- •Содержание
- •Глава 1 геометрия корпуса
- •2.1 Главные размерения судна
- •1.2 Примеры решения задач
- •1.3 Условия задач
- •Глава 2 расчеты нагрузки и посадки судна
- •2.1 Посадка судна и параметры посадки
- •2.2 Расчет водоизмещения и грузового плана судна и геометрических характеристик подводной части корпуса.
- •2.4 Условия задач
- •2.3 Примеры решения задач
- •Глава 3 начальная остойчивость судна
- •3.1 Основные понятия остойчивости
- •3.2 Примеры решения задач
- •3.3 Условия задач
- •Глава 4 ответы на вопросы
- •4.1 Ответы на задачи главы 1
- •4.2 Ответы на задачи главы 2
- •4.3 Ответы на задачи главы 3
- •Приложение б
Глава 1 геометрия корпуса
2.1 Главные размерения судна
Главными размерениями судна называется совокупность конструктивных, расчетных наибольших и габаритных линейных размеров судна: длины L, ширины В, осадки Т и высоты борта Н, измеряемых по ГОСТ 1062 – 80 в определенных местах корпуса судна, как показано на рис. 1.1.

Рис. 1.1 Главные размерения судна
Форму судна наиболее
полно определяет теоретический чертеж
судна м (рис. 1.2), а количественную оценку
его элементов дают коэффициенты полноты
погруженных площадей и объемов (
)
и соотношения главных размерений (
).

Рис. 1.2 Теоретический чертеж судна
Коэффициент полноты КВЛ «𝛼» – отношение площади ватерлинии 𝑆квл к площади, описанного вокруг нее прямоугольника, со сторонами 𝐿 и 𝐵.
(1.1)
Коэффициент
полноты мидель – шпангоута
«β»
– отношение
погруженной площади мидель – шпангоута
к площади описанного вокруг него
прямоугольника:
.
(1.2)
Коэффициент полноты водоизмещения (общей полноты) «δ» – отношение объемного водоизмещения D подводной части судна к объему параллелепипеда со сторонами L, B и T:
или
.
(1.3)
Коэффициент
продольной полноты
«φ»
–
отношение объемного водоизмещения D
подводной части судна к объему цилиндра,
имеющему основанием площадь мидель –
шпангоута (
)
и высоту L:
(1.4)
Коэффициент
вертикальной полноты
«χ»
–
отношение
объемного водоизмещения D
подводной части судна к объему цилиндра,
имеющему основанием площадь
и высоту T:
(1.5)
Численные значения элементов погруженной части корпуса судна при различных осадках приведены в судовой документации в виде графиков кривых элементов теоретического чертежа (гидростатических кривых) – рис. 1.3, или в виде таблиц гидростатических элементов корпуса табл. 1.1.

Рис. 1.3 Кривые элементов теоретического чертежа
Таблица 1.1 – Гидростатическая таблица
|
𝑑, м |
Δ, т |
∇, м3 |
Хс, м |
𝑍с, м |
𝑆, м2 |
Х𝑓 , м |
|
0,50 |
235 |
229 |
1,23 |
0,250 |
685,5 |
1,05 |
|
1,00 |
478 |
466 |
1,37 |
0,506 |
713,9 |
1,16 |
|
1.5 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
2.0 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
2.5 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
3,00 |
2197 |
2144 |
1,00 |
1,540 |
885,6 |
0,80 |
1.2 Примеры решения задач
Задача №1.
Определить длину L,
ширину B
и осадку судна d,
если известны: объемное водоизмещение
= 20690 м3,
соотношения главных
размерений
= 7,50,
2,41,
и коэффициент полноты водоизмещения
=
0,773.
Решение: Из соотношений главных размерений в безразмерном виде находим ширину и длину
,
B=
d∙2.41,

При помощи формулы (1.4) определяем осадку, подставив ранее найденные безразмерные значения ширины и длины


Затем находим ширину и длину


Задача 2. Вычислить
коэффициенты вертикальной полноты
и продольной полноты
судна, если известны: объемное водоизмещение
=
6000 м3,
осадка
d
= 6,50 м, коэффициент полноты ватерлинии
=
0,815, коэффициент полноты мидель-шпангоута
=0,950
и соотношения главных размерений
.
Решение: Из соотношений главных размерений находим ширину и длину


При помощи формул (2.4), (2.5), (2.6) определяем коэффициенты полноты водоизмещения, вертикальной полноты, и продольной полноты

Задача
№3. Найти
угол дифферента 𝜓
и осадку
носом 𝑑н
судна, если
известны: ширина 𝐵
= 15,8 м,
осадка кормой 𝑑к
= 5,85 м и
соотношения главных размерений
.
Решение: Из соотношений главных размерений находим длину и среднюю осадку

При помощи формул (2.9), (2.10), (2.11) определяем осадку носом, дифферент и угол дифферента

Задача
№4.
Рассчитать высоту надводного борта 𝑓
и
весовое водоизмещение
,
используя кривые элементов теоретического
чертежа т/х «Славянск» (рис. А.1 приложения
А), если известны: высота борта 𝐷
=
12,0 м, дифферент 𝑑𝜓
=
- 0,28 м и осадка кормой 𝑑к
=
6,08 м при плотности забортной воды 𝜌
=
1,018 т/м3.
Решение: Из формулы (2.10) находим осадку носом
![]()
При помощи формулы (2.9) определяем среднюю осадку

На (рис. А.1 приложения А) при помощи шкалы осадок по вертикали отсчитываем найденное значение средней осадки 𝑑ср и проводим горизонталь до кривой объемного водоизмещения 𝑉. Определенный таким образом горизонтальный отрезок в сантиметрах умножаем на масштаб этой кривой и получаем объемное водоизмещение V =21,8∙ 500=10900 м3.
При помощи формулы (2.1) и уравнения плавучести находим высоту надводного борта и весовое водоизмещение

Задача №5. Вычислить по таблице гидростатических элементов т/х «Славянск» (табл. А.1 приложения А) аппликаты центра величины 𝑧𝑐 и поперечного метацентра 𝑧m, если известны: дифферент 𝑑𝜓 = 0,10 м и осадка кормой 𝑑к = 6,32 м.
Решение: При помощи формул (2.10), (2,9) находим осадку носом и среднюю осадку

Так как найденная величина средней осадки является промежуточной, то для определения искомых значений аппликат применяем метод линейной интерполяции, и из (табл. А.1 приложения А) выбираем граничные значения аппликат для осадок 𝑑1 = 6,30 м, 𝑧𝑐1= 3,42 м, 𝑧m1 = 8,62 м, 𝑑2= 6,40 м, 𝑧𝑐2 = 3,47 м, 𝑧m2 = 8,60 м.
Затем определяем искомые значения аппликаты центра величины

