3. Расчет и составление грузового плана судна

Рассчитываем для первого перехода вручную, для второго перехода на компьютере в компьютерном классе (т/х «Новгород, т/х «профессор Хлюстин»).

1. Расчет груза в трюмах (сосна  = 2,65 м³/т):

Из приложения таблицы № 6 выбираем объем трюма для штучных грузов и находим массу груза в трюме:

т,

где: Р_гр – масса груза (т)

V – объем трюма для штучных грузов (м³)

µ – удельно-погрузочный объем (м³/т)

Трюм №1: т;

Трюм №2: т;

Трюм №3: т;

Трюм №4: т.

2. Проверяем загрузку палубы по местной прочности.

Из приложения 6 выбираем допустимую нагрузку на деку и рассчитываем максимальное количество груза в трюме, а затем сравниваем его с расчетным.

т

где: Р_max – максимально возможное количество груза в трюме с учетом местной прочности;

S – площадь трюма;

q – допустимая нагрузка на деку берется из приложения 6 .

Трюм №1: т/ м²;

Трюм №2: т/ м²;

Трюм №3: т/ м²;

Трюм №4: т/ м².

Вывод: расчет загрузки трюмов по местной прочности удовлетворяет.

Расчет груза на палубе

1. Находим чистую грузоподъемность судна по заданному водоизмещению:

где: Р_ч – чистая грузоподъемность;

Δ – водоизмещение (берется из приложения 3 по сезонную марку);

Р_зап – масса судовых запасов;

Р_б – масса балласта.

Р_ч = 7 050 – 2959 – 474 = 3617 т.

2. Находим количество груза на палубе.

где: Р_п – масса груза на палубе (не должна превышать 40% массы груза в трюмах);

Р_ч. – чистая грузоподъемность;

Р_тр – масса груза в трюмах.

Р_п = 3 617 – 2 286,8 = 1 330,2 т

Согласно правилам перевозки масса груза на палубе не должна превышать 40% массы груза в трюмах, следовательно, количество груза на палубе должно быть не более 914,72 т.

Согласно правилам перевозки рассчитанное количество груза на палубе должно быть уменьшено на намокание груза (10% от рассчитанной массы груза на палубе) и обледенение (100 т согласно типовым планам загрузки).

Итого на палубе:

914,72 – 91,47 – 100 =723,25 т

3. Проверка расчета груза на палубе по местной прочности.

т

где: Р_{мах пал} – максимальное количество груза на палубу;

q _паб – допустимая нагрузка на крышки трюма и палубу;

S_пал – площадь крышки трюма и палубы (так как допустимая нагрузка на крышки трюма и палубы одинаковая);

I – количество трюмов.

Максимальное количество груза на палубе – 1248 т (допустимая нагрузка на крышки в приложении 6). Следовательно, рассчитанное количество груза на палубе 723, 25 тонн удовлетворяет местной прочности люковых закрытий и палубы.

Находим водоизмещение судна.

т

= 2 408 + 474 + 551 + 3 010 = 6 443 т.

Заполняем таблицу нагрузок и моментов с учетом расчета количества груза в трюмах и на палубе, а также рассчитанных запасов на рейс.

Таблица 3.1

Судовые запасы для судна с генгрузом и лесом

	Отход 100% запасов
	Р, т	Z, м	МΖ, тм	Х, м	Мх, тм
Судно порожнем	2 408.0	7.04	16 964	-8.06	-19 407
Судовые запасы	551.0	3.16	1 741	-9.01	-4 965
Момент запасов «½ +Мх»	-----------	---------	-------------	---------	3 671
Груз
Трюм №1		6.10		31.04
Трюм №2		5.0		16.26
Трюм №3		4.77		-0.27
Трюм №4		7.59		- 33.99
Груз на палубе тр. № 1,2		10.10		20.06
Груз на палубе тр. № 3,4		10.10		- 1.14
Всего груза		6.35		4.90
Балласт
Танк № 4 (форпик)
Танк № 4.1 ПрБ + 4.2 ЛБ	169	0.97	164	29.84	5 043
Танк № 4.3 ПрБ + 4.4 ЛБ	137	0.54	74	15.70	2 151
Танк № 4.5 ДП	62	0.56	34	- 31.45	-1 950
Танк № 4.9 ДП (ахтерпик)
Танк № 5.0 ПрБ + 5.1 ЛБ	106	0.56	59	- 1.17	- 124
Всего балласта	474	0.70	331	10.80	5 120
Момент балласта «½ +Мх»	---------	---------	------------	---------	4 819
Намокание палуб., груза		10.28		- 0.42
Ледовая нагрузка		12.26		3.50
Водоизмещение		6.02		- 0.60
Аппликата метацентра Zm, м
Период бортовой качки

Рассчитываем осадку судна на данное водоизмещение, учитываем, что согласно информации капитану об остойчивости судна, на 1 см осадки приходится 10 тонн груза. В приложении 3 находим среднюю осадку на осенне-зимний период, которая равна 6,63 м на водоизмещение 7 050 т. Рассчитанное водоизмещение - 6 635 т, следовательно, разница водоизмещения составляет 415 т. Разница значений средней осадки составит 0,415 м. Тогда средняя осадка будет равна 6,22 м.

Далее рассчитываем осадку судна носом и кормой с учетом того, что дифферент на корму должен быть не более – 0,5 м.

м;

м;

;

Решив систему уравнений, получим:

м

м

Расчет остойчивости судна и построение ДДО и ДСО.

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ДИАГРАММЫ

Универсальная диаграмма статической остойчивости представляет собой набор диаграмм статической остойчивости, для различных водоизмещении судна, представляющих практический интерес и вычерчивается в системе прямоугольных координат (рис. 3.1).

По оси абсцисс откладываются углы крена от 0° до 90° с интервалом в 10° и из каждого десятка градусов восстанавливается перпендикуляр. По оси ординат, в принятом масштабе, откладываются величины плеч статической остойчивости.

И

Рис.3.1 Универсальная диаграмма статической остойчивости

з точки, соответствующей углу крена в 90°, проводится вторая ось ординат, на которой отмечаются либо метацентрическая высотаh, либо возвышение центра тяжести над основной плоскостью Z_G. Зная водоизмещение и метацентрическую высоту можно легко построить диаграмму статической остойчивости, для чего:

– на универсальной диаграмме по второй оси ординат откладываем значение метацентрической высоты h, либо Z_G (в нашем случае точка А = 0,24м.);

– найденную точку А соединяем прямой (в нашем случае пунктирной линией) с началом координат, линия АО;

– в семействе кривых находим нужную нам кривую нашего водоизмещения, допустим = 16500 т. Если кривой нужного нам водоизмещения нет, то мы наносим ее сами методом интерполяции между кривыми большего и меньшего водоизмещении (кривая = 16500 т. нанесена пунктиром);

– по универсальной диаграмме, в масштабе левой оси ординат, снимаем величины отрезков прямых заключенных между кривой нашего водоизмещения и прямой, соединяющей точку Ас началом координат (АО), на углы крена 10°,..., 90° (в нашем случае на 40° отрезок ВС = 0,33м).

Эти отрезки в масштабе указанном на левой оси ординат и будут показывать значение плеч статической остойчивости, необходимых для построения диаграммы статистической остойчивости.

После построения ДСО, необходимо определить графически метацентрическую высоту, а затем сравнить ее с рассчитанной по формуле:

где: Z_m – аппликата метацентра, выбирается из приложения 7;

Z_g – центр тяжести судна находится по формуле:

где: M_z – суммарный момент по Z выбирается из таблицы 3.1;

Δ_mg – поправка за свободную поверхность считаем равную 0 т.к. все танки взяты под пресс.