4.2.Расчеты нагрузки, посадки и начальной остойчивости судна.

Расчеты представляются в табличной форме (см. табл. 4.5, 4.6) для двух характерных случаев нагрузки, определяемых Правилами РМРС: «с полным грузом и полными запасами» и «без груза и с 10% запасов». Для нефтеналивного судна они дополняются для случая: «судно порожнем и балласт». Расчеты должны подтвердить такое расположение центра масс судна (x_g, z_g), при котором обеспечивается требуемая посадка и остойчивость судна:

Расчеты нагрузки судна Таблица 4.6

№	Наименование	Вар. 1. «С полным грузом и полными запасами»					Вар. 2 «Без груза и с 10% запасов»
		Масса, Р, т	Коорд. ЦМ, м		Моменты тм		Масса, Р, т	Коорд. ЦМ, м		Моменты Тм
			X	z	Рх	Рz		x	z	Рх	Рz
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Судно порожнем	3479	-9,14	7,8	-31798,06	21963	3479	-9,14	7,8	-31798,06	27136,2
2	Экипаж	2,4	-40,6	17,5	-97,44	42	2,4	-40,6	17,5	-97,44	42
3	Провизия	1,2	-40,6	13,9	-48,72	16,68	0,12	-40,6	13,9	-4,87	1,7
4	Пресная вода	78	-59,5	4,3	-4641	3354	7,8	-59,5	4,3	-464,1	335,4
5	Судовые энергетические запасы	597,4	-	-	-4437,22	1604,44	32,99	-	-	-652,9	139,56
5.1	Цистерна СЭЗ №1	348,2	6	0,6	2089,2	208,92	-	-	-	-	-
5.3	Цистерна расходная Топливная ПрБ	124,6	-26,2	5,6	-3263,21	697,76	12,46	-26,2	5,6	-326,45	69,78
5.4	Цистерна расходная Топливная ЛБ	124,6	-26,2	5,6	-3263,21	697,76	12,46	-26,2	5,6	-326,45	69,78
6	Груз	6000	-	-	41757,71	33688,28	-	-	-	-	-
6.1	Твиндек№1	580	30,7	8,6	17806	4988	-	-	-	-	-
6.2	Трюм №1	1089,04	30,7	4,2	33433,53	4573,97	-	-	-	-	-
6.3	Твиндек №2	690	9	8,6	6210	5934	-	-	-	-	-
6.4	Трюм №2	1570	9	4,2	14130	6594	-	-	-	-	-
6.5	Твиндек №3	638,7	-14,4	8,6	-9197,28	5492,82	-	-	-	-	-
6.6	Трюм №3	1432,26	-14,4	4.2	-20624,54	6015,49	-	-	-	-	-
7	Балласт	-	-	-	-	-	1048,1	-	-	36279,94	4457,58
7.1	Цистерна №1	-	42,5	5,6	-	-	330,6	42,5	5,6	14050,5	1851,36
7.2	Цистерна №2	-	42,5	5,6	-	-	330,6	42,5	5,6	14050,5	1851,36
7.3	Цистерна №3 (Форпик)	-	-59,5	4,2	-	-	145,2	51,6	4,2	7492,32	609,84
7.4	Цистерна №4 (двойное дно)	-		0,6	-	-	95,2	18,6	0,6	1770,72	57,12
7.5	Цистерна №5 (двойное дно)	-		0,6	-	-	146,5	-7,4	0,6	-1084,1	87,9
Водоизмещение		10140	0,07	5,9	735,49	58746,3	4570,41	0,7	6,2	3262,57	28409,72

Расчеты посадки и начальной остойчивости судна Таблица 4.7

№	Элементы плавучести и остойчивости	Обозначения и формулы	Варианты нагрузки
			1	2
1	2	3	4	5
1	Водоизмещение, т	D	10140	4570,41
2	Объемное водоизмещение, м3	Vo	9892,68	4458,94
3	Осадка, м	Т	7,331	3,76
4	Абсцисса ЦМ, м	xg	0,07	0,7
5	Аппликата ЦМ, м	zg	5,9	6,2
6	Абсцисса ЦВ, м	xc	0,38	1,93
7	Аппликата ЦВ, м	zc	3,99	2,04
8	Поперечный метацентрический радиус, м	r	3,16	6,16
9	Продольный метацентрический радиус, м	Rm	131,87	175,8
10	Поперечная метацентрическая высота, м	h = zc + r - zg	1,25	2
11	Продольная метацентрическая высота, м	H = zc + Rm - zg	129,96	171,64
12	Абсцисса ЦТ площади действ. Вл, , м	xf	-1,76	0,8
13	Отстояние ЦТ действ. Вл от нос. перп., м	Lн= Lпп/2 - xf	56,7	54,1
14	Отстояние ЦТ действ. Вл от корм. перп., м	Lк = Lпп/2 + xf	53,17	55,73
15	Дифферент, м	d = Lпп(xg - xc) / Н	-0,26	-0,78
16	Изменение осадки носом, м	ΔТн = Lн(xg - xc) / Н	-0,13	-0,38
17	Изменение осадки кормой, м	ΔТк = - Lн(xg - xc) / Н	0,12	0,39
18	Осадка носом, м	Тн = Т + ΔТн	7,2	3,38
19	Осадка кормой, м	Тк = Т + ΔТк	7,45	4,15

Исходными данными этих расчетов являются водоизмещение судна D, его размерения L, B, H, T, коэффициенты полноты δ и α, аппликата центра тяжести Z_g, а также объем надстроек V_n, определяемый по эскизу общего расположения проекта. Заметим, что для разных случаев нагрузки значения D,Т, Z_g, δ и α будут разными.

Исходные данные позволяют рассчитать коэффициенты уравнения остойчивости а₁, а₂, аппликату центра величины z_co и метацентрические радиусы r_o и R_m:

а₁=1,017α/( α+δ); а₂=1,03α²/(12δ); z_co= а₁T; r_o= а₂B²/T; R_m=0,9[α²/(12δ)](L²/T);

объемное водоизмещение судна V_o, объем его корпуса V_к и приведенную высоту борта H_pr:

V_o=D/1,025 V_к=V_o(H/T)^α/δ H_pr=H[1+V_n/(V_кα /δ)].

Значения функций таблицы вычисляются по формулам:

y_C90=0,5B[1-0,96(T/H_pr)]; d_zc=(z_c90-z_c0)=0,64(H_pr-1,032T); r₉₀=0,7d_zc; a=Z_g-z_co.