Балластировка
.doc
2.10 Балластировка судна и расчёт посадки судна в балласте
У судна в балласте должна быть приемлемая посадка с точки зрения его мореходности, управляемости и ходкости. Рекомендуемое значение осадки носом и кормой для судов данного типа следующие [11]:
Осадка
носом:
;
Осадка
кормой:
-
диаметр винта, м. На данном этапе
проектирования можно принять
для двухвинтового судна.
м,
м
Средняя осадка [11]:
м.
Таблица 2.10 – Нагрузка масс порожнем в десятипроцентном запасе
№ |
Наименование разделов |
Масса
|
Плечи, м |
Моменты |
||
|
|
|
|
|||
1 |
Корпус оборудованный |
2537,9 |
8 |
3,15 |
20303 |
7994 |
2 |
Механизмы |
547,6 |
-46,5 |
3,48 |
-25463 |
1906 |
3 |
Запас водоизмещения |
130,6 |
4,9 |
3,35 |
639,94 |
437,51 |
|
Водоизмещение порожнём |
3216 |
-1,4 |
3,21 |
-4520 |
10338 |
4 |
Экипаж, провизия, вода |
44,6 |
-46,2 |
5 |
-2061 |
223 |
5 |
10% запас топлива, масла, питательной воды |
40,5 |
-46,2 |
3,5 |
-1872 |
141,8 |
|
Дедвейт |
85,1 |
-46,2 |
4,3 |
-3932 |
365 |
|
Водоизмещение порожнем в десятипроцентном запасе |
3301 |
-2,6 |
3,2 |
-8453 |
10702 |
,
т
С помощью гидростатических кривых определяем водоизмещение судна в балластном переходе при осадке 2,56 м.
т.
Необходимая масса балласта рассчитывается как разница между водоизмещением в балласте и водоизмещением порожнём в десятипроцентном запасе [11]:
т.
Объём днищевой балластной цистерны:
Vдн =6,85 . 1 . 12,0 = 82,2 м3
Объем цистерны в межбортном пространстве:
Vмб = 1,5 . 5,0 . 12,0 = 107,1 м3
Заполним 4 днищевых цистерны в районах 37 – 61 шп и 61 – 85 шп и 4 бортовых цистерны в районах 37 – 61 шп и 61 – 85 шп.
Нагрузка судна в балластном переходе приведена в таблице 2.11.
Таблица 2.11 – Нагрузка масс в балластном переходе
№ |
Наименование разделов |
Масса , т |
Плечи, м |
Моменты |
||
|
|
|
|
|||
1 |
Корпус оборудованный |
2537 |
8 |
3,15 |
20303 |
7994 |
2 |
Механизмы |
547,6 |
-46,5 |
3,48 |
-25463 |
1906 |
3 |
Запас водоизмещения |
130,6 |
4,9 |
3,35 |
639 |
437 |
|
Водоизмещение порожнём |
3216 |
-1,4 |
3,21 |
-4520 |
10338 |
4 |
Экипаж, провизия, вода |
44,6 |
-46,2 |
5 |
-2061 |
223 |
5 |
Балласт №1 Балласт №2 Балласт №3 Балласт №4 Балласт №5 Балласт №6 Балласт №7 Балласт №8 |
106,4 |
6,65 |
3,48 |
707,6 |
370,3 |
106,4 |
6,65 |
3,48 |
707,6 |
370,3 |
||
106,4 |
24 |
3,48 |
2553 |
370,3 |
||
106,4 |
24 |
3,48 |
2553 |
370,3 |
||
82,2 |
6,65 |
0,47 |
546,6 |
38,6 |
||
82,2 |
6,65 |
0,47 |
546,6 |
38,6 |
||
82,2 |
24 |
0,47 |
1972 |
38,6 |
||
82,2 |
24 |
0,47 |
1972 |
38,6 |
||
6 |
10% запас топлива, масла, питательной воды |
40,5 |
-46,2 |
3,5 |
-1872 |
141,8 |
|
Дедвейт |
839,5 |
9,1 |
2,4 |
7629 |
2000 |
|
Водоизмещение в балластном переходе |
4056 |
0,8 |
3,0 |
3108 |
12338 |
Вывод:
водоизмещение и координаты центра
тяжести судна в балластном переходе
равны
т,
м,
м.
Рассчитаем остойчивость судна в балластном пробеге (таблица 2.12):
Таблица 2.12 – Расчет остойчивости, осадок и дифферента
№ п/п |
Элементы плавучести и начальной остойчивости |
Обозначения и формула |
Размерность |
Виды водоизмещения |
Примечания |
||
в грузу |
в балласте |
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
Водоизмещение |
D |
Т |
5982 |
4056 |
По гидростатическим кривым |
|
2 |
Возвышение ЦТ над основной пл |
zg |
м |
3,7 |
3,0 |
|
|
Продолжение таблицы
3 |
Возвышение ЦВ над основной пл |
zc |
м |
2,09 |
1,31 |
По гидростатическим кривым |
4 |
Малый метацентрический радиус |
r |
м |
4,17 |
0,59 |
По гидростатическим кривым |
5 |
Малая метацентрическая высота |
h=r+zc-zg |
м |
2,56 |
-1,14 |
|
6 |
Абсцисса ЦТ судна |
xg |
м |
2,95 |
0,77 |
|
7 |
Абсцисса ЦВ судна |
xc |
м |
2,91 |
1,47 |
По гидростатическим кривым |
8 |
Дифферентующий момент |
Mg=D(xg-xc) |
тм |
239 |
-2853 |
|
9 |
Большой метацентрический радиус |
R |
м |
314 |
430,6 |
По гидростатическим кривым |
10 |
Большая метацентрическая высота |
H=R+zc-zg |
м |
312 |
428,9 |
|
11 |
Абсцисса ЦТ площади ВЛ |
xf |
м |
-1,74 |
1,02 |
По гидростатическим кривым |
12 |
Средняя осадка судна |
Тср |
м |
4 |
2,56 |
|
13 |
Угол дифферента |
|
рад |
0,00013 |
-0,0016 |
|
14 |
Осадка носом |
Т+(L/2- xf) ψ |
м |
4,01 |
2,52 |
|
15 |
Осадка кормой |
Т-(L/2+ xf) ψ |
м |
4,01 |
2,52 |
|
16 |
Дифферент |
Тн-Тк |
м |
0,0 |
0,0 |
|
17 |
Момент, дифферентующий на 1 см |
DHм/100L |
тм/см |
149,5 |
139,1 |
|
18 |
Площадь ВЛ |
S |
м2 |
1601 |
1499,1 |
|
19 |
Число тонн на 1 см осадки |
|
т/см |
16,41 |
15,37 |
|
Вывод: посадка судна в балластном переходе удовлетворяет эксплуатационным требованиям Тн=2,52 м ≥ 0.01L=1,25 м, Тк=2,52 м ≥ 1.1Dв=2,87 м.