Вычисление водоизмещения и его статического момента.

ВЛ 3 - 3 тн<т,
Номер шпангоута		Множи­тель	Ω, м2		III – IV	II*V
Нос	Корма		Нос	Корма
I		II	III	IV	V	VI
5		0 1 2 3 4 5	169,0		169,0 -14,0 -25,0 -44,0 -56,0 -20,0	0 -14,0 -50,0 -132,0 -224,0 -100,0
4 3 2 1 0	6 7 8 9 10		161,0 156,0 127,0 58,0 -	175,0 181,0 171,0 114,0 20,0
Суммы сверху				1332,0		-520,0
Поправки				39		-50,0
Суммы исправлен­ные				1293,0		-470,0

Вычисление водоизмещения и его статического момента по правилу трапеций

где - статический момент водоизмещения судна в исходном состоянии.

Для рассматриваемого судна имеем:

3. Произведенные в п.2 расчеты позволяют построить кривую предельных объемов отсеков (рис.8). Для этого на прямой, изображающей в масштабе длину судна, наносим мидель-шпангоут и отсчитываемые от него абсциссы x_i. Из получен­ных точек восстанавливаем перпендикуляры и откладываем на них в принятом масштабе соответствующие объемы υ_i. Точки на верхних концах перпендикуляров соединяем плавной кривой, называемой кривой предельных объемов отсеков.

Рис.8. Определение предельных объемов отсеков.

Масштабы: L 1:100; V 1 см ~ 2*10³ м³

4. На рис.8 вычерчиваем строевую по шпангоутам по пре­дельную линию погружения. Необходимые для этого значения площадей шпангоутов снимаем с масштаба Бонжана.

Производим вычисление интегральной кривой от строевой по шпангоутам - правило трапеции (табл.1.12) согласно выражению

где V_x - объем по предельную линию погружения, считая от носа до поперечного сечения с абсциссойх; Ω_п.л. - площадь шпангоута по предельную линию погружения. Результаты вычисления V_х наносим на рис.18.

Таблица 1.12

Вычисление интегральной кривой от строевой по шпангоутам.

Номер шпангоута	Ωпл	∑инт(II)	Vм=∆L*(III)
I	II	III	IV
0	12,0	0	0
1	98,0	110,0	701
2	175,0	383,0	2442
3	188,0	746,0	4756
4	189,0	1123,0	7159
5	189,0	1501,0	9569
6	189,0	1879,0	11980
7	189,0	2257,0	14390
8	172,0	2618,0	16690
9	115,0	2905,0	18520
10	22,0	3042,0	19390

5. Для построения кривой предельных длин отсеков зада­емся несколькими (5-7) значениями абсцисс ЦТ затопленных от­секов. В рассматриваемом примере (см. рис.8) принято, что ЦТ первого отсека находится в плоскости 2-го шпангоута, второго - 3½ шпангоута, третьего - на миделе, четверто­го - 6½ шпангоута и пятого - 8-го шпангоута. Величины предельных объемов отсеков V_i⁰ при принятом положении их ЦТ определяются согласно рис.18 (V₁⁰ = 1350 м³, V₂⁰ = 2800 м³, V₃⁰ = 5300 м³, V₄⁰ = 3450 м³ и V₅⁰ =1600 м³). Полученные объемы V_i⁰ наносятся в принятом масштабе в виде вертикальных отрезков на интегральную кривую V_x так, чтобы получить равенство заштрихованных площадей (рис.9), тогда сумма ac+de дает предельную длину отсека l_i. Для рассматриваемого судна l₁ = 8,5 м; l₂ = 15 м; l₃ = 27,5 м; l₄ = 19,3 м; l₅ = 9,3 м. Здесь же гра­фически определяются абсциссы x_i’ середин этих отсеков (x₁’ = 38,2 м; x₂’ = 19,1 м; x₃’ = 0; x₄’ = -19,1 м; и x₅’ = -38,2 м).

Рис.9. Определение предельных длин отсеков

На рис.10 показано построение кривой предельных длин отсеков. На оси абсцисс в принятом масштабе нанесены положе­ния середин затапливаемых отсеков x_i’, из полученных точек в том же масштабе отложены отрезки, параллельные оси ординат и представляющие длины l_i. Верхние концы указанных отрез­ков соединены плавной кривой - кривой предельных длин отсе­ков, которая в оконечностях ограничена прямыми, проведенными под углом β = arctg2 к оси абсцисс.

Полученная кривая справедлива для пустых отсеков, объем которых определяется согласно теоретическому чертежу.

6. Для учета фактического объема воды, влившейся в отсек, введем коэффициенты проницаемости (наполнения) μ, представляющие отношение объема влившейся в отсек воды к те­оретическому объему отсека. Так как во всяком отсеке имеются элементы набора корпуса судна, а также может находиться обо­рудование, механизмы, грузы и т.п., то объем воды, влившейся в отсек, всегда будет меньше его теоретического объема μ<1. Вследствие этого предельные длины отсеков могут быть уве­личены на величину 1/μ_i, здесь μ_i - коэффициент проницаемости данного отсека, зависящий от его наполнения.

Для кривой предельных длин отсеков, изображенной на рис.10, принято, что МКО расположено от 7-го до 10-го теоре­тических шпангоутов и μ₁ = 0,80; для грузовых трюмов (шп. 2-7) μ₂ = 0,60; для кладовых снабжений (шп.0-2) μ₃ = 0,70.

Рис.10. Кривая предельных длин отсеков.

Примечание. Если седловатость судна мала или отрицательна, то построение кривой предельных длин отсеков производится в следующей последовательности:

а) вместо касательных к предельной линии погружения че­рез точки пересечения ее с фор- и ахтерштевнями проводим не­сколько (5-7) ватерлиний (рис.11);

б) для каждой из них, согласно п.2 настоящего раздела , вычисляем объемы υ и абсциссы x_i ЦТ, строим кривую пре­дельных объемов, строевую по шпангоутам и ее интегральную кривую V_x (пп.З, 4);

в) в соответствии с п.5 определяем предельные длины от­секов для каждой ватерлинии и наносим их в виде семейства кривых предельных длин отсеков, нижние линии этого семейства образуют искомую кривую предельных длин отсеков судна;

г) вводя в расчет коэффициенты проницаемости (п.6), по­лучаем кривую предельных длин отсеков с учетом фактического объема воды, влившейся в них.

Рис.11. Проведение предельных ватерлиний для судна без

седловатости палубы.

Рис.2. Построение корпуса теоретического чертежа: а - исходный и б - расчетный корпус