Файл: севастопольский государственный универитет морской институт.docx

Целью проверки является расчет посадки и остойчивости судна при затоплении машинного отделения с использованием диаграммы Благовещенского. Предполагается, что отсек симметричен относительно ДП, простирается от борта до борта, открыт сверху и сообщается с забортной водой.

Диаграмма Благовещенского показывает изменение осадок носом ε_н, кормой ε_ки в центре тяжести объема затопленного отсека ε_ρ при затоплении некоторого условного отсека объемом V₀. Параметры для ее построения определяются по формулам (8.1 – 8.3):

= 4,85 м

= -3,12 м

= 4,77 м,

где – изменение осадки носом при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на носовом перпендикуляре, м

– изменение осадки в центре тяжести объема затопленного отсека, при расположении этого центра на носовом перпендикуляре, м

– изменение осадки носом при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на кормовом перпендикуляре, м

– изменение осадки кормой при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на носовом перпендикуляре, м

– изменение осадки кормой при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на кормовом перпендикуляре, м

– изменение осадки в центре тяжести объема затопленного отсека, при расположении этого центра на кормовом перпендикуляре, м

---

V₀– объемное водоизмещение до затопления отсека, м³

H₀ – продольная метацентрическая высота до затопления отсека, м

S₀– площадь грузовой ватерлинии до затопления отсека, м²

x_f – абсцисса ЦТ площади ватерлинии, м

v₀ – условный объем воды, влившейся в отсек; v₀ = 2038,54 м³

x_f = -0,37 м;

V₀ = 20385,37 м³;

S₀ = 2414 м²;

h_o=1,17 м.

х_р= 53,0 м (от миделя на корму)

s₀ = 222,13 м²

Формула для расчета продольной метацентрической высоты Н₀:

Н₀ = 141,0 м

На основе полученных данных производим построение диаграммы

С.Н. Благовещенского рисунок 7.1.



Рисунок 7.1 – Вспомогательная диаграмма Благовещенского

Изменения осадок носом и кормой вычисляются по формулам

,

,

где V₁=2956,77 м³

V₀ – объем влившейся в отсек воды по исходную ватерлинию;

s₀ – потерянная площадь ватерлинии (площадь свободной поверхности воды в затопленном отсеке);

– изменение уровня воды в отсеке при его погружении в воду.

Объем воды, фактически влившейся в отсек, V учитывается коэффициентом проницаемости μ, выбираемый в зависимости от назначения отсека.

Международная конвенция по охране человеческой жизни на море и Правила классификационных обществ регламентируют значения этого коэффициента для машинного отделения μ = 0,8.

Изменения осадок носом и кормой: δd_н = - 2,94 м, δd_к = 5,29 м

Осадки носом и кормой определяются по формулам, приведенным ниже:

d_н = d + δd_н = 5,94 м

d_к = d + δd_к = 14,17 м

Таким образом, на основании полученных изменений осадок можно пронаблюдать изменившееся положение ватерлинии судна (рисунок 7.2):

---

Рисунок 7.2 – Аварийная ватерлиния

В кормовой части судна при деференте на корму аварийная ватерлиния находиться на расстоянии 1130 мм от верхней палубы, что более 76 мм, предъявляемых по требованиям.

Осадка в центре тяжести затопленного отсека вычисляется по формуле:

;

Аппликата центра тяжести затопленного отсека определяется по формуле:

=1,67м

где m_xyp – статический момент относительно плоскости ху фактически влившейся в затопленный отсек массы воды.

Площадь ватерлинии в затопленном отсеке:

,

где к – номер шпангоута;

j - номер ватерлинии;

y – ордината ВЛ в затопляемом отсеке.

Расчет элементов затопленного отсека выполняется в таблице 7.1

Таблица 7.1–Расчет элементов затопленного отсека



По результатам расчетов строится график зависимости статического момента фактически влившейся в отсек массы воды от осадки и снимается искомое значение m_xyp при осадке d_p. График представлен на рисунке 7.3.

m_xyp = 4950 м⁴.

Поперечная начальная метацентрическая высота после затопления отсека находится по формуле для случая приема относительно малого жидкого груза:

;

где h₀– поперечная начальная метацентрическая высота до затопления отсека;

V₀ – объемное водоизмещение судна;

z_p – аппликата ЦТ затопленного отсека;

i_x – момент инерции свободной поверхности жидкости в отсеке относительно поперечной осей.

После постановки всех значений, получим поперечную начальную метацентрическую высоту после затопления МКО.





Непотопляемость судна при затоплении МО по Требованиям Регистра обеспечена. Аварийная ватерлиния пройдет ниже верхней палубы (см. рисунок 7.2). Поперечная начальная метацентрическая высота после затопления соответствует Требованиям Правил Регистра [1] к элементам остойчивости поврежденного судна.

---

---

8 Оценка остойчивости по правилам российского морского регистра судоходства

В соответствии с Правилами Российского Морского Регистра Судоходства диаграмма статической остойчивости должна удовлетворять требованиям , занесённым в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 – Характеристики остойчивости.

Наименование критерия	Требование норм
Критерий погоды	≥1.0
Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости, м	≥0.25
Угол максимума диаграммы статической остойчивости	≥30°
Угол заката диаграммы статической остойчивости	≥60°
Начальная метацентрическая высота, м	≥0.15

8.1 Оценка остойчивости для случая 100% груза и 100% запасов.

Плечо кренящего момента от постоянно дующего ветра принимается постоянным для всех углов крена и определяется по формуле:

, (8.1)

где р_V – давление ветра, Па;

А_V – площадь проекции боковой поверхности части судна и палубного груза выше ватерлинии, м²;

Z_ИМО – отстояние центра парусности, измеренное по вертикали, от центра площади проекции парусности А_V до центра площади подводной части корпуса на диаметральную плоскость, или, приближенно, до середины осадки судна для данного случая нагрузки, м;

Δ – водоизмещение судна для данного случая нагрузки, (Δ =20895т).

g = 9,81 м/с².

Площадь парусности А_V боковой поверхности части судна и палубного груза выше ватерлинии рассчитывается средствами AutoCAD (A_V = 1091,04м²).

Расстояние по вертикали от центра парусности ЦП до центра погруженной площади боковой поверхности также рассчитывается в AutoCAD (Z

---