ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2019
Просмотров: 12946
Скачиваний: 276
215
10.28. Найти высоту
ℎ
в
и длину
???? волны по универсальной штормовой
диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: кажущийся период
волнения ????
к
= 7,5 с, курсовой угол
???? = 57
°
и скорость судна
???? = 15,0 уз.
10.29. Определить курсовой угол
???? и длину ???? волны по универсальной
штормовой диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: высота волны
ℎ
в
= 7,0 м, кажущийся период волнения
????
к
= 7,0 с, скорость судна
???? = 14,0 уз.
10.30. Вычислить курсовой угол
???? и длину ???? волны по универсальной
штормовой диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: высота волны
ℎ
в
= 6,2 м, кажущийся период волнения
????
к
= 14,5 с, и скорость судна
???? = 15,0
уз.
10.31. Рассчитать длину волны
????, резонансный и околорезонансные
курсовые углы ???? при плавании на регулярном волнении по универсальной
штормовой диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: скорость судна
???? = 8,0 уз., курсовой угол ???? = 138
°
, кажущийся период волнения ????
к
= 10,0 с, и
период бортовой качки ????
????
= 8,0 с.
10.32. Найти длину волны
????, резонансный и околорезонансные курсовые
углы ???? при плавании на регулярном волнении по универсальной штормовой
диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: скорость судна ???? = 12,0 уз.,
высота волны ℎ
в
= 5,0 м, и период бортовой качки
????
????
=10.0 с.
10.33. Определить длину волны
????, резонансный и околорезонансные
курсовые углы ???? при плавании на регулярном волнении по универсальной
штормовой диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: скорость судна
???? = 14,0 уз., курсовой угол ???? = 114
°
, кажущийся период волнения ????
к
= 10,0 с, и
период бортовой качки ????
????
= 9,0 с.
10.34. Вычислить длину волны
????, резонансный и околорезонансные
курсовые углы ???? при плавании на регулярном волнении по универсальной
штормовой диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: скорость судна
???? = 11,0 уз., высота волны ℎ
в
= 6,5 м, и период бортовой качки
????
????
= 9,0 с.
10.35. Рассчитать длину волны
????, резонансный и околорезонансные
курсовые углы ???? при плавании на регулярном волнении по универсальной
штормовой диаграмме (рис. И.1 приложения И), если известно: скорость судна
???? = 9,0 уз., курсовой угол ???? = 87
°
, кажущийся период волнения ????
к
= 11,0 с, и
период бортовой качки ????
????
= 10,0 с.
216
ГЛАВА 11 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСЧЕТЫ
ПО ПОСАДКЕ, ОСТОЙЧИВОСТИ, ХОДКОСТИ, УПРАВЛЯЕМОСТИ И
КАЧКЕ СУДНА
11.1 Посадка судна на камень
Если судно село на камень, то возникает задача: по изменившейся посадке
судна определить реакцию камня и координаты точки ее приложения (рис.
11.1). Исходными данными являются измеренные до и после аварии изменения
параметров посадки судна (осадки носом ????
н
, кормой ????
к
и угла крена
????).
Изменения параметров посадки будем считать малыми.
Рис. 11.1 К задаче о судне на камне
Изменение средней осадки определяют по формуле
2
н
к
ср
d
d
d
, м. (11.1)
Реакцию в точке касания определяется по формуле
вл
ср
R
S
d
, т, (11.2)
где ???? – плотность забортной воды, т/м
3
;
????
вл
– площадь действующей ватерлинии судна до аварии, м
2
.
Поперечную метацентрическую высоту после аварии судна определяют по
формуле
1
0
ср
R d
h
h
R
, м, (11.3)
где ℎ
????
– поперечная метацентрическая высота судна до аварии, м;
217
????
ср
– средняя осадка судна до аварии, м;
– весовое водоизмещение судна до аварии, т.
Угол крена, вызванный реакцией ????, приложенной в точке касания с
ординатой ????
к
, определяется по формуле
1
к
R y
R h
, рад. (11.4)
Следовательно, из формулы (11.4) определяется ордината ????
к
1
к
R
y
h
R
, м. (11.5)
Изменение угла дифферента при аварии судна находят по формуле
н
к
d
d
L
, рад., (11.6)
где ???? – длина судна, м.
Угол дифферента, вызванный реакцией ????, приложенной в точке касания с
абсциссой ????
к
, определяется по формуле
0
к
f
R x
x
H
, рад., (11.7)
где ????
????
– абсцисса центра тяжести ватерлинии, м;
????
0
– продольная метацентрическая высота судна до аварии, м.
Приравнивая эти углы, определяемые по формулам (11.6) и (11.7), найдем
абсциссу точки касания
к
x
0
н
к
к
f
H
d
d
x
x
R L
, м. (11.8)
11.2 Подъем оконечностей судна
В практике эксплуатации судна встречается необходимость оголять его
оконечности, например, кормовую для ремонта на плаву руля или гребного
винта. Эти операции могут быть выполнены различными способами: приемом
груза в носовую часть судна, переносом грузов с кормовой части в носовую,
снятием груза с кормы, подъемом плавучим краном или понтонами, либо
комбинацией этих способов.
218
Прежде всего, следует оценить, насколько надо приподнять оконечность,
т. е. задаться значением потребной осадки носа ????
н
или кормы
????
к
.
Тогда при оголении оконечностей изменения осадок определяются по
формулам:
0
н
н
н
d
d
d
0,
(11.9)
0
к
к
к
d
d
d
0.
(11.10)
где ????
н0
и
????
к0
– начальные осадки носом и кормой, м.
В случае приема груза ???? в кормовую или носовую оконечность с
абсциссой центра тяжести ????
гр
, с учетом фактической возможности размещения
груза в кормовой или носовой оконечности, изменение осадки носом или
кормой определяются по формулам
0
2
гр
f
н
ср
f
m x
x
L
d
d
x
H
, м, (11.11)
0
2
гр
f
к
ср
f
m x
x
L
d
d
x
H
, м, (11.12)
где
ср
вл
m
d
S
– изменение средней осадки от приема груза
????, а второе
слагаемое правой части есть изменение осадки носом или кормой от
дифферента.
Из формул (11.11) и (11.12) определим необходимую массу груза ????:
0
1
2
н
гр
f
f
вл
d
m
x
x
L
x
S
H
, т,
(11.13)
0
1
2
к
гр
f
f
вл
d
m
x
x
L
x
S
H
, т,
(11.14)
где ???? – плотность забортной воды, т/м
3
;
????
вл
– площадь ватерлинии до приема груза, м;
????
????
– абсцисса центра тяжести ватерлинии до приема груза, м;
– весовое водоизмещение судна до приема груза, т;
219
????
0
– продольная метацентрическая высота судна до приема груза, м.
???? – масса груза, т,
???? – длина судна, м.
При переносе груза с носа в корму и наоборот для этих случаев осадки
носом или кормой изменяются только из-за дифферента
2
н
f
L
d
x
, м, (11.15)
2
к
f
L
d
x
, м. (11.16)
В этом случае необходимый угол дифферента находится по формулам
2
1
0
2
н
f
m x
x
d
L
H
x
, рад., (11.17)
2
1
0
2
к
f
m x
x
d
L
H
x
, рад., (11.18)
А масса переносимого груза ???? найдется по формулам
0
2
1
2
н
f
d
H
m
L
x
x
x
, т, (11.19)
0
2
1
2
к
f
d
H
m
L
x
x
x
, т, (11.20)
где ????
1
и
????
2
– начальная и конечная абсциссы центра тяжести переносимого
груза.
11.3 Расчет дополнительного сопротивления при эксплуатации судна
При плавании судна на волнении возникает дополнительное
сопротивление, которое определяется по формуле