Расчет посадки и остойчивости судна после загрузки
Расчет координат центра тяжести
Таблица 5.5
Наименование помещения
Наименование
груза
Вес
груза
т
Отстояние
ЦТ от киля
м
Момент
относит.
киля,
тм
Отстояние
ЦТ от ми-
деля,
м
Момент
Относит.
миделя
тм
Твиндек-бак
орехи
380
14,2
5396
52,7
20026
Твиндек №1
орехи
26
11,12
289,12
50,87
1322,62
ганис
61
10,75
655,75
50,87
3103,07
хлопок
201
9,25
1859,25
50,87
10224,9
Трюм №1
орехи
222
6,3
1398,6
50,5
11211
Твиндек №2
ганис
364
10,55
3840,2
32,5
11830
корунд
1003
8,95
8976,85
32,5
32597,5
Трюм №2
хлопок
668
4,55
3039,4
32
21376
медь
1076
1,67
1796,92
32
34432
Твиндек №3
ганис
379
10,5
3979,5
10,96
4153,84
двигат
1003
8,9
8926,7
10,96
10992,9
Трюм №3
хлопок
740
4,65
3441
10,96
8110,4
медь
1481
1,75
2591,75
10,96
16231,8
Итого по НО:
7604
46191
185612
Твиндек №4
хлопок
507
9,85
4993,95
-10,57
-5359
медь
926
8,25
7639,5
-10,57
-9787,8
Трюм №4
ганис
400
6,17
2468
-10,5
-4200
хлопок
480
3,75
1800
-10,5
-5040
медь
1485
1,75
2598,75
-10,5
-15593
Твиндек №5
хлопок
410
12,05
4940,5
-53,3
-21853
медь
815
9,65
7864,75
-53,3
-43440
Трюм №5
хлопок
243
6,85
1664,55
-51,9
-12612
медь
444
4,9
2175,6
-51,9
-23044
Итого по КО:
5710
36146
-140927
Всего груза
13314
82337
44685
Запасы
472
598
- 4502
Судно порожнем:
5434
8,98
48797
-10,46
-56840
ВСЕГО:
19220
6,85
131732
0,8 7
16657
Dmh, тм 2198
Пользуясь элементами теоритического чертежа, по значению расчетного водоизмещения, 19220 / 1,025 = 18751 м3 определим следующие величины:
Осадка средняя Т = 9,4 м
Удельный дифферентующий момент Муд = 225,1 тм/см
Абсцисса центра величины Хс = -1,04 м
Абсцисса центра тяжести ВЛ X f = -4,16 м
Аппликата метацентра Zm = 8,87 м
Коэффициент общей полноты d = 0,661
Рассчитываем дифферентующий момент судна
Мдиф = D * (Xg – Xc) = 19220(-0,87 +1,04) = 3267
Рассчитываем дифферент
d = Мдиф/Муд = 3267/225,1 = 14 см = 0,14 м
Определяем осадки носом и кормой
Тн = Тср + (d/2) Тн = 9,4 + (0,14/2) = 9,47 м
Тк = Тср + (d/2) Тн = 9,4 - (0,14/2) = 9,33 м
Расчет посадки судна
Таблица 5.6
п/п
Параметр посадки
обозначение
Знач параметра
1
Расчетное водоизмещение
Dp
18751
2
Момент водоизмещения
Mx
16657
3
Осадка носом, м
Тн
9,47
4
Осадка кормой, м
Тк
9,33
5
Осадка средняя, м
Тср =½(Тн+Тк)
9,4
6
Дифферент, м
d = Тн - Тк
0,14
1. В таблице 5.5 определен статический момент нагрузок относительно киля:
Mz = 138857 тм
2. Определим аппликату ЦТ судна:
м
3. Рассчитаем исправленную метацентрическую высоту в порту отправления
h = Zm – Zg = 8,87 – 6,97 = 1,9 м
4. Для построения диаграммы статической остойчивости ее плечи определяются с помощью интерполяционных кривых плеч остойчивости формы (пантокарен)
При использовании пантокарен по объемному водоизмещению судна определяем плечи остойчивости формы для различных углов крена, затем рассчитываем плечи статической остойчивости.
Расчет плеч статической и динамической остойчивости произведем в табличной форме, таблица 5.7
Zg = 6,97 Таблица 5.7
Угол крена
0o
10o
20o
30o
40o
50o
60o
70o
80o
lф, м
0
1,54
3,05
4,45
5,67
6,65
7,31
7,67
7,75
sinqo
0
0,1736
0,342
0,5
0,6428
0,766
0,866
0,9397
0,9848
Zg sinq, м
0
1,255
2,473
3,615
4,647
5,538
6,261
6,794
7,120
lo= lф-Zgsinqo
0
0,285
0,577
0,835
1,023
1,112
1,049
0,876
0,630
S l
0
0,285
1,147
2,559
4,417
6,552
8,713
10,638
12,144
l g=0,0873S l
0
0,025
0,1
0,223
0,385
0,572
0,76
0,928
1,06
5. Рассчитываем кренящий момент от действия ветра:
Где Sп – площадь парусности судна при осадке 9,4 м = 1150 м2
zп – плечо парусности (возвышения центра парусности над действующей ватерлинией) = 5,3 м
pv – давление ветра = 1216 Па
6. Вычисляем амплитуду качки судна имеющего скуловые кили по формуле:
q2r = kq1r = 0,882 * 24,6 = 21,7о
q1r = X1 * X2 * Y = 1 * 0,982 * 25 = 24,6о
Где X1, Х2 - безразмерные множители в соответствии с табл 2.1.3.-2 и 2.1.3.1-3 части IV Правил получаемые по кривым элементов теоретического чертежа для осадки выбираем коэффициент общей полноты.
Множитель Х1
≤ 2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,5
3,6
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
≥6,5
Х1
1,00
0,96
0,93
0,90
0,86
0,82
0,80
0,79
0,78
0,76
0,72
0,68
0,64
0,62
Х1 = 20,6 / 9,4 = 2,19 = 1,0
Множитель Х2
СВ
≤ 0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
≥ 0,70
Х2
0,75
0,82
0,89
0,95
0,97
1,00
Х2 = 0,982
d = 0,661
Y – множитель принимаемый в соответствии с табл 2.1.3-1 части IV Правил = 25о
Так как судно имеет скуловые кили, амплитуда качки вычисляется по формуле, где к – определяется по таблице 2.1.3.2 = 0,882
Ак/(L*B) = 47/(140*20,6) = 1,63 %
7. Рассчитываем опрокидывающий момент
По диаграмме динамической остойчиывости определим величину плеча опрокидывающего момента
lопр = 0,53 м
Мопр = g * D * lопр = 9,81 * 19220 * 0,53 = 99931 кНм
м
