Часть 3.Расчёт и построение диаграмм статической и динамической остойчивости.
1.Расчёт и построение диаграммы статической остойчивости.
Диаграмму статической остойчивости строим с помощью пантокарен, приведенных в приложении 2.6. Пантокарены позволяют по объемному водоизмещению судна V найти плечи остойчивости формы Lф для углов крена =10,20,… Подсчитываем для этих же углов крена плечи статической остойчивости веса по формуле Lв=(Zg-Zc)sin.
Определяем объёмное водоизмещение ,как V = M/, где М= 4629,9 ; =1,025(плотность морской воды).
То
получим V
= 4629,9
/1,025 = 4516,98
(м
)
Составляем таблицу, по которой будем строить диаграмму статической остойчивости судна L().
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Lф |
0,8 |
1,6 |
2,5 |
3,3 |
3,9 |
4,25 |
4,4 |
4,2 |
4,1 |
sinq |
0,1736 |
0,342 |
0,5 |
0,6428 |
0,766 |
0,866 |
0,9397 |
0,9848 |
1 |
Lв |
0,69 |
1,36 |
1,99 |
2,56 |
3,05 |
3,45 |
3,74 |
3,92 |
3,98 |
L |
0,11 |
0,24 |
0,51 |
0.74 |
0,85 |
0,8 |
0,66 |
0,28 |
0,12 |
Где L - плечи статической остойчивости: L = Lф-Lв
Рис.1-диаграмма статической остойчивости
2.Расчёт и построение диаграммы динамической остойчивости судна.
Так как диаграмма динамической остойчивости судна является интегральной прямой по отношению к диаграмме статической остойчивости при углах крена =10,20,30 и т.д. находим интегрированием по правилу трапеций диаграммы статической остойчивости от 0 до соответствующего угла крена. Для подсчёта плеч динамической остойчивости при =10,20,30 и т.д. используем следующие зависимости:
Ld (10) = 0,5**( L0 +L10 )
Ld
(20) = 0,5**(L0+2L10+L30)
--------------------------------------
Ld () = 0,5**(L0+2L10+2L20+---+L)
То получим:
Ld (10) = 0,5*0,174*0,11=0,0096
Ld (20) = 0,5*0,174*(2*0,11+0,24)= 0,04
Ld (30) = 0,5*0,174*(2*0,11+2*0,24+0,51)=0,105
Ld (40) = 0,5*0,174*(2*0,11+2*0,24+2*0,51+0,74)=0,214
Ld (50) = 0,5*0,174*(2*0,11+2*0,24+2*0,51+2*0,74+0,85)=0,352
Ld (60) = 0,5*0,174*(2*0,11+2*0,24+2*0,51+2*0,74+2*0,85+0,8)=0,496
Ld (70) = 0,5*0,174*(2*0,11+2*0,24+2*0,51+2*0,74+2*0,85+2*0,8+0,66)=0,622
Ld (80) = 0,5*0,174*(2*0,11+2*0,24+2*0,51+2*0,74+2*0,85+2*0,8+2*0,66+0,28)=0,705
Ld (90) = 0,5*0,174*(2*0,11+2*0,24+2*0,51+2*0,74+2*0,85+2*0,8+2*0,66+2*0,28+0,12)=0,739
Углы крена |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Ld |
0,0096 |
0,04 |
0,105 |
0,214 |
0,352 |
0,496 |
0,622 |
0,705 |
0,739 |
Рис.2-диаграмма динамической остойчивости
3.Определим поперечную метацентрическую высоту судна с помощью диаграммы статической остойчивости из условия dL/d = h при = 0 , получим:
h 0,69 (м)
4.По диаграмме статической остойчивости определяем максимальное плечо статической остойчивости Lmax = 0,85 (м), соответствующий ему угол крена max = 50, и угол заката зак = 100 и сравниваем с требованием Регистра судоходства, которые требуют чтобы Lmax было не менее 0,25(м) для судов L менее или равно 80(м) и не менее 0,20(м) для судов L более или равно 105(м) при угле крена max более или равно 30, а также угол заката диаграммы зак(предел положительной статической остойчивости) должен быть не менее 60. Для БАТМ «Пулковский меридиан» при сравнении делаем вывод, что параметры диаграммы статической остойчивости, соответствуют требованиям Регистра судоходства.