ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2019
Просмотров: 12940
Скачиваний: 276
35
Тогда формула (3.14) примет вид
1
1
b
w
C
d
d
C
, м. (3.15)
Очевидно, что при переходе судна в воду с большей плотностью,
например, из пресной воды в соленую, оно будет всплывать, и наоборот.
Формулу для изменения осадки при переходе из морской воды в пресную
можно представить в другом виде, если использовать выражение (3.8) при
подстановке в формулу (3.14) получим
1
1
вл
1
вл
1
100
d
S
S
q
, м. (3.16)
Принимая
1
1
40
и выражая изменение осадки в сантиметрах, получим
40
d
q
, м, (3.17)
где ???? – число тонн на 1 см осадки, определяется по грузовой шкале, т/см.
3.5 Массовые и объемные характеристики судна
Полную массу судна принято разделять на две части. К первой части
относятся массы, которые всегда находятся на судне и составляют массу судна
порожнем ∆
????
. В эту часть включают металлический корпус с оборудованием,
судовые устройства, системы, главные и вспомогательные механизмы и
штатное снабжение. Сюда же относят массы воды, топлива и масла,
находящиеся в котлах, механизмах и трубопроводах энергетических установок,
подготовленных к запуску, и остатки жидких грузов в цистернах, которые не
могут быть откачаны (мертвый запас), а также твердый балласт, если он
постоянно находится на судне.
Ко второй части относят переменные грузы, т.е. грузы, массы которых
могут быть различными от рейса к рейсу, а также изменяться в течение рейса. В
эту часть включают перевозимый груз, запасы топлива, воды, смазочных и
других расходных материалов, команду с багажом, запасы провизии и
принимаемый жидкий балласт. Все эти переменные массы составляют дедвейт
???????? судна, называемый также полной грузоподъемностью.
Дедвейт судна определяется как разность между водоизмещением судна
по установленную для него расчетную грузовую ватерлинию при стандартной
плотности воды и водоизмещением судна порожнем
о
36
???????? =
−
????
, т, (3.18)
Наряду с дедвейтом или полной грузоподъемностью используется понятие
полезной или чистой грузоподъемности ????
ч
, состоящей из массы грузов и
пассажиров с багажом, перевозка которых является назначением судна. Чистая
грузоподъемность определяется как разность между дедвейтом и массой
переменных грузов, расходуемых в течение рейса или принимаемых для
обеспечения эксплуатации судна
????
ч
= ???????? − ∑ Р
????
, т, (3.19)
где ∑ Р
????
– масса (вес) переменных грузов, расходуемых в течение рейса или
принимаемых для обеспечения эксплуатации судна, т.
Грузовместимостью ???? называется суммарный объем всех помещений
судна, предназначенных для размещения перевозимых грузов. Различают
грузовместимость насыпную или зерновую ????
зерн
и грузовместимость по
генеральному грузу или киповую ????
кип
.
Зерновая вместимость грузового помещения определяется как его
теоретический объем ????
теор
(т.е. объем, определенный по теоретическому
чертежу) за вычетом объема находящегося в нем набора и других конструкций
и систем. Обычно зерновая вместимость составляет 95 – 96% теоретического
объема помещения.
Киповая вместимость меньше зерновой, она получается вычетом из
последней объемов между шпангоутами, бимсами, стойками переборок,
которые не могут быть использованы для размещения штучных грузов.
Судно характеризуется также удельной грузовместимостью ????, которая
представляет отношение грузовместимости помещений для перевозимого груза
к чистой грузоподъемности
???? =
????
????
ч
, м
3
/т. (3.20)
3.6 Составление грузового плана (расчет нагрузки судна)
Исходные данные для расчета нагрузки судна, т.е. массы судна, и
координат его центра тяжести содержатся в грузовом плане судна, в котором
приводится распределение перевозимых грузов и судовых запасов по грузовым
помещениям и цистернам с указанием массы в каждом из них. Масса и
координаты (ЦТ) судна порожнем указаны в судовом документе «Информация
об остойчивости судна». Там же приводится форма таблицы, рекомендуемой
для расчета нагрузки судна (табл. 3.1).
37
Таблица 3.1 – Расчет нагрузки (перевозимый груз)
№
п/п
Статьи нагрузки
Масса
m, т
по длине
по высоте
???? м
m ∙ ????, тм
????, м
m ∙ ????, тм
1
2
3
4
5
6
7
1
Груз в трюме № 1
m
1
????
1
m
1
∙ ????
1
????
1
m
1
∙ ????
1
2
Груз в твиндеке № 1
m
2
????
2
m
2
∙ ????
2
????
2
m
2
∙ ????
2
3
Груз в трюме № 2
m
3
????
3
m
3
∙ ????
3
????
3
m
3
∙ ????
3
…
…
…
…
…
…
…
СУММЫ
m = Σm
????
????
????
= Σm
????
∙ ????
????
????
????
= Σm
????
∙ ????
????
Ввиду того, что расчет нагрузки требуется производить для случаев как в
полном грузу, так и при израсходованных запасах (обычно с 10% запасов),
соответствующих началу и концу рейса, целесообразно составлять таблицы
нагрузки отдельно для судовых запасов, расходуемых в рейсе, и для
перевозимого груза, а затем составить сводные таблицы для разных состояний
нагрузки судна.
В столбце 2 (табл. 3.1) перечисляются все принятые к перевозке грузы, в
столбцах 3, 4 и 6 – соответственно их массы и координаты центров тяжести по
длине от миделя и по высоте от основной плоскости. В столбцах 5 и 7
вычисляются статические моменты масс относительно тех же координатных
плоскостей. Грузы, расположенные в нос от миделя, имеют положительные ???? и
???? ∙ ????, а расположенные в корму от миделя – отрицательные. Если в одно
грузовое помещение принимается несколько различных грузов, то каждый из
них заносится в таблицу нагрузки отдельной строкой.
Моменты масс по ширине судна, как правило, не рассчитываются, так как
грузы укладываются симметрично относительно диаметральной плоскости и
для них ????
????
= 0. Во всяком случае, суммарный момент ????
????
от несимметрично
принятых грузов, должен быть достаточно малым, чтобы не было заметного
угла крена, который недопустим при нормальной эксплуатации.
Таблицы нагрузки, содержащие судовые расходуемые запасы и сводная
таблица имеют ту же форму, что и (табл. 3.1), но составляются в двух вариантах
– на начало и конец рейса, а в некоторых случаях и для промежуточного
состояния нагрузки.
Количество жидкого расходуемого запаса (топлива, масла и др.) на рейс
определяют по формуле
????
????
= ????
????
∙ ????
р
, т, (3.21)
где ????
????
– удельный суточный расход жидкого расходуемого запаса (топлива и
масла), т/сут;
????
р
– время рейса, сут.
Количество расходуемого запаса (провизии или воды) для членов экипажа,
обслуживающего персонала и пассажиров на рейс определяют по формуле
38
????
????
= ????
????
∙ n
????
∙ ????
р
, т, (3.22)
где ????
????
– удельный суточный расход расходуемого запаса (провизии или воды),
т/сут;
n
????
– количество членов экипажа, обслуживающего персонала и пассажиров.
После суммирования сводной таблицы по столбцам 3, 5 и 7 искомые
величины для каждого состояния нагрузки определяются по формулам
водоизмещение судна
0
1
N
i
m
, т
абсцисса (ЦТ) судна
0
0
1
1
N
g
g
i
i
x
x
m x
, м, (3.23)
аппликата (ЦТ) судна
0
0
1
1
N
g
g
i
i
z
z
m z
, м,
где ???? – число статей нагрузки, составляющих дедвейт судна.
Если водоизмещение судна порожнем
0
и его статические моменты
∆
0
∙ ????
0g
и ∆
0
∙ ????
0g
вносятся в качестве первой строки в (табл. 3.1), то первые слагаемые в
формулах, (3.23) вошедшие в итоговые суммы и выражения (3.23), примут вид
0
0
0
1
1
;
;
N
N
N
i
g
i
i
g
i
i
m
x
m x
z
m z
. (3.24)
После определения аппликаты (ЦТ) ????
g
судна, его весового водоизмещения
∆, и, соответственно, данной осадки ???? по кривым элементам теоретического
чертежа или гидростатической таблице, для данного случая нагрузки находим
искомые величины ????
????
, ????
????
, ????
????
, ????, ????, для расчета поперечной ℎ и продольной ????
метацентрических высот.
При заполнении таблицы нагрузки вспомогательным средством для
определения координат центров тяжести отдельных грузов служит чертеж
размещения грузов. Этот чертеж представляет собой схематический
продольный разрез судна, вычерченный в большем масштабе по высоте, с
изображением всех помещений, предназначенных для перевозимых грузов и
судовых запасов (рис. 3.4).
Внизу размещена шкала расстояний от миделя в нос и в корму, а по бокам
– вертикальные шкалы расстояний от основной плоскости.
В каждом помещении, предназначенном для перевозки насыпных или
генеральных грузов, построена кривая ???? центров тяжести горизонтальных
сечений, на которой нанесена шкала объемов в зависимости от уровня
39
заполнения помещения, и кривая ????, которая указывает аппликаты ????
????
положения
центров тяжести объемов, отмеченных на шкале (см. рис. 3.4).
Рис. 3.4 Чертеж размещения грузов
Для некоторых серий судов на чертеже размещения грузов отсутствуют
кривые ????. Вместо них на кривых ???? с одной стороны строится шкала объемов, а
с другой – шкала аппликат ????
????
их центров тяжести над основной плоскостью.
Такой чертеж изображен на (рис. 3.5) и (рис. 3.6).
При пользовании чертежом размещения грузов следует обратить внимание
для какой грузовместимости построены шкалы объемов. Если шкалы объемов
построены для генеральных грузов, а перевозится насыпной груз, то, пользуясь
шкалой объемов, следует входить в нее по условному (приведенному) объему
????
????
= ???? ∙ ????, м
3
, (3.25)