4.3. Контроль остойчивости по материалам Информации

Проверка остойчивости с помощью Информации об остойчивости судна может быть выполнена по предельным статическим моментам (табл.4.8), или по допускаемой метацентрической высоте, или по критическому возвышению центра тяжести судна в зависимости от того, какие данные приведены в Информации.

Таблица 4.8 – Проверка остойчивости

Наименования величин	Обозначения и формулы	Значения величин
		отход	приход
по предельным моментам относительно плоскости отсчета zo = 8,00 м
Водоизмещение массовое, т	D (из табл.4.4)	19220	18814
Момент относит.основной плоскости, тм	Mz (из табл.4.4)	145213	143228
Поправочный момент для zо=.8,00 м, тм	Mо = D zо	153761	150515
Момент относит.плоскости отсчета, тм	Mzо = Mz – Mо	-8548	-7287
Поправка на свободные поверхности, тм	mh (из табл.4.6)	2497	2497
Исправленный момент, тм	Mz испр = Mzо + mh	-6051	-4790
Предельный момент, тм	Mz пр (из Информации)	8076	8553
Разность, тм	M = Mz испр - Mz пр	-14127	-13342

Остойчивость судна при перевозке зерна насыпью или смещающихся навалочных грузов с углом естественного откоса не превышающим 30° должна быть также проверена по специальным требованиям. Проверка выполняется по допускаемому кренящему моменту от смещения груза или по критическому возвышению центра тяжести судна в соответствии с материалами, представленными в Информации об остойчивости судна при перевозке зерна (см. Приложение I).

Необходимо сделать выводы из результатов проверки остойчивости.

4.4. Расчет и построение диаграмм остойчивости

Плечи статической остойчивости могут быть рассчитаны с использованием кривых или таблицы плеч остойчивости формы (Cross-Curves of Stability). При расчете с использованием плеч остойчивости формы (пантокарен) необходимо знать, относительно какой точки они отсчитываются, и использовать соответствующие плечи остойчивости веса.

Плечи остойчивости формы l_ф выбираются по объемному водоизмещению для тех углов крена, которые приведены на кривых или в таблице. Если эти плечи отсчитываются от точки К, соответствующей килевой линии, то плечи остойчивости веса необходимо рассчитывать по формуле:

l_в = z_g sin ,

а исправленные на влияние свободных поверхностей плечи статической остойчивости будут равны:

l = l_ф – l_в.

Исправленные плечи динамической остойчивости находятся численным интегрированием плеч статической остойчивости.

Расчеты плеч остойчивости могут быть выполнены по образцу табл.4.9, где для расчета плеч динамической остойчивости использованы формулы правила трапеций с непостоянным шагом интегрирования. Площадь элементарной трапеции равна произведению полусуммы плеч (оснований трапеции) на шаг угла крена (высоту трапеции):

s_i = ½ (l_i-1 + l_i) (_i – _i-1)/57,3; i = 1, 2, …, n; ₀ = l₀ = 0,

а плечо динамической остойчивости (площадь диаграммы статической остойчивости) находится как сумма площадей всех элементарных трапеций слева и сверху:

l_di = _i =_i-1 + s_i; ₀ = 0.

Таблица 4.9 – Расчет плеч статической и динамической остойчивости

Н а о т х о д (V = 18917 м3)
Углы крена , º	10	20	30	40	50	60	70	80
Плечо остойчив. формы lф, м	1,545	3,058	4,445	5,667	6,647	7,307	7,662	7,747
Плечо остойчивости веса lв, м	1,336	2,631	3,846	4,944	5,893	6,662	7,228	7,575
Плечо стат.остойчивости l, м	0,209	0,427	0,599	0,723	0,755	0,646	0,434	0,172
Полусуммы плеч попарно, м	0,105	0,318	0,513	0,661	0,739	0,700	0,540	0,303
Шаг угла крена, рад	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175
Произведение si, м рад	0,018	0,055	0,089	0,115	0,129	0,122	0,094	0,053
Плечо дин.остойчив. ld, м рад	0,018	0,074	0,163	0,279	0,408	0,530	0,624	0,677
Н а п р и х о д (V = 18355 м3)
Углы крена , º	10	20	30	40	50	60	70	80
Плечо остойчив. формы lф, м	1,537	3,054	4,453	5,695	6,675	7,335	7,682	7,759
Плечо остойчивости веса lв, м	1,346	2,652	3,876	4,983	5,939	6,714	7,285	7,635
Плечо стат.остойчивости l, м	0,191	0,402	0,577	0,712	0,736	0,621	0,397	0,124
Полусуммы плеч попарно, м	0,095	0,296	0,489	0,644	0,724	0,679	0,509	0,261
Шаг угла крена, рад	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175	0,175
Произведение si, м рад	0,017	0,052	0,085	0,112	0,126	0,118	0,089	0,046
Плечо дин.остойчив. ld, м рад	0,017	0,068	0,154	0,266	0,393	0,511	0,600	0,645

По результатам расчетов строят диаграммы остойчивости на отход (рис.4.2) и отдельно на приход (рис.4.3).

Рисунок 4.2 – Диаграммы остойчивости на отход и определение критерия погоды

Рисунок 4.3 – Диаграммы остойчивости на приход и определение параметров диаграммы статической остойчивости