3. Решение задач по разделам курсового проекта

Индивидуальное задание на курсовой проект выдается в функции от величин Гр и П, определяемых по шифру студента (см. табл. 4).

Таблица 4

Первая цифра шифра	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Гр	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1
Вторая цифра шифра	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
П	10	20	23	24	25	6	7	8	9	10

Заданными величинами в курсовом проекте являются:

D – дальность плавания, мили;

 – плотность забортной воды, т/м3 ;

P_гр – количество груза, т;

 – удельно-погрузочный объем груза, м3/т;

 – коэффициент проницаемости груза;

 – длина волны в рейсе, м;

 ^о – курсовой угол к направлению бега волны, град.;

допустимая грузовая марка.

Эти величины задаются формулами и выражены в функции от Гр и П

D = 3000 + А П Гр, А = 20;

 = 1,01 + В П, В = 0,001;

Ргр = 7000 + С П Гр, С = 15;

 = 1 + Е (П – 12), Е = 0,03;

 = 0,4 + F Гр, F = 0,05;

 = 60 + Н П Гр, Н = 0,4;

 0 = 130 – 0,5 П Гр,

грузовая марка – летняя.

3.1. Размещение запасов

Необходимо разместить в соответствующих судовых помещениях запасы на рейс, масса которых пропорциональна дальности плавания.

Для решения задачи этого раздела удобно пользоваться типовым случаем нагрузки “Расположение запасов на 6000 миль для т/х “Новгород” (прил. 4, с. 217–218), где дано рекомендованное размещение тяжелого топлива 503,0 т; дизельного топлива 187,0 т; масла 30,3 т; питьевой воды 39,0 т; воды мытьевой 38,4 т, воды котельной 61,1 т (всего воды 138,5 т). Заметим, что приведенное количество запасов уже учитывает так называемый штормовой запас, составляющий 10 % сверх необходимых на рейс запасов.

Пропорционально заданной дальности плавания определяем:

количество тяжелого топлива:

количество дизельного топлива:

количество масла:

количество воды котельной:

количество воды питьевой:

количество воды мытьевой:

Далее необходимо разместить принимаемые запасы по танкам с использованием “Данных по танкам т/х “Новгород”” [2, с. 223–225]. При этом необходимо соблюдать следующие требования:

• запасы размещаются только в танках, предназначенных для данного вида запасов, например, дизельное топливо – только в танках, предназначенных для дизельного топлива, или питьевая вода – только в танках для питьевой воды;

• для каждого вида запасов свободная поверхность жидкого груза может быть только в одном из загруженных танков. Наличие свободных поверхностей запасов в танках расходных и отстойных допустимо сверх этого правила;

• судно с запасами не должно иметь заметного крена, что обеспечивается с помощью примерно равного размещения запасов по правому и левому борту. При этом нет необходимости стремиться разместить симметрично каждый из видов запасов.

Для выбранной схемы размещения запасов составляется таблица подобно прил. 4 [2, с. 217–218].

Для каждой из цистерн, где расположены запасы на рейс, необходимо определить координаты Z и X центров масс запасов и подсчитать статические моменты относительно основной плоскости M_z и миделя M_x. Для заполненных полностью танков отстояние центров масс от основной плоскости Z и от миделя X определяются по прил. 7. При частичном заполнении танков координата Z корректируется с использованием данных из колонки “Снижение ЦТ на  Z, м, от уменьшения на 10 т”. Расчет выполняется по формуле

где Z₁₀₀ и P₁₀₀ – координаты и масса запасов из колонок на 100%-е заполнение.

Моменты относительно основной плоскости М_z и относительно миделя М_x для каждого танка с запасами определяются как произведение массы P на координату Z и на координату X соответственно при частичном заполнении:

M_z = PZ;

M_x = PX.

В нижней части таблицы “Расположение запасов на D миль для

т/х “Новгород”” в строке “Поправка  mh (запасы)” в колонке M_z вписывается значение  m_h – поправочное значение момента относительно основной плоскости, учитывающее влияние свободных поверхностей на начальную остойчивость (кратко эту величину называют поправкой на свободные поверхности). Значение поправки  mh (запасы) определяется суммированием поправок  m_h таблицы “Данные по танкам т/х “Новгород”” (прил. 7) для танков со свободной поверхностью. “Нули” в колонке  m_h прил. 7 означают, что поправки соответствующих танков менее 60 тм и в расчете они не учитываются. Для судов типа “Новгород” поправки на свободные поверхности малы, для таких судов при подсчете величины  m_h (запасы) следует обратить внимание на следующее обстоятельство. Поправка  m_h должна учитывать наихудшее, но допустимое состояние. Например, мы разместили тяжелое топливо таким образом, что танк № 4 ДП запрессован полностью, а диптанк № 1 ДП имеет свободную поверхность. В рейсе, расходуя тяжелое топливо, мы не имеем права допустить одновременной распрессовки танка № 4 ДП и диптанка № 1 ДП, но после осушения Диптанка № 1 ДП мы вынуждены будем распрессовать танк № 4 ДП. Поправка диптанка № 1 ДП  m_h = 479 м, а поправка танка № 4 ДП  m_h = 575 м. Поэтому в расчет необходимо взять наихудший вариант, т. е.  m_h = 575 тм. Допустимо во всех случаях принимать поправку на свободные поверхности на весь рейс как расчетную комбинацию поправок (крайняя правая колонка прил. 7).

Следующая строка таблицы “Запасы,  ” заполняется суммарными значениями в колонках P, M_z, М_x. Сумма M_z должна включать поправку  m_h(запасы). Нижняя строка таблицы “Сумма моментов ” заполняется в колонке М_х суммой только положительных значений моментов из колонки М_х запасов.