Софт-Портал

часть судна для остойчивости 4 буквы

Рейтинг: 4.1/5.0 (27 проголосовавших)

Категория: Windows

Описание

Часть судна для остойчивости 4 буквы

На главную страницу - Часть1 - Часть 2 - Часть 3 - Часть 4 - Часть 5
16. Что такое остойчивость судна?
Остойчивостью называется способность судна сохранять свое положение равновесия и вновь возвращаться к нему после того, как прекратится действие внешних сил, вызвавших изменение положения судна (например, порыв ветра, удар волны).
Остойчивость зависит от формы корпуса и от размещения на нем грузов. Судно, остойчивое при одном размещении грузов, может частично или полностью потерять это свойство, если часть грузов переместить вверх.
В каком бы положении судно ни плавало, на него постоянно действуют две равные и противоположно направленные силы: вес судна со всеми находящимися ми на нем грузами и поддерживающая сила воды. Точка приложения первой силы называется центром тяжести (ЦТ) судна, а точка приложения второй – центром величины (ЦВ).
В прямом положении судна (рис.7) обе силы лежат на одной вертикальной прямой. Если какая-либо внешняя сила вызовет накренение судна (рис.8), то вследствие увеличения подводного объема у одного борта и равного ему уменьшения подводного объема у другого борта ЦВ переместится в сторону крена. При этом возможны три случая.

Рис.7.Силы, действующие на судно в прямом положении

Рис.8. Возможные варианты расположения сил, действующих на судно при различном расположении грузов

1. Точка пересечения направления силы поддержания с ДП (метацентр М) лежит выше ЦТ судна (рисю8,а). В этом случае вес судна и сила поддержания стремится погрузить в воду один борт (на рисунке – левый) и поднять другой (на рисунке – правый). Такое судно будет остойчивым, так как после устранения причины, вызвавшей накренение, оно вернется в начальное положение.
2. Поддерживающая сила пересекает ДП в точке, лежащей ниже ЦТ. В этом случае под действием веса и силы поддержания судно будет продолжать крениться и, в конце концов, может опрокинуться (рисю8,б). Остойчивость в данном случае отрицательная.
3. Метацентр М совпадает с ЦТ (рис.8,в) – обе действующие силы лежат снова на одной вертикальной прямой. После устранения причины, вызвавшей крен, судно остается в накрененном положении. В этом случае судно обладает нулевой остойчивостью, и положение такого равновесия называют безразличным.
Таким образом, основное условие остойчивости судна состоит в том, чтобы ЦТ его лежал ниже метацентра М. Чем больше возвышение М над ЦТ, тем меньший крен получает оно под действием одной и той же кренящей силы. Поэтому данное расстояние, называемое поперечной метацентрической высотой h, считают мерой остойчивости судна. Чем больше ее значение, тем остойчивее судно. Но это не значит, что чем больше h, тем лучше. При большой высоте в штормовую погоду судно будет испытывать резкую порывистую качку, а это плохо сказывается на самочувствии людей, на механизмах, приборах и прочности корпуса. Поэтому при проектировании судна стремятся получить такое значение h, при котором судно было бы достаточно остойчивым и в то же время имело плавную качку.
При статическом действии внешних сил судно будет, кренится до тех пор, пока силы кренящего и восстанавливающего моментов не сравняются. Если же судно подвергается динамическому (резкому) воздействию внешних сил, то оно будет продолжать крениться по инерции и после достижения равновесия кренящего и восстанавливающего моментов. Сначала величина восстанавливающего момента возрастет до максимального значения, а с входом палубы в воду начнет резко уменьшаться. С уменьшением восстанавливающего момента до нулевого значения судно потеряет остойчивость и опрокинется.
В практике мореплавания были случаи опрокидывания судов, потерявших остойчивость из-за наличия в цистернах и других помещениях жидких или сыпучих грузов, способных беспрепятственно перемещаться в сторону крена. Несимметричное затопление бортовых отсеков и затопление высоко расположенных помещений тоже резко снижает остойчивость судна и может повлечь за собой моментальное его опрокидывание даже при небольших углах крена.
Продольная метацентрическая высота судна настолько велика, что возможность его опрокидывания через нос или корму практически исключается.

17. Что называется непотопляемостью судна?
Непотопляемость – это способность судна оставаться на плаву после затопления части отсеков, сохраняя при этом остойчивость и частично другие мореходные качества. Она обеспечивается запасом плавучести, который равен внутреннему объему надводной части корпуса, имеющей водонепроницаемые закрытия. Пробоины в корпусе выше ватерлинии, а также открытые иллюминаторы в надводной части снижают запас плавучести, так как водонепроницаемый надводный объем уменьшается до нижней кромки этих отверстий.

контролируют высоту надводного борта? >>>>>>

Видео

часть судна для остойчивости 4 буквы:

  • скачать
  • скачать
  • Другие статьи, обзоры программ, новости

    Остойчивость судна

    Остойчивость судна

    Учение об остойчивости рассматривает условия, при которых судно плавает в вертикальном положении и выпрямляется после наклонений. Однако морское судно должно не только иметь достаточную остойчивость, но и выполнять даже на взволнованном море максимально плавные движения. За достаточную остойчивость несет ответственность в первую очередь судостроительная верфь, а за ведение судна в штормовом море - командование судна. Важнейшая задача состоит в том, чтобы путем правильной загрузки соразмерить требования надежности судна (достаточная остойчивость, хорошая маневренность) и требования экономичности (использование трюмов по грузоподъемности и объему) и достичь таким образом наибольшей эффективности. Ответственность за остойчивость находящегося в море судна и за правильную загрузку всегда несет только капитан. Мы рассмотрим только поперечную остойчивость, т. е. способность судна выпрямляться при наклонениях вокруг продольной оси.

    Как судно реагирует на нарушение равновесия, вызванное ветром и волнами, зависит от положения метацентра по отношению к центру тяжести. Подводная часть судна изменяет при наклонении вокруг продольной оси свою форму. Вследствие этого точка приложения силы поддержания (центр водоизмещения или величины) из своего начального положения перемещается к погруженной стороне в новое положение, соответствующее углу наклона (крена). При этом новое и первоначальное направления действия выталкивающей силы пересекаются в так называемом «воображаемом метацентре». Истинным метацентром является точка пересечения двух соседних направлений выталкивающей силы. Эта точка при малых углах крена (примерно до 10°) лежит в диаметральной плоскости судна, т. е. на первоначальном направлении действия силы поддержания вертикально плавающего судна; при большем угле наклона она находится вне диаметральной плоскости судна на так называемой эволюте. Метацентр - это точка, вокруг которой свободно плавающее тело совершает маятниковые колебания. На реальные деньги сегодня сейчас играть онлайн играя в пирамиды igrovoi-klub.org/aztec-gold Момент остойчивости спрямляет судно до тех пор, пока центр тяжести при малых углах наклона лежит ниже истинного метацентра и при больших углах наклона ниже воображаемого метацентра, т. е. пока имеется устойчивое равновесие. Если метацентр лежит ниже, то равновесие неустойчиво, т. е. создается момент, который предотвращает возвращение судна в положение равновесия. При совпадении метацентра и центра тяжести равновесие безразличное; не возникает никаких моментов, которые прекращают или поддерживают наклонения. Таким образом, поперечная остойчивость зависит от положения центра тяжести по отношению к истинному или воображаемому метацентру. Расстояние между метацентром и центром тяжести (метацентрическая высота) является, следовательно, мерой способности судна к выпрямлению при нарушающих равновесие воздействиях ветра, волн и несимметричной загрузки.

    Поперечная остойчивость судна - метацентр

    Устойчивое равновесие

    Неустойчивое равновесие

    C или С? - центр величины, FA - сила поддержания, FG - вес судна, G - центр тяжести судна, MC или MC? - метацентр, N - мнимый метацентр, ? - плечо остойчивости, ? - угол крена

    Момент остойчивости при наклонении судна вокруг продольной оси определяется весом судна, положением центра тяжести и метацентра, а также углом крена. Если у судна в грузу и у судна порожнем метацентрические высоты равны, то сначала, до входа кромки палубы в воду или оголения скулы, нагруженное судно будет более устойчиво против внешних влияний, чем порожнее и, следовательно, более легкое судно. Кроме того, естественно, что судно с тяжелым палубным грузом, у которого общий центр тяжести лежит выше, менее остойчиво, чем судно, у которого тяжелый груз лежит на дне и центр тяжести смещен вниз. Положение метацентра в большой мере зависит от формы судна, а также от угла крена. Решающую роль играют при этом ширина, высота борта и осадка судна. Если представить себе два судна с различной шириной при крене в 10°, ясно, что для наклонения более широкого судна требуются большие кренящие силы, чем для наклонения узкого; это видно также по входящему в воду и выходящему из воды клинообразному объему. У широкого судна входящий в воду и выходящий из воды объемы, а также путь их перемещения (плечо) больше, чем у более узкого судна. Соответственно различны и перемещения точки приложения выталкивающей силы. Понятно, что у широкого судна метацентр расположен над ватерлинией выше, чем у узкого. Широкое судно, таким образом, более остойчиво, чем узкое. С другой стороны, если при большем крене кромка палубы входит в воду, а скула оголяется, то путь перемещения вошедшего в воду и вышедшего из нее объемов меньше; следовательно, линия действия подъемной силы проходит через точку приложения выталкивающей силы и пересекает диаметральную плоскость - первоначальное направление действия выталкивающей силы - в более низкой точке, так что воображаемый метацентр смещается вниз, т. е. ближе к центру тяжести судна. Таким образом, остойчивость при погружении кромки палубы и при выходе скулы уменьшается. Но так как погружение кромки палубы зависит от высоты борта судна над ватерлинией (надводного борта), а выход скулы - от осадки судна, то оба эти размеренна в значительной мере определяют поперечную остойчивость судна при больших углах наклонения.

    Продольная остойчивость судна

    C или C? - центр величины, FA - сила поддержания, FG - вес судна, G - центр тяжести судна, ML - продольный метацентр, ? - плечо остойчивости, ? - угол дифферента.

    При наклонениях судна вокруг поперечной оси имеют место те же явления, что и при крене. Мера остойчивости вокруг поперечной оси, однако, значительно больше, чем вокруг продольной. Это объясняется величиной входящего в воду и выходящего из воды объемов, а также пути их перемещения. Поэтому перенос грузов в продольном направлении судна не имеет такого большого значения, как перенос в поперечном, и углы дифферента при волнении значительно меньше, чем углы крена. От дифферента зависят скорость судна и его маневренность. Угол дифферента выбирается не произвольно большим, а поддерживается в определенных границах путем соответствующего распределения груза. Как правило, суда ходят на ровном киле или с легким дифферентом на корму. У полностью погруженных плавающих тел - подводных лодок - устойчивое равновесие вокруг продольной и поперечной осей возможно только тогда, когда центр тяжести лежит ниже центра водоизмещения. При этом момент остойчивости вокруг всех осей одинаков, так как у полностью погруженных в воду тел при любом наклоне не возникает изменений формы вытесняющего объема и, следовательно, не может быть смещения центра водоизмещения. На волнении форма вытесняющего объема постоянно изменяется, а вместе с ней изменяются положение точки приложения выталкивающей силы и, следовательно, расстояние между метацентром и центром тяжести. Когда вершина волны проходит под серединой судна, метацентр лежит значительно ниже, чем при спокойной воде, и, кроме того, кромка палубы при крене погружается раньше, так что угол заката диаграммы статической остойчивости и максимальное плечо уменьшаются.

    Поперечная остойчивость судна на волнении

    а - судно на спокойной воде, b - судно на вершине волны, с - судно на подошве волны

    У судов на вершине волны, при условии равенства длин и скоростей судна и волны, создаются особенно неблагоприятные условия для сохранения остойчивости, если волны набегают с кормы. Более благоприятные условия, чем при спокойной воде, возникают, если средняя часть судна находится на подошве, а оконечности - на вершинах волн. Пассажирские суда для обеспечения безопасности пассажиров и экипажа должны разделяться по длине водонепроницаемыми стенками - переборками таким образом, чтобы при возникновении течи в одном или нескольких отсеках судно сохраняло плавучесть и остойчивость. Если судно при аварии получит течь, вода будет проникать в получившие пробоины отсеки до тех пор, пока уровень воды внутри и снаружи не сравняется. При этом судно погружается глубже в той или иной степени в зависимости от положения затопленных отсеков меняет угол дифферента, и остойчивость его уменьшается.

    Аварийное судно

    1 - затопленный отсек, C и C? - центр величины, FA - сила поддержания, FG - вес судна, G -центр тяжести судна

    Часть судна, 4 буквы, сканворд

    к и л ь

    • балка, проходящая посредине днища судна

    • вертикальное крыло в хвостовом оперении самолета

    • город-порт в Германии, административный центр земли Шлезвиг-Гольштейн

    • гребень на грудной кости у летающих птиц

    • основной продольный элемент конструкции судна, идущий посередине днища, снаружи шпангоутов

    • продольный брус, проходящий внизу корпуса судна

    • созвездие Южного полушария

    • хранитель судового равновесия

    • под ним семь футов

    • гребень на груди птицы

    • в этом городе Германии находится один из старейших университетов

    • название этого административного центра земли Шлезвиг-Гольштейн происходит от средненемецкого «узкий морской залив»

    • в каком созвездии находится звезда Канопус?

    • что отсутствует у плоскодонки?

    • что такое шверт?

    • основная продольная балка на судне от носа до кормы

    • порт в Германии

    • часть хвоста самолета

    • 7 футов под ним

    • руль у птицы

    • вырост грудины

    • брус под днищем

    • под ним семь футов желают

    • надсемифутовая деталь корабля

    • балка, проходящая вдоль днища

    • нижний брус судна

    • самая низкая «деталь» корабля

    • город-порт в Германии

    • южное созвездие с судовым названием

    • днище судна

    • этого выроста нет у страуса

    • в каком созвездии Канопус?

    • направляющий брус судна

    • брус вдоль днища судна

    • часть хвостового оперения самолета, ракеты

    • брус на дне судна

    • нет у птицы киви

    • нижний «плавник» парусной яхты

    • выдвижной у швертбота

    • созвездие Юж. полушария

    • деревянный молоток для столярных работ у народов Приамурья

    • брус на дне яхты

    • вырост грудины у животных

    • нижний брус яхты

    • птичья грудь

    • брус в семи футах от дна

    • Созвездие Южного полушария

    • Часть хвостового оперения самолета, ракеты

    • Балка днища судна от носа до кормы

    • Продольный брус, проходящий по всей длине судна

    • Вырост грудины

    • Южное созвездие

    • Город в Германии

    • в каком созвездии Канопус

    • м. исподний, основный брус судна, выдающийся в виде полоза; он образует основу средины днища: задний пень, стояк (ахтерштевень), основу кормы; передний стояк (форштевень), основу носа; а ребра, кокоры, опруги (шпангоуты), боков. По врубке в киль (в полоз) кокор, на него набивают накладку (резенкиль, кильсон), а под него подделывают лыжу, набойку (фалшкиль). Лихо заложить киль, а кокоры и добрые люди вставят! Килевой, к килю относящ. Килевой брус. Килевая качка, продольная, противопол. боковая. Килевать судно, валять его на бок, для вычинки подводной части. -ся, быть килюему. Килеванье ср. длит. килевка ж. об. действ. по глаг. Килектор м. плашкоут, плоскодонное, тяжелое судно, с крамболами и шпилями, для валянья судов. Кильсон м. продольный брус, сверх киля внутри судна. Кильное ср. право на первый вход корабля в пристань. Кильватер м. след, струя позадь судна, при ходе его. Идти вь кильватер другого судна, идти гусем, гуськом, по следу его. Каленбанк м. устройство для валки и килевки или килеванья судов

    • название этого административного центра земли Шлезвиг-Гольштейн происходит от средненемецкого "узкий морской залив"

    • нижний "плавник" парусной яхты

    • самая низкая "деталь" корабля

    • что такое шверт

    • южн. созвездие с судовым названием

    • в каком созвездии находится звезда Канопус

    • что отсутствует у плоскодонки

    • судовой аналог акульего плавника

    • планка проложенная по дну судна

    Критерии остойчивости морского судна

    Критерии остойчивости


    Правила Регистра ввели следующие критерии остойчивости для всех транспортных судов длиной 20 м и более:
    1) критерий погоды К должен быть более или равен единице, т. е. отношение опрокидывающего момента Мопр к моменту кренящему Мкр больше или равно 1;

    2) максимальное плечо диаграммы статической остойчивости должно быть не менее 0,25 м для судов длиной L < 80 м и не менее 0,20 м для судов длиной L > 105 м при угле крена ? > 30°. Для промежуточных длин судна величина lmax определяется линейной интерполяцией;

    3) угол крена, при котором плечо остойчивости достигает максимума, должен быть не менее 30°;

    4) угол заката диаграммы статической остойчивости должен быть не менее 60°;

    5) начальная метацентрическая высота h при всех вариантах нагрузки, за исключением судна порожнем, должна быть положительной. Случай отрицательной h для варианта нагрузки «судно порожнем» является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром;

    6) критерий ускорения К* должен быть не менее единицы. Критерий ускорения рассчитывается при вариантах сложной загрузки судна, либо при частичной или полной загрузке трюмов грузами с малым удельным погрузочным объемом (свинец и т. п.).

    Порядок расчета критериев остойчивости приведен в «Правила классификации и постройки морских судов». Том.1, часть IV «Остойчивость».

    Остойчивость с учетом обледенения

    Для судов, плавающих в зимнее время в зимних сезонных зонах, помимо основных вариантов нагрузки, должна быть проверена остойчивость с учетом обледенения. При расчете обледенения следует учитывать изменения водоизмещения, возвышения центра тяжести и площади парусности от обледенения.
    Расчет в отношении остойчивости при обледенении должен проводиться для наихудшего, в отношении остойчивости расчетного варианта нагрузки. Масса льда при проверке остойчивости для случая обледенения засчитывается в перегрузку и не включается в состав дедвейта судна.

    Массу льда на квадратный метр площади общей горизонтальной проекции открытых палуб следует принимать, согласно требований Регистра, равной 30 кг. В общую горизонтальную проекцию палуб должна входить сумма горизонтальных проекций всех открытых палуб и переходов независимо от наличия над ними навесов.
    Момент по высоте от этой нагрузки определяется по возвышению центра тяжести соответствующих участков палубы и переходов.

    Массу льда на квадратный метр парусности следует принимать равной 15 кг.

    Часть 4: Определение посадки и остойчивости судна в различных эксплуатационных условиях

    Часть 4: Определение посадки и остойчивости судна в различных эксплуатационных условиях. 4.1.1. Определяем массу перемещаемого или принимаемого груза для увеличения исходной осадки судна кормой на 0,5 м.

    На диаграмме осадок БАТМ “Пулковский Меридиан” (приложение 2.2) операция перемещения груза лежит на кривой М = const. Определяем точки пересечения этой кривой с прямыми линиями, проведёнными через точкиdК иdК1. находим соответствующие этим осадкам Хс и Хс1 .

    При осадке кормой dК выбираем из приложения 2.2 Хс = - 3,21 (м);

    При заданной нами осадке кормой dК1 = 6,28 (м) выбираем из приложения 2.2 Хс1 = - 5,05 (м);

    Массу перемещаемого груза находим из уравнения: mlx =M(Хс1 – Хс );

    mlx = 4573,5·(- 5,05 + 3,21) = - 8415,24 (т·м);

    Масса перемещаемого груза равна: , гдеlx – произвольно выбранное расстояние, на которое перемещается груз массой m.

    В случае приёма груза необходимо задаться ещё и конечной осадкой судна носом dH1. дляdH1 иdК1 найти водоизмещение М1 и абсциссу центра величины Хс1 (приложение 2.2). Массуmи абсциссу центра тяжести х принимаемого груза находим по формулам:

    Масса принимаемого груза: m= 5385,0 – 4573,5 = 811,5 (т);

    Абсцисса центра тяжести принимаемого груза:

    4.1.2. Определяем массу перемещаемого с борта на борт судна груза для снабжения пояса наружной обшивки, лежащего ниже ватерлинии на 0,3 м.

    Массу перемещаемого груза следует определить двумя способами:

    - по формуле начальной остойчивости

    Угол крена ? определяем по чертежу поперечного сечения судна. Из прямоугольного треугольника с катетами 0,5 · В = 0,5 · 16 = 8 (м) и 0,3 (м);

    тогда =>? = 2,15 0 ;

    ly = 16 (м) – расстояние на которое переносится груз;

    Курсовая работа: Основные теории судна ОТС

    Курсовая работа: Основные теории судна ОТС

    Название: Основные теории судна ОТС
    Раздел: Рефераты по транспорту
    Тип: курсовая работа Добавлен 05:55:15 09 марта 2010 Похожие работы
    Просмотров: 229 Комментариев: 4 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно Скачать

    1. Технико-эксплуатационные характеристики судна. Класс Регистра судоходства России, присвоенный судну

    2. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости

    3. Расчёт и построение диаграмм статической и динамической остойчивости

    4. Определение посадки и остойчивости судна в эксплуатационных условиях

    5. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю. В. Ремеза

    Список использованной литературы

    Технико-эксплуатационные характеристики судна. Класс Регистра судоходства России, присвоенный судну.

    1.1Технико-эксплуатационные характеристики судна

    Тип судна – стальное, однопалубное, двухвинтовое грузовое судно, без оседловатости, с двойным дном, с двойными бортами, восемью поперечными переборками, с баком и ютом, машинным отделением, надстройками и рубками, расположенными в корме, с тремя грузовыми трюмами.

    Назначение судна – перевозка генеральных и насыпных грузов, включая зерно, уголь и контейнеры. Максимальное количество контейнеров 102 TEU.

    Страна приписки – Россия.

    Порт приписки – Архангельск.

    Судовладелец – АО «Северное речное судоходство».

    Построен в августе 1988г. в Чехословакии.

    Дедвейт – 3148 т. включая 157 т. топлива и 1905 т. водяного балласта.

    Скорость судна в полном грузу – 10,0 узлов.

    Наибольшая длина – 116,03 м.

    Длина между перпендикулярами – 111,2 м.

    Высота борта – 6 м.

    Осадка по ЛГВЛ – 4 м.

    Водоизмещение по ЛГВЛ – 5025 т.

    Класс регистра судоходства, присвоенный судну: КМêЛЗIIIСП

    КМê - основной символ класса судна, построено под надзором другого, признанного Морским регистром судоходства, классификационного органа, по правилам классификации, а затем судну присвоен класс Морского регистра судоходства.

    К - корпус построен по правилам и под надзором Морского Регистра Судоходства

    М – механические установки судна построены по правилам и под надзором Морского Регистра Судоходства

    Л3 – знак категории ледового усиления. Означает что судну разрешено самостоятельное плавание по мелко битому льду или же под проводкой ледокола в круглогодично замерзающих морях, в легких ледовых условиях.

    IIIСП – знак ограничения района плавания. СП - смешанное плавание (река-море). Разрешено плавание в морских районах с максимально допустимой высотой волны 3-х процентной обеспеченности 3,5 м, с учетом конкретных ограничений по району плавания, обусловленными ветроволновыми режимами бассейнов с установлением при этом максимально допустимого удаления от места убежища, которое не должно превышать 50 миль.


    Схематический продольный разрез и вид на верхняя палубу судна приведены на Рисунке 1.1.

    Рисунок 1.1 – Схематический продольный разрез и вид на верхнюю палубу судна

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ И КООРДИНАТ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ СУДНА. КОНТРОЛЬ ПЛАВУЧЕСТИ И ОСТОЙЧИВОСТИ.

    2.1 Исходные данные:

    Характеристики судна порожнем:

    2.2 Определение массы груза в трюмах:

    Количество груза в каждом трюме судна определяется по формуле:

    где uтрi - объем i-го трюма, м 3

    m - удельный погрузочный объем груза, м 3 /т

    m = 0,80 м³/т - удельный погрузочный объем перевозимого в трюмах груза.

    Таблица 2.1 - Характеристики грузовых трюмов судна.

    δmh –поправка на свободную поверхность жидкости в цистерне; учитывается только для цистерн, в которых свободная поверхность распространяется на всю площадь цистерны, т.е. заполненных более чем на одну треть. Если уровень остатков в цистернах составляет 10 см и менее, то поправочные моменты, как правило, могут не вводится, рассчитывается по формуле:

    где Ix – момент инерции поверхности, м 4

    ρ – плотность необходимой жидкости, т/м 3 (пресная вода -1 т/м 3. забортная вода, балласт, подсланевые воды, мытьевые воды, фекальные воды – 1,03 т/м 3. масло – 0,9 т/м 3. дизельное топливо – 0,85 т/м 3 )

    Водоизмещение, абсцисса и аппликата центра тяжести судна порожнём определяются по формулам:

    Плавучесть считается обеспеченной, если М. Водоизмещение по грузовую марку определено в 1 части курсовой работы (5025т). Т. к плавучесть судна не обеспечена, производим разгрузку трюмов, пропорционально их вместимости.

    2.3 Разгрузка трюмов пропорционально их вместимости.

    Т. к полученное водоизмещение слишком велико, то производим разгрузку трюмов:

    где М - полученное водоизмещение судна; Mг.м - водоизмещение по грузовую марку

    6294,08-5025= 1269,08 т

    (Т. к m1=m2, то при расчетах берем 2m2)

    Взяв данные из таблицы а подставляем V1 и V2:

    m1/874=498/1595 => m1=272.8 (т)

    Полученные массы разгрузки вычитаем из массы трюмов:

    899-272,8=626,2(т) – загрузка 1 трюма

    1587,2-498=1089,2(т) – загрузка 2,3 трюма

    После расчета данных, занесенных в таблицу, составляем график статической и динамической остойчивости:

    3.2. Проверка параметров диаграммы статической остойчивости

    на соответствие нормам остойчивости Регистра судоходства

    По диаграмме статической остойчивости (Рисунок 3.2) определяем максимальное плечо статической остойчивости lmax . соответствующий ему угол крена qmax и угол заката диаграммы qзак и сравниваем их с требуемыми Регистром.

    Регистр требует, чтобы lmax было не менее 0,20 м для судов, длина которых не менее 105 м при угле крена qmax ³30 0. Угол заката диаграммы должен быть не менее 60 0.

    Из Рисунка 3.2 видно, что lmax =0,78 м, qmax =40 0. qзак =75 0. значит параметры диаграммы статической остойчивости соответствуют нормам остойчивости Регистра судоходства России.

    По диаграмме статической остойчивости (Рисунок 3.2) определяем графическим способом начальную метацентрическую высоту (проводим касательную к графику и восстанавливаем перпендикуляр из точки q =1 рад), которую сравниваем со значением, рассчитанным во 2 части.

    4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСАДКИ И ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ.

    4.1 Определение посадки и выполнение контроля остойчивости

    судна после приёма в промежуточном порту палубного груза.

    Груз размещается на люковых крышках. Высота штабеля равна 2,8 м, ширина равна ширине крышки люка.

    Принимаем палубный груз. Так как на судно грузится груз с малым удельным погрузочным объемом (m=0,8 м 3 /т) и грузоподъемность использована полностью, то условно считаем, что с судна выгружено в промежуточном порту 100 т груза таким образом, что его центр тяжести не изменился, и принят палубный груз в количестве 100 т.

    В нашем случае масса палубного груза: mгр = 100 т

    Аппликата центра тяжести принимаемого на палубу груза вычисляется по формуле:

    где Н - высота борта судна, H=6 м (см. Часть 1);

    hkом - высота комингса люка, определяем по схематическому чертежу судна (Рисунок 1.1) с учетом масштаба по высоте hk =1,3 м. тогда

    Абсциссу центра тяжести палубного груза xгр определим из условия, что абсцисса центра тяжести судна не изменилась. Для этого вычтем в формуле (2.7) в числителе момент 100*Xi. а в знаменателе mгр =100 т, т.е. разгрузим судно (где Xi – это абсцисса центра тяжести 2-го трюма - см. таблицу 1.1).

    Длину груза определим, учитывая допустимое давление на крышки люков (таблица 2.1). Площадь груза определяется по формулам:

    qдоп– допустимое давление на крышки люков (таблица 2.1).

    Так как принимаемый палубный груз малый используем формулу для приёма и снятия малого груза:

    где q - число тонн, изменяющих осадку на 1 см,

    q=13,77 т/см (определяется по Приложению Г[1]);

    М =5024,88 т, h=1,40 м (см. Часть 2)

    dd= 100/13,77=7,26 см = 0,0726 м, тогда

    dh=100/(4924,88+100)*(4+0,0726/2-8,7-1,4)= -0,12 м,

    тогда метацентрическая высота судна с палубным грузом будет вычисляться по формуле:

    где h - метацентрическая высота (см. Часть 2)

    Изменения осадок носом и кормой при приёме груза находят по формулам:

    Значения tн и tk определяются с помощью таблицы изменений осадки от приёма 10 т груза (Рисунок 4.1).

    Из таблицы Рисунка 4.1 для осадки d = 4 м получаем значения

    4.2. Определение угла крена судна от неудачно размещённого груза массой mгр =100т с координатой у=-0,50 м.

    Если груз размещён неравномерно по ширине, то судно получит статический крен, который определяется формулой:

    где m = 100 т - масса неудачно размещённого груза;

    у = - 0,50 м - координата неудачно размещённого груза;


    h = 1,40 м - метацентрическая высота (см. Часть 2)

    Рисунок 4.1 – Изменение осадки от принятия/снятия 10 тонн груза

    Угол крена в формуле (4.9) получился отрицательным, это значит, что судно имеет крен на левый борт.

    4.3. Определение статических и динамических углов крена от шквала, создающего кренящий момент М кр дин = 500 тм, при бортовой качке с амплитудой Qт= ±15°

    Углы крена определяется с помощью диаграмм статической и динамической остойчивости (Рисунки 4.2 - 4.7)

    Плечо кренящего момента находят по формуле:

    Рисунок 4.7 - Диаграмма динамической остойчивости при крене на подветренный борт.

    На диаграмме статической остойчивости динамический угол крена определяют из условия равенства работы восстанавливающего и кренящего моментов. Работа восстанавливающего момента равна площади, ограниченной графиком диаграммы статической остойчивости, осью абсцисс и перпендикуляром к ней, восстановленном из точки Qд . Работа кренящего момента равна площади, ограниченной графиком кренящего момента до угла крена Qд осью абсцисс. Положение перпендикуляра при Qд подбирается таким образом, чтобы площади под диаграммой статической остойчивости и графиком кренящего момента были равны.

    По диаграмме динамической остойчивости задача решается следующим образом. На оси абсцисс диаграммы откладывается угол, равный 1 радиану (57,3°), и из полученной точки восстанавливается перпендикуляр. На перпендикуляре откладывается плечо кренящего момента 1 дин кр . конец этого отрезка соединяется с началом координат. Абсцисса точки пересечения этой прямой с диаграммой динамической остойчивости соответствует углу динамического крена судна от шквала.

    Снимая на диаграммах статической и динамической остойчивости значения статического и динамического углов крена, получаем:

    При наличии у судна крена на тихой воде по диаграмме статической остойчивости (Рисунок 4.2) Qст= 3,5 0. Qд = 7 0 и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок 4.3) Qд = 7 0 .

    При крене судна на наветренный борт по диаграмме статической остойчивости (Рисунок 4.4) Qст= 4 0. Qд = 23 0 и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок 4.5) Qд = 23 0 .

    При крене судна на подветренный борт по диаграмме статической остойчивости (Рисунок 4.6) Qст= 3,7 0. Qд = -9,4 0 и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок 4.7) Qд = -9,4 0 .

    Таким образом, можем сделать вывод, что во время шквального ветра динамические углы будут больше в том случае, когда на волнении судно накреняется на наветренный борт. Эта ситуация принимается за расчётную при нормировании их остойчивости.

    4.4.Проверка удовлетворения требований остойчивости судна в

    соответствии с Правилами Регистра судоходства в случае смещений груза зерна во всех трюмах одновременно.

    а) Рассмотрим первый случай, когда трюма заполнены «под крышки», т.е. высота пустоты в соответствии с Правилами Регистра для данного судна должна приниматься равной 100 мм. В случае полного заполнения трюмов (Рисунок 4.8) условный расчётный угол смещения поверхности зерна принимается равным 15 0 .

    Рисунок 4.11 - Диаграмма статической остойчивости в случае частичного заполнения трюмов

    Остаточную площадь диаграммы определим из заштрихованного прямоугольного треугольника:

    Проверка требований остойчивости судна в соответствии с Правилами Регистра судоходства:

    Согласно «Международного зернового кодекса» и отечественным правилам перевозки зерна характеристики остойчивости судна, после смещения зерна, должны удовлетворять следующим требованиям:

    · угол статического крена судна qд от смещения зерна не должен превышать 12° или угла входа палубы в воду qd . если он меньше 12°.

    · остаточная площадь Sост диаграммы статической остойчивости между кривыми восстанавливающих и кренящих плеч до угла крена, соответствующего максимальной разности между ординатами двух кривых qmax или 40°, или угла заливания qзал в зависимости от того, какой из них меньше, при всех условиях загрузки должна быть не менее 0,075 м. рад.

    У судов типа «Амур» угол заливания равен qзал = 29,12 о .

    В случае полного заполнения трюмов угол статического крена судна Qст равен 1,2 0. а это меньше 12 0. Остаточная площадь диаграммы статической остойчивости приблизительно равна 0,19 рад.м. что больше 0,075 рад.м.

    Следовательно, можно сделать вывод, что в случае полного заполнения трюмов характеристики остойчивости судна после смещения зерна удовлетворяют всем требованиям.

    В случае частичной загрузки трюмов угол статического крена судна Qд равен 12,7 0. а это больше 12 0. Остаточная площадь диаграммы статической остойчивости приблизительно равна 0,051 м.рад, что меньше 0,075 м.рад.

    Тогда, делаем вывод, что в случае частичного заполнения трюмов характеристики остойчивости судна после смещения зерна не удовлетворяют всем требованиям.

    5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ЗОН БОРТОВОЙ, КИЛЕВОЙ И ВЕРТИКАЛЬНОЙ КАЧКИ С ПОМОЩЬЮ УНИВЕРСАЛЬНОЙ

    ДИАГРАММЫ Ю.В. РЕМЕЗА.

    5.1Определение периодов собственных бортовых, килевых и

    вертикальных колебаний судна в заданном случае нагрузки.

    Значительное возрастание амплитуд бортовых и килевых колебаний судна наблюдается на нерегулярном волнении при совпадении среднего кажущегося периода волн и периода бортовой, килевой или вертикальной качки.

    Собственные периоды различных видов качки определяются по формулам

    где Тq. Тy. Тz - периоды бортовой, килевой и вертикальной качки

    В - ширина судна; В = 13,43 м (см. Часть 1);

    d - осадка судна; d = 4 м (см. Часть 1);

    с - инерционный коэффициент судна; с = 0,8 с/м 1/2

    h - метацентрическая высота судна; h = 1,40 м (см. Часть 2)

    Тогда, используя формулу (5.1), найдём период бортовой качки:

    Используя формулу (5.2), найдём период килевой и вертикальной качки:

    5.2. Определение резонансных сочетаний курсовых углов и скоростей судна для бортовой и килевой качки при волнении с интенсивностью 4 и 6 баллов.

    Найдём расчётную длину волны по формуле:

    где tо - средний период нерегулярных волн, c;

    kl - коэффициент, учитывающий степень нерегулярности волнения;

    Период tо может быть вычислен по следующей формуле:

    Расчет производится для волн, высота которых соответствует 4 и 6

    При 4-х балльном волнении высота волны h3%=1,625 м

    При 6-ти балльном волнении высота волны h3%=4,75 м

    Тогда по формуле (5.4)

    Подставляя в формулу (5.3), полученные значения tо. найдём расчётную длину волны

    l= 1,56. 0,78. 3,95 2 = 18,98 м - при 4-х балльном волнении

    l= 1,56. 0,78. 6,75 2 = 55,44 м - при 6-ти балльном волнении

    Резонансные зоны для каждого вида качки определяются по диаграмме Ю.В.Ремеза (Рисунки 5.1-5.4) в следующей последовательности. Откладываем расчетную длины волны на оси ординат и через нее проводим горизонталь до пересечения с границами интервалов.

    Для бортовой качки граница определяется

    Для килевой качки граница определяется

    Из точек пересечения проводят вертикальные линии до границы, соответствующей максимальной скорости судка в нижней части диаграммы (10 узлов).

    Зона, ограниченная вертикальными линиями и полукруглой частью диаграммы, представляет область сочетаний скоростей и курсовых углов судна, неблагоприятных в отношении указанных видов качки.

    При анализе и использовании этих расчетов следует помнить, что при курсовых углах (0° < q <12° (встречное волнение) и 168°< q < 180° (попутное волнение) даже в условиях резонанса амплитуды бортовой качки будут незначительны. Поэтому эти диапазоны курсовых углов можно не относить к опасным.

    Аналогичным образом из резонансной зоны для килевой качки можно исключить курсовые углы 78° < q < 102°.

    1. Гуральник Б.С. Мейлер Л.Е. «Оценка посадки, остойчивости и поведения судна в процессе эксплуатации». Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы теории судна» для курсантов дневной и заочной формы обучения по специальности 240100 “Организация перевозок и управление на транспорте”. – Калининград, БГА РФ, 2003 г. – 28 с.

    2. Кулагин В.Д. Теория и устройство промысловых судов: Учебник
    для вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. - Л. Судостроение, 1986. - 392 с.

    3. Правила классификации и постройки морских судов: В 2-х т.- СПб. Морской Регистр судоходства, 1995 г.

    4. Б.М. Яворский, Ю.А. Селезнев «Справочное руководство по физике». – М. Наука, 1982. – 620 с.