Задачник по ТУС

Рис. 2.9 Кривые элементов теоретического чертежа

Таблица 2.1 – Гидростатическая таблица

2.8 Примеры решения задач

Задача №1. Определить длину , ширину и осадку судна , если известны: объемное водоизмещение = 20690 м3, соотношения главных

размерений BL = 7,50, Bd = 2,41, и коэффициент полноты водоизмещения

= 0,773. 20

Решение: Из соотношений главных размерений в безразмерном виде находим ширину и длину

= 2,41; = ∙ 2,41,

= 7,50; = ∙ 7,50 = ∙ 2,41 ∙ 7,50 = ∙ 18,08.

При помощи формулы (2.4) определяем осадку, подставив ранее найденные безразмерные значения ширины и длины

Затем находим ширину и длину

= ∙ 2,41 = 8,50 ∙ 2,41 = 20,49 м,

= ∙ 18,08 = 8,50 ∙ 18,08 = 153,68 м.

Задача №2. Вычислить коэффициенты вертикальной полноты и продольной полноты судна, если известны: объемное водоизмещение= 6000 м3, осадка = 6,50 м, коэффициент полноты ватерлинии = 0,815,

коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,950 и соотношения главных размерений BL = 5,90, Bd = 2,90.

Решение: Из соотношений главных размерений находим ширину и длину

= 2,90; = ∙ 2,90 = 6,50 ∙ 2,90 = 18,85 м,

= 5,90; = ∙ 5,90 = 18,85 ∙ 5,90 = 111,22 м.

21

При помощи формул (2.4), (2.5), (2.6) определяем коэффициенты полноты водоизмещения, вертикальной полноты, и продольной полноты

Решение: Из соотношений главных размерений находим длину и среднюю осадку

= 6,48; = ∙ 6,48 = 15,8 ∙ 6,48 = 102,38 м,

При помощи формул (2.9), (2.10), (2.11) определяем осадку носом, дифферент и угол дифферента

= н − к = 5,51 − 5,85 = −0,34 м,

= tg = = − 0,34 ∙ 57,3 = −0,19°.

102,38

22

Задача №4. Рассчитать высоту надводного борта и весовое водоизмещение , используя кривые элементов теоретического чертежа т/х «Славянск» (рис. А.1 приложения А), если известны: высота борта = 12,0 м, дифферент = - 0,28 м и осадка кормой к = 6,08 м при плотности забортной воды = 1,018 т/м3.

Решение: Из формулы (2.10) находим осадку носом

На (рис. А.1 приложения А) при помощи шкалы осадок по вертикали отсчитываем найденное значение средней осадки ср и проводим горизонталь до кривой объемного водоизмещения . Определенный таким образом горизонтальный отрезок в сантиметрах умножаем на масштаб этой кривой и получаем объемное водоизмещение V = 21,8 ∙ 500 = 10900 м3.

При помощи формулы (2.1) и уравнения плавучести находим высоту надводного борта и весовое водоизмещение

= − ср = 12,0 − 5,94 = 6,06 м,

= ∙ = 1,018 ∙ 10900 = 11096 т.

Задача №5. Вычислить по таблице гидростатических элементов т/х «Славянск» (табл. А.1 приложения А) аппликаты центра величины и поперечного метацентра m, если известны: дифферент = 0,10 м и осадка кормой к = 6,32 м.

Решение: При помощи формул (2.10), (2,9) находим осадку носом и среднюю осадку

23

Так как найденная величина средней осадки является промежуточной, то для определения искомых значений аппликат применяем метод линейной интерполяции, и из (табл. А.1 приложения А) выбираем граничные значения

аппликат для осадок 1 = 6,30 м, 1= 3,42 м, m1 = 8,62 м, 2= 6,40 м, 2 = 3,47

м, m2 = 8,60 м.

Затем определяем искомые значения аппликаты центра величины

водоизмещение = 1780 м3, коэффициент полноты водоизмещения = 0,725, коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,976 и площадь погруженной части мидель-шпангоута = 70,2 м2, при осадке = 5,53 м.

2.2. Определить длину , ширину и осадку судна, если известны: объемное водоизмещение = 43800 м3, коэффициент полноты водоизмещения

= 0,723 и соотношения главных размерений BL = 7,43, Bd = 2,56.

2.3. Вычислить коэффициенты вертикальной полноты и продольной

водоизмещения = 0,701. 24

2.6. Определить длину и ширину судна, если известны: весовое водоизмещение = 16000 т, осадка = 8,10 м, коэффициент полноты ватерлинии = 0,790, коэффициент вертикальной полноты = 0,890, коэффициент продольной полноты = 0,735 и площадь погруженной части мидель-шпангоута = 156,1 м2, при плотности забортной воды = 1,023 т/м3.

2.7. Найти площади погруженной части мидель-шпангоута и ватерлинии вл судна, если известны: длина по ватерлинии = 188,5 м, ширина= 28,4 м, осадка = 10,24 м, коэффициент полноты ватерлинии = 0,865 и коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,910.

2.8. Рассчитать объемное и весовое водоизмещение судна, если известны: осадка = 5,85 м, коэффициент продольной полноты = 0,725, коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,935 и соотношения главных

размерений BL = 6,85, Bd = 3,85 при плотности забортной воды = 1,020 т/м3.

2.9. Вычислить коэффициенты вертикальной полноты и продольной полноты судна, если известны: объемное водоизмещение = 4050 м3, осадка = 5,24 м, коэффициент полноты ватерлинии = 0,810, коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,945 и соотношения главных размерений

BL = 5,85, Bd = 2,85.

2.10. Найти осадку , и площадь погруженной части мидель-шпангоутасудна, если известны: ширина = 18,4 м, соотношение главных размерений

Bd = 2,55 и коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,991.

2.11. Определить коэффициенты полноты ватерлинии и полноты мидель-шпангоута судна, если известны: длина по ватерлинии = 150,5 м, ширина = 20,4 м, осадка = 9,24 м, площади ватерлинии вл = 2500 м2, и погруженной части мидел-шпангоута = 180,65 м2.

2.12. Рассчитать коэффициенты полноты водоизмещения и продольной полноты судна, если известны: объемное водоизмещение = 6050 м3, длина= 100,8 м, ширина = 10,4 м, осадка = 7,24 м и коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,988.

2.13. Найти коэффициент полноты мидель-шпангоута и площадь ватерлинии вл судна, если известны: длина по ватерлинии = 200,5 м, осадка= 8,20 м, коэффициент полноты ватерлинии = 0,865, площадь части мидель-шпангоута = 230,65 м2, и соотношение главных размерений

Bd = 3,55.

2.14. Вычислить коэффициенты вертикальной полноты и полноты водоизмещения судна, если известны: объемное водоизмещение = 850 м3, длина = 41,8 м, ширина = 7,5 м, осадка = 4,05 м, и коэффициент полноты ватерлинии = 0,800.

2.15. Определить длину , ширину и осадку судна, если известны: объемное водоизмещение = 25000 м3, высота борта = 13,5 м, коэффициент

25

2.20. Найти площадь ватерлинии вл и коэффициент продольной полнотысудна, если известны: длина по ватерлинии = 90,5 м, ширина = 14,3 м, коэффициент вертикальной полноты = 0,815, коэффициент полноты водоизмещения = 0,608 и коэффициент полноты мидель-шпангоута

= 0,993.

2.21. Определить высоту надводного борта и осадку кормой к судна, если известны: длина = 130,6 м, осадка носом н = 6,30 м, и соотношения

главных размерений DL = 10,05, BL = 7,13, Bd = 2,82.

2.22. Рассчитать углы крена и дифферента судна, если известны: длина= 118,0 м, ширина = 12,6 м, осадка на миделе с левого борта л = 6,50 м, с правого борта п = 4,00 м, и осадка кормой к = 8,00 м.

2.23. Вычислить дифферент и длину судна , если известны: осадки

носом н = 7,00 м и кормой к = 3,50 м, при угле дифферента = 1,43°.

2.24. Найти высоту надводного борта и угол крена судна, если известны: длина = 145,4 м, ширина = 17,5 м, осадки на миделе с левого борта л = 5,50 м, с правого борта п = 7,50 м, и соотношение главных

размерений DL = 11,63.

26

2.25. Определить угол дифферента и среднюю осадку ср судна, если известны: высота борта = 18,5 м, осадки носом н = 10,15 м, и кормой

к = 11,25 м, и соотношение главных размерений DL = 10,31.

2.26. Рассчитать объемное водоизмещение и высоту надводного борта судна, если известны: осадка носом н = 3,50 м, дифферент = 0,50 м, коэффициент полноты мидель-шпангоута = 0,943, коэффициент продольной

полноты = 0,689 и соотношения главных размерений BL = 5,87, Dd = 1,60.

2.27. Найти угол дифферента и осадку носом судна н, если известны: ширина = 16,1 м, осадка кормой к = 6,35 м, и соотношения главных

размерений BL = 6,23, Bd = 2,63.

2.28. Определить по кривым элементам теоретического чертежа для т/х «Славянск» (рис. А.1 приложения А) объемное водоизмещение , абсциссу центра величины x , аппликаты поперечного m и продольного М метацентра, при средней осадке ср = 8,00 м.

2.29. Вычислить по кривым элементам теоретического чертежа для т/х «Славянск» (рис. А.1 приложения А) абсциссу центра тяжести ватерлинии x , аппликату центра величины и поперечный метацентрический радиус , если известны: осадка носом н = 5,10 м, и кормой к = 5,30 м.

2.30. Найти угол дифферента и объемное водоизмещение , используя кривые элементов теоретического чертежа для т/х «Славянск» (рис. А.1 приложения А), если известны: длина судна = 140,0 м, осадки носом н = 6,15

м, и кормой к = 7,15 м.

2.31. Рассчитать высоту надводного борта и весовое водоизмещение , используя кривые элементов теоретического чертежа т/х «Славянск» (рис. А.1 приложения А), если известны: высота борта = 12,0 м, дифферент= - 0,36 м, и осадка кормой к = 7,04 м, при плотности забортной воды

= 1,013 т/м3.

2.32. Найти по таблице гидростатических элементов для т/х «Славянск» (табл. А.1 приложения А) объемное водоизмещение , абсциссы центра тяжести ватерлинии x и центра величины x при средней осадке ср = 5,40 м.

2.33. Вычислить по таблице гидростатических элементов для т/х «Славянск» (табл. А.1 приложения А) аппликаты центра величины и поперечного метацентра m, если известны: дифферент = 0,20 м, и осадка кормой к = 7,35 м.

2.34. Определить по таблице гидростатических элементов для т/х «Славянск» (табл. А.1 приложения А) объемное водоизмещение и высоту надводного борта , если известны: длина судна = 140,0 м, высота борта= 12,0 м, угол дифферента = - 0,50° и осадка носом н = 7,88 м.

27

2.35. Рассчитать дифферент и осадку носом н для т/х «Славянск», если по таблице гидростатических элементов (табл. А.1 приложения А) объемное водоизмещение составило = 13429 м3, при осадке кормой к = 7,30 м.

28

ГЛАВА 3 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСЧЕТЫ ПЛАВУЧЕСТИ И ПОСАДКИ СУДНА

3.1 Грузовая шкала. Определение водоизмещения по грузовой шкале

В судовых условиях для определения водоизмещения по заданной осадке и решения обратной задачи нахождения осадки, если известно водоизмещение, пользуются грузовой шкалой, на которой по вертикали нанесены равномерная шкала осадок и неравномерная шкала водоизмещений.

Вообще, нет единой формы представления грузовой шкалы и на судах можно встретить различные ее варианты. Один из видов современной грузовой шкалы приведен на (рис. 3.1).

Для водоизмещения проводится несколько шкал, соответствующих различным плотностям забортной воды и точки, соответствующие одним и тем

29