Файл: КР YMYAS.doc

Результаты всех расчетов составляющих после загрузки и удифферентования судна сводятся в таблицу 1.10.

Таблица результатов расчетов составляющих загрузки судна

Таблица 1.10

6. Расчёт начальной остойчивости судна

По окончании размещения судовых запасов, груза, водяного балласта, а также расчёта координат центра тяжести судна и параметров посадки судна после загрузки, производится расчёт поперечной метацентрической высоты судна

h = Z_m - Z_g , (15)

где h – поперечная метацентрическая высота, м.

Выводы. После размещения судовых запасов (топлива, смазочного масла, пресной воды и продовольствия) и груза дифферент судна удовлетворил требованиям (до 0,5 м на корму), а расчёт начальной остойчивости показал, что поперечная метацентрическая висота составляет не менее 0,2 м согласно требованиям Регистра.

7. Построение диаграмм статической и динамической остойчивости

Далее производим расчет плеч статической и динамической остойчивости с помощью пантокарен при постоянном шаге угла крена.

Для этого по объемному водоизмещению V=D/р₁ заходим в таблицу приложения 3 и с помощью линейной интерполяции выбираем плечи остойчивости формы.

Расчет плеч статической и динамической остойчивости с использованием пантокарен представлен в таблице 1.11.

Таблица 1.11

Вычисление плеч динамической остойчивости ℓd можно произвести с использованием таблицы 1.12.

Таблица 1.12

По данным таблиц 1.11 или 1.12 производим построение диаграмм статической и динамической остойчивости (приложение 4).

8. Проверка остойчивости

Остойчивость судна должна удовлетворять следующим требованиям:

критерий погоды К ≥ 1,0;

максимальное плечо диаграммы статической остойчивости ℓ≥ 0,2м;

угол крена, соответствующий максимальному плечу, θ_max ≥ 30°;

угол заката диаграммы статической остойчивости θ_зак ≥ 60°;

исправленная начальная метацентрическая высота h = 0,15м.

Проверка остойчивости выполняется по материалам «Информации об остойчивости судна» по допускаемым метацентрическим высотам – h ≥ h_доп.

Используя полученные данные, производят расчёты параметров остойчивости и делаются выводы – удовлетворяют или не удовлетворяют они требованиям Регистра.

Результаты расчетов представляются в таблице 1.13.

Таблица 1.13

Кренящий динамический момент от ветра определяется по формуле

M_v=0,001 р_v A_v z_v, (16)

где M_v кренящий момент, кН·м; р_v – условное расчетное давление ветра, Па; A_v – площадь парусности надстроек, м²; z_v, - возвышение центра парусности (ЦП) над ватерлинией, м².

Величины A_v и z_vполучают из Информации об остойчивости судна для капитана (приложение 2), а условное давление ветра р_v – из таблицы 1.14.

Таблица 1.14

Амплитуда качки θ_r судна ,снабженного скуловыми килями по Правилам Регистра вычисляется по формуле

θ_r= k X₁ X₂ Y, (17)

где θ_r – амплитуда качки, град; к – коэффициент определяется по таблице 1.15 в зависимости от соотношения 100 A_k/ (LB); А_k = 64 м² – площадь скуловых килей (по заданию); X₁– безразмерный множитель определяется по таблице 1.16 в зависимости от соотношения B/Т; X₂– безразмерный множитель определяется по таблице 1.17 в зависимости от коэффициента общей полноты (приложение 2); Y – множитель, град, выбирают из табл. 1.18 в зависимости от отношения корня квадратного из начальной метацентрической высоты к ширине судна.

Таблица 1.15

Таблица 1.16

Таблица 1.17

Таблица 1.18

Амплитуду качки судна «Сплит» с острой скулой (по Правилам Регистра) следует принимать равной 70% амплитуды, вычисляемой по формуле (17).

Опрокидывающий момент вычисляется по формуле

М_опр = g·D·ℓ_опр (18)

где М_опр – опрокидывающий момент, кН·м; g – ускорение свободного падения, м/с²;

D – водоизмещение судна, т; ℓ_опр – плечо опрокидывающего момента, м.

Нахождение плеча опрокидывающего момента ℓ_опр (отрезок ВЕ) выполняется по диаграмме динамической остойчивости (рис.1). Для этого требуется определить вспомогательную точку А. Для ее определения необходимо вправо от начала координат отложить амплитуду качки, вычисленную по формуле (17), и на кривой динамической остойчивости зафиксировать точку А'; далее через точку А' провести прямую, параллельную оси абсцисс, и на ней, влево от вспомогательной точки А', отложить отрезок А'А, равный двойной амплитуде качки.

Рис. 1

Из точки А необходимо провести касательную АС к диаграмме динамической остойчивости; от точки А на прямой, параллельной оси абсцисс, отложить отрезок АВ, равный 1 радиану; и из точки В восстановить перпендикуляр BE до пересечения с касательной АС в точке Е. Отрезок BE, измеренный в линейных единицах шкалы оси ординат(м), представляет собой плечо ℓ_опр опрокидывающего динамического момента крена.

Выводы. Используя результаты расчётов, сделать выводы – удовлетворяют или не удовлетворяют они требованиям Регистра.

9. Проверка продольной прочности.

Проверку продольной прочности рекомендуется производить расчетным методом с использованием таблицы 1.19.

Таблица 1.19

Изгибающий момент от сил дедвейта определяется после расчета суммы масс дедвейта относительно миделя по таблице 1.20.

Таблица 1.20

Выводы. Произведя проверку продольной прочности корпуса судна на тихой воде, необходимо убедиться, что она обеспечивается, т.е. |M_изг|< М_доп.

Используя арифметическую сумму моментов по дедвейту (приложение 6) определить удовлетворяет или нет прочность корпуса требованиям безопасной эксплуатации судна.

ЛИТЕРАТУРА

1. Завитаев В.Л. Теоретическое обоснование мореходных качеств судна и их практические расчеты для сухогрузных судов смешанного река-море плавания: Уч.пособ. – К: КДАВТ, 2007. – 164 с.

2. Жинкин В.Б. Теория и устройство корабля: Учебник.– СПб.: Судостроение, 2000. – 336 с.

3. Магула В.Э. и др. Сборник задач по теории, устройству судов и движителям. – Л.: Судостроение, 1968. – 296 с.

4. Российский Морской Регистр Судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 1. Российский Морской Регистр судоходства. Санкт-Петербург, 1999.

5. Российский Морской Регистр Судоходства. Руководство по техническому надзору за судами в эксплуатации. Санкт-Петербург, 2000.

Приложение 1

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ

імені гетьмана Петра Конашевича-Сагайдачного

Факультет судноводіння

Кафедра судноводіння та управління судном

КУРСОВА РОБОТА

По дисципліні: "УПРАВЛІННЯ МОРЕХІДНИМИ ЯКОСТЯМИ СУДНА"

На тему:"РОЗРАХУНОК ТА ОЦІНКА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ЯКОСТЕЙ СУДНА"

Спеціальність: «Судноводіння на морських та внутрішніх

водних шляхах»

Студент _________________________________

Курс: 5 Шифр:________________

Керівник: ______________________________________________________

Київ – 20 р.

Приложение 2

Гидростатические элементы танкера «СПЛИТ» для плотности воды =1,025т/м³

(из Информации по остойчивости и прочности корпуса для капитана)