6.3 Определение критерий погоды

Остойчивость по критериям погоды считается достаточной, если площадь на диаграмме статической остойчивости (работа восстанавливающего момента) больше или равна площади (работы кренящего момента).

;

Для определения площадей и необходимо воспользоваться диаграммой статической остойчивости (рисунок 6.1). При этом считается, что судно находится под действием ветра на постоянной скорости направленной перпендикулярно ДП, которой соответствует плечо ветрового кренящего момента приложенного статически.

Плечи этого момента вычисляются по формуле:

,

где - условное давление ветра в Па, определенная по «Правилам [1];

- площадь парусности в м²;

- аппликата центра парусности, отсчитываемая от точки соответствующей осадке на миделе.

Определение площади и центра парусности введем в таблице 6.2 с использованием рисунка 5.1.

Таблица 6.2 Определение площади и центра парусности

№п/п	Наименование	Площадь Si, м2	Отстояние от условной оси zi, м	Статический момент Si zi, м3
1	Надводный борт	100,7	0,635	63,5
2	Бас с фальшбортом	42	3,02	126,84
3	Ют с фальшбортом	78,5	3,02	237,07
4	Надстройка	48	6,77	324,96
5	Рубка	13	10,02	130,26
	Сумма	282,2		882,63
	Остальные суммы	14,11		88,262
	Итого	296,31		970,9

Тогда с учетом (6.1) считаем плечо :

.

Кроме ветра действующего статически судно подвергается действию шквального ветра с плечом кренящего момента :

.

Амплитуда качки определяется по формуле [1]:

, град;

;

.

берем из таблиц [2], основываясь на своих данных:

S – безразмерный множитель, определяемый в зависимости от района плавания и периода качки.

;

;

;

.

На диаграмме остойчивости (рисунок 6.1) угол - углу заката диаграммы, что соотвестсвует плечу .

Тогда критерий погоды:

6.4 Параметры диаграммы

Судно признается остойчивым если выполняется условие приведенное в таблице 6.3.

Таблица 6.3 Параметры остойчивости

№ п/п	Параметры	Требуемое значение	Значение для проектируемого судна
1	Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости	0,25 м	0,72 м
2	Угол крена при максимальном плече статической остойчивости
3	Площадь по кривой восстанавливающих моментов до угла крена	0,055м рад	0,1884 м рад
4	Площадь по кривой восстанавливающих моментов до угла крена	0,09 м рад	0,2861 м рад
5	Площадь под кривой восстанавливающих моментов между углами крена в и в	0,03 м рад	0,0977 м рад
6	Угол заката диаграммы
7	Критерий погоды	1	3,35
8	Метацентрическая высота	0,15 м	2,61 м
9	Параметр		0,413
10	Параметр		2,64

Если при проверки остойчивости оказалось, что или превышают нормированные значения, то остойчивость необходимо проверить по критерию ускорения.

6.5 Проверка остойчивости по критерию ускорения

Остойчивость по критерию ускорения считается приемлемой, если в рассматриваемом состоянии нагрузки расчетное значение не превышает допустимого значения:

;

,

где - расчетное ускорение в долях от g;

,

где с – инерционный коэффициент;

=1 – коэффициент, учитывающий особенности качки;

.

6.6 Анализ результатов

На основании таблицы 6.3 и критерия ускорения можно сделать вывод, что проектируемое судно считается остойчивым.

7 Проектирование теоретического чертежа и расчет его элементов

7.1 Определение параметров необходимых для проектирования теоретического чертежа

Для построения теоретического чертежа необходимо следующие параметры:

- рассмотренные ранее основные характеристики судна:

L = 79,3 м; B = 15,3 м; H = 7,06 м; T = 5,79 м; D = 5300 т;

м; = 0,9; = 0,995; = 0,736;

- центр тяжести КВЛ.

м.

Радиус скулы:

м.

Длину и положение цилиндрической вставки выбираем по рекомендации Линдблана в зависимости от коэффициента общей полноты:

м;

м;

м.

7.2 Проектирование строевой по шпангоутам

При построении строевой по шпангоутам используем:

- площадь строевой численно равна объемному водоизмещению:

т;

- абсцисса центра тяжести строевой численно равна абсциссе центра величины:

.

- коэффициент полноты площади строевой численно равен коэффициенту продольной призматической полноты:

Построение строевой ведется на рисунке 7.1.

;

Проверяем водоизмещение, полученное графически с расчетным. Расчет ведем в таблице 7.1 с использованием строевой.

Таблица 7.1 Расчет объемного водоизмещения

Номера шпангоутов i	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Площади шпангоутов	0	22	42	58	72	82	88,14	88,14	88,14	88,14	88,14	88,14

12	13	14	15	16	17	18	19	20
88,14	86	82	74	65	53	38	20	0	1310	0	1310

;

;

Расхождение составляет 0,46%, что меньше 0,5% и является допустимым.