В Информации об остойчивости в разделе “Ограничения и рекомендации капитану” ([1], с. 58 – 64) указываются ограничения по посадке, остойчивости и прочности судна.
Посадка судна
Загрузка и бункеровка судна должна производится всегда так, чтобы были обеспечены следующие значения параметров посадки:
- статический крен должен отсутствовать;
- дифферент должен быть на корму;
- средняя осадка в морской воде не должна превышать осадку по действующую грузовую марку;
- при плавании в ледовых условиях средняя осадка не должна превышать 8,0 м (из условия расположения ледового пояса корпуса судна);
- чтобы избежать ударов носовой части днища о воду, рекомендуется иметь осадку носом не менее 3,4 м;
- для обеспечения наименьшей потери скорости на волнении и предотвращения перегрузки двигателя из-за недостаточного погружения гребного винта, рекомендуется иметь осадку кормой не менее 5,7 м;
- для обеспечения требований к аварийной посадке судна осадка кормой не должна превышать 9,8 м.
Рассчитанные значения дифферента, средней осадки, осадок носом и кормой сравниваются с вышеприведенными ограничениями. По результатам сравнения делаются соответствующие выводы.
Проверка грузового плана на ОХОД
| Расчетное значение | Допустимое значение | Выполнение |
| 1. Остойчивость Zg = 8,61 м k * = 3,23 | ≤ 9,14 м ≥ 1 | Выполняется Выполняется |
| 2. Посадка dн = 6,57 м dср = 8,06 м dк = 9,56 м dк авар = 9,56 м Df = -2,99 м | ≥ 3,40 м ≥ 8,14 м ≤ 5,70 м ≤ 9,80 м < 0 | Выполняется Выполняется Выполняется Выполняется Выполняется |
| 3. Прочность qвп = 2,48 т/м2, 1,94 т/м2 qнп = 2,19т/м2, 1,77 т/м2 | < 2.56 т/м2 < 2.33 т/м2 | Выполняется Выполняется |
| MDW =157526 тм | - общая продольная прочность обеспечена |
Проверка грузового плана на ПРИХОД
| Расчетное значение | Допустимое значение | Выполнение |
| 1. Остойчивость Zg = 8,67 м k* = 3,21 | ≤ 9,10 м ≥ 1 | Выполняется Выполняется |
| 2. Посадка dн = 6,83 м dср = 7,82 м dк = 8,81 м dк авар = 8,81 м Df = -1,98 м | ≥ 3,40 м ≥ 8,14 м ≤ 5,70 м ≤ 9,80 м < 0 | Выполняется Выполняется Выполняется Выполняется Выполняется |
Расчет посадки судна.
Поскольку запасы и грузы на судне распределяются симметрично относительно ДП, крен отсутствует, что соответствует значению угла крена Θ=0.
Осадка средняя 
определяется по таблице гидростатических элементов, приведенной в Приложении 16. Из этой же таблицы выбираются значения абсциссы ЦТ площади ватерлинии 
и момента, дифферентующего на 1м - 
.
Дифферент судна 
, осадка носом 
и осадка 
рассчитываются по формулам
(2.11)
где L=142 м – длина между перпендикулярами.
С помощью формул 2.11 рассчитаем значения дифферента и осадок носом и кормой значения 
выберем из таблицы «Гидростатические элементы» (Приложение 16) вводным значением будет являться водоизмещение (Δ=16925,0 т. – «на ОТХОД», Δ=16246,3 т. – на «ПРИХОД»):
Расчет параметров на ОТХОД:
dср = 8,14 м,
Xf = -3,14 м,
Xc = -1,29 м,
M1м = 20114,6 тм/м
Df = 16925*(-4,85 +1,29)/ 20114,6 = -2,99 м
dн = 8,14 + (142/2 + 3,14)*(-2,99)/142 = 6,57 м
dk = 8,14 - (142/2 - 3,14)*(-2,99)/142 = 9,56 м
Расчет параметров на ПРИХОД:
dср = 7,86 м,
Xf = -2,64 м,
Xc = -1,23 м,
M1м = 19295,9 тм/м
Df = 16246,3*(-3,59+1,23)/ 19295,9 = -1,98 м
dн = 7,86 +(142/2 +2,64)*(-1,98)/142 = 6,83 м
dk = 7,86 -(142/2 -2,64)*(-1,98)/142 = 8,81 м
Остойчивость судна
Остойчивость судна считается обеспеченной, если выполняются общие и дополнительные требования, приведенные в Правилах Российского Морского Регистра Судоходства [4]
Общие требования к остойчивости
1) Критерий погоды К, выражающий отношение плеча опрокидывающего момента lc к плечу кренящего момента от шквала lv должен быть не менее 1,0
К = 
³ 1,0;
2) Начальная метацентрическая высота с поправкой на влияние свободной поверхности жидкостей в танках должна быть не менее 0,15 м
h ³ 0,15 м;
3) Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости должно быть не менее 0,20 м
lmax ³ 0,20 м;
4) Угол максимума диаграммы статической остойчивости должен быть не менее 30°
qm ³ 30°;
5) Угол заката диаграммы статической остойчивости должен быть не менее 60°
q v ³ 60° (без обледенения),
q v ³ 55° (с обледенением).
Дополнительное требование
(как для судна, имеющего отношение ширины к осадке больше 2,5)
Остойчивость по критерию ускорения К* считается приемлемой, если в рассматриваемом состоянии нагрузки расчетное ускорение aрасч (в долях g) не превышает допустимого значения, т.е. выполняется условие:
К* = 
³ 1,0.
Расчетные параметры остойчивости должны быть не менее требуемых в течение всего рейса.
Остойчивость судна проверяется “на отход” и “на приход” сравнением расчетного возвышения центра масс судна с допустимым. Если расчетное значение zg не превосходит zg доп, то остойчивость судна соответствует требованиям Регистра по всем Основным требованиям. Величина zg доп выбирается из таблицы допустимых центров масс судна ([1], с. 77), из столбца “По аварийной остойчивости” по величине водоизмещения и дифферента.
Сравнивая расчетные и допустимые значения возвышения центра масс, делаются соответствующие выводы.
Для проверки остойчивости по дополнительному требованию необходимо произвести расчет критерия ускорения К*. Величина расчетного значения ускорения определяется по формуле
aрасч = 1,1*10-3*В*m2*qr,
где qr - амплитуда качки в градусах, определяется по диаграмме “Амплитуда бортовой качки”, Приложение Н ([1], с. 81);
m = 
- нормируемая частота собственных колебаний судна;
h0 = zm – zg0 - начальная поперечная метацентрическая высота без поправки на свободные поверхности;
m0 - коэффициент, определяемый по Приложению М в зависимости от 
, Ñ = 
- объемное водоизмещение судна.
Рассчитав последовательно формулы получим:
«на отход»
h0= 9,35 – 8,67 = 0,65
= (0,65*22,2)/ 8,67*(16925/1,025)1/3 =0,075
m0 = 0,34
m = 0,34/0,832 = 0,418
αрасч = 1,1*10-3*22,2*0,4182*21,8 = 0,093
К* = 0,3 / 0,093 = 3,23
«на приход»
Рассчитывается по вышеперечисленным формулам с использованием параметров на приход.
αрасч = 1,1*10-3*22,2*0,4222*21,5 = 0,094
К* = 0,3 / 0,094 = 3,21
Значения которые получаются после расчета формул «на отход» и «на приход» удовлетворяют дополнительному требованию к остойчивости.
Прочность судна
Местная прочность проверяется по величине удельной нагрузки на палубу в каждом грузовом помещении.
Удельная нагрузка на палубу q определяется выражением
q = 
,
где hгр - высота штабеля груза в грузовом помещении; m - удельный погрузочный объем груза.
Если грузовое помещение заполнено полностью, то высота груза в нем hгр равна высоте помещения hтр
hгр = hтр.
Если в грузовом помещении два разных груза – один поверх другого, то удельная нагрузка на палубу складывается из нагрузок, создаваемых этими грузами
q = 
+ 
.
Рассчитанная удельная нагрузка в каждом помещении сравнивается с допустимой нагрузкой, приведенной в Приложении И.
2-я палуба (допустимая нагрузка q = 2.56 т/м2)
q1 = 3,3/1,36 = 2,48 т/м2
q2 = 3,3/1,7 = 1,94 т/м2
3-я палуба (допустимая нагрузка q = 2.33 т/м2)
q1 = 3,0/1,36 = 2,19 т/м2
q2 = 3,0/1,7 = 1,77 т/м2
Второе дно (допустимая нагрузка q = 2.32 т/м2)
q1 = 3,0/1,36 = 2,19 т/м2
q2 = 3,0/1,7 = 1,77 т/м2
Общая продольная прочность корпуса судна проверяется сравнением расчетного момента от сил дедвейта относительно плоскости мидель-шпангоута MDW с допустимым моментом. Величина MDW определяется как половина суммы моментов масс, составляющих дедвейт
MDW = å(Pi * êxiê)/2,
где Pi, êxiê – масса и абсолютная величина абсциссы i -той статьи дедвейта, соответственно.
В Приложении Р представлена Диаграмма контроля общей прочности. На оси абсцисс диаграммы откладывается величина водоизмещения судна; полученная точка сносится вниз параллельно линиям Диаграммы до уровня, соответствующего дифференту судна; через полученную точку проводится линия, перпендикулярная к горизонтальной оси Диаграммы до уровня, соответствующего расчетному значению момента дедвейта. Если полученная точка находится между линиями “Опасно – перегиб в рейсе” и “Опасно – прогиб в рейсе”, то общая продольная прочность при данном состоянии нагрузки обеспечена. Если нет – у судна опасный прогиб или перегиб корпуса и необходимо перераспределить запасы или груз.
MDW = 315051 / 2 = 157526 тм
Зайдя с этим значением в Приложение 11 получим, что достаточная прочность корпуса судна обеспечена.
Корректирование грузового плана
Выполнив комплексную оценку параметров исходного грузового плана по посадке, остойчивости и прочности, намечают мероприятия по его исправлению.
Поскольку все жидкие запасы находятся в средней и кормовой частях корпуса судна, то заполнение носовых трюмов более тяжелым грузом (грузом с меньшим значением удельного погрузочного объема) приводит к изменению дифферента на нос и к увеличению осадки носом и уменьшению осадки кормой и наоборот.
Остойчивость увеличивается при распределении более тяжелого груза в нижних грузовых помещениях. Если этого недостаточно, то подбирается более легкий факультативный груз для заполнения грузовых помещений, а грузоподъемность утилизируется жидкими грузами.
Если судно имеет опасный перегиб, то более тяжелый груз распределяется в трюмах в районе мидель-шпангоута, если опасный прогиб – в концевых трюмах.
После перераспределения грузов и запасов производится расчет новой посадки и ее проверка, а также проверка остойчивости и прочности. Пересчеты проводятся до тех пор, пока грузовой план не будет удовлетворять всем указанным требованиям.
