10 Удифферентовка судна в полном грузу

В полном грузу судно должно сидеть прямо и на ровный киль (не иметь крен и дифферент). [9]

Это возможно только в том случае, если центр тяжести судна в полном грузу x_g будет лежать на одной вертикальной прямой с центром величины x_c. В предыдущей таблице получено x_g =1,32 м.

Когда нет теоретического чертежа судна приближённое значение x_с назначают из условия минимального сопротивления воды, которое зависит от x_с. Для этой цели используем приближённую формулу [6]:

Отсюда x_c:

1,27м.

Разница между x_g и x_c должна превышать [6]:

∆= X_C± 0,01

х_g = 1,26 …1,28м.

х_g = 1,28м.

Условие выполняется.

11 Обеспечение остойчивости

11.1 Обеспечение начальной остойчивости

Мерой начальной остойчивости является значение поперечной метацентрической высоты.

Судно будет остойчиво если поперечная метацентрическая высота h › 0. [6]

В соответствии с требованиями Pегистра любое судно должно иметь

h › 0,15м.

Когда нет теоретического чертежа судна hопределяется по приближённой формуле:

h = r + z_c – z_g , где r - метацентрический радиус определяемы по формуле:

Z_c определяем по формуле[6]:

Высчитаем коэффициент полноты КВЛ по формуле:

Принимаем α=0,85 по совету руководителя

Тогда:

Поперечная метацентрическая высота будет равна[6]:

h = r + z_c – z_g = 4,36+1,57-4,87 = 1,06 м.

Продольная метацентрическая высота высчитывается по аналогичной формуле:

H = R + z_c – z_{g ,} где R- продольный метацентрический радиус равный:

Тогда продольная метацентрическая высота будет равна H= R + z_c–z_g=159,2м.

11.2 Обеспечение остойчивости на больших углах крена

Для решения задач о статической и динамической остойчивости судна необходимо построить диаграмму статической остойчивости. Обычно эту диаграмму строят с помощью теоретического чертежа. [6]

На данной стадии проектирования, когда нет теоретического чертежа можно воспользоваться приближённым способом Власова-Благовещенского. [6]

В этом случае плечо остойчивости будет равно:

где l – плечо статической остойчивости

- координаты центра величины судна в начальном положении и при его наклонении на 90º;

- малые метацентрические радиусы для судна в не наклонённом и наклонённом на 90º положениях;

- углы крена судна

Дальнейшие расчёты плеч остойчивости приведены в таблице 7.1

Таблица 7.1 – Расчёт плеч остойчивости

11.3 Определение площади и центра парусности

- площадь парусности, определяется по рисунку 7.3;

- плечо парусности, оно измеряется по вертикали до середины осадки судна.

Для определения площади и центра парусности изобразим в масштабе боковой вид судна, боковую надводную поверхность судна изобразим в виде равновеликих прямоугольников и наметим аппликату центра тяжести каждой фигуры (прямоугольника) относительно условной оси, за которую возьмём след грузовой ватерлинии – ось x (рисунок 7.3). Расчёт приведён в таблице 7.2. [6]

Таблица 7.2 - Определение площади и центра парусности.

наименование		площадь,м^2		отстояние от условной оси, м		момент,м^3
Труба		9,1		10,9		99,19
Рубка		13,9		8,95		124,405
надстройка 1		23,7		5,68		134,616
надстройка 2		23,7		8,18		193,866
ют	1	33,3	3,1		103,23
	2	5,3	3,1		16,43
надводный борт		146		0,9		131,4
бак		19,6		3,2		62,72
груз на палубе	1	40,8	3,5		142,8
	2	110,5	4,8		530,4
	3	60,5	3,5		211,75
суммы		486,4				1750,807
zп				3,59952097		м.

Рассчитаем плечо кренящей пары и примем его постоянным для всех углов крена

На накрененное судно будет действовать порыв ветра, которому будет соответствовать плечо