Завдання 4
Використовуються результати виконання задач 1, 3 та дані таблиці «Type: LEDA» додатку А.
довжина судна між перпендикулярами L= 81,0 м;
ширина B = 12,8 м.
Требования
к остойчивости Регистра судоходства
Украины дублируют требования к
остойчивости неповрежденных судов
Международной Морской Организации
(ІМО).
Критерий погоды должен определяться
по формуле: 
,
где а и b – площади кренящего и опрокидывающего момента соответственно (рис.1).
При следующих условиях:
1.
Судно находится под действием ветра
постоянной скорости, которой соответствует
плечо ветрового кренящего момента
.
2.
От статического угла крена
,
который соответствует первой точке
пресечения горизонтальной прямой
и ДСО, под действием волн судно кренится
на наветренный борт, на угол, который
равен амплитуде бортовой качки
.
Статический угол крена не должен превышать 160.
3.
На накрененное судно динамически
действует порыв ветра, которому
соответствует плечо кренящего момента
.
Рис.1 Построение площадей а и b
Площадь
b
ограничена кривой ДСО, горизонтальной
прямой, соответствующей кренящему плечу
и углом крена
,
или углом заливания
,
или углом крена
,
соответствующим точке второго пересечения
прямой
с ДСО – в зависимости от того какой из
этих углов меньше.
Площадь
а
ограничена кривой ДСО, прямой
и углом крена:
.
Расчет плеча кренящего момента от давления ветра:
,
где 
– давление ветра, Па. Определяется по
табл.5.1,
в зависимости от района плавания судна
(при виконанні задачі вважати, що судно
необмеженого району плавання);
Таблица 5.1 – Давление ветра,
Район плавания судна |
Давление ветра , Па |
Неограниченный Ограниченный R1 Ограниченный R2, R2-RSN, R3-RSN |
504 353 252 |
- площадь парусности, м2
(згідно
таблиці
“TYPE-LEDA”
додатку А при середній осадці dср,
згідно
вашого варіанту)
- плечо парусности, м
(LEVER)
згідно таблиці “TYPE-LEDA”;
- водоизмещение судна, т;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Расчет кренящего плеча от порыва ветра:
.
Расчет амплитуды качки судна с круглой скулой:
,
где 
- коэффициент, учитывающий влияние
скуловых и/или брусковых килей,
определяется по табл.5.2,
,
если кили отсутствуют;
- безразмерный множитель, определяется
по табл.5.3,
в зависимости от отношения ширины к
осадке
;
- безразмерный множитель, определяется
по табл.5.4,
в зависимости от коэффициента общей
полноты судна
(Св
= Δ/γLBd);
- параметр, который определяется по
формуле:
;
- безразмерный множитель, определяется
по табл.5.5,
в зависимости от района плавания судна
и периода качки
,
который определяется по формуле:
,
где 
,
h – метацентрическая высота судна (из задания 1).
Таблица 5. 2 – Коэффициент
|
0 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
≥ 4,0 |
k |
1,00 |
0,98 |
0,95 |
0,88 |
0,79 |
0,74 |
0,72 |
0,70 |
,
%
- суммарная
площадь килей, м2.
Таблица 5.3 – Множитель .
|
≤2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
3,5 |
3,6 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
≥6,5 |
Х1 |
1,00 |
0,96 |
0,93 |
0,90 |
0,86 |
0,82 |
0,80 |
0,79 |
0,78 |
0,76 |
0,72 |
0,68 |
0,64 |
0,62 |
Таблица 5.4 – Множитель
СВ |
≤ 0,45 |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
≥ 0,70 |
Х2 |
0,75 |
0,82 |
0,89 |
0,95 |
0,97 |
1,00 |
Таблица 5.5 – Множитель
Район плавання судна |
Т, с |
|||||||||
≤ 5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
≥ 20 |
|
Необмежений |
0,100 |
0,100 |
0,098 |
0,093 |
0,079 |
0,065 |
0,053 |
0,044 |
0,038 |
0,035 |
Для всіх обмежених |
0,100 |
0,093 |
0,083 |
0,073 |
0,053 |
0,040 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
Всі побудови для розрахунку критерію погоди виконані на рисунку 1.