13.Влияние подвешенных грузов на остойчивость.

Д опустим, что на судне имеется груз Р, подвешенный в точке О, расположенной на расстоянии ℓ_y от ДП. Если груз закрепить в точке g – его ЦТ, то при крене судна груз останется на месте и начальная остойчивость судна не изменится. Если же груз не закреплен, то при крене судна на угол θ ЦТ его переместится в сторону крена из точки g в точку g₁ и линия подвеса груза примет положение перпендикулярно плоскости новой ВЛ В₁Л₁. Угол между линией подвеса gO до крена и g₁O после крена равен θ.

Такое перемещение груза создает дополнительный кренящий момент ΔM=Pl sinӨ, где ℓ – длина линии подвеса от точки О до ЦТ груза g.

Т.к. этот момент действует в сторону крена, то восстанавливающий момент уменьшается Mв=Pl sinӨ, действовавший до отрыва груза от настила трюма. Восстанавливающий момент судна с подвешенным грузом будет

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

Если выразить массу подвешенного груза и водоизмещение в тоннах, то поправка к метацентрической высота на влияние подвешенного груза будет:

Значение приращения δh не зависит от того, где в данный момент находится груз после отрыва его от палубы. Изменение метацентрической высоты происходит в момент отрыва груза от палубы. Сам процесс подъема и опускания груза, не влияет на остойчивость судна.

14.Влияние жидких грузов на остойчивость.

На судах всегда имеется свободный груз, а на наливных судах - штатный перевозимый груз. Если жидкий груз полностью заполняет отведенный ему объем (цистерну, танк), то при наклонениях судна он будет вести себя как твердый перемещающийся груз. В действительных условиях эксплуатации судов цистерны или отсеки по различным причинам оказываются заполненными не полностью. Т.е. емкость имеет свободную поверхность. При наклонении судна изменится форма объема жидкости в цистерне, а это отражается на посадке и остойчивости судна.

На судне имеется цистерна, частично заполненная жидкостью. До того как судно накренилось, Ц.Т жидкого груза находился в точке g. При крене жидкость в цистерне сместилась, ЦТ. ее также сместился в сторону крена и занял новое положение (точка g 1). Ц.Т. жидкости одновременно является Ц.В. заполненного объема цистерны, поэтому кривая g g1 , представляет собой кривую Ц.В. радиус кривизны г_ж кривой является метацентрическим радиусом, а точка О - метацентром по отношению к жидкости в цистерне. Следовательно, с точки зрения влияния на остойчивость, жидкий груз со свободной поверхностью подобен подвешенному грузу, точка подвеса которого расположена в метацентре, а длина подвеса равна метацентрическому радиусу.

Поправка Δh к мегацентрической высоте, учитывающая влияние свободной поверхности жидкости, будет: Δh=-(Р rж)/D (1). Где Р=ρжVж – масса жидкости в цистерне; Vж – объем, занимаемый жидкостью.

Значение метацентрического радиуса для этого случая можно определить с помощью формулы г_ж = i_x/V_ж, где i_x - момент инерции свободной поверхности жидкости относительно продольной оси, проходящей через Ц.Т. площади этой поверхности

Если в формуле (1) подставить выражения для Р, г , D, то она примет вид:

Δh=-Р/ρ*i_x/V поправка на влияние свободной поверхности жидкости всегда имеет «-» знак, т.е. свободная поверхность жидкого груза, перетекая в сторону наклонения судна, уменьшает метацент- рическую высоту и отрицательно сказывается на остойчивости.

Рекомендации по устранению или уменьшению отрицательного влияния свободной поверхности жидкого груза на остойчивость судна:

1.При приеме жидкого груза необходимо стремиться к тому, чтобы цистерны или отсеки были запрессованы (запрессованными считаются цистерны , заполненные на 95 % и более).

2.Расходовать рейсовые запасы следует сначала из верхних емкостей, а затем - из нижних, причем забирать их надо по очереди из разных цистерн, а не одновременно из нескольких.

3.При балластировке нельзя принимать забортную воду сразу в несколько балластных цистерн.

4.Во время рейса следует избегать приема забортной воды в балластные танки и ее удаление из них.

5.При балластировке судна приемом воды в кормовые трюмы, через которые проходит туннель гребного вала, не следует доводить уровень выше туннеля.