Таблиця 4.8 – Розрахунок ДСО на прихід.
ДСО KGcorr = 16,81 м | Кути крену | ||||||
10є | 20є | 30є | 40є | 50є | 60є | 70є | |
KN - OrdinateKG* | 0,173,2352,858 | 0,346,6255,715 | 0,59,8308,405 | 0,6412,63110,758 | 0,7714,57812,944 | 0,8715,84114,625 | 0,9415,94115,801 |
0,377 | 0,910 | 1,425 | 1,873 | 1,634 | 1,216 | 0,140 |
Диаграма ДСО на прихід надана у додатку Л.2.
Максимальне плече діаграми статичної остійності на відхід
= 2,194 метра > [ ] = 0,20 метра при куті крену θm = 44,32є > [θm] = 30є.Інтервал діаграми з додатковими плечима діаграми статичної остійності θv > 50є .
Вимоги до остійності Регістра судноплавства України дублюють вимоги до остійності непошкоджених суден Міжнародної Морської Організації (ІМО), які викладені в Code on Intact Stability for All Tupes of Ships Covered by IMO Instruments (Resolution A.749(18) 1993)) року і визначають граничні значення наступних величин для суден всіх типів:
- критерій погоди;
- кут крену від дії постійного вітру;
- найбільше плече і кут максимуму діаграми статичної остійності;
- площі діаграми статичної остійності до кутів крену 30°, 40° (або кута заливання, якщо він менше) і між 30° і 40° (або кутом заливання);
- виправлена початкова метацентрична висота.
Для перевірки остійності виконуються розрахунки критеріїв погоди на відхід і прихід по формі таблиці 4.9. Визначення критерію погоди показано на діаграмі остійності на відхід та прихід (у додатках К.1, К. 2).
Для визначення площ діаграми статичної остійності можна використовувати діаграму динамічної остійності, плечі d якої дорівнюють площам діаграми статичної остійності при нахиленні від прямого положення до відповідного кута.
Розраховуємо критерії погоди виходячи із завантаження судна контейнерами до 7 ярусів, дані заносимо у таблицю 4.9:
Таблиця 4.9 – Розрахунок критеріїв погоди
Найменування величин | Позначення і формули | Значення величин | ||
відхід | прихід | |||
Кренуючий момент від бокового вітру, кНм | 7919,4 | 7992,239 | ||
Плече кренуючого моменту від бокового вітру, м | 0,0096 | 0,0098 | ||
Кут крену від бокового вітру, є | (за діаграмою статичної стійності) | 4,1 | 3,9 | |
Кренуючий момент на циркуляції, кНм | 51481,99 | 52627,09 | ||
Плече кренуючого моменту на циркуляції, м | 0,0626 | 0,0643 | ||
Кут крену на циркуляції, є | (за діаграмою статичної стійності) | 14,3 | 16,2 | |
Площа парусності, м2 | Аv (з Інформації) | 7256,337 | 7355,3 | |
Підвищення центру парусності над ватерлінією, м | Z (з Інформації) | 21,233 | 21,140 | |
Підвищення центру парусності над центром бокового підводного силуету, м | zv = z +T/2 | 27,023 | 26,91 | |
Кренуюче плече постійного вітру, м | lw1=0,504 Аv Zv /(gD) | 0,094 | 0,096 | |
Кренуюче плече пориву вітру, м | lw2 =1,5 lw1 | 0,142 | 0,144 | |
Інерційний коефіцієнт | 0,412 | 0,322 | ||
Період хитавиці, с | 16,052 | 17,174 | ||
Коефіцієнт | S (з таблиці Кодекса – Додаток З) | 0,0441 | 0,0436 | |
Коефіцієнт | 0,979 | 0,997 | ||
Коефіцієнт | K (з таблиці Кодекса– Додаток З) | 0,987 | 0,988 | |
Безрозмірний множник | Х1 (з таблиці Кодекса – Додаток З) | 0,815 | 0,813 | |
Безрозмірний множник | Х2 (з таблиці Кодекса– Додаток З) | 0,911 | 0,910 | |
Амплітуда хитавиці, ° | 16,597 | 16,611 | ||
Кут крену від постійного вітру, ° | q0 (по діагр. стат.ост.) | 2,051 | 2,281 | |
Кут входу палуби в воду, ° | 40,962 | 41,097 | ||
Крен при хитавиці назустріч вітру, ° | 17,466 | 16,869 | ||
Плече динамічної ост. при q1, м рад | d1 (по діагр. динам. ост.) | 0,91 | 0,675 | |
Кут статич. крену при lw2 , м рад | q2 (по діагр. стат. ост.) | 2,21 | 1,95 | |
Плече динам.ост. при q2, м рад | d2 (по діагр. динам. ост.) | 0,15 | 0,16 | |
Кут 2-ої точки перетину lw2 з ДСО, ° | qw2 (по діагр. стат. ост.) | 71,359 | 69,535 | |
Границя площі ”b” діаграми справа, ° | qb | 40 | 41 | |
Плече динамічної ост. при qb, м рад | db (по діагр. динам. ост.) | 2,100 | 1,875 | |
Площа “а” діаграми, м рад | 0,138 | 0,120 | ||
Площа “b” діаграми, м рад | 0,658 | 0,598 | ||
Критерій погоди | 4,77 | 4,98 |
Площа «b» діаграми визначається до меншого значення з трьох кутів: 50єС, кут заливання, кут, відповідний до другої від посадки прямо точці перетину кренувального плеча
з діаграмою статичної остійності.Згідно з « Інформацією про остійність » кренуючий момент при завантаженні контейнерів 7 ярусів:
Мυ = Рυ • Аυ • Z (4.1)
де Рυ = 0,0514 т/м2 (504 Па) – тиск вітру для суден необмеженого району плавання;
Z – відстань центра парусності м від площини діючої ватерлінії;
Аυ – площа парусності.
Амплітуда хитавиці:
θ =
, град (4.2)де k коефіцієнт з Регістру Судноплавства України;
Х1 = – множник згідно з таблицею 2.1.3.1-1 (Регістр Судноплавства України) при В/d;
Х2 = 1 – множник згідно з таблицею 2.1.3.1-2 (Регістр Судноплавства України) при коефіцієнті загальної повноти,
(4.3)S – безрозмірний множник згідно з таблиці 2.1.3.1 – 3, (Регістр Судноплавства України) при періоді хитавиці
(4.4)С = 0,373 + 0,023 * В/ d – 0,043 * L/100 (4.5)
згідно з пунктом 2.1.3.5 приймається амплітуда хитавиці
θІ = 16,611 град
Плече перекидного моменту згідно побудові на діаграмі динамічної остійності:
lпер = 0,15 м
Перекидний момент:
Мс = D * g * lпер = 83840,9 * 9,81 * 0,15 = 123371,9 кн·м (4.6)
> [k] ≥ 1,0, що задовольняє умові. (4.7)Перевірка остійності за вимогами Регістра Судноплавства України та ІМО наведена у таблиці 4.10.
Диаграма кута входження палуби в воду із Інформації надана у додатку М.
Таблиця 4.10 – Перевірка остійності
Найменування величин | Позна-чення | Значення величин | ||
Норма-тивне | відхід | прихід | ||
Загальні вимоги | ||||
Площа ДСО крену до 40є, м рад | А40 | ≥ 0,090 | 0,244 | 0,234 |
Критерій погоди | К | ≥ 1 | 4,77 | 4,98 |
Максимальне плече статичної остійності, м | lmax | ≥ 0,20 | 2,194 | 1,95 |
Кут крену, відповідний максимуму діаграми,є | θm | ≥ 30 | 44є,32 | 43є,71 |
Кут заходу статичної остійності, є | θY | ≥ 50 | > 50є | > 50є |
Виправлена метацентрична висота, м | h | ≥ 0,150 | 2,65 | 2,32 |
Кут крену від постійного вітру, є | θo | ≤ 11,1 | 4,9 | 3,9 |
Перевірка загальної повздовжньої міцності виконана по методиці, приведеній в додатку. Таблиці та графіки вигинаючих та скручуючих моментів надані у таблицях та рисунках додатків Л.3, Л.4, Л.5, Л.6.