Проверку остойчивости выполняем по материалам «информации по остойчивости судна» по допустимым метацентрическим высотам:
максимальное плечо L > 0,2 м при Qmax = 30 град;
угол заката Qзак > 60 град;
исправленная метацентрическая высота h > 0.15 м;
критерий погоды ДО > 1;
угол крена от действия постоянного ветра Q < 15 град;
критерий ускорения ДО > 1.
Построение диаграммы статической остойчивости
В «Информации об остойчивости судна для капитана» имеется универсальная диаграмма статической остойчивости, предложенная профессором Г.Е. Павленко, т.е. она представляет собой набор диаграмм статической остойчивости для различных водоизмещении судна в диапазоне от водоизмещения порожним до водоизмещения в полном грузу. При использовании универсальной диаграммы плечи статической остойчивости l находятся непосредственно по чертежу для значений D, h и Q. Диаграмма построена с учётом влияния свободной поверхности жидких грузов на остойчивость.
Исходными данными являются:
Водоизмещение судна D1=2839,3 т и поперечная метацентрическая высота с учётом поправки Dmh на влияние свободной поверхности жидких грузов h1=2,25 м. Снятые плечи диаграммы статической остойчивости по метацентрической высоте и водоизмещению заносим в таблицу 1.6.
Диаграмма динамической остойчивости является интегральной кривой по отношению к диаграмме статической остойчивости. Для построения диаграммы динамической остойчивости в таблице производим расчёт плеч диаграммы динамической остойчивости. Диаграмма динамической остойчивости является интегральной кривой по отношению к диаграмме статической остойчивости. Плечо динамической остойчивости вычисляется по формуле:
Таблица 2.2 - Расчет диаграмм статической и динамической остойчивости
Рассчитываемая величина
Значение расчетных величин
на отход
Угол Q (град)
0
10
20
30
40
50
60
70
Плечо статической остойчивости l (м)
0,45
0,93
1,29
1,25
0,98
0,70
0,39
Σинт l
1,83
4,05
6,59
8,82
10,5
11,59
0,04
0,16
0,35
0,57
0,77
0,91
1,01
на приход
0,43
0,88
1,20
1,16
0,89
0,54
0,25
1,74
3,82
6,18
8,23
9,66
10,45
0,15
0,33
0,72
0,84
Расчет параметров остойчивости судна
Проверка остойчивости по диаграмме моментов.
Определяем исправленный момент с учётом поправки на влияние жидких грузов со свободной поверхностью:
Mz исп = Mz + Δmh;
Mz1 исп =11272,5+418 = 11690,5 тм на отход
Mz2 исп =11148,9+418 = 11566,9 тм на приход
Откладываем значение исправленного момента по вертикальной линии, получаем точку «А», положению которой соответствует исправленная поперечная метацентрическая высота h1 = 2,55 м.
Точке «В» на кривой предельных моментов соответствует допускаемый момент Mz доп = 20100 т м (201000 кН м) и допускаемая поперечная мета-центрическая высота h доп = 1,0 м.
Результаты проверки остойчивости по диаграмме допускаемых статических моментов приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Результаты проверки остойчивости по диаграмме допускаемых статических моментов
Величины и их обозначения, формулы
Единицы измерения
Значения величин
отход
приход
Водоизмещение судна D
т
2839,3
2757,5
Момент относительно основной плоскости Mz
кН м
11272,5
11148,9
Исправления ΣΔmh
419
Исправленный момент Mzиспр = Mz + ΣΔmh
11690,5
11566,9
Допустимый момент Mzдоп
Разница Δmh = Mzиспр - Mzдоп
Метацентрическая высота без учета влияния жидких грузов h0
м
Допустимая метацентрическая высота hдоп
Метацентрическая высота h
Проверка остойчивости по критерию погоды
Остойчивость судна по критерию погоды считается достаточной, если при наихудшем, в отношении остойчивости варианте нагрузки динамически приложенный кренящий момент от давления ветра Mv равен или меньше опрокидывающего момента Мс, т.е. если соблюдается условие Mv < Mc или К = Mc/MV ³ 1,0.
а) Определение кренящего момента от давления ветра.
Кренящий момент от давления ветра определяется по формуле:
Mv = 0,001 Pv·Av·Z (3.1)
где Pv - давление ветра, кг/м2 или Па.
По «Расчёту парусности и обледенения» для судна проекта 1557 при осадке Тcр' = 2,86 м, используя данные информации по остойчивости для капитана, находим площадь парусности Av = 580 м2 и аппликату центра парусности над действующей ватерлинией при осадке Тср = 2,86 м, Z = 3,15 м, Pv = 35,0 Па
Mv = 0,001 Pv·Av·Z = 0,001·35·580·3,15= 63,94 тм
б) Расчёт амплитуды качки.
Амплитуда качки судна с круглой скулой, не снабжённого скуловыми килями и брусковым килем, вычисляются по формуле:
q1r = X1·X2·V (3.2)
где X1, X2 - безразмерные множители;
V - множитель в градусах.
Амплитуду качки на отход и приход судна находим в информации по остойчивости судна для капитана.
Q1r = 18.8°
Плечо опрокидывающего момента lc на отход и приход судна определяем по диаграмме динамической остойчивости.
Тогда опрокидывающий момент равен:
Мс1 = D1 ∙ lc1 = 2839.3 ∙ 0.6 = 1703.6 тм (на отход) (3.3)
Мс2 = D2 ∙ lc2 = 2757,5 ∙ 0.48 = 1323.6 тм (на приход)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
