ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2019
Просмотров: 12984
Скачиваний: 276
50
3.31. Рассчитать статические моменты
????
х
и
????
0????
судна, если известно:
дедвейт ???????? = 643 т, абсцисса ????
g
= 0,68 м, и аппликата
????
0g
= 4,18 м, центра
тяжести при водоизмещении судна порожнем
0
= 333 т.
3.32. Определить весовое водоизмещение
∆ и статический момент ????
x
т/х
«Капитан Кушнаренко» по диаграмме осадок носом и кормой (рис. Б.3
приложения Б), если известно: осадка носом ????
н
= 5,90 м, кормой
????
к
= 8,00 м.
3.33. Найти осадку носом
????
н
и кормой
????
к
т/х «Капитан Кушнаренко» по
диаграмме осадок носом и кормой (рис. Б.3 приложения Б), если известно:
весовое водоизмещение ∆ = 12900 т, и статический момент ????
х
= 30000 тм.
3.34. Вычислить статические моменты
????
х????
т/х «Капитан Кушнаренко» по
диаграмме осадок носом и кормой (рис. Б.3 приложения Б), если известно:
осадки носом ????
н1
= 3,00 м,
????
н2
= 5,00 м, и кормой
????
к1
= 7,20 м,
????
к2
= 6,90 м, при
весовых водоизмещениях ∆
1
= 10500 т, и
∆
2
= 12500 т.
3.35. Найти весовые водоизмещения
∆
????
т/х «Капитан Кушнаренко» по
диаграмме осадок носом и кормой (рис. Б.3 приложения Б), если известно:
осадки носом ???? = 8,20 м, ????
н2
= 9,50 м, и кормой
????
к1
= 6,00 м,
????
к2
= 7,20 м, при
статическом моменте ????
х
= 40000 тм.
51
ГЛАВА 4 НАЧАЛЬНАЯ ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДНА
4.1 Условие остойчивости судна
Остойчивостью
называется
способность
судна
сопротивляться
воздействию внешнего кренящего момента ????
кр
и возвращаться в исходное
положение равновесия после прекращения действия момента, вызвавшего
наклонение под действием восстанавливающего момента ????
в
.
Понятие остойчивости связывается с действием на судно только моментов
(пар сил) и, следовательно, равнообъемными наклонениями – наклонениями,
при которых не меняется объем подводной части судна, а только его форма.
Если кренящий момент, приложенный к судну, возрастает постепенно и не
вызывает угловых ускорений, а следовательно, сил инерции, то при
рассмотрении равновесия судна можно пользоваться условиями статического
равновесия. Остойчивость при таких наклонениях называется статической.
Остойчивость судна при мгновенно приложенном кренящем моменте
называется динамической.
В зависимости от того, какие наклонения рассматриваются, различают
поперечную и продольную остойчивость.
В зависимости от величины угла крена поперечную остойчивость
разделяют на остойчивость при малых углах наклонения (???? ≤ 10°) или
начальную остойчивость, и остойчивость на больших углах крена.
При наклонении судна изменяется положение центра подводного объема
судна
(центра
величины
наклоненного
судна),
следовательно,
равнодействующая сил поддержания будет приложена в точке ????
1
. Для оценки
остойчивости судна введено понятие метацентрической высоты ℎ, которая
представляет возвышение метацентра (точка «????») над центром тяжести (точка
«????»)
и
может
быть
положительным
или
отрицательным.
Если
равнодействующие сил веса и поддержания образуют момент ????
в
стремящийся
увеличить угол крена судна – то судно не остойчиво ℎ ≤ 0, (рис. 4.1).
Если возникает момент ????
в
, стремящийся вернуть судно в исходное прямое
положение, то судно остойчиво ℎ ≥ 0, (рис. 4.2).
Момент ????
в
называется восстанавливающим моментом и равен он
произведению одной из сил пары на плечо ????
ст
????
в
= ∆ ∙ ????
ст
= ???? ∙ ∇ ∙ ????
ст
, тм, (4.1)
где ∆ – весовое водоизмещение, т;
????
– плотность забортной воды, т/м
3
;
∇
– объемное водоизмещение, т;
???? ∙ ∇ – сила поддержания, т;
????
ст
– плечо восстанавливающего момента, м.
52
Рис. 4.1 Неостойчивое судно
Рис. 4.2 Остойчивое судно
4.2 Метацентрические формулы остойчивости
Для оценки остойчивости судна при наклонениях в поперечном или
продольном направлении достаточно определить его поперечную ℎ и
продольную ???? метацентрические высоты.
Поперечная ℎ и продольная ???? метацентрическая высота зависит от формы
корпуса судна, соотношения его главных размерений, состояния нагрузки,
наличия жидких и перемещающихся грузов, расположения центра величины
(ЦВ) и центра тяжести (ЦТ), а также метацентров ???? и ???? (рис. 4.3 и рис. 4.4).
53
Рис. 4.3 Расчет поперечной метацентрической высоты
Рис. 4.4 Расчет продольной метацентрической высоты
Поперечную ℎ и продольную ???? метацентрическую высоту можно
определить по следующим формулам
ℎ = ????
????
− ????
g
= ????
????
+ ???? − ????
g
, м, (4.2)
???? = ????
????
− ????
g
= ????
????
+ ???? − ????
g
, м, (4.3)
54
где ????
????
, ????
????
– аппликата поперечного и продольного метацентра, определяются
по кривым элементам теоретического чертежа или гидростатической таблице,
для данной осадки ????;
????
g
– аппликата центра тяжести судна, вычисляется при составлении
грузового плана, для данной осадки ????;
????
????
– аппликата центра величины судна, определяется по кривым элементам
теоретического чертежа или гидростатической таблице, для данной осадки ????;
????, ???? – поперечный и продольный метацентрические радиусы, определяются
по кривым элементам теоретического чертежа или гидростатической таблице,
для данной осадки ????.
4.3 Информация об остойчивости для капитана
В соответствии с Правилами Регистра и Кодексом ИМО для обеспечения
остойчивости судна в эксплуатации на каждое судно должна выдаваться
одобренная классификационным обществом Информация об остойчивости,
цель которой помочь капитану и контролирующим организациям в
поддержании достаточной остойчивости судна во время эксплуатации. Однако
формальное соблюдение указаний Информации не освобождает капитана от
ответственности за остойчивость судна.
Информация об остойчивости состоит из следующих разделов:
- общие сведения о судне, включая главные размерения, даты постройки,
установленные ограничения по району плавания и волнению, осадка по летнюю
и лесную летнюю маркам; данные опыта кренования (водоизмещение и
координаты центра тяжести судна порожнем), а также, данные по
коэффициенту ???? для определения периода бортовой качки;
- указания капитану содержащие перечень нормативных документов, на
основании которых разработана информация, а также методики по выполнению
требований нормативных документов; перечень критериев остойчивости
применимых к судну с указанием лимитирующих критериев; перечень
отверстий, которые должны быть закрыты во время плавания судна; указания о
наибольших допустимых аппликатах ЦТ судна; допускаемые нагрузки на
палубы и люковые крышки, сведения о поправках на влияние свободных
поверхностей жидких грузов и о порядке расходования их;
- если судно порожнем, вследствие несимметричности расположения
оборудования имеет крен и дифферент, то приводятся указания по размещению
балласта, запасов или груза для устранения крена и уменьшения дифферента, а
также должно быть указано, что устранение крена соответствующим
размещением навалочного груза недопустимо;
- порядок приема балласта в рейсе для компенсации увеличения положения
центра тяжести судна по высоте вследствие расходования запасов; указания в
отношении погодных условий, при которых допускается производить
балластировку; приводятся принципиальные схемы балластировки при