Проверка остойчивости и удифферентовка судна при заданной загрузке

Статьи нагрузки	Вес, т	Плечи, м		Моменты, тм
		от миделя	от ОП
Судно порожнем	2013	-10,68	5,56		-21498,84	11192,28
Судовые запасы (топливо, масло, вода)	105	-39,98	2,61		-4197,9	274,05
Груз в трюме 1	577,764	30,36	4		17540,92	2311,056
Груз в трюме 2	998,892	5,90	4,99		5893,463	4984,47108
Груз в трюме 3	989,532	- 21,13	5,14		-20908,81	5086,19448
Водоизмещение	4684,188	-4,94	5,1		-23186,731	23848,05156

Остойчивость – способность судна, выведенного из положения равновесия внешними силами возвращаться в исходное положение после прекращения их действия.

Трюм - грузовое помещение, представляющее собой пространство внутри корпуса судна, между днищем и вышележащей палубой или платформой.

Проведу все расчёты. Считаю вес в трюмах:

_{Pi = Wкип / q}

Тр₁ =1444,41/ 2,5 = 577,764 т

Тр₂ =2497,23/ 2,5 = 998,892 т

Тр₃ =2473,83/ 2,5 = 1641,07т

Δ = ∑Р_і

Δ = 577,764 + 998,892 + 989,532 + 2013+ 105 = 4684,188 т

Из исходных данных:

хп	-10,68
хт.м.в	-39,98

zп	5,56
zт.м.в	2,61

Из характеристики трюмов:

Трюм 1	6	х =30,36	z =4
Трюм 2	8	х = 5,90	z =4,99
Трюм 3	8,3	х = - 21,13	z =5,14

Все данные вношу в таблицу и провожу дальше расчет:

X_g=2013*(-10,68)+105*(-39,98)+ 577,764 *30,36+998,892 *5,90+989,532*(-21,13)/ 4684,188 =- 21498,84+ (-4197,9)+17540,915+5893,463+(-20908,81)/4684,188 = - 4,95м

Z_g=2013*5,56+105*2,61+577,764 *4+998,892 *4,99+989,532*5,14/ 4684,188 = 23848,05156/4684,188 = 5,1 м

M_x= 2013*(-10,68)+105*(-39,98)+ 577,764 *30,36+998,892 *5,90+989,532*(-21,13)= -23186,731 тм

M_z=2013*5,56+105*2,61+577,764 *4+998,892 *4,99+989,532*5,14= 23848,05156тм

Для расчета посадки судна и остойчивости определим метацентрическую высоту и угол дифферента.

Поперечная метацентрическая высота – это возвышение поперечного метацентра над центром тяжести судна.

Метацентр – это точка вокруг которой происходит перемещение центра величины при наклонении судна.

h₀= z_m-z_g-△h_g

_{В зависимости от осадки 3,44 м записываем аппликату поперечного метацентра.}

Где z_m- аппликата поперечного метацентра.(8,81 м)

△h_g= 0,12м– поправка на наличие свободной поверхностной жидкости.

h₀=8,81-5,1-0,12=3,59 м

R_o=0,9*(C_w²/C_в)*(L_вл²/12d)

R_o – продольный метацентрический радиус.

Длина по ватерлинии равна длина между перпендикулярами + 3 м. (102,2+3=105,2 м)

Ватерлиния судна, ВЛ — линия пересечения теоретической поверхности корпуса судна с горизонтальной плоскостью.

R_o=0,9*(0,887²/0,787)*(105,2²/12*3,444) = 240,936 м

Ψ=57,3˚*(X_g-X_c/Ro)

Где X_c -абсцисса центра величины. (0,34)

Ψ=57,3˚*((-4,95- 0,34)/240,936)= -1,2606˚

Вывод

За условиями моего расчетно-графического задания я рассмотрела многоцелевое сухогрузное судно.

Сухогрузные суда общего назначения являются наиболее распространенным типом и предназначены для доставки генеральных грузов, а также негабаритных и крупнотоннажных. Грузы могут быть упакованы самыми различными способами – в ящиках, в тюках, в бочках и т.д. Часто оснащаются двойным дном и бортами для повышения безопасности плавания.     Судно характеризуется рядом эксплуатационных качеств, от которых зависит его экономическая эффективность. Поэтому, в первую очередь мы определили грузовместимость, дедвейт, водоизмещение и осадку судна. Также, были выполнены соответствующие расчеты, которые помогли проверить остойчивость и дифферентовку судна при заданной загрузке. Я пришла к выводу, что остойчивость и посадка судна не удовлетворительны, так как отклонение не составляет от 0 до -0,5 градусов, а это значит, что форпик(корму) нужно принять балласт.

Чистая грузоподъемность – 2566,188 т

Водоизмещение – 4684,188 т

Осадка – 3,444 м

Масса запасов – 105 т

Дедвейт – 2671,188 т

Длина ватерлинии – 105,2 м

Метацентр – 3,59 м

Продольный метацентрический радиус – 240,936 м