Часть № 4 Определение посадки и остойчивости судна в эксплуатационных условиях.

1. Определение посадки и выполнение контроля остойчивости судна после приёма в промежуточном порту палубного груза. Груз размещается на люковых крышках. Высота штабеля равна 2.8 м, ширина равна ширине крышки люка.

Принимаем палубный груз. Так как на наше судно ранее был погружен груз с большим удельным погрузочным обьемом ((=1.6 м³/т), должен быть принят груз до полного использования грузоподьемности, но не более 275 т.

Массу палубного груза рассчитаем по формуле:

Mгр = Мгм - м , м. (4.1)

Mгр = 5025-4603.5= 421.5 ,т, но так как масса принятого груза не должна превышать 225 т. , то принимаем массу погруженого груза равной 275т.

Аппликата центра тяжести принимаемого на палубу груза вычисляется по формуле:

Z_гр = H+h_k+1 ,м (4.2)

где Н - высота борта судна, H=6 м

h_k - высота комингса люка, h_k=1,2 м, тогда

Z_гр=6+1,2+1,4=8,6 м

Абсциссу центра тяжести палубного груза Xгр следует определить из условия , что абсцисса центра тяжести не изменилась.

Выразим Xгр из формулы: Xg=( М₀* Xg₀ +m_{i *} Xi + m_гр*Xгр)/ (M₀+m_i+ m_гр) ,м при условии Xg=const.

Xгр= (М₀* Xg+m_{i *} Xg+ m_гр* Xg - М₀* Xg₀ - m_{i *} Xi)/ m_гр ,м (4.3)

Xгр=(1875.1*1.45+2728.4*1.45+275*1.45-1875.1*(-9.40)-18301)/275= 24м.

Так как принимаемый палубный груз «малый» используем формулу для приёма и снятия малого груза:

h= (Mгр/( Mгр + M ))*( d+d/2- Z_гр - h ) ,м (4.4)

где q - число тонн, изменяющих осадку на 1 см, q=13,74 т/см (определяется по гидростатическим таблицам).

d- изменение средней осадки от приема груза:

d= Mгр/ q ,м (4.5)

М =4603.5т, h=1,4 м (см. Часть 2)

d=3.95 м (Приложение Г)

d= 275/13,74=20 см = 0,2 м, тогда

h=275/(4603.5+275)*(3.95+0,2 /2-8,6-1,4)= -0,33 м,

тогда метацентрическая высота судна с палубным грузом будет вычисляться по формуле:

h₁ = h + h ,м (4.6)

где h - метацентрическая высота (см. Часть 2)

h₁=1.4+(-0.33)=1.07 м

Изменения осадок носом и кормой при приёме груза находят по формулам:

d_н=t_н*m_гр/10,см

(4.7)

d_к=t_k* m_гр/10,см

Значения t_н и t_k определяются с помощью таблицы изменений осадки от приёма 10 т груза (Приложение Е).

Из таблицы Приложения Е для осадки d = 3.95 м и абсциссы центра тяжести палубного груза Xгр = 24м. получаем значения t_н и t_k:

t_н = -0.18 см и t_k = 1,71 см, тогда d_н = -0.18*275/10= -7.4 см

d_к = 1.71*275/10 = 47 см

2. Определение угла крена судна от неудачно размещённого груза массой m_г=100т с координатой у=-0,50 м.

Если груз размещён неравномерно по ширине, то судно получит статический крен, который определяется формулой:

 = 57,3 my/Mh (4.8)

m = 100 т - масса неудачно размещённого груза

у = - 0,50 м - координата неудачно размещённого груза

h = 1,4 м - метацентрическая высота (см. Часть 2)

М = 4603.5 т - водоизмещение судна,

Рассчитаем:  = 57.3*100*(-0.50)/4603.5*1.4= -0,44⁰.

Угол крена в формуле (4.7) получился отрицательным, это значит, что судно имеет крен на левый борт.

3. Определение угла крена от шквала, создающего кренящий момент Мкр=500 тм при бортовой качке судна с амплитудой θm 15

Угол крена определяется с помощью диаграмм статической и динамической остойчивости.

Плечо кренящего момента находят по формуле:

Lдин=Мкр/М, м. (4.9)

Lдин =500/4603.5=0.1м.

Рисунок 4. 2,3 – Диаграммы статической и динамической остойчивости при положении судна «прямо».

Рисунок 4. 4,5 – Диаграммы статической и динамической остойчивости при крене судна на подветренный борт.

Рисунок 4. 6,7 – Диаграммы статической и динамической остойчивости при крене судна на наветренный борт.

Снимая на диаграммах статической и динамической остойчивости значения динамического угла крена, получаем:

При крене судна на подветренный борт по диаграмме статической остойчивости (Рисунок. 5) _д = -6,5⁰ и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок. 6) _д = -6,5⁰

При крене судна на наветренный борт по диаграмме статической остойчивости (Рисунок. 7) _д = 23,5⁰ и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок. 8) _д = 25⁰

При наличии у судна ветрового крена на тихой воде по диаграмме статической остойчивости (Рисунок. 3) _д = 9⁰ и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок. 4) _д = 9⁰.

Таким образом, можем сделать вывод, что во время шквального ветра динамические углы будут больше в том случае, когда на волнении судно накреняется на наветренный борт. Эта ситуация принимается за расчётную при нормировании их остойчивости.