4.Остойчивость и плавучесть аварийного судна . Расчет и оценка соответствии с Правилами рс.

Способ расчета параметров повреждённого судна зависит от характера затопления отсеков, поэтому прежде чем приступать к выполнению расчётов, необходимо установить,к какой категории относится аварийный отсек.

В зависимости от характера затопления различают отсеки:

1 категории-затоплен полностью и сообщается с забортной водой через пробоину либо не сообщается с ней.

2 категории-затоплен частично, имеет свободную поверхность жидкости и не сообщается с забортной водой

3 категории-затоплен частично и сообщается с забортной водой через пробоину

Пользуясь судовой технической документацией и считая известными параметры посадки и остойчивости неповреждённого судна выполняют следующие расчёты посадки и остойчивости повреждённого судна :

I. Определяют посадку и начальную остойчивость судна после затопления трюма :

Для решения задачи I исходными данными являются параметры посадки и остойчивости неповрежденного судна: V - объёмное водоизмещение;S-площадь ватерлинии; X_f- абцисса ЦТ ватерлинии;h - поперечная метацентрическая высота;

Н - продольная метацентрическая высота;

d, d_н , d_к - осадка на миделе, носовом и кормовом перпендакулярах;(d_кав;d_нав- осадка носовом и кормовом перпендакулярах аварийная)

L - длина между перпендикулярами;

Расчёт выполняют по методу постоянного водоизмещения в следующей последовательности:

1). Площадь поверхности воды в затепленном отсеке на уровне первоначальной ватерлинии равна: s=l*B, l-длина отсека

Координаты ЦТ воды влившейся в отсек : x,y,z.

Координаты ЦТ площади поверхности воды x_s , y_s.

Находим собственные моменты инерции площади:

і_xs=k*l*B³ где k - безразмерный коэффициент, зависящий от формы потерянной площади ватерлинии (k=l/12 для прямоугольника); і_ys=1/12*B*l³ Объём воды влившейся в трюм находим как : =*l*B*t , где =0,93-коэффициент проницаемости пустого трюма;

t - максимальный уровень воды в отсеке при первоначальной осадке;

2). S^=S-s ;

d=/S ;

x_f=(S*X_f-s*x_s)/S;

y_f=-(s*y)/S;

і_px=і_xs+s*(y_s)²+S*(y_f)²;

і_py=і_ys+s*(x_s)²+S*(x_f)²-S*(x_f)²;

h_ab=h+/V*(d+0.5*δd-z-(i_px/))

H_ab=H+/V(d+0.5*δd-z-(i_py/))

=(*(y-y_f^′))/(V*h_ab)

Ψ=(*(x-x_f^′))/(V*H_ab)

d_нав=d_н+δd+(0.5*L-x_f^′)*Ψ

d_кав=d_к+δв-(0,5*L+x_f^′)*Ψ

Вычисления закончим расчётом коэффициента поперечной остойчивости:

K_=P*h_ab

II, Оценим изменение остойчивости судна в процессе откачки воды из затопленного отсека после заделки пробоины :

При решении задачи II следует иметь в виду, что после заделки пробоины заданный отсек Ш-й категории становится отсеком II -й категории. Наибольший средний уровень воды в отсеке t_v на момент заделки пробоины определяем путём нанесения на чертёж бокового вида судна аварийной ватерлинии по осадкам d_нав и d_кав, найденные при решении задачи I.

Изменение остойчивости судна в процессе откачки воды из отсека П-й категории вызвано не только изменением координат ЦТ судна, но и непрерывным уменьшением его водоизмещения. Поэтому контроль остойчивости в процессе осушения отсека необходимо осуществлять по коэффициенту поперечной остойчивости К_, учитывающему изменение и метацентрической высоты и водоизмещения аварийного судна. Кроме того, метацентрические высоты повреждённого судна, найденные по методу приёма груза и постоянного водоизмещения для одного и того же варианта заполнения, будут одинаковы, а коэффициент поперечной остойчивости независимо от метода расчёта будет один и тот же.

Расчёт выполняется по методу приёма груза в следующей последовательности: δd=V/S ; V_ab=V+

h_ab=h+(/V_ab)(d+(δd/2)-h-z-(i_x/))

H_ab=H+(/V_ab)(d+(δd/2)-H-z-(i_y/))

=(*y)/(V_ab*h_ab);Ψ=((x-x_f))/(V_ab*H_ab)

d_нав=d_н+δd+(L/2-x_f)Ψ

d_кав=d_к+δd-(L/2+x_f)Ψ

K_=*V_ab*h_ab

В формулах приняты те же обозначения, что и в задаче I. Все необходимые вычисления сводим в таблицу , составленную для удобства вычисления в обратном порядке последовательного затопления отсека П-й категории от уровня t=0 до t—t_v (с шагом δt=0,25).