6. Требования Правил Регистра рф к остойчивости морских транспортных судов

Основные требования к остойчивости судов регламентируются "Правилами классификации и постройки морских судов (часть IV "Остойчивость") Регистра РФ". Согласно им к диаграмме статической остойчивости предъявляются следующие требования:

На ДСО, построенных с учетом обледенения, ₃  55°. Для судов ограниченного района плавания _т  25°, l_т > 0,2 м.

Для относительно широких судов В/Д >2 (Д - высота борта, Б - ширина судна) разрешается иметь меньший угол заката ДСО, те.

где К - критерий погоды, определяемый ниже.

При В/Д > 2,5 и К > 1,5 в формуле для ₃ берут В/Д = 2,5 и К = 1,5.

При этом _т тоже снижается: _т^ = 30° - 1/2 ₃

Для пассажирских судов регламентируется угол крена от скопления всех пассажиров на одном борту _пас < 10°. Этот угол не должен быть больше угла, при котором палуба входит в воду.

Остойчивость судна должна проверяться по критерию погоды :

здесь М_опр - опрокидывающий момент, определенный с учетом кач­ки судна;

М_опр = l_oпр 

М_{кр. дин} ~ кренящий динамический момент от действия ветра;

где р - расчетное давление ветра, определяемое по приводимой в Правилах таблице в зависимости от района плавания судна, S_n - площадь парусности судна; ЦП судна; d - осадка.

Для судов, перевозящих зерно, хоть в одном из трюмов peгламентируются: угол крена от смещения зерна ; _s = 12° и остаточная площадь (см.рис.) А _s > 0,075 рад.м.

В последнее время введена проверка остойчивости судна по критерию ускорения

где а_расч - расчетное ускорение (в долях от g = 9,8 м/с²), определяемое по Правилам Регистра РФ в зависимости от размеров судна: h ,  * и т.д.

7. Учет влияния свободных поверхностей на начальную остойчивость. Влияние свободных поверхностей на диаграмму статической остойчивости

Жидкие грузы, не имеющие свободных поверхностей, т.е. запрессованные в цистернах, ведут себя как твердые грузы. Наличие свободных поверхностей дает возможность грузу переливаться при накренениях судна, что влияет на остойчивость. Изменение начальной метацентрической высоты, отражающее этот процесс, выражается формулой:

(1)

где _ж - плотность жидкости в цистерне;

 - водоизмещение судна;

i_x - центральный момент инерции свободной (для прямоугольной цистерны

)

Для нескольких цистерн, имеющих свободную поверхность, необходимо суммировать влияния каждой на остойчивость судна. Свободная поверхность жидкого груза влияет не только на начальную остойчивость, но и на всю диаграмму статической остойчивости. На рисунке заштрихована диаграмма статической остойчивости, ко­торая получается у судна при наличии свободной поверхности в цистерне после вычитания из плеча l значений l_кр . График плеча кренящего момента l_кр можно построить по значению h (касательная к l_кр в начале координат) и l_кр при угле крена  = 90 . Эту величину можно рассчитать по формуле;

где m_ж - масса жидкости в цистерне; d - высота цистерны, а - высота жидкости в цистерне.

.

При практических расчетах диаграммы статической остойчивости и h , влияние жидких поверхностей учитывается косвенно, в виде поправок к моменту - М_z . Значения этих поправок заранее даны в информации по остойчивости для капитана для каж­дой цистерны. При погрузке и в рейсе необходимо сводить свободные поверхности к минимуму. Для этого согласно Инструкции по приему и расходованию жидких грузов, запрещается иметь на судне одновременно более одной свободной поверхности одноименных жидкостей, т.е. расход одного жидкого груза ведется только из одной цистерны до полного ее опорожнения (или запрессовки при приеме груза). В рейсе ежедневно производится замер уровней жидких грузов в каждой цистерне с соответствующей записью в журнале.

Согласно формуле (1) изменение начальной остойчивости пропорционально кубу ширины свободной поверхности (  h ~ b³ ). Поэтому наиболее опасны широкие свободные поверхности воды, которые образуются на судне при тушении пожаров и при затоплении отсеков. История мореплавания знает случаи, когда судно опроки­дывалось при тушении пожаров.