5.3 Расчет дифферента и осадок судна
Расчет дифферента и осадок судна планируемой загрузки
Полученный вариант предварительной загрузки необходимо проверить на дифферент и определить значение осадок судна в носовой и кормовой части.
Дифферент определяется по формуле:
где – весовое водоизмещение судна на среднюю осадку судна, т;
– абсцисса центра величины судна, м;
– абсцисса центра тяжести судна (отстояние центра тяжести груза от миделя судна), м;
– момент, дифферентующий судно на 1 см
осадки, тм.
и 
определяем методом интерполирования
по таблицам 17 и 19 приложения 1 методических
указаний соответственно.
Ладога, проект 2–85:
Ладога, проект 787:
После
определения дифферента необходимо
определить осадку судна кормой (в
кормовой части судна) 
и осадку судна носом (в носовой оконечности
судна) 
.
Осадка судна кормой определяется по формуле:
где – средняя осадка судна (осадка на миделе) в пресной воде, м;
– дифферент судна, м;
– абсцисса центра тяжести ватерлинии;
– длина судна, м;
определяется методом интерполирования по таблице 18 приложения методических указаний.
Ладога, проект 2–85:
Ладога, проект 787:
Осадка судна носом определяется по формуле:
Ладога, проект 2–85:
Ладога, проект 787:
Необходимо дифферентовать оба варианта судна (изменить дифферент), так как осадка кормой превышает наименьшую проходную осадку на участках с ограниченными глубинами и возникает невозможность прохода судна через участки с ограниченной глубиной.
Расчет дифферента и осадок судна при фактической загрузке
Оптимальным размещением груза по трюмам является наличие дифферента судна в корму (при разности между носовой и кормовой осадкой в интервале от 0 до -40 см). При наличии дифферента в нос для получения требуемого дифферента рекомендуется переместить некоторое количество груза из одного трюма в другой трюм, в отдельном трюме, а на люковых крышках перераспределить палубный груз. Требуемый дифферент определяется также с учетом расхода судовых запасов.
В течение рейса судна происходит уменьшение судовых запасов (топливо, вода). Поэтому в речных условиях плавания судно необходимо погрузить таким образом, чтобы при проходе мелководных или лимитирующих участков пути дифферент приближался к нулю или же максимальная осадка (осадка судна кормой / носом) при наличии дифферента не превышала проходную осадку на участках с ограниченными глубинами.
Установление окончательного дифферента судна.
Случай
2. Средняя осадка судна после погрузки
судна (
)
меньше максимально допустимой осадки
в условиях ограниченных глубин на
речных участках пути (
),
т.е. 
.
Дифферент,
необходимый для нормальной посадки
судна после погрузки и последующего
прохождения участков речного пути с
ограниченными глубинами (
),
может быть установлен следующим образом:
Ладога, проект 2–85:
Ладога, проект 787:
Окончательный дифферент судна должен быть установлен пределах от 0 до (-0,4 м), т.е. судно грузится на ровный киль или с дифферентом на корму.
Корректировка весовых нагрузок для создания необходимой посадки судна.
Установив
необходимый дифферент, определяем
новую абсциссу центра тяжести системы
судно – груз (
)
по формуле:
Ладога, проект 2–85:
Ладога, проект 787:
Отсюда
определяем статистический момент
нагрузок относительно миделя судна
(
),
необходимый для нормальной посадки
судна:
Ладога,
проект 2–85:
Ладога,
проект 787:
Находим
разность между статическим моментом
нагрузок относительно миделя по
предварительной загрузке судна (
)
и статическим моментом нагрузок
относительно миделя (
),
необходимым для нормальной посадки
судна 
:
Ладога, проект 2–85:
Ладога, проект 787:
На последнем этапе расчета следует обратится к таблице весовых нагрузок, подсчитанной для предварительной загрузки судна.
,
следовательно, требуется корректировка
таблицы весовых нагрузок, что достигается
следующим образом.
Случай 3. Грузовместимость трюмов используется полностью, но груз размещается не только в грузовых трюмах, но и на палубе.
Переместить груз из одних трюмов другие нет возможности, необходимо переместить или недогрузить некоторое количество палубного груза.
Таблица 7. Расчет весовых нагрузок судна Ладога, проект 2–85
№ |
Наименование нагрузки |
Вес (Р), т |
от L/2, м |
, тм |
, от ОЛ, м |
, тм |
1 |
Судно порожнем |
1045 |
-8,0 |
-8360 |
5,01 |
5235,45 |
2 |
Груз в трюме №1 |
387,5 |
20,3 |
7866,25 |
3,70 |
1433,75 |
3 |
Груз в трюме №2 |
387,5 |
-3,38 |
-3,38 |
3,69 |
1429,88 |
4 |
Груз в трюме №3 |
- |
- |
- |
- |
- |
5 |
Груз в трюме №4 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Палубный груз |
200 |
25 |
5000 |
8,40 |
1680 |
6 |
Топливо и масло |
66 |
-21,93 |
-1447,38 |
3,03 |
199,98 |
7 |
Вода |
34 |
-36,31 |
-1234,54 |
5,37 |
182,58 |
8 |
Прочие запасы |
198,5 |
17,3 |
309,76 |
6,20 |
1230,7 |
Всего: |
2318,5 |
0,92 |
2130,71 |
4,91 |
11392,34 |
|
Таблица 8. Расчет весовых нагрузок судна Ладога, проект 787
№ |
Наименование нагрузки |
Вес (Р), т |
от L/2, м |
, тм |
, от ОЛ, м |
, тм |
1 |
Судно порожнем |
1185 |
-3,5 |
-4147,5 |
4,27 |
5059,95 |
2 |
Груз в трюме №1 |
525 |
-2,48 |
-1302 |
4,62 |
2425,5 |
3 |
Груз в трюме №2 |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
Груз в трюме №3 |
- |
- |
- |
- |
- |
5 |
Груз в трюме №4 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Палубный груз |
200 |
3,58 |
716 |
10,5 |
2100 |
6 |
Топливо и масло |
63 |
-18,7 |
-1178,1 |
1,29 |
81,27 |
7 |
Вода |
37 |
8,9 |
329,3 |
3,6 |
133,2 |
8 |
Прочие запасы |
69,5 |
7,02 |
487,89 |
5,64 |
391,98 |
Всего: |
2079,5 |
-2,45 |
-5094,41 |
4,9 |
10191,9 |
|
Теперь
необходимо рассчитать новый дифферент
и уточнить осадку носом и кормой после
окончания погрузки. Водоизмещение
судна не изменилось, поэтому значения
величин
,
,
и
останутся прежними, изменилось только
значение
.
Ладога, проект 2–85:
Ш=(0,92–0,57)*2318,5/100*38,6=0,21 м
= 2,78 – (0,21)*(0,5*81–0,35)/81=2,68 м
= 2,78+(0,21)*(0,5*81+0,35)/81=2,88 м.
Ладога, проект 787:
Ш=((-2,45 – (-1,5))*2079,5/\9100*49,42)=-0,4 м
= 2,73 – ((-0,4)*(0,5*82,5+1,38)/82,5=2,94 м
= 2,73+((-0,4)*(0,5*82,5–1,38)/82,5=0,54 м.