Файл: Аксютин Л.Р. Контроль остойчивости морского судна.pdf

врежденного судна, обеспечивающие сохранение аварий­ ной остойчивости после получения повреждений в пре­ делах требований Конвенции по охране человеческой жизни на море. На график нанесены кривые минимально допустимых h при различной загрузке отдельных поме­ щений, которая может встретиться в процессе эксплуа­ тации судна. В Информацию включен комплект диаграмм статической остойчивости для разных водоизмещении (осадок) и метацентрических высот. Таким образом, зная осадку или водоизмещение и метацентрическую высоту (последняя в Японии обозначается буквами GM), можно найти соответствующую диаграмму.

Для оценки остойчивости по периоду качки приведен специальный график. На осп ординат нанесены осадки, а на оси абсцисс — метацентрические высоты. На гра­ фике изображен ряд кривых, каждая из которых соответ­ ствует определенному периоду бортовой качки (в секун­ дах).

В Японскую Информацию включены некоторые дан­ ные, отсутствующие в информациях других стран. К та­ ким данным относится кривая углов заливания. По оси ординат отложено весовое водоизмещение, по оси абсцисс — угол заливания. В Информацию включена схе­ ма расположения марок углубления на штевнях, таблица удельных погрузочных объемов и объемных весов неко­ торых наиболее распространенных грузов.

В большинстве информаций об остойчивости зарубеж­ ных стран применяются обозначения, отличающиеся от принятых в советской литературе. Для облегчения ра­ боты с иностранными документами по остойчивости в приложении приведены обозначения, используемые

внекоторых информациях об остойчивости.

§17. ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОСТОЙЧИВОСТИ

Для облегчения работы штурмана по вычислению различных характеристик остойчивости разработано не­ сколько типов приборов, позволяющих значительно упро­ стить эту задачу. Приборы, контролирующие остойчи­ вость, делятся на две основные группы. К первой отно­ сятся те, которые предназначены для предварительного расчета остойчивости до начала погрузки. Вторую груп­ пу составляют приборы, позволяющие контролировать

66

■фактическую остойчивость в течение рейса. Теоретиче­ ские обоснования для приборов, оценивающих остойчи­ вость, разработаны уже давно. Создано много различ­ ных конструкций таких приборов, но установлены они пока еще на весьма малом количестве судов. Поэтому в настоящей брошюре приведены краткие описания толь­ ко тех приборов, которые или уже выпускаются серийно, или имеют перспективу быть широко внедренными в бли­ жайшие годы.

В настоящем параграфе содержатся сведения о при­ борах обоих типов: для предварительного расчета остой­ чивости и для измерения фактической остойчивости. К приборам первого типа относятся следующие.

Прибор остойчивости и дифферента Ральстона

Прибор изготавливается в Англии фирмой «Смит и сыновья» различных размеров в зависимости от величины судна. Принцип его действия заключается в уравновеши­ вании 'платформы в двух взаимно перпендикулярных направлениях. На платформе изображен продольный разрез судна. Вдоль и поперек платформы расположены рейки со шкалами для передвижных уравновешивающих роликов и два уровня. К прибору прилагаются отдельные

правки на свободные поверхности жидких грузов. При­ бор позволяет определить водоизмещение судна, отстоя­ ние его ЦТ от киля и' от миделя. По этим данным опре­ деляют осадку, дифферент и метацентрическую высоту с помощью вспомогательных кривых и грузовой шкалы, расположенных на крышке прибора.

Определение остойчивости и дифферента происходит примерно в течение 5 мин без каких-либо арифметиче­ ских вычислений. Недостатком является трудность рабо­ ты в условиях даже незначительной качки и вибрации. Затруднения в расчетах возникают также при неполной загрузке трюмов или загрузке их неоднородными груза­ ми. Достоинствами прибора являются его простота, на­ глядность в работе с ним, дешевизна и возможность изго­ товления на небольших предприятиях.

В нашем флоте есть опыт применения приборов Раль­ стона на судах типа «Пула». По отзывам судовой адми­

нистрации, они обычно имеют погрешность 3—5% 'при определении метацентрической высоты. Но есть сведения, что точность иногда падает до 15—20%.

Прибор остойчивости и дифферента Благовещенского

Прибор может применяться на судах любого типа. Для каждого судна конструкторское бюро рассчитывает лишь специальные шкалы и графики. В качестве опыт­ ного образца в 1959 г. был изготовлен прибор для судов типа «Хасан». Пользование прибором исключает необ­ ходимость каких-либо арифметических действий и гра­ фических построений.

На лицевой панели прибора имеется пять вертикаль­ ных и две горизонтальные шкалы. В нижней части пане­ ли находится шесть маховичков и кнопка сброса. Все маховички могут вращаться в двух направлениях. При­ бором пользуются в следующей последовательности:

1)все указатели прибора ставят в положение, соот­ ветствующее первоначальному состоянию нагрузки; уста­ навливают начальное значение h, dn, dK и Mz, после чего соответствующие маховички запирают;

2)маховичком абсцисс вводят абсциссу принимае­ мого (снимаемого) груза; вращение маховичка по часо­ вой стрелке перемещает указатель шкалы в нос и на­

оборот;

3) маховичком ординат вводят ординату принимае­ мого (снимаемого) груза; вращение маховичка по часо­ вой стрелке перемещает указатель шкалы в сторону воз­ растания ординат;

4) маховичком веса вводят вес принимаемого (сни­ маемого) груза; вращение маховичка по часовой стрелке соответствует приему груза, против часовой стрелки — снятию груза: пп. 2, 3 и 4 надо выполнять только в ука­ занной последовательности.

Данные при переходе к вводу элементов следующей партии груза сбрасывают кнопкой сброса. Одновремен­ но с набором абсцисс, ординат и веса принимаемого (сни­ маемого) груза на соответствующих шкалах появляются новые значения dn, dK, dcv, Д,„, h и наибольшие изгибаю­ щие моменты на волне. Через Дву обозначен дедвейт.

68

Прибор « С талодикатор »

С1959 г. шведская фирма «Гетаверкен» начала вы­ пуск прибора контроля дифферента и остойчивости судна «Сталодикатор». Прибор смонтирован в ящике, приспо­ собленном для крепления на переборке. При работе ящик открывается, и передняя панель устанавливается гори­ зонтально. На вертикальной панели изображена схема отсеков судна, на каждом из них есть ручка со шкалой для ввода в прибор веса, принимаемого в данный отсек груза. Градуировка шкал на ручках выполнена в англий­ ских тоннах, равных 1016 кг. Координаты ЦТ принимае­ мого груза в случае полной загрузки отсека вводить не надо, так как они вводятся автоматически при повороте ручки веса. При частичном заполнении отсека или приеме неоднородного груза положение ЦТ груза по высоте кор­ ректируется специальными ручками.

Для каждой большой цистерны есть отдельная ручка, устанавливаемая в два положения: со свободной поверх­ ностью и без свободной поверхности жидкости в цистер­ не. Последнее положение соответствует случаям, когда цистерна запрессована или пуста. В первом случае ручка вводит поправку на наличие свободной поверхности при заполнении цистерны на 50%. На панели управления есть четыре ручки (с надписями: «Дедвейт», «Дифферент», «Напряжение», «Остойчивость»), центральный переклю­ чатель, четыре сигнальные лампочки и гальванометр.

Работа на приборе производится в следующей после­ довательности:

1) при помощи ручек на схеме грузовых помещений вводят веса принимаемых (снимаемых) грузов;

2)в случае необходимости корректируют положение ЦТ груза по высоте и вводят поправки на наличие сво­ бодных поверхностей в цистернах;

3)устанавливают центральный переключатель в одно из четырех положений, соответствующее определению

нужной величины: дедвейта, дифферента, напряжений

вкорпусе или остойчивости;

4)поворотом ручки, соответствующей определяемой величине, приводят стрелку гальванометра на нулевое деление и читают на шкале ручки полученный результат;

5)переводят центральный переключатель на измере­ ние следующей величины и повторяют п. 4.

69

Наиболее благоприятному значению изгибающего мо­ мента на волне соответствует нулевой отсчет на ручке «Напряжение». Каждое деление тіа этой шкале соответ­ ствует отклонению изгибающего момента от оптимальной величины на 10%- С помощью ручки «Остойчивость» получают величину метацентрической высоты. До этого следует определить дифферент и сохранить установку ручки дифферента в правильном положении. Недостаток прибора в том, что он может обеспечить достаточную точность определения остойчивости в пределах 2—5% только тогда, когда грузы заполняют трюмы равномерно. При небольших количествах неоднородных и палубных грузов необходимы дополнительные расчеты, выполняе­ мые непосредственно оператором. Если таких грузов на судне много, пользование прибором становится нерацио­ нальным. «Сталодикатор» установлен на судах типа «Красноград».

определять максимальный груз, который может быть поднят судовыми кранами без появления чрезмерного крена, что очень важно при грузовых операциях с кон­ тейнерами.

Прибор «Перкоз»

Польский прибор «Перкоз» действует по принципу электрической аналогии. Вводимые.п определяемые ве­ личины моделируются в приборе с помощью сопротив-

7 0

лений. Ручки на лицевой панели служат для настройки соответствующего сопротивления пропорционально вво­ димым и определяемым характеристикам. Питание при­ бора производится от судовой электрической сети при помощи кабеля со штепсельной вилкой. Прибор дает возможность измерить водоизмещение, среднюю осадку, метацентрическую высоту, продольный изгибающий мо­ мент и дифферент.

На лицевой панели схематически изображены прямо­ угольными полями все грузовые помещения, танки для топлива и воды. На каждом поле грузового помещения три ручки: для ввода веса груза в данном помещении, абсциссы его центра тяжести от кормового перпендику­ ляра и ординаты центра тяжести от плоскости киля. Для больших цистерн предусмотрена одна ручка, только для ввода веса жидкости. Для цистерн есть двухпозиционные переключатели, расположенные в правой верхней части панели. Одно положение учитывает влияние свободной поверхности в данной цистерне, а другое — не учитывает. В левой верхней части есть двухпозицнонные переключа­ тели для малых и балластных цистерн на положения «полная», «пустая». Здесь есть такой же переключатель для учета обледенения.

Палубный груз может учитываться двумя способами, в зависимости от типа судна. В первом способе палубный груз вводится тремя ручками (вес, абсцисса и ордината центра тяжести), так же как и в грузовых помещениях. Во втором способе для каждого погрузочного района на палубе предусмотрена только одна ручка для ввода веса груза.

В приборе применена шаговая настройка координат центров тяжести грузов. Координата х вводится с шагом

1м, а координата z — с шагом 0,25 м.

Всредней верхней части лицевой панели расположен гальванометр с переключателем на положение макси­ мальной и минимальной чувствительности. В верхнем ряду находятся ручки для снятия отсчета измеряемых

ординат палуб для облегчения расчетов. Там же распо­

71