Upload
sat65
View
317
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
-МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ
Федеральное Агентство морского и речного транспортаФедеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Морская государственная академияимени адмирала Ф.Ф.Ушакова
К а ф е д р а“Теория и устройство судна”
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению курсового проекта
“РАСЧЕТ ПОСАДКИ, ОСТОЙЧИВОСТИ И ОБЩЕЙПРОЧНОСТИ СУДНА В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ”.
Дисциплина: «Основы теории и устройства судна»Специальность: 190701«Организация перевозок и управление на транспорте (морском)»
Разработали:доцент, к т н, Самохвалов А.В.
доцент Заляев З.Ф.
Утвержденона заседании кафедры ТУС
“__”сентября 2006 г. Пр. №___
Новороссийск- 2006
1.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
При выполнении эксплуатационных расчетов по составлению грузового плана и проверке остойчивости и общей прочности используются следующие исходные данные:
- судовая документация;- чертежи общего расположения судна;- грузовая шкала;- кривые элементов теоретического чертежа;- эпюра емкости или таблица объемов;- чертежи размещения грузов на судно;- интерполяционные кривые плеч остойчивости формы (пантокарены);- график изменения осадок оконечностей от приема 100 т груза или
диаграмма осадок носом и кормой;- характеристики судна;- главные размерения судна: L, B, Т, D;- тип и мощность силовой установки: Nе;- плановая скорость судна в полном грузу: Vs;- численность экипажа: n э;- площадь парусности судна в полном грузу: Sn;- аппликата центра парусности: Zn;- характеристики заданного рейса;- параметры посадки судна перед загрузкой : Тн, Тk;- количество принимаемого груза Ргр
и его удельный погрузочный объем ;- расстояние между портами S;- плотность морской воды в порту отправления ;- скорость судна: Vs;
1.2. РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РЕЙСА ИИ СУДОВЫХ ЗАПАСОВ НА РЕЙС.
1.2.1. Расчет продолжительности рейса.
Продолжительность рейса рассчитывается по заданному расстоянию между портами:
= 12100/14,5=834,48 час
= 834,48/24=34,77 сут.
1.2.2. Расчет судовых запасов на рейс.
Судовые запасы рассчитываются в зависимости от суточного расхода топлива и воды, продолжительности рейса:
- необходимое количество топлива с учетом штормового запаса ( принять равным 10% в т.):
=1,1*10600*834,48*(0,1758/1000)=1710,54 т
- удельный расход топлива.
Для судов с двигателями внутреннего сгорания:
Для судов с паротурбинными установками:
Nе - мощность силовой установки.Запас смазочного масла обычно составляет 0,4-0,6 % запасов топлива:
=0,005*1710,54=8,55 т
Запас пресной воды для нужд экипажа определяется исходя из санитарной нормы 70-100 л. на человека в сутки:
=0,1*34,77*27=93,88 т
Запас провизии определяется исходя из нормы 3 кг. на человека в сутки:
=0,003*34,77*27=2,82 т
1.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ ПРИ НАЧАЛЬНОЙ ПОСАДКЕ СУДНА.
При заданной посадке судна (ТН, ТК ) водоизмещение определяется с помощью грузовой шкалы или кривых элементов теоретического чертежа (КЭТЧ).
Грузовая шкала и грузовой размер на КЭТЧ строятся для посадки судна на ровный киль, без крена, дифферента, изгиба корпуса, а также для стандартной плотности воды. Поэтому к водоизмещению, подсчитанному по грузовой шкале или грузовому размеру, необходимо вводить поправки.
Расчет водоизмещения производится в следующей последовательности: 1. Рассчитывается средняя осадка ТСР0 и дифферент t0:
; .
= (0,84+5,36)/2=3,1 м; =0,84-5,36=-4,52.
2. По грузовой шкале для стандартной плотности морской воды снимаются водоизмещение 0 для ТСР0.
0 =9750т По кривым элементов теоретического чертежа снимаются элементы
плавучести и начальной остойчивости для осадки ТСР0.
q0 число тонн на 1 см осадки т/см
абсцисса центра величины 5 м
ZС0 аппликата центра величины 1,45 м
Хf0 абсцисса Ц.Т. площади ватерлинии 5,5 м
r0 поперечный метацентрический радиус 14,5 м
R0 продольный метацентрический радиус 540 м
S0 площадь ватерлинии 3125 м2
При отсутствии на чертеже величины q её можно рассчитать по формуле:
= 1,025*3125/100=32,03 т/см
3. Находятся поправки к водоизмещению, определенному по грузовой шкале:
- поправка на плотность воды:
= (1,008-1,025)/1,025*9750= - 161,7т
0 и - соответственно измеренная и стандартная плотность воды, стандартная = 1,025 т/м3;
- поправка на дифферент:
=100*32,03*5,5*(-4,52/165)= - 482,58 т
q0 - число тонн на 1 см осадки,Хf0 - абсцисса ц.т. площади ватерлинии.- поправка на обводы корпуса в оконечностях:
= - 50*32,03*(-4,52/165)*(4,8-11,4)= - 289,55 т
где: lН и lК - отстояние марок углубления от носового и кормового
перпендикуляров соответственно, определяется по боковому виду судна.
- поправка на изгиб корпуса:
= 0,74*32,03*(-176) = - 4171,59 т
f - стрелка прогиба корпуса, см.
= 100(1,34-3,1) = - 176
4. Водоизмещение судна с учетом поправок при начальной посадке судна.
== 9750+(-161,7)+(-482,58)+(-289,55)+(-4171,59)= 4644,58 т
5. Определяется положение центра величины по длине судна с учетом дифферента по формуле:
= 5+540*(-4,52)/165 = - 9,79 м
1.4. СОСТАВЛЕНИЕ ГРУЗОВОГО ПЛАНА
При составлении грузового плана используются:для танкеров - таблицы судовых помещений;для сухогрузных судов - эпюра емкостей или чертеж размещения грузов
на судне.
1.4.1. Распределение судовых запасов.
Судовые запасы обычно распределяются в такой последовательности: топливо размещается в расходные цистерны, затем в топливные бункеры и танки, расположенные в районе МКО, танки двойного дна, затем в диптанки и в последнюю очередь топливобалластные танки. Топливные танки заполняют с учетом температурного расширения. Объем, занимаемый топливом, определяется по формуле:
0,97 - коэффициент для учета температурного расширения;V0 - объем танка, м3.При распределении пресной воды цистерны обычно заполняются
полностью.Расположение провизионных кладовых, если нет точных данных, может
быть ориентировочно определено по чертежам.Расчет координат Ц.Т. принятых запасов ведется в табличной форме:
Таблица 1.1Распределение судовых запасов.
Запасы и их размещение
Вместимость помещений,
м3
Количество принятых запасов, т
Координаты Ц.Т.
запасов
Моменты
Х, м Z, м Mx, тм Mz, тмТопливо 2198,6 1710,54 - 43,95 8,75 - 75178,23 + 14968,65
Провизия 40 2,82 -67 17 - 188,94 + 47,94
Смазочное масло 124,5 8,55 -61,63 7,71 - 526,94 + 65,92
Пресная вода 276,4 93,88 -51,82 9,834 - 4864,86 + 923,22
Итого запасов З =1815,79
ХЗ = - 44,48
З = 8,81
Х = - 80758,97
z = 16005,73
Координаты Ц.Т. принятых запасов определяются по формуле:
; .
1.4.2. Размещение грузов по судовым помещениям
Размещение грузов по судовым помещениям ведется методом последовательных приближений. После предварительного размещения грузов засчитывается осадка и остойчивость судна. Если они удовлетворительны, то грузовой план принимается. Если посадки или остойчивость судна неудовлетворительна, то проводится перестановка (перераспределение ) грузов и снова проверяются посадка и остойчивость судна.
1.4.2.1. Размещение груза в первом приближении
Размещение грузов в первом приближении производится в следующей последовательности:
определяется объем груза, размещенного в судовых помещениях:
Объем груза не может превышать суммарной вместимости судовых помещений:
- для сухогрузных судов
- для нефтеналивных судов
- удельный погрузочный объем груза, м3/т;W - вместимость помещений, мз.
Если Vгр W , то часть помещений можно не занимать грузом. Груз желательно размещать равномерно по длине судна, заполняя используемые помещения по возможности полностью. При этом рекомендуется оставлять пустоты в концевых помещениях для возможности удифферентовки судна.
Если судно двухпалубное, то рекомендуется в первую очередь заполнять трюмы, причем полностью.
Составляется и заполняется таблица размещения грузов (таблица весовых нагрузок).
Таблица 1.2. Размещение грузов в первом приближении
Помещения
Вмести-мость
помеще-ния, м3
Аппликата центра объема,
Z, м.
Объем занятый грузом, V гр., м3
Уд. погр. объем, , м3/т
Масса грузаPi, т
Плечи Моменты
Xi, м Zi, м МX, тм МZ, тм
№1 ПБ 1477 8,94 1432,69 1,0695 1339,589
59,3 8,29 79437,6 11111,01
№1 ЛБ 1540 8,89 1417,29 1,0695 1325,189
59,4 7,93 78716,25 10507,34
№2 ПБ 2240 8,630
44,3 2,00 00
№2 ЛБ 2308 8,60
44,3 2,00 00
№3 ПБ 2361 8,54 2290,17 1,0695 2141,346
28,6 7,93 61242,51 16984,21
№3 ЛБ 2430 8,53 2357,1 1,0695 2203,927
28,6 7,92 63032,31 17460,58
№4 ПБ 2361 8,54 2290,17 1,0695 2141,346
12,7 7,93 27195,1 16984,21
№4 ЛБ 2430 8,53 2357,1 1,0695 2203,927
12,7 7,92 27989,87 17460,58
№5 ПБ 2361 8,54 2290,17 1,0695 2141,346
-3,1 7,93 -6638,17 16984,21
№5 ЛБ 2430 8,53 2357,1 1,0695 2203,927
-3,1 7,92 -6832,17 17460,58
№6 ПБ 2361 8,54 2290,17 1,0695 2141,346
-19 7,93 -40685,6 16984,21
№6 ЛБ 2419 8,53 2346,43 1,0695 2193,95
-19 7,92 -41685,1 17381,54
№7 ПБ 2206 8,65 2139,82 1,0695 2000,767
-34,9 8,03 -69826,816068,8
№7 ЛБ 2275 8,62 2206,75 1,0695 2063,347
-34,9 8,00 -72010,8 16515,27
Итого V гр.= 25774,96
ГР = 24100,
01
ГР = 4,15
ГР
= 7,96
MХ = 99935,08
Z = 191902,
6
При заполнении таблицы 1.2. рекомендуется пользоваться чертежом размещения грузов на судне. На этом чертеже для каждого грузового помещения имеются шкала f - объема принято груза и “с” - положения ц.т. принятого груза. С помощью этих шкал определяют уровень в трюме и аппликату его ц.т. Zi .
При отсутствии чертежа размещения груза можно пользоваться эпюрой емкости или таблицей судовых помещений.
При частичном заполнении помещений аппликата ц.т. груза в i-м помещении приближенно определяется по формуле:
ZVi - аппликата ц.т. объема i-го помещения (из таблицы помещений);Wi - вместимость i-го помещения;VГР = РГР - объем груза, принимаемого в помещении;Z2ДН - возвышение двойного дна i-го помещения над основной плоскостью ( определяется по чертежу).
Координаты ц.т. принятого груза определяются по формулам:
; .
в) определяется абсцисса ц.т. судна до погрузки с учетом дифферента:
;
где =(1,45+65)/2=33,22
= 1,45 - (33,22 - 1,45)*(-4,52/165) = 2,32
г) в табличной форме рассчитываются координаты ц.т. судна после погрузки в первом приближении - таблица 1.3.
Таблица 1.3.Расчет координат ц.т. судна
МассаР, т
Плечи МоментыХ, м Z, м Мх, тм Мz, тм
Судно перед погрузкой
Судовые запасы
Груз
оп
з
гр
Xgо
Хз
Хгр
Zgо
Zз
Zгр
оХgo
з Хз
грХгр
o Zgo
зZз
гр Zгр
Судно после погрузки 1 g1=/
g1=/
Масса Плечи Моменты
Р, т Х, м Z, м Мх, тм Мz, тм
Судно перед погрузкой
Судовые запасы
Груз
4644,58
1815,79
24100,0
2,32
- 44,48
16,53
33,22
8,81
7,98
10775,42- 80766,3
398373,0
154292,95
15997,11192318,0
Судно после погрузки 30560,37 g1=3,27
g1=6,28
= 99935,08
= 191902,6
д) по водоизмещению судна после погрузки 1 и плотности воды по грузовой шкале определяется средняя осадка ТСР1.
ТСР1= 9,16 м
е) для средней осадки ТСР1 с кривых элементов теоретического чертежа снимаются значения характеристик плавучести и начальной остойчивости:
ХС1 абсцисса Ц.В. 3,75 м
Хf1 абсцисса Ц.Т. площади ватерлинии, м; -1,5 м
С1 аппликата Ц.В. 4,75 м
m1 аппликата поперечного метацентра 380 м
r1 поперечный метацентрический радиус 5,5 м
R1 продольный метацентрический радиус 210 м
момент, дифферентующий на 1 см 413 тм/см
q1 число тонн на 1 см осадки 37,3 т/см
ж) рассчитывается дифферент судна после погрузки в первом приближении:
=
= 30560,37*(3,27 - 3,8) / 100 * 413 =
= -0,4 см
Удовлетворительным можно считать дифферент в пределах 0 -0,3 м на корму.
з) если рассчитанный дифферент t1 выходит за указанные пределы, то необходимо перераспределить груз и рассчитывать посадку во втором
приближении. Для удифферентовки судна часть груза переносится из помещения с абсциссой Х1 в помещение с абсциссой Х2.
=
= 100 * 0,15 * 414 / ()
Затем повторяются расчеты по пунктам б), г), ж), где t’ - желаемое изменение дифферента.
1.4.3. Расчет посадки и начальной остойчивости.
Рассчитывается посадка судна после погрузки:
; .
= 9,16 + (-0,4) / 2 = 8,96 м;
= 9,16 – (- 0,4) / 2 = 9,18.
t2 - дифферент судна после дифферентовки.
Рассчитывается метацентрическая высота:
или h1 =
= 380 – 6,28 = 373,72 м.
Продольная метацентрическая высота:
или
= 210 + 4.75 – 6.28 = 208.47 м.
1.5. Расчет влияния свободной поверхности наначальную остойчивость судна.
Поправка к метацентрической высоте на влияние свободной поверхности определяется по формуле:
- суммарная поправка к статическому моменту массы судна от влияния свободной поверхности.
Для отдельных цистерн определяется по формуле:
ж - плотность жидкости, т/м3;iХ - центральный момент инерции свободной поверхности, м4.
Момент инерции свободной поверхности относительно продольной оси наклонения рассчитывается по формуле:
где: l - длина отсека; b- ширина отсека; k - безразмерный коэффициент, зависящий от формы свободной поверхности жидких грузов.
Значения этого коэффициента для простейших плоских фигур приведены в таблице
Форма
поверх-ности
=b1/b 1=b1/b =1 = 0 =0
1 + +2 +3
481 +101-181
2+3813-1
4
36 (1 + 1 ) 1/12 1/48 1/36
Для равнобедренной трапеции:
Для неравнобедренной трапеции:
bb bb
llll l
b b
Для прямоугольника:
Для равнобедренного треугольника:
Для прямоугольного треугольника:
В соответствии с требованиями Правила Морского Регистра Судоходства РФ включаются только цистерны, для которых: mh11 min.
Расчеты производятся в следующей последовательности:- составляется расчетная комбинация из цистерн каждого вида жидкого
груза. Для этого составляется таблица, в которую заносятся цистерны по каждому виду груза или топлива с указанием их характеристик - таблица 1.4.
Таблица 1.4. Поправки на влияние свободной поверхности.
Nn/n Наименование цистерны
Длина,l
Ширина,b
Момент инерции, iХ
mh
1 №1 ПрБ груз 15 7,6 1857,5 1736,762 №1 ЛБ груз 15 7,6 1857,5 1736,763 №2 ПрБ груз 15,7 10,5 1514,6 1416,154 №2 ЛБ груз 15,7 10,5 1514,6 1416,155 №3 ПрБ груз 15,8 11 2109,8 1972,76 №3 ЛБ груз 15,8 11 2109,8 1972,77 №4 ПрБ груз 15,8 11 2109,8 1972,78 №4 ЛБ груз 15,8 11 2109,8 1972,79 №5 ПрБ груз 15,8 11 2109,8 1972,710 №5 ЛБ груз 15,8 11 2109,8 1972,711 №6 ПрБ груз 15,9 11 2109,8 1972,712 №6 ЛБ груз 15,9 11 2109,8 1972,713 №7 ПрБ груз 15,9 10,35 1752,8 1638,914 №7 ЛБ груз 15,9 10,35 1752,8 1638,9
iХ = 27128,2
mh = 25365,22
В соответствии с требованиями Правила Морского Регистра Судоходства
РФ включаются только цистерны, для которых: mh11 min (9750 т.) ; mh > 1072.5 по условиям Регистра
свободными поверхностями запасов можно принебреч.
- Определяется поправка к поперечной метацентрической высоте:
= - 25365,22 / 30560,37 = - 0,83
- определяется исправленное значение метацентрической высоты:
= 373,72 + (- 0,83) = 372,89 м.
Для танкера учитывается влияние свободной поверхности всех танков.Влияние свободной поверхности топливных цистерн можно не учитывать.
1.6. Проверка общей продольной прочности корпуса судна.
В судовых условиях контроль прочности корпуса осуществляется расчетным методом и при помощи приборов.
Проверка общей продольной прочности аналитическим методом производится в следующей последовательности:
-рассчитывается составляющая изгибающего момента от веса порожнем:
оп L;
0,126 * 4644,58 * 165 = 96560,8
К0 - коэффициент, равный 0,100 - для грузовых судов с силовой установкой в средней части;К0 = 0,126 - для грузовых судов с силовой установкой в корме;К0 = 0,0975 - для грузопассажирских судов с силовой установкой в средней части.- рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил
дедвейта как арифметическая полусумма моментов носовых и кормовых грузов относительно миделя:
Для этого составляется таблица Таблица 1.5
Расчет изгибающего момента от сил дедвейта
N n/n Название Масса груза Плечо до миделя Момент
помещения Р, т Х, м MХ, тм1 №1 ПрБ груз 1339,589 59,3 79437,63
2 №1 ЛБ груз 1325,189 59,4 78716,23
3 №2 ПрБ груз 0 44,3 0
4 №2 ЛБ груз 0 44,3 0
5 №3 ПрБ груз 2141,346 28,6 61242,5
6 №3 ЛБ груз 2203,927 28,6 63032,31
7 №4 ПрБ груз 2141,346 12,7 27195,09
8 №4 ЛБ груз 2203,927 12,7 27989,87
9 Нос №5 ПрБ груз 650,54 2,4 1561,296
10 Нос №5 ЛБ груз 669,6 2,4 1607,04
11 Корма №5 ПрБ груз 1490,81 - 5,5 8199,455
12 Корма №5 ЛБ груз 1534,4 - 5,5 8439,2
13 №6 ПрБ груз 2141,346 -19 -40685,6
14 №6 ЛБ груз 2193,95 -19 -41685,1
15 №7 ПрБ груз 2000,767 -34,9 -69826,8
16 №7 ЛБ груз 2063,347 -34,9 -72010,8
Сумма 24100,08 = 99935,11
= 0,5 * 99935,08 = 49967,54
Cледует обратить внимание на то что, если плоскость мидель-шпангоута делит помещение на носовую и кормовую части, тогда моменты носовых и кормовых грузов в этом помещении пересчитываются раздельно. Ориентировочно можно считать:
;
= 2141,346 * 4,8 / 15,8 = 650,54 (Пр Б);
= 4,8/2 = 2,4 (Пр Б).
;
= 2141,346 * 11 / 15,8 = 1490.81(Пр Б)
= 11 / 2 = 5,5(Пр Б)
= 2203,927 * 4,8 / 15,8 = 669,6 (Л Б);
= 4,8/2 = 2,4 (Л Б).
= 2203,927 * 11 / 15,8 = 1534,4 (Л Б)
= 11 / 2 = 5,5(Л Б)
Рi, РiК, РiН - соответственно, вес груза во всем помещении, в носовой и кормовой части;
l, lН, lК - соответственно длина всего помещения, носовой и кормовой части.
- Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил поддержания:
СП = - СП 1L
К сл - численный коэффициент, равный КСП = 0,0895 + 0,0315.
КСП = 0.0895 * 0.8 + 0.0315 = 0.1
СП = - 0.1 * 30560,37 * 165 = - 504246,1
- Определяется величина изгибающего момента на тихой воде в миделевом сечении:
МИЗГ = М0 + МД + МСП
МИЗГ = 96560,8 + 49967,54 - 504246,1 = - 357717,76Если момент получится положительным, то судно испытывает перегиб, а
если отрицательный - прогиб на тихой воде.
- Рассчитывается нормативная величина изгибаемого момента на тихой воде по формуле:
МДОП = К0W0
W0 - базисный минимальный момент сопротивления ( в см3 ) поперечного сечения корпуса,
СП - коэффициент,
= 10,75 – ((300 – 165) / 100)3/2 =
= 10,75 – 1,353/2 = 10,75 - 2√1,353 = 9,18
= 9,18 * 25,3 * 1652 * (0,8 + 07) * 1 =
= 9484672,7
МДОП прог = К0 прогW0= 0,008 * 9484672,7 = 75877,4МДОП перег = К0 перегW0= 0,0075 * 9484672,7 = 711350,4
б - коэффициент общей полноты , снимается с КЭТЧ - численный коэффициент, определяемый по методике Регистра, для практических расчетов можно принимать = 1К0 - численный коэффициент, принимаемый:а) для судов группы 1 (обычно сухогрузные суда, суда для перевозки
навалочных грузов при = 0,85 м3/т, пассажирские суда, научно-исследовательские, паромы, суда накатного типа, промысловые суда).
0, 0075 при перегибе (МИЗГ 0) 0,0080 при прогибе (МИЗГ 0) б) для судов 2 и 3 группы:
0,0068 при перегибе 0,0073 при прогибе
Величина изгибающего момента, действующего в миделевом сечении сопоставляется с нормативными значениями:
75877,4 - 357717,76 711350,4
Мдоп прогиба Мизг Мдоп.перегиб. - условие выполняется
Если изгибающий момент на тихой воде находится в пределах допустимых значений, то общая продольная прочность считается обеспеченной.
Если МИЗГ выходит за пределы допустимых значений, то прочность считается необеспеченной и необходимо принять меры уменьшения абсолютной величины изгибающего момента.
Абсолютную величину изгибающего момента при перегибе можно уменьшить перемещением грузов от оконечностей к миделю, а при прогибе - перемещением грузов от миделя к оконечностям.
После перемещения грузов необходимо заново выполнить работу по контролю прочности.
1.7. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости.
Диаграмма статической остойчивости рассчитывается по формуле:
или
где: lФ - плечо остойчивости формы; lВ - плечо остойчивости веса.
Плечо остойчивости формы снимаются с интерполяционных кривых плеч остойчивости формы (пантокарен) по значению объемного водоизмещения:
= 30560,37 / 1,008 = 30317,8
где: - плотность забортной воды.
Диаграмма динамической остойчивости рассчитывается по формуле:
Интеграл решается приближенным методом - методом трапеций.Расчеты плеч статической и динамической остойчивости удобно
выполнять в табличной форме - табл.1.6
Таблица 1.6.Расчет плеч статической и динамической остойчивости.
Nn/n
Расчетные величины Значения расчетных величин
1 0 10 20 30 40 50.....2 0 0,17 0,34 0,5 0,64 0,773 0 0,26 0,52 0,76 0,98 1,184
c пантокарен0 1,8 3,7 5,5 7,1 8,2
5 (4) - (3)
0 1,54 3,18 4,74 6,12 7,02
6 0 1,54 6,26 14,8 25,66 38,8
7 0 0,013 1,09 3,87 8,95 16,93
;
- По рассчитанным значениям l и ld строятся диаграммы статической и динамической остойчивости.
1.8. Проверка остойчивости по критериям Регистра.
1.8.1. Расчет критерия погоды К.
Критерий погоды К определяется по формуле:
МОПР - минимальный опрокидывающий момент определяемый с учетом бортовой качки;М КР - динамически приложенный кренящий момент от действия ветра.
Расчеты критерия погоды производятся в следующей последовательности:
1. Определяется величина кренящего момента от действия ветра:2.
Pv - удельное давление ветра выбирается из табл.2.1.2.2. части IY Правил классификации и постройки морских судов;
Sn1 - площадь парусности судна при выходе в рейс
= 1350 – 0,8 * 9,16 * 1650 = - 10741,2 ; = 9,16 – 11,0 = 1,84
- осадка по летнюю грузовую марку;Zn1 - плечо парусности (возвышение Ц.П. над действующей ватерлинией при Т1.)
= (1350 * (4,25 – 1,84) + 0,5 * 3,39 * 1650) / -
10741,2 = - 1,3
2. Рассчитывается расчетная амплитуда бортовой качки 2 - по методике Регистра ( часть IV Правил , стр. 318 )
- амплитуда качки для судна без бортовых килей:r1 = X1 X2 Y
X1,X2- безразмерные множители, принимаемые в соответствии с табл.2.1, 3.1. - 2 и 2.1. 3.1. - 3 части IV Правил; Y - множитель, (градусы) принимается в соответствии с табл. 2.1. 3.1. - 1 Если судно имеет бортовые кили (как правило, все транспортные суда
имеют бортовые кили), то расчетная амплитуда качки вычисляется по формуле:r2 = kr1
где значение коэффициента k принимается в соответствии с табл.2.1.3.2. в
зависимости от отношения
Sk - суммарная площадь бортовых килейSk = ак lк
Для транспортных судов обычно , т.е. в отношении:
Рассчитанное значение амплитуды бортовой качки округляется до целых градусов.
3. Определяется минимальный опрокидывающий момент - опр.Рекомендуется определять Мопр по диаграмме динамической
остойчивости по схеме, изложенной в Приложении 2 части IV Правил.Поскольку на диаграмме по оси ординат отложены величины плеч, то
определяется плечо опрокидывающего момента lопр, а затем находится:
Рассчитывается значение критерия погоды:
1.8.2. Проверка остойчивости после погрузки судна
Остойчивость судна считается достаточной, если
а) критерий погоды:
б) максимальное плечо диаграммы статической остойчивости:l max м
в) угол максимума диаграммы статической остойчивости:
max 0
г) угол заката диаграммы статической остойчивости:з 0
д) начальная метацентрическая высота положительна:h > 0
1.9. Расчет и построение диаграммы изменения осадок оконечностей от приема 100 т. груза.
Изменение осадок носом и кормой от приема малого груза массой Р ( до 10% ) рассчитывается по формулам:
= 2,7 + (165/2 – (-1,5)) * 11,1 / 165 =
= 8,35
= 2,7 – (165/2 + (-1,5)) * 11,1/165 =
= - 2,75