6 Розрахунок посадки і початкової остійності судна
Згідно з «Таблицею гідростатичних елементів» [1] при масі судна 4375 т в морській воді :
- середня осадка dср = 3,26 м;
- абсциса центра величини Хс = 0,74м;
- абсциса центра площі ватерлінії Xf =-0,92 м;
- апліката метацентра Zm = 7,19 м;
- момент, який диферентує на 1см МСТ = 104,5 тм/см.
При Хg =-0,07м диферент судна
t = Δ(Хg- Хс) /100 МСТ = 4375(-0,07 – 0,74) /( 100×104,5) = -0,34 м.
Осадка носом
dн = dср + t(0,5 -Xf /L) = 3,26 - 0,34 (0,5 – (-0,92 / 102,6))= 3,09м.
Осадка кормою
dк= dср+ (0,5 -Xf /L) = 3,26 + 0,34 (0,5 + (-0,92 / 102,6))= 3,43 м.
При Zg = 3,82м і Σγix=96тм поперечна метацентрична висота з урахуванням вільних поверхонь рідких вантажів
h = Zm – Zg - Σγix /Δ = 7,19 – 3,36 – 96/4375 = 3,81м.
7 Розрахунок плечей та площ діаграми статичної остійності
Плечі і площа діаграми статичної остійності при Δ=4375 т, Zg = 3,36м і Δh =0,02м розраховані в таблиці 7.1.
Таблиця 7.1 – Розрахунок плечей остійності
|
Кут крену θ º |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
lф, м |
0 |
1,262 |
2,418 |
3,278 |
3,716 |
3,879 |
3,855 |
3,683 |
|
Sinθ |
0 |
0,174 |
0,342 |
0,500 |
0,643 |
0,766 |
0,866 |
0,939 |
|
zg Sin θ, м |
0 |
0,585 |
1,149 |
1,680 |
2,160 |
2,574 |
2,910 |
3,155 |
|
lсo=lф-zg Sin θ |
0 |
0,677 |
1,269 |
1,598 |
1,556 |
1,305 |
0,945 |
0,528 |
|
Δl =Δh Sin θ |
0 |
0,003 |
0,007 |
0,010 |
0,013 |
0,015 |
0,017 |
0,019 |
|
l =lc0 - Δl ,м |
0 |
0,674 |
1,382 |
1,588 |
1,543 |
1,290 |
0,928 |
0,509 |
|
ΣΣlс |
0 |
0,674 |
2,730 |
5,700 |
8,831 |
11,66 |
13,88 |
15,32 |
|
s=0,0873×Σlс,м×радіан |
0 |
0,059 |
0,238 |
0,498 |
0,771 |
1,018 |
12,12 |
1,337 |
Діаграма статичної та динамічної остійності побудована на рисунку 7.1.
Рисунок 7.1 – Плечі та площа діаграми статичної остійності
8 Розрахунок критерію погоди
Розрахунок критерію погоди дна по методиці Регістра судноплавства України виконаний в таблиці 8.1.
Площа парусності і плече кренуючого моменту взяті із таблиці 28 «Інформації…» [ 1 ]
Таблиця 8.1 – Розрахунок критерію погоди
|
Найменування величин |
Позначення і формули |
Числові значення |
|
Довжина судна,м |
L |
102,6 |
|
Ширина судна,м |
B |
14,8 |
|
Маса судна,т |
Δ |
4375 |
|
Осадка судна,м |
d |
3,26 |
|
Апліката центра мас, м |
zg |
3,36 |
|
Метацентр.висота,м |
h |
3,81 |
|
Площа парусності,м² |
Аv (з табл . [1]) |
739 |
|
Апліката ц. парус.,м |
Zп (з табл. [1]) |
3,54 |
|
Плече крен. моменту,м |
|
5,17 |
|
Плече відн.моменту,м |
|
0.0224 |
|
Плече відн.моменту,м |
|
0,0336 |
|
Інерційний коефіцієнт |
|
0,433 |
|
Період хитавиці,с |
|
7 |
|
Коефіцієнт |
k є f (скул.килів) |
1 |
|
Множник |
X1 є f (B/d) |
0,76 |
|
Коеф. загальн.повноти |
|
0,862 |
|
Множник |
Х2 є f (Св) |
1 |
|
Параметр |
|
0,748 |
|
Множник |
S є f( T ) |
0,087 |
|
Амплітуда хитавиці,º |
|
21 |
|
Площа «в»,м×радіан |
див. рисунок 8.1 |
0,991 |
|
Площа «а»,м×радіан |
див. рисунок 8.1 |
0,271 |
|
Критерій погоди |
|
3,66 |
Діаграма остійності судна та визначення критерію погоди завимогами Регістра судноплавства України та ІМО наведена на рисунку 8.1.
Рисунок 8.1 – Діаграма статичної та динамічної остійності та визначення критерію погоди завимогами Регістра судноплавства України та ІМО
Розрахунок критерію прискорення виконаний в таблиці 8.2.
Таблиця 8.2 – Розрахунок критерію прискорення
|
Найменування величин |
Позначення і формули |
Значення |
|
Ширина судна,м |
B |
14,8 |
|
Осадка судна,м |
d |
3,26 |
|
Метацентр.висота,м |
ho |
3,83 |
|
Інерційний коефіцієнт |
C( див.табл. 8.1) |
0,433 |
|
Амплітуда хитавиці,º |
Θr (див. табл. 8.1) |
21 |
|
Коефіцієнт |
KoєB/d (згіднотабл..3.12.3[3]) |
1,21 |
|
Розрахункове прискорення |
|
0,368 |
|
Критерій прискорення |
К٭=
|
0,815 |
Згідно Регістра судноплавства України при значеннях критерію прискорення К* = 1- 0,75 висота хвилі 3% забезпеченості не повинна перевищувати 5м. Для нашого судна обмеженого району плавання ІІІ СП висота хвилі 3% забезпеченості не повинна перевищувати 3,5 м. Таким чином судно відповідає вимогам Регістра судноплавства України.