11.Определяем динамический момент, опрокидывающий судно, имеющее крен на наветренный борт, равный амплитуде бортовой качки.

m = 19,2 (из пункта 4.9 ). Опрокидывающий судно динамический момент можно определить по диаграмме как статической, так и динамической остойчивости.

При решении данной задачи учитываем, что при наклонении судна от m до 0 восстанавливающий и кренящий моменты будут иметь одинаковое направление, т.е. работа кренящего момента во всём диапазоне возможных наклонений судна должна суммироваться с работой восстанавливающего момента при наклонении судна от -m до 0 .

Определим динамический момент с помощью диаграммы динамической и статической остойчивости:

Lmax = 0,35(м), Мд = M*g*Lmax = 4629,9 *9,81*0,85 = 38606,4 кНм .

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

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

Цистерны отработанного масла и сбора нефтепродуктов ДТ-3 и ДТ-4 затоплены. Масса воды в затопленной цистерне находим по формуле:

m= **Vт, (1)

где - плотность забортной воды;

Vт – теоретический объём цистерны;

 -коэффициент проницаемости цистерны( = 0,98)

Произведение *Vт = mтоп/_топ (2),

где mтоп – масса топлива в цистерне;

_топ – плотность топлива

Если из (2) выразить Vт= mтоп/_топ* и подставить в (1), m = *Мтоп/топ

Цистерны

	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:

В цистерне ДТ-3 m = 1,025*52,4/0,85 = 63,2(т)

В цистерне ДТ-4 m = 1,025*50,8/0,85 = 61,3 (т)

m	x	z		mx	mz
4629,9	-5,07	6,94		-23481,7	32144,99
63,2	25,4	1,02		1605,28	64,464
61,3	25,7	1,02		1575,41	62,526
4754,4			-20301,01			32271,98

М = 4754,4 (т)

Координаты ЦТ судна:

Xg = Xc = Mx/M =-20301,01/4754,4 = -4,27 (м),

Zg = Mz/M = 32271,98/ 4754,4 = 6,79 (м)

Осадки судна носом и кормой после затопления цистерн находим из приложения 2.2:

dн = 3,87 (м),

dк = 6,22(м)

d= dн +dк/2=3,87+6,22/2=5,045

Для решения данной задачи используем формулу начальной остойчивости:

h = m/(M+m)*(d+d/2-z-h)

d=5,045-4,97=0,075(м)

h = 124,5/ (4629,9+124,5)*(4,97+0,075/2–1,02–0,87) =0,08(м)

h1= h+h=0,87+ 0,08= 0,95(м)

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

Оказался затоплен трюм №2. При расчётах посадки и остойчивости судна в аварийном состоянии принимаем степень затопления указанного помещения 70%, а сами помещения считаем прямоугольными. Коэффициент проницаемости помещения с грузом  = 0,6.

Размеры трюма №2: L = 20 (м), В = 15 (м), h = 3,51 (м).

Определяем уровень воды в трюме h=3*0,7=2,1 (м)

Под трюмом №2 расположены цистерны ДТ-5, ДТ-6, их высота соответственно равна:

h_дт=2Z_дт ,

где Z_дт – аппликата центра тяжести соответствующей цистерны;

для ДТ-5 Z_дт = 0,69(м);

для ДТ-6 Z_дт = 0,68(м) - из приложения 2.1.

Для упрощения расчетов найдем среднюю Z_дт:

Z _дт= =0,685(м);

Найдем высоту “усредненной” цистерны двойного дна, расположенной под трюмом №2:

h_дт = 2 Z_дт = 20,685 = 1,37(м);

Так как по условию трюм затоплен на 70% , то при нахождении высоты уровня жидкости в нем, высоту трюма необходимо домножить на 0,7:

h_ж= h_т№20,7 = 3,510,7 =2,46(м);

Z= + h_дт = + 1,37 = 1,23 + 1,37 = 2,6 (м);

m = **V = 1,025*0,6*20*15*2,1 = 387,45 т .

М, т	X, м	Z, м	Mх	Mz
4629,9	-5,07	6,94	-23481,7	32144,99
387,45	6,0	2,6	2324,7	1007,37
5017,35			-21157		33152,36

Координаты центра тяжести судна:

Xg = Xc = Mx/M = -21157/5017,35= -4,2 (м),

Zg = Mz/M = 33152,36/5017,35= 6,6 (м).

Осадки судна носом и кормой после затопления трюма №2 :

dн = 3,95 (м)

dк = 6,35 (м)

d= dн +dк/2=3,95+6,42/2=5,185(м)

ix = КL*B³ = 20*15³/12 = 5625

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

h = (d+0,5*d – z – h - ) .

d = 5,185 – 4,97 = 0,215 (м)

V = 0,6*L*B*2,1 =0,6* 20*15*2,1 = 378 (м³)

Следовательно:

h = (4,97+0,5*0,215-2,6-0,87 - 5625/378) = -1,08 (м) .

Тогда: h1=h+h=0,87-1,08=-0,21(м)