9. Диаграммы статической и динамической остойчивости
После проведения указанных выше расчетов, определения параметров остойчивости и расчета посадки судна строят диаграмму статической остойчивости (ДСО), Расчет восстанавливающих плеч 1 (м), производят в табличной форме с шагом в 10°, однако, для более четкого понимания параметров остойчивости судна на малых углах крена в некоторых случая рекомендуется начинать расчет плеч с шагом в 5°, т.е. 5°, 10°, 20° и т.д. Восстанавливающие плечи обычно рассчитывают по формуле
l = lф - Zg sin θ
где: Zg — возвышение ЦТ судна над килем, полученное методом расчетов, м;
1ф — плече формы, снятое с чертежа пантокарен или выбранное из / таблицы, м.
Табл. 9.1 Зависимость метацентрической высоты от угла крена
|
θ° |
5 |
10 |
12 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
lф, м |
0,706 |
1,416 |
1,701 |
2,841 |
4,085 |
5,151 |
5,964 |
6,448 |
6,662 |
|
l,м |
0,174 |
0,357 |
0,433 |
0,755 |
1,035 |
1,230 |
1,291 |
1,165 |
0,930 |
Рис .9.1 Диаграмма статической остойчивости
lmax=1,291м h=1,84м θmax=50°
В обычных случаях для оценки остойчивости судна достаточно диаграммы статической остойчивости, однако контролирующие безопасность мореплавания органы иногда требуют построения диаграммы динамической остойчивости (ДДО). Построение диаграммы динамической остойчивости проще всего сделать на основании данных диаграммы статической остойчивости.
Табл. 9.2 Зависимость метацентрической высоты от угла крена
|
θ° |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
l,м |
0 |
0,357 |
0,755 |
1,035 |
1,230 |
1,291 |
1,165 |
0,930 |
|
∑ |
0 |
0,357 |
1,47 |
3,26 |
5,53 |
8,05 |
10,51 |
12,61 |
|
Ld=0.0872∑ |
0 |
0,031 |
0,128 |
0,284 |
0,482 |
0,702 |
0,916 |
1,1 |
Рис .9.2 Диаграмма динамической остойчивости
ldmax=1,1м θmax=50° θy=70°
10.Расчет остойчивости и посадки судна на приход в порт выгрузки
Табл. 10.1
|
Статьи нагрузки |
Р |
Z |
X |
Mz |
Мх |
mCB |
|
Трюм № 1 |
2752,8 |
6,55 |
37,57 |
18030,8 |
103422,7 |
- |
|
Трюм № 2 |
4522,1 |
5,82 |
6,90 |
26318,6 |
31202,5 |
- |
|
Трюм №3 |
2821,4 |
5,93 |
-24,49 |
16730,9 |
-69096,1 |
- |
|
Палубный груз |
80 |
11,7 |
-25,76 |
936 |
-2060,8 |
- |
|
Тяж. топливо (IFO) Танк № 5 |
29,3 |
0,35 |
-19,55 |
10,3 |
-572,8 |
1115 |
|
Легк. топливо (MGO) Танк№8(p+s) |
26,2 |
0,39 |
-41,15 |
10,2 |
-1078,1 |
108 |
|
Смаз. масла (LO) BOT |
1,2 |
0,40 |
-52,83 |
0,48 |
--63,4 |
3 |
|
Пресная вода (FW) Ахтерпик |
166 |
4,16 |
-58,71 |
690,6 |
-9745,9 |
355 |
|
Экипаж с багажом |
4 |
14,5 |
-41,0 |
58 |
-164 |
- |
|
Провизия |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
судно порожнем |
3188 |
7,11 |
-7,97 |
22667 |
-25408 |
- |
|
Балласт WBT №6 |
317,8 |
1,01 |
-24,69 |
320,9 |
-7845,2 |
512 |
|
∑ |
13905,8 |
6,16 |
1,33 |
85773,7 |
15590,9 |
2093 |
По таблице, где даны элементы теоретического чертежа, определяем исходные данные для последующих расчетов
V=D/1,025=13905,8/1,025=13566,7м3
d=7,58м xc=1,25м xf=-0,81м zm=8,08м MTC=155,67 тм/см
h =8,08-6,16-0,15=1,77м
Определяем дифферентующий момент судна:
Мдиф = Мх - D • хс
Мдиф = 15590,9-13905,8•1,25=-1791,3 тм
Затем рассчитываем дифферент судна:
∆t = Мдиф/100 • МТС
∆t = -1791,3/100 • 155,67=-0,11м (дифферент в корму)
На основании рассчитанного дифферента определяем осадки судна на носу (Тн), на корме (Тк) и на мидель-шпангоуте (Тcр):
Тн = d + ∆t • (0,5 – xf/Lbp)
Тн =7,58+(-0,11) •(0,5-(-0,81/120) ) =7,52м
Тк = d - ∆t • (0,5 + xf/Lbp)
Тк =7,58-(-0,11) •(0,5+(-0,81/120) ) =7,63м
Тср = (Тн + Тк)/2
Тср=(7,52+7,63)/2=7,58м