2.9. Оценка посадки и остойчивости судна при затоплении одного отсека.

Исходными данными для расчета являются:

• дедвейт неаварийного судна DW, т, его моменты М_х, М_z, т∙м;

• поперечная метацентрическая высота : h, м;

• осадка судна до аварии d_н и d_к, м;

• плотность забортной воды: ρ, т/м³;

• коэффициент проницаемости отсека: η_гр;

• номер поврежденного отсека: № ;

• аварийный отсек затоплен симметрично и уровень влившейся воды в нем на 1 м выше палубы твиндека.

2.9.1. Изображают схему судна, выбрав произвольный масштаб размеров по горизонтали (рис. 3). Для получения более наглядной картины следует изобразить судно укороченным по горизонтали и вытянутым по вертикали.

Наносят на схему ватерлинию неаварийного судна WL.

2.9.2. Определяют объем затопленной части поврежденного помещения.

Для этого участки затопленного отсека, залитые водой, разобьем на харак­терные объемы:

v₁ — занятый грузом в трюме;

v₂ — между грузом и обшивкой трюма;

v₃ — занятый грузом в твиндеке по уровень за­топления;

v₄ — между грузом и обшивкой твиндека по уровень за­топления;

v₅ — над грузом в трюме до палубы твиндека.

Рис. 3. Схема судна

По схеме размещения грузов (приложение 8) определяем:

v₁, м³; v₃, м³; v₅, м³.

Величины объемов v₂ и v₄ принимаются равными 2% от объема v₁ и v₃ соответственно:

v₂ = 0,02· v₁ , м³; v₄ = 0,02· v₃ , м³;

Коорди­наты центров объемов принимают равными координатам ЦМ грузов в трюме и твиндеке (по уровень затопления) и определяют их по схеме размещения грузов:

z₁= z ₂, м; z₃ = z₄, м; z₅, м;

х₁ = x₂ = х₅, м; х₃ = х₄, м.

Коэффициенты проницаемости объемов v₂ , v₄ и v₅ η₂ = η₄ = η₅ =1, а объемов занятых грузом v₁ и v₃ ─ η_гp1 = η_гp3 = η_гр.

2.9.3. Определяется масса влившейся в аварийный отсек воды Р_а и ее мо­менты δM_z, δМ_х:

Р_а = ρΣη_грi v_i = ρ (η_гp1· v₁ + η₂· v₂ + η_гp3 · v₃ + η₄ · v₄ + η₅ · v₅), т;

δM_z = ρΣη_грi v_i z_i = ρ (η_гp1·v₁∙ z₁+ η₂· v₂ ∙ z₂ + η_гp3 · v₃ ∙ z₃ +

η₄ · v₄ ∙ z₄ + η₅ · v₅ ∙ z₅), т · м;

δM_x = ρΣη_грi v_i x_i = ρ (η_гp1· v₁ ∙ х₁+ η₂· v₂ ∙ x₂ + η_гp3 · v₃ ∙ х₃ + η₄ · v₄ ∙ х₄+ η₅ · v₅ ∙ х₅ ), т · м.

2.9.4. Определяются значения дедвейта и его моментов относительно ОП и миделя для аварийного судна:

DW_a = DW + P_a, т;

M_za = M_zDW + δM_z, т∙м;

М_ха = М_хDW + δM , т∙м.

2.9.5. По DW_a и М_ха на диаграмме осадок носом и кормой (приложение 2) определяется посадка аварийного судна:

d_нa , м; d_кa , м; Df_а = d_на – d_ка, м.

2.9.6. Используя диаграмму контроля остойчивости (приложение 12) по DW_a и М_zа определяется значение аварийной MB без учета влияния свободной поверхности:

h_a, м.

2.9.7. Определяется поперечная метацентрическая высота аварийного судна h_a1 с учетом влияния свободной поверхности в аварийном отсеке

h_a1 = h_a + δh, м;

δh = – ρ_а · i_x /(Δ_п +DW_a), м;

ρ_а = η_гр∙ ρ, т/м³;

i_x = l·b³/12 , м⁴,

δh ─ поправка на влияние на остойчивость свободной поверхности в аварийном отсеке;

ρ_а – условная плотность влившейся воды для верхнего слоя затопленного груза в твиндеке;

i_x ─ момент инерции свободной поверхности;

l , м — длина твиндека, снимается со схемы размещения грузов;

b = В = 20,6 м — ширина твиндека, принята равной ширине судна.

Выписываются полученные параметры аварийного судна:

• дедвейт DW_a ;

• поперечная метацентрическая высота h_a1 ;

• осадка носом d_на;

• осадка кормой d_ка;

• осадка средняя d_cра = 0.5 (d_на + d_ка);

• дифферент Df_а = d_на – d_ка;

• количество влившейся в поврежденный отсек воды P_а;

Наносится искомая ватерлиния аварийного судна W_аL_а на схему (рис. 3) и заштриховывается затопленный объем.

8. Строится ДСО аварийного судна для заданных DW_a и h_a1.

Для построения ДСО используют универсальную диаграмму статической остойчивости т/х «Новгород» (приложение 13). Искомые плечи ДСО заносятся в таблицу 6.

Таблица 6.

θ0	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
lθ, м

С помощью проверочного треугольника оценивается правильность построения ДСО.

На построенной ДСО аварийного судна обозначаются ее характеристики и выписываются их значения:

• угол максимума ДСО θ_m, ⁰;

• максимальное плечо ДСО l_m, м;

• протяженность участка положительных плеч ДСО, ⁰.

Сопоставить полученные параметры с нормативными значениями (табл. 7).

Таблица 7

№	Наименование параметра	Норматив	Построенная ДСО
1	МВ аварийного судна	 0,05 м
2	Максимальное плечо ДСО	 0,10 м
3	Протяженность участка положительных плеч ДСО	 30 град.

2.9.9. Делается вывод о соответствии требований Регистра к посадке и остойчивости аварийного судна.

Ватерлиния аварийного судна не должна проходить выше пре­дельной линии погружения. От­верстия, через которые возможно дальнейшее распространение воды в неповрежденные отсеки должны быть выше аварийной ватерлинии не менее чем на 0,3 м.

Метацентрическая высота до принятия мер по ее увеличению должна быть не менее 0,05 м.

Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости аварийного судна должно быть не менее 0,1 м, а зона положительных значений плеч статической остойчивости должна быть не менее 30° при симметричном затоплении.