Пример выполнения работы

Судно с генеральным грузом Р = 8100 т;  = 2,0 м³/т; топливо, вода, масло – 100% ; снабжение, экипаж, провизия – 50%.

1. Распределение груза по отсекам (табл.2).

Отсек №1 (13,2%) 8100·0,132 = 1062,2 т

Отсек №2 (23,1%) 8100·0,231 = 1871,1 т

Отсек №3 (25,2%) 8100·0,252 = 2041,2 т

Отсек №4 (25,3%) 8100·0,253 = 2049,3 т

Отсек №5 (13,2%) 8100·0,132 = 1062,2 т

2. Распределение груза по грузовым помещениям (табл.1).

Отсек №1: трюм №1 555/2,0 = 277,5 т

твиндек №1 790/2,0 = 395,0 т

бак 1062,2 – (277,5+395) = 396,7 т

Отсек №2: трюм №2 2295/2,0 = 1147,5 т

твиндек №2 1871,1 – 1147,5 = 723,6 т

Отсек №3: трюм №3 2620/2,0 = 1310,0 т

твиндек №3 2041,2 – 1310 = 731,2 т

Отсек №4: трюм №4 2640/2,0 = 1320,0 т

твиндек №4 2049,3 – 1320 = 729,3 т

Отсек №5: трюм №5 850/2,0 = 425,0 т

твиндек №5 1062,2 – 425 = 644,2 т

Для полностью заполненных помещений объем груза равен вместимости помещения, а для не полностью заполненных (бак и твиндеки №№ 2-5) определяется как .

3. Расчет аппликат центра тяжести груза в не полностью заполненных помещениях выполняется, используя данные табл.1 по формуле:

.

Бак z = (14,20 – 12,2)·793,4/960+12,2 = 13,85 м

Твиндек №2 z = (10,15 – 8,2)·1447,2/1730+8,2 = 9,83 м

Твиндек №3 z = (10,15 – 8,2)·1462,4/1760+8,2 = 9,82 м

Твиндек №4 z = (10,15 – 8,2)·1458,6/1770+8,2 = 9,81 м

Твиндек №5 z = (12,20 – 9,3)·1288,4/1450+9,3 = 11,88 м

4. Из табл.3 выбрать данные: судно порожнем, топливо, вода, масло – 100% ; снабжение, экипаж, провизия – 50% и заполнить соответствующие ячейки бланка.

5. Рассчитываются: моменты

;

водоизмещение и суммы моментов

;

координаты центра тяжести судна

.

x_g = –29901/15188 = –1,77 м; z_g = 114786/15188 = 7,56 м.

Находится |M_x|=244347 – арифметическая сумма моментов М_х для составляющих дедвейта.

6. По диаграмме осадок носом и кормой находятся Т_н=7,15 м, Т_к=8,20 м и рассчитываются Т_ср=7,68м, d= –1,05 м.

7. По диаграмме предельных моментов находится значение предельного момента М_{z пред}= 6500 тм.

Рассчитывается поправочный момент для перехода к плоскости отсчета (z₀ = 8 м) M_z=D·z₀=121504 тм.

Находится момент по высоте массы судна относительно плоскости отсчета М_z0=M_0z–M_z=114786–121504= –6718 тм.

Из табл.3 (для «топливо, масло, вода 100%») определяем m_h=2540тм. Находится исправленный момент М_z=М_z0+m_h= –6718+2540= –4178 тм.

Находится исправленная начальная метацентрическая высота h=0,83м.

8. По графику продольной прочности определяются допускаемые суммарные моменты от масс дедвейта относительно миделя в рейсе на подошве (120000 тм) и на вершине волны (317000 тм), а также суммарный момент, соответствующий нулевому изгибающему моменту на тихой воде (190000 тм). Определяется вид деформации – перегиб.

9. Так как d= –1,05 м, приемом балласта следует посадить судно на ровный киль (±0,05 м).

Чтобы определить, сколько и куда необходимо принять балласта:

а) из таблицы гидростатических элементов (табл.5), для Т_ср=7,68 м следует определить момент дифферентующий судно на 1 сантиметр М=187,0 тм/см;

б) определить дифферентующий момент который необходимо создать для выхода на заданный дифферент М_диф= 100d·М= 100·1,05·187= 19635 тм, где d = d_зад – d = 0 – (–1,05) = 1,05 м;

в) из таблицы данных по балластным цистернам (табл.4) подбираем цистерны создающие рассчитанный дифферентующий момент (учитывая, что любая цистерна кроме пиковых танков должна быть запрессована).

Балласт принимается в форпик с моментом М_х=19365тм. Масса балласта m=301т и момент М_z=2916 тм определяются интерполяцией.

10. Рассчитываются моменты, суммарные значения масс и моментов (в том числе арифметическая сумма Мх), находятся координаты центра тяжести балласта и судна с балластом. Расчет выполняется аналогично п.5.

D=15188+301=15489 т; М_х= –26901+19365= –7536 тм;

М_0z=114786+2916=117702 тм; x_g= –7536/15489= –0,49 м;

z_g=117702/15489=7,60 м; |M_x|= 244347+19365=263712 тм.

11. Выполняется проверка посадки (по диаграмме осадок носом и кормой), начальной остойчивости (по диаграмме предельных моментов) и прочности (по графику продольной прочности) для судна с балластом.

Из табл.3 и табл.4 определяем m_h=2540 + 88 = 2628 тм.

12. Используя таблицу гидростатических элементов, для водоизмещения D=15489 т определяется Т=7,85 м. Для этой осадки определяются: момент дифферентующий на 1 см М_см =191,1 тм/см; абсциссу центра тяжести ватерлинии x_f = –2,58 м; абсциссу центра величины х_с= –0,46м; аппликату поперечного метацентра z_m=8,57м.

Выполняется расчет дифферента судна, осадок носом и кормой, неисправленной начальной поперечной метацентрической высоты. Находятся исправленные на влияние свободной поверхности метацентрическая высота и аппликата центра тяжести судна.

ПОЯСНЕНИЯ К ПОЛЬЗОВАНИЮ

ДИАГРАММОЙ ОСАДОК НОСОМ И КОРМОЙ

Диаграмма осадок носом и кормой служит для определения посадки судна.

На вертикальной шкале диаграммы нанесены значения водоизмещений судна, на горизонтальной – значения статических моментов водоизмещения относительно мидель-шпангоута.

Положительные моменты отложены вправо от начала координат.

Отрицательные моменты отложены влево от начала координат.

На диаграмме нанесены линии постоянных значений осадок на носовом и кормовом перпендикулярах (в некоторых случаях на практических марках углублений в носу и в корме) от основной линии . На концах этих линий приведены значения осадок.

Используя диаграмму осадок носом и кормой, можно определить посадку судна Т_н и Т_к, по известному водоизмещению судна D и статическому моменту водоизмещения по длине судна М_х относительно мидель-шпангоута.

Водоизмещение судна откладывается по вертикальной оси, а момент – по горизонтальной оси с учетом знака (“+” или “–“). По линиям постоянных значений осадок определяются осадка носом и осадка кормой.