Побудова діаграми статичної остійності.

По данным объемного водоизмещения (V=D/ρ) или осадки Т, из «Информации об остойчивости» в строку «2» записываем значения плеч остойчивости формы (пантокарен) lф для каждого угла крена.

В строке «3» находим значения плеч веса lb путем перемножения Ц. Т. Судна Z_g на SinΘ угла крена.

В строке «4» определяем значение плеч статической остойчивости l_ст путем вычитания из плеч остойчивости формы, плеча веса.

Затем начинаем определение плеч динамической остойчивости, по следующей методике. В строке «5» находим интегральную сумму плеч статической остойчивости. Стрелки между клетками указывают порядок суммирования цифр для образования каждой последующей цифры в строке «5» Σинт. Например: складываем 0+0+0,31=0,31, записываем 0,31 в строку Σинт и колонку Θ=10^о. Затем складываем в колонке 0,31+0,31+0,72=1,34. Вносим 1,34 в строку «5» Σинт колонки Θ=20^о. и т.д. Плече ld получается умножением расположенной в соответствующей колонки величины Σинт на

(2.3)

де проміжки для побудови діаграми статичної остійності в градусах;

кут у радіанах, ;

інтегральна сума пліч статичної остійності.

Розрахунок діаграми статичної і динамічної остійності представлений у таблиці 2.1

За даними таблиці будуємо діаграми статичної і динамічної остійності (додаток 4 малюнок 1).

Рассчитываемая величина	Значение расчетных величин
Угол Θ (град)	0	10	20	30	40	50	60	70
1. Sin Θ	0	0,1736	0,3420	0,5000	0,6428	0,7660	0,8660	0,9397
2. l ф	0	1,66	3,38	4,97	6,12	6,83	7,25	7,54
3.l b=Zg*SinΘ=(1)*Zg	0	1,347	2,652	3,877	4,985	5,941	6,716	7,287
4.l ст.= l ф - l b=(2)-(3)	0	0,31	0,72	1,09	1,13	0,89	0,53	0,25
5.Σ инт	0	0,31	1,35	3,16	5,39	7,41	8,83	9,62
	0	0,03	0,12	0,28	0,47	0,65	0,77	0,84

Таблиця 2.1 - Розрахунок діаграми статичної і динамічної остійності

Практичне заняття №3 (Тема 4) Складання вантажного плану судна.

Розрахунки параметрів остійності судна.

Перевірка остійності по діаграмі моментів

Визначаємо виправлений момент з урахуванням виправлення на вплив рідких вантажів з вільною поверхнею:

М_{1z исп} = М_z + , тм

М_{2z исп} = М_z + , тм

Відкладаючи значення виправленого моменту на діаграмі по поперечній метацентричній висоті h₁ на кривій граничних моментів одержуємо момент, що допускається, M_{z доп} (кн м) і поперечну метацентричну висоту, що допускається, h_доп, (м).

Результати перевірки остійності по діаграмі статичних моментів, що допускаються, приведені в таблиці 1.9.

Таблиця 1.9 - Результати перевірки остійності по діаграмі статичних моментів, що допускаються

Величини і їх позначення, формули	Одиниці виміру	Значення величини
		відхід	прихід
Водотоннажність судна D	т
Момент відн. основний площини Мz	кн∙м
Виправлення	кн∙м
Виправлений момент Мz испр = Mz +	кн∙м
Допускаемий момент Mz доп	кн∙м
Різниця = Mz испр – Mz доп	кн∙м
Метацентрична висота без обліку впливу рідких вантажів h'1	м
Допускаема метацентрична висота hдоп	м
Метацентрична висота h1	м

Критерий погоды в соответствии с Кодексом ИМО определяется следующим образом. Судно находится под воздействием постоянного ветра, создающего кренящий момент, которому соответствует плечо, определяемое по формуле:

Где: P_v - 504 Па – давление ветра

A_v – площадь парусности, м2

Z_v – плечо парусности, равное расстоянию по вертикали от центра парусности, до Ц.Т. площади проекции подводной части судна на ДП или, приближенно, до середины осадки судна, м;

D – водоизмещение судна, т.

От угла крена Θ₀, вызванного постоянным ветром, под действием волн судно кренится на наветренный борт, на угол, равный амплитуде качки Θ_к, которая определяется по формуле:

Производим расчет плеч l_w1 и l_w2.

м

l_w2= 1,5·0,017=0,025 м

Производим расчет амплитуды качки по кодексу ИМО

Находим угол заливания, который ограничивает площадь b.

Θ_f= 57,3 – Θ_k= 57,3 – 22 =35,3^о

Переходим к расчету площадей a и b диаграммы по правилам Симпсона, для этого:

1. Рассчитываем площадь от 0^о до Θ_f т. е. в нашем случае до 35,3^о: определяем интервал через который мы будем снимать значения плеч статической остойчивости диаграммы по формуле 35,3/4= 8,825^о, наглядно это будет выглядеть так: строим таблицу для расчета площадей

Θ	lст	МН	S=2·3
1	2	3	4
0	0	0	0
8,825	0,192	4	0,768
17,65	0,43	2	0,86
26,475	0,60	4	2,4
35,3	0,69	1	0,69
		Σ	4,718

м*рад.

Рассчитываем площадь трапеции под кривой

м*рад.

Площадь b является разницей между S и S_{трапеции1}

b= 0,2422 – 0,015= 0,2272 м*рад.

2. Рассчитываем площадь от 0^о до Θ_k в отрицательной плоскости по предыдущей методике: определяем интервал, через который мы будем снимать значения плеч статической остойчивости диаграммы по формуле , наглядно это будет выглядеть так: строим таблицу для расчета площадей

Θ	lст	МН	S=2·3
1	2	3	4
0	0	0	0
5,25	0,16	4	0,64
10,5	0,27	2	0,54
15,75	0,39	4	1,54
21	0,515	1	0,515
		Σ	3,235

м*рад.

Рассчитываем площадь трапеции над кривой

м*рад.

Площадь b является суммой между S и S_{трапеции2}

b= 0,0988 + 0,0096= 0,1084 м*рад.

3. Критерием погоды по кодексу ИМО является отношение площади b к площади a диаграммы: что больше 1, отсюда следует вывод, что, судно по критерию погоды согласно требованиям кодекса ИМО ОСТОЙЧИВО.