2 Вычисление объемного водоизмещения
Объем воды V , вытесняемой подводной частью судна, называется объемным водоизмещением.
V= 2∆L∆T∑∑, м3 ; (2.1)
Где ∆L- расстояние между шпангоутами – теоретическая шпация;
∆T – расстояние между погруженными ватерлиниями.
м
(2.2)
м (2.3)
V=2∙0,8∙0,46∙34150=25134,4 м3
Исходные данные:
L= 32 м;
T= 3,2 м;
B= 9,0 м;
Р= 1,9 т.
3 Определение коэффициентов полноты корпуса судна
Объемное водоизмещение, площади КВЛ и О судна могут быть определены без специальных расчетов, если известны коэффициенты полноты корпуса судна безразмерные коэффициенты, позволяющие судить о форме обводов
корпуса судна.
Коэффициент полноты площади конструктивной ватерлинии КВЛ S к
площади описанного прямоугольника со сторонами, равными длине судна L и его ширине В , подсчитывается по формуле
(3.1)
Где L- длина судна(L= 32 м); В- ширина судна (В=9 м)
Коэффициент полноты площади мидель-шпангоута β , равный отношению погруженной площади мидель-шпангоута ω0 к площади описанного прямоугольника со сторонами, равными ширине судна В и его осадке Т, подсчитывается но формуле
(3.2)
Где Т- осадка судна (Т=3,2 м)
Коэффициент полноты водоизмещения δ, равный отношению объема V
подводной части судна к V’ параллелепипеда, построенного на главных размерах – длине L, ширине B, осадке Т, подсчитывается по формуле
(3.3)
Коэффициент продольной полноты ϕ, равный отношению объемного водоизмещения V к объему цилиндра с основанием, равным погруженной площади мидель-шпангоута ωO, и высотой, равной длине судна L, определяется по формуле
(3.4)
Коэффициент вертикальной полноты ψ, равный отношению объемного
водоизмещения V к объему цилиндра с основанием, равным площади КВЛ S и высотой, равной осадке Т, вычисляется по формуле:
(3.5)
По этим коэффициентам судят о мореходных и эксплуатационных качествах
судов (остойчивость, грузовместимость, грузоподъемность, сопротивление воды движущегося судна) изложенных [1,2].
4 Определение координат центра тяжести площади конструктивной
ватерлинии
Для расчетов остойчивости необходимо знать положение координаты
(абсциссу и ординату) центра тяжести площади КВЛ.
Ввиду симметричности площади КВЛ относительно оси Х ордината центра тяжести Уf = 0.
Абсциссу центра тяжести площади КВЛ и абсциссы Xf определяют как
частное от деления статического момента Му этой площади относительно оси Y на площадь КВЛ, по формуле
(4.1)
Вычисление статического момента площади КВЛ и абсциссы Xf центра
тяжести ее выполняют по данным теоретического чертежа (проекция ≪корпус≫,ординаты Уi для КВЛ) или при вычислении объемного водоизмещения в расчетной табл.1 (значения ординат Уi для КВЛ, для примера табл.1 это от У40 до
У420).
Расчеты удобно свести в форму табл.2.
Таблица 2
Вычисление абсциссы центра тяжести площади КВЛ
|
Номер шпангоута |
Коэффициенты при ординатах Ki |
Ординаты КВЛ Yi, м |
Произведение Ki Yi, м |
|
0 |
20 |
46 |
920 |
|
1 |
19 |
61 |
1159 |
|
2 |
18 |
98 |
1764 |
|
3 |
17 |
90 |
1530 |
|
4 |
16 |
116 |
1856 |
|
5 |
15 |
131 |
1965 |
|
6 |
14 |
142 |
1988 |
|
7 |
13 |
146 |
1898 |
|
8 |
12 |
149 |
1788 |
|
9 |
11 |
150 |
1650 |
|
10 |
10 |
150 |
1500 |
|
11 |
9 |
150 |
1350 |
|
12 |
8 |
150 |
1200 |
|
13 |
7 |
150 |
1050 |
|
14 |
6 |
150 |
900 |
|
15 |
5 |
150 |
750 |
|
16 |
4 |
150 |
600 |
|
17 |
3 |
150 |
450 |
|
18 |
2 |
150 |
300 |
|
19 |
1 |
150 |
150 |
|
20 |
0 |
150 |
0 |
|
21 |
-1 |
150 |
-150 |
|
22 |
-2 |
150 |
-300 |
|
23 |
-3 |
150 |
-450 |
|
24 |
-4 |
150 |
-600 |
|
25 |
-5 |
150 |
-750 |
|
26 |
-6 |
150 |
-900 |
|
27 |
-7 |
150 |
-1050 |
|
28 |
-8 |
150 |
-1200 |
|
29 |
-9 |
150 |
-1350 |
|
30 |
-10 |
150 |
-1500 |
|
31 |
-11 |
150 |
-1650 |
|
32 |
-12 |
150 |
-1800 |
|
33 |
-13 |
150 |
-1950 |
|
34 |
-14 |
90 |
-1260 |
|
35 |
-15 |
90 |
-1350 |
|
36 |
-16 |
90 |
-1440 |
|
37 |
-17 |
90 |
-1530 |
|
38 |
-18 |
90 |
-1620 |
|
39 |
-19 |
90 |
-1720 |
|
40 |
-20 |
90 |
-1800 |
|
Сумма |
|
∑Yi |
408 |
|
Поправка |
|
П= 1/20(Y1+Y40) |
6,8 |
|
Исправленная сумма |
|
Sиспр=∑Yi-1/20(Y1+Y40) |
401,2 |
|
S |
|
Xв=Sиспр/SКВL |
0,046 |