9. Расчет дифферента

Дифферентом судна называется разность осадок между носом и кормой:

d=T_H-T„.

В зависимости от дифферента изменяются такие мореход­ные качества судна как ходкость и управляемость. Для большинства судов наилучшим является дифферент на корму.

. При составлении грузового плана необходимо определить дифферент судна. Он зависит от расположения грузов и за­пасов по длине судна и появляется в том случае, если центр тяжести и центр величины судна не находятся на одной вер­тикали.

Дифферент судна зависит от величины дифферентующего момента, который определяется:

М_даф=1)(Х₍₁-Х,), (17)

где; iD — водоизмещение судна, т,

X_q — отстояние центра тяжести от миделя, м, Х_с — отстояние центра величины от миделя, м.

Величина X_CJ определяется:

x_q= **-у-* ₍₁₈₎

где: Sq_nX_n — сумма моментов массы всего груза, погру­женного па судно. Do \Хо —.момент порожнего судна относительно ми­деля, q„ - - масса отдельных партий груза и запасов по­груженных на судно, Х„ — отстояние центра тяжести каждой партии груза и запасов от миделя ' Значение 2q,iXn — следует взять из табл. № 5.

Do — водоизмещение судна порожнем, Хо — отстояние центра тяжести порожнего судна от миделя (принимается из Справочника). Положение центра величины Х_г определяется по кривым элементам теоретического чертежа (или по Справочнику).

Для определения дифферента необходимо знать удельный дифферентующий момент Мц, т. е. момент, изменяющий дифферент на 1 см при данном водоизмещении судна. Его можно определить приближенно по формуле:

M_t=^—. (19)

100 L

где: R — предельный метацентрический радиус

R = 0,08—- (20)

L — длина судна, м, Т — осадка судна, m,j Mu — можно так же принять по Справочнику (т. 2). Фактический дифферент судна можно рассчитать по фор­муле:

M_tl M_tl

если значение d — положительное, то дифферент на нос, если с\ — отрицательное — дифферент на корму.

Исправление дифферента судна

При предварительном распределении груза по грузовым помещениям не всегда удается получить желательную вели­чину дифферента.

Для изменения дифферента следует переместить часть груза из кормовых грузовых помещении в носовые или на­оборот. Зная расстояние между отдельными грузовыми по­мещениями и величину удельного дифферентующего момен­та, можно подсчитать, какое количество груза следует пере­местить, чтобы получить заданный дифферент.

Расчет производится по формуле:

_{др =} _^м^ ₍₂₂₎

'\icp

где: АР — количество груза, подлежащего перемещению для исправления дифферента, Хцер — расстояние (плечо) перемещения груза, Ad -- число сантиметров, на которое следует изменить дифферент.

10. Расчет поперечной остойчивости

Остойчивость судна зависит в основном от распределения массы принимаемых грузов по высоте.

Расчет остойчивости судна сводится к определению метацентрической высоты, величина которой зависит от взаим­ного расположения центра тяжести и центра величины судна. С понижением центра тяжести судна его метацентрическая высота увеличивается, а остойчивость становится чрезмерной. С повышением центра тяжести метацентрическая высота уменьшается и качка становится более плавной.

14

Величину метацентрической высоты можно определить по следующим формулам:

h = Z_c + Q-Z_G (23)

Z_C = T г(-— -г ~^Ч (24)

3 \ 2 1001 /

_Q = 0,08—— (25)

Z_G= ^b0_D ■' (26)

где: h — метацентрическая высота, м,

Z_c — отстояние центра величины от киля, м, Zc — отстояние центра тяжести (ЦТ) судна от киля, М, Т — осадка судна, м, D — водоизмещение судна в грузу, т t — число тонн, изменяющее осадку на 1 см, В — ширина судна, м, Do — водоизмещение судна порожнем, т, Zc,_lt — отстояние ЦТ порожнего судна от киля, м q — масса партий грузов и запасов, расположенных

в отдельных судовых помещениях, т, Z — отстояние центра тяжести партий грузов и запа­сов от киля, м. Величины D, t, Zc₀, В, Т принимаются по Справочнику (т. 2).

Наиболее трудоемким является определение величины

2qZ = qiZr+q₂Z2+... + q_nZ„ (27)

Расчет >]qZ ведется в табличной форме, табл. № 5. При отсутствии данных о величине Zq₀. его можно опре­делить по формуле:

Z_Go=K-H, (28)

где: Н — высота борта судна, м,

К — коэффициент, равный для грузовых судов 0,58— 0,72 в среднем 0,65. Метацентрическая высота, обеспечивающая достаточную остойчивость для судов смешанного (река — море) плавания, должна иметь значение до 1,5—2,4 м. Если полученная мета­центрическая высота оказалась за границей нормальных ее значений, то необходимо произвести перераспределение гру­зов по высоте.

15

Примечай и е: при выполнении расчетов рекомендуется широко использовать учебник Белоусова Л. Н, Корхова Я. Г. «Технология мор­ских перевозок грузов», М., 1978, § 25, где содержится много практичес­ких примеров расчета и составления грузового плана.