Определение влияния подвешенного груза на остойчивость судна

Работу выполняют с целью закрепления теоретических знаний о влиянии подвешенного груза на остойчивость судка. Сравнивают результаты экспериментальных данных с математическими расчетами. Вычисляют относительную ошибку эксперимента.

Оборудование, аппаратура и приспособления, используемые в работе: бассейн, модель судна, набор грузов, имитация грузовой стрелы, устройство для измерения углов крена и дифферента.

Краткие теоретические сведения

Рис. 14. Влияние на остойчивость судна подвешенного груза

При нахождении судна в море или на стоянке в порту довольно часто экипажу приходится заниматься погрузочно-разгрузочными работами с использованием собственных грузоподъемных устройств. Допустим, что с судна выгружается груз Р, который временно закреплен на палубе, но шкентель грузовой стрелы также закреплен на грузе гаком и обтянут втугую. Точка закрепления шкентеля находится на блоке стрелы в точке 0, которая находится от ДП на расстоянии l_y, а от груза - на расстоянии /по вертикали/ l_z . Кренящий момент от груза М_кр = Pl_y так как груз закреплен и не двигается, то остойчивость судна не изменится. Как только груз будет приподнят стрелой на бесконечно малое расстояние от палубы, ЦТ его переместится в точку подвеса 0. Произойдет как бы перемещение груза по вертикали на расстояние l_z .

Если груз не прикреплен к палубе, то при крене судна на угол θ^o груз сместится в сторону крена и линия подвеса примет положение, перпендикулярное к новой W₁L₁. Такое перемещение создает дополнительный кренящий момент M_кр= Pl_zx, так как δМ_кр действует в сторону крена судна, восстанавливающий момент судна уменьшается:

или

или

Выражение в скобках представляет новое значение метацентрической высоты судна при наличии подвешенного груза:

Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений

Выбрать модель судна, привести ее в состояние нагрузки /см. практическую работу № 2/. Начертить таблицу для заполнения данных расчета и эксперимента, а также исходных данных.

Таблица 13

Исходные данные

Экспериментально-расчетные данные

Δ

dн

dk

h

H

θ

ψ

P

lz

ly

lx

δh

δH

dн1

dk1

θ1

ψ1

Выбранный для подвешивания груз /на любом борту, в носовой или кормовой части/ соединить нитью /струной/ с концом "грузовой стрелы", закрепленной на мачте.

Сняв и записав все исходные данные, натянуть струну с таким расчетом, чтобы груз приподнялся над палубой на расстояние не менее 5 мм, и закрепить

струну. Если модель судна имеет первоначальный крен /в пределах 1-2/, дополнительно накренять ее не нужно. После успокоения модели снять все необходимые данные по эксперименту и для расчета.

Поднятие груза произвести в двух вариантах.

1. Груз в носовой части судна с правого борта.

2. Груз в кормовой части судна с левого борта.

Или:

1. Груз в носовой части судна с левого борта.

2. Груз в кормовой части судна с правого борта.

Или:

1. Груз в носовой части судна с левого /правого/ борта.

2. Груз в кормовой части судна с левого /правого/ борта. После окончания всех работ модель привести в положение порожнем и вытянуть из бассейна. Снятые груз и штангу уложить на штатные места. Слить воду, из бассейна.

Содержание отчета. Отчет должен быть составлен в соответствии с рекомендациями, данными в организационно-методических указаниях по проведению практических работ.