Часть 5.Определение посадки и остойчивости судна с затопленными отсеками.

1.Рассчитать посадку и остойчивость судна после затопления двух цистерн, расположенных в двойном дне.

Затоплены цистерны дт-3 и дт-4. Масса воды в затопленной цистерне:

m= **Vт, где коэффициент проницаемости  = 0,98, Vт – теоретический объём цистерны  *Vт = Мтоп/_топ , mвод = *Мтоп/топ

Цистерны дизельного топлива

	M	x	Z
ДТ-3	52,4 т	25,4 м	1,02 м
ДТ-4	50,8 т	25,7 м	1,02 м

Масса воды в затопленных цистернах:

ДТ-3 m = 1,025*52,4/0,855 = 62,8 (т)

ДТ-4 m = 1,025*50,8/0,855 = 60,9 (т)

m	x	z		mx	Mz
4730,2	-2,75	6,906		-13008,05	32666,76
62,8	25,4	1,02		1595,12	64,056
60,9	25,7	1,02		1565,13	62,118
4853,9			-9847,8			32792,934

М = 4853,9(т)

Координаты центра тяжести судна:

Xg = Xc = Mx/M = -9847,8/4853,9 = -2,03 (м),

Zg = Mz/M = 32792,934/4853,9 = 6,755 (м) < Zgкр  (Zgкр = 6,95 м).

Осадки судна носом и кормой после затопления цистерн:

dн = 4,8 (м), dк = 5,5 (м) (по диаграмме посадок).

Поперечная метацентрическая высота:

h = r+Zc-Zg = 4,45+2,93-6,755 = 0,625 (м).

2.Рассчитать посадку и остойчивость судна после затопления одного из трюмов через открытый люк.

Затоплен трюм №2 на 70%, коэффициент проницаемости помещения с грузом  = 0,6.

Размеры трюма №2: L = 17,2 (м), В = 15,7 (м), Т = 3,5 (м).

Определяем :

уровень воды в трюме 2,45 (м), Z = 2,6 (м) .

m = **Vт = 1,025*0,6*17,2*15,7*2,45 = 406,9 т .

М, т	X, м	Z, м	Mх	Mz
4730,2	-2,75	6,906	-13008,05	32666,76
406,9	6,4	2,6	2604,16	1057,94
5137,1			-10403,89		33724,7

Координаты центра тяжести судна:

Xg = Mx/M = -10403,89/5137,1 = -2,03 (м),

Zg = Mz/M = 33724,7/5137,1 = 6,56 (м).

Осадки судна носом и кормой после затопления трюма №2 :

dн = 5,1 (м), dк = 5,7 (м) (по диаграмме посадок).

ix = L*B³/12 = 17,2*15,7³/12 = 5546,8 (м⁴).

Изменение метацентрической высоты из-за приёма груза и из-за наличия свободной поверхности воды:

h = (d+0,5*d – z – h - ) .

По диаграмме посадок d = d-d = 5,4 – 5,15 = 0,25 (м)

V = L*H*2,45 = 17,2*15,7*2,45 = 661,598 (м³)

h = (5,15+0,5*0,25-2,6-0,54 - 5546,8/661,598) = -0,495 (м) .

3.Судно получило пробоину в районе трюма №2 (см. выше). Рассчитать изменение коэффициента поперечной остойчивости в процессе откачки воды после заделки пробоины.

Процесс откачки воды обратен процессу затопления трюма. Поэтому, задавшись уровнями воды в трюме №2 с шагом 0,5 м получим зависимость

K = f(t) (см рис.4).

t, м	Vт	m	x	z	mx	mz	ix	M1	dh	Xg	Zg	Zm1	h	K=M1*h
0								4730,2		-2,75	6,906		0,54	2554,3
0,5	135	83	6	1,62	498	134,5	5546,8	4813,2	1,18	-2,599	6, 81	7,45	-0,54	-2599,1
1	270	166	6	1,87	996	310,4	5546,8	4896,2	1,16	-2,45	6,74	7,44	-0,46	-2252,2
1,5	405,1	249,1	6	2,12	1494.6	528,1	5546,8	4979,3	1,14	-2,31	6,67	7,39	-0,42	-2091,3
2	540,1	332,2	6	2,37	1993,2	787,3	5546,8	5062,4	1,12	-2,18	6,61	7,35	-0,38	-1923,7
2,45	661,5	406,8	6	2,6	2440,8	1057,7	5546,8	5137	1,11	-2,06	6,56	7,3	-0,37	-1900,69

Vт = L*H*t (м³)

m = **Vт (т)

Координаты центра масс воды: X и Z (м)

Статические моменты: m*X и m*Z (т*м)

Момент инерции свободной поверхности: ix (м⁴)

Водоизмещение: M₁ = M+m (т)

Поправка: h = (*ix)/ M₁ (м)

Абсцисса ЦТ судна: Xg₁ = (Mxg+m*X)/M₁ (м)

Аппликата ЦТ судна: Zg₁ = (Mzg+m*Z)/M₁ (м)

Аппликата поперечного метацентра: Zm₁ (м)

Поперечная метацентрич. высота: h₁ = Zm₁-Zg₁-h (м)

Коэффициент поперечной остойчивости: к = M₁*h₁ (т*м)

Zm₁ = Zc+r (при различных осадках носом и кормой)

dн	dк	Zc	r
4,59	5,6	2,9	4,55
4,7	5,6	2,94	4,5
4,8	5,7	2,99	4,40
5,0	5,8	3,00	4,35
5,1	5,85	3,1	4,2

11