчеты нормируемых параметров на отход и приход по форме таблицы. Пример определения основных и дополнительных параметров можно показать на диаграммах остойчивости на отход и приход, а альтернативных – на приход

При расчете нормируемых параметров остойчивости следует использовать формулы и нормативные требования Правил Регистра

Расчет кренящего момента от давления ветра

Кренящий момент от давления ветра М_кр определяется по формуле

М_кр= 0,001 · P_v · A_v · Z_v (2.21)

где:	Pv	–	где условное расчетное давление ветра Па определяется по таблице 14;
Av	–	площадь парусности м2 определяется из «Информации об остойчивости для капитана»;
Zv	–	расстояние между центром парусности и действующей ватерлинией м.

Давление ветра Р_v, в Па принимается по таблице 14 в зависимости от района плавания судна и плеча парусности.

Величины опрокидывающего момента определяются с учетом качки судна на волнении Аргументом для решения этой задачи является амплитуда бортовой качки. Для судна без скуловых или брусковых килей амплитуда бортовой качки рассчитывается по формуле

Θ_r = X₁ · X₂ · Y, (2.22)

где:	Х1	–	безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В – ширина судна, Т – осадка судна;
Х2	–	безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу δ путем линейной интерполяции;
Y	–	множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу , где h – начальная метацентрическая высота, В – ширина судна.

Для судна, имеющего скуловые кили или брусковый киль, используется формула

Θ_2r = k · X₁ · X₂ · Y (2.23)

где:	k	–	коэффициент, являющейся функцией k по входному аргументу путем линейной интерполяции, где Ak – общая площадь килей, L – длина судна между перпендикулярами, В – ширина судна;
Х1	–	безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В – ширина судна, Т – осадка судна;
Х2	–	безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу δ путем линейной интерполяции;
Y	–	множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу , где h – начальная метацентрическая высота, В – ширина судна.

Функциональною зависимости для X₁ Х₂ и Y приведены в табличной форме (табл 14 – 19 ПРИЛОЖЕНИЯ)

Выбирая значения из таблиц 14 – 19 по входным аргументам, подставляем значения величин в формулы (2.21), (2.22), и (2.23) и получаем:

Решение:

Определяем значение аргумента Р_v, Z_v и A_v из приложения выбираем значение плеча парусности в зависимости от осадки судна для данного варианта загрузки при Т_ср1= 6,19 м, Z_v= 10,26 м; Р_v= 1240 Па; A_v= 416,6 м².

Определяем значение аргумента k, X₁, X₂ и Y из таблиц 14 – 19 по входным аргументам:

Пример решения:

М_кр= 0,001 · P_v · A_v · Z_v= 0,001 · 1240 · 416,6 · 10,26= 5300,15 тм.

В/Т= 23,15/6,19 = 3,76 отсюда X₁= 0,8;

δ= 0,68, отсюда X₂= 0,99;

= 0,06, отсюда Y= 27;

= 2,6, отсюда k= 0,78.

Подставляя данные значения в формулу (2.23) получим:

Θ_2r = k · X₁ · X₂ · Y= 0,78 · 0,8 · 27 · 0,99= 16,7 градуса.

Зная амплитуду бортовой качки, можно по диаграмме остойчивости найти величину опрокидывающего момента следующим образом при использовании динамической диаграммы остойчивости (Рис 2) на ней от начала координат вправо откладывают амплитуду качки и, восстановив из полученной точки перпендикуляр до пересечения с диаграммой, получают точку А' через точку А' проводят прямую параллельную оси абсцисс, и на ней влево от А' откладывают ее величину Θ_2r. Из полученной точки А проводят касательную к диаграмме Затем вправо от А откладывают 57,3° и из конца отрезка в точке В' восстанавливают перпендикуляр до пересечения с касательной АС в точке Е Отрезок BE будет равен опрокидывающему моменту (если по оси координат нанесены моменты) или плечу опрокидывающего момента (если по оси ординат отложены плечи) в последнем случае для получения момента плечо надо умножить на водоизмещение.