На основании выполненного распределения запасов и грузов составляем таблицу сводных данных и расчета водоизмещения с указанием координат центра тяжести судна. Эти расчеты представлены в таблице 3.5.
Таблица 1.3 - Расчет водоизмещения
Статьи нагрузки
Масса (т)
Плечи (м)
Моменты (тм)
X
Z
Мx
Mz
НА МОМЕНТ ОТХОДА
Судно перед загрузкой
1286
-9,85
4,72
-12667,1
6069,9
Судовые запасы
191,5
0,16
1,99
31,6
381,1
Перевозимый груз
1361,8
3,54
6427,1
4821,5
Судно после загрузки
2839,3
-2,19
3,97
-6208,4
11272,5
НА МОМЕНТ ПРИХОДА
Судно порожнем
Запасы
109,7
29,46
2,35
3231,8
257,5
Груз
Итого:
2757,5
-1,09
4,11
-3008,2
11148,9
Для водоизмещения судна после загрузки D = 2839,3 т и плотности воды gи=1,0 т/м3 по грузовой шкале определяем среднюю осадку судна после загрузки Т`ср.
Грузовая шкала построена для плотности γ≠γи, то следует учесть поправку к средней осадке Т`ср, определённой по грузовой шкале, на плотность воды:
(1.8)
где g = 1,0 т/м3 - плотность, для которой построена грузовая шкала;
Т`ср = 2,92 м - средняя осадка по грузовой шкале при g = 1,0 т/м3;
δ = 0,82 - коэффициент полноты водоизмещения;
α= 0,89 - коэффициент полноты площади ватерлинии.
ΔТо = (1,0-1,023)/1,0·0,834/0,862·2,92= -0,06 м
Тср = 2,92 м - 0,06 м = 2,86 м на отход
ΔТп = (1,0-1,016)/1,0·0,834/0,862·2,85= -0,03 м
Тср = 2,85 м - 0,03 м = 2,82 м на приход
Для средней осадки Tcp1 = 2,86 м из информации по остойчивости для капитана (приложение 1) определяем значение величин:
Xc1 = - 0,80 м - абсцисса центра величины;
Xf1 = -1,52 м - абсцисса центра тяжести площади ватерлинии;
Zc1 = 1,47 м - аппликата центра величины;
r1 = 4,9 м - поперечный метацентрический радиус;
R1 = 325 м - продольный метацентрический радиус;
a) Определяем момент, дифферентующий судно на 1 см на отход и приход по формуле:
(1.9)
где D1 - водоизмещение судна в грузу;
H - продольная метацентрическая высота;
L - расчетная длина судна.
H = R1+Zc - Z g,
где Z g - аппликата центра тяжести.
H= 325 + 0,80 − 3,97 =321,8 м
М1 = 2839,3×321,8/100×110 = 83,1 тм/см (на отход)
М2 = 2757,5×321,8/100×110 = 80,7 тм/см (на приход)
б) Определение дифферента судна после загрузки в начале и конце рейса:
dн=D1·(Xg1-Xc1)/M·100 (1.10)
где Xg1 - абсциса центра тяжести судна.
dн =2839,3·(-2,19+0.80)/83,1·100= -0,47 м
dк=D2·(Xg1-Xc1)/M·100 (1.11)
dк =2757,5·(-1,09+0.80)/80,7·100= -0,10 м
В результате пересчета с учетом приема балласта мы добились приемлемого значения дифферента для судна.
Расчет посадки и остойчивости судна на отход и приход выполняется по грузовой шкале и кривым элементов теоретического чертежа и дублируется расчетами по диаграмме осадок носом и кормой.
Расчет посадки судна по грузовой шкале и гидростатическим кривым представлен в таблице 1.4
* Zm = Zc + r
Таблица 1.4
Наименование величины и формулы
Обозначение
Значение величины
отход
приход
Водотоннажность (т)
D
Абсцисса ЦТ судна (м)
Xg (дополнение 1)
Плотность забортной воды
Ρ (задание)
1,023
1,016
Осадка судна (м)
T (дополнение 3)
2,86
2,82
Момент, дифф. Судно на 1 см (т/см)
M1 (формула 1.9)
83,1
80,7
Абсцисса ЦВ судна (м)
Xc (дополнение 1)
-0,8
Абсцисса ЦТ площади ватерлинии (м)
Xf (дополнение 1)
-1,52
Аппликата поперечного метацентра (м)
Zm* (дополнение 1)
6,37
Коэффициент общей полноты
δ (дополнение 1)
0,834
Дифферент судна (м)
d=[D∙(Xg − Xc)/M]/100
-0,47
-0,10
Осадка судна носом (м)
Tн = T - d (1/2 - Xf/L)
2,62
2,77
Осадка судна кормой (м)
Tк = T + d (1/2 + Xf/L)
3,10
2,87
Для дальнейших расчетов принимаем значения величин, полученные при расчетах по грузовой шкале и кривым элементов теоретического чертежа.
Составление грузового плана судна. Расчет остойчивости судна. Составление диаграмм статической и динамической остойчивости судна
Расчет начальной метацентрической высоты производится по формуле:
h = Zm - Zg, (2.1)
где Zm - аппликата метацентра;
Zg - апликата центра тяжести.
По формуле (2.1) произведем расчет начальной поперечной метацентрической высоты для начала рейса и конца рейса:
с) Рассчитываем поперечную метацентрическую высоту:
h1= Zm - Zg1 = 6,37 - 3,97 = 2.40 м
h2= Zm - Zg2 = 6,37 - 4,11 = 2,26 м
Рассчитаем исправленную поперечную метацентрическую высоту:
h1,2 = Zc1,2 + p1,2 - Zg1,2 (м) (2.2)
где Zg1,2 = Z + Δmh, м
Δmh - поправка к метацентрической высоте на учет влияния свободных поверхностей (выбирается из приложения 2).
Таблица 2.1 - расчет параметров начальной остойчивости:
Наименование величин
Формулы
Значения
Водоизмещение
Аппликата ЦТ судна
Zg
Аппликата поперечного метацентра
Zm
Неисправленная метацентрическая высота
h0
h0 = Zm − Zg
2,40
2,26
Поправка к метацентрической высоте
Δh
Δh = ΣΔmh/D
0,15
Исправленная метацентрическая высота
h
h = h0 - Δh
2,25
2,11
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6