4. Расчёт координат центра тяжести судна

По окончании загрузки судовых запасов, груза и заполнения соответствующих танков для удифферентования судна производится расчёт водоизмещения D₁ и координат X_g1 и Z_g1 центра тяжести судна без балласта путём заполнения табличной формы (таблица 1.8) с последующей обработкой аналогично п.5 примечаний разд. 2.1.

Таблица нагрузки судна

Таблица1.8

№ п/п	Статьи нагрузки	Масса запаса, груза, т	Плечо		Момент
			X, м	Z,м	Mx, т·м	Мz,т·м
1	2	3	4	5	6	7
1	Судно порожнем	7100	-16,5	10,85	-117150	77035
2	Экипаж	5,12	-64,72	11,85	-331,4	60,7
3	Судовые запасы:
4	топливо
5	смазочное масло
6	пресная вода
7	продовольствие
8	Груз
9	Балласт
Водоизмещение судна после загрузки (не более 30400 т)
Всего

5. Расчёт посадки судна

Для водоизмещения судна после загрузки и плотности воды ρ_и=1,025 т/м³ по грузовой шкале (приложение 2) определяем среднюю осадку Т_ср1 судна. без балласта.По гидростатическим кривым (приложение 2) для судна без балласта определяем значение величин:

– коэффициент полноты водоизмещения;

– коэффициент полноты площади ватерлинии;

X_c1–абсцисса центра величины;

X_f1 –абсцисса центра тяжести площади ватерлинии;

Z_m1– аппликата поперечного метацентра, м;

М₁ – момент, дифферентующий на 1 см, т·м/см.

Рассчитываем поправку к средней осадке, определённой по грузовой шкале, на фактическую плотность воды по формуле

(10)

где ρ_и=1,025 т/м³–плотность, для которой построена грузовая шкала; ρ₁ - фактическая плотность воды в порту загрузки (по заданию); Т_ср1 - средняя осадкасудна без балласта при ρ_и=1,025 т/м³ , м; ₁- поправка к средней осадке, м.

Фактическая осадка судна с учетом поправки на плотность воды составит

Т_ф1= Т_ср1+ ΔТ₁. (11)

Определяемдифферент судна после загрузкибез балласта

d₁=D₁·(X_g1-X_c1)/(M₁·100), (12)

где d₁ – диферент судна, м; D₁- водоизмещение судна после загрузки без балласта (табл.1.8), т.

Если полученный дифферентd₁ находится в пределах

– 0,5 м d 0,(13)

то все результаты расчетов разделов 4 и 5 принимаются как окончательные и далее заполняется таблица 1.10.

Если дифферент d₁ не соответствует условию (13), то назначается необходимый диферент dи определяется требуемая коррекция дифферента

d=d–d₁,

где d –коррекция дифферента, м, которая может быть обеспечена изменением размещения груза или (предпочтительнее) приемом водяного балласта с суммарным статическим моментом массы относительно поперечной оси, проходящей через тяжести площади ватерлинии,

М_хf1= 100·М₁·d,(14)

где М_хf1– суммарный статический момент массы балласта, т·м; М₁–момент, дифферентирующий на 1 см, т·м/см; d – требуемая коррекция дифферента, м.

Расчет и размещение необходимого количества балласта выполняется с использованием таблицы 1.9. Для всех балластных цистерн находятся плечи х – х_f1 их центров тяжести и заполняется столбец 7 таблицы. Умножая элементы столбца 4 (вместимость, м³) на плотность ρ₁ забортной воды заполняем столбец 5 (масса балласта по танкам, т). Умножая построчно элементы столбца 5 на плечи (х – х _f1) столбца 7 заполняем столбец 9 статических моментов М_хf1массы балласта танков.

По данным столбца 10 выбираем балластные цистерны (по возможности с меньшей вместимостью и симметрично расположенные относительно ДП) с суммой статических моментов М_хf1,минимально превышающей величинуМ_хf1(14), и принимаем их к заполнению балластом.. Рассчитывается суммарная масса Р_балбалласта в этих цистернах (строка «Всего» в столбце 5), их статические моментыM_xи М_z (элементы столбцов 10 и 11, соответствующие этим цистернам) и суммы полученных статических моментов (строка «Всего» в столбцах 10 и 11). Если водоизмещение D₁+ Р_бал судна с балластом превышает 30400 т, то необходимо уменьшить массу груза или балласта [при выполнении условия (13)].

Далее по общему правилу (см. п.5 примечаний разд. 2.1) рассчитываются координаты х_бал и z_бал центра тяжести балласта и заполняется строка 9 таблицы 1.8 для массы, координат центра тяжести и статических моментов массы балласта.

Окончательной обработкой дополненной таблицы 1.8 по общему правилу находим водоизмещение D и координатых_g и z_g центра тяжести судна после загрузки с балластом и повторяем с этими данными расчет посадки судна (раздел 5), уточняя значения величин .Т_ср, , , х_с, х_f, z_м, M, d.

Вместимость балластных цистерн

Таблица 1.9

№ п/п	Наименование танка		Шпан-гоут	Вмести-мость, м3	Масса балласта, т	Плечо			Моменты
						х, м	х - хf1, м	z, м	Mx f1, т·м	Mx, т·м	Мz, т·м
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Фортик	ЦТР	128-	182,0		+81,0		5,38
2	Носовой коффердам	ЛБ	105-106	92,5		+61,9		7,08
3	Носовой коффердам	ПБ	105-106	92,5		+61,9		7,08
4	Кормовой коффердам	ЛБ	5556	53,5		-44,25		7,30
5	Кормовой коффердам	ПБ	55-56	53,5		-44,25		7,30
6	Диптанк	ЛБ	106-128	711,0		+69,25		5,72
7	Диптанк	ПБ	106-128	711,0		+69,25		5,72
8	Диптанк	ЛБ	106-128	705,3		+69,25		9,73
9	Диптанк	ПБ	106-128	716,8		+69,25		9,71
Всего

Результаты всех расчетов составляющих после загрузки и удифферентования судна сводятся в таблицу 1.10.

Таблица результатов расчетов составляющих загрузки судна

Таблица 1.10

Наименование величины	Обозначения и формулы	Значения величины
Водоизмещение, т	D
Абсцисса ЦТ судна, м	хg (док. судна)
Плотность забортной воды, т3/м	ρ1 (по заданию)
Осадка судна , м	Тф (ф-ла 11)
Момент, дифферен. на 1 см,т/см	М (приложение 2)
Абсцисса центра величины, м	хс (приложение 2)
Абсцисса ЦТ площади ватерлинии, м	хf (приложение 2)
Аппликата поперечного метацентра, м	zm (приложение 2)
Коэффициент общей полноты	δ (приложение 2)
Дифферент судна, м	d = D(хg - хс)/ (100·M)
Осадка судна носом, м	Тн=Тф+d(1/2-хf/L)
Осадка судна кормой, м	Тк=Тф–d(1/2+хf/L)