ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
При расчетах остойчивости в число цистерн, учиты ваемых при подсчете влияния жидкого груза, включают ся те, в которых по условиям эксплуатации могут одно временно возникать свободные поверхности. Из числа возможных сочетаний цистерн со свободными поверхно стями выбирают такие, которые создают наибольший суммарный кренящий момент S6M от переливания жидкости при крене судна 30°. Для вычисления &М30 по каждой цистерне можно воспользоваться формулой
|
öM30 = оА ? |
V св /зо . |
( 17)'' |
где |
ѵг — полная емкость цистерны, м3; |
|
|
|
Ьт — габаритная |
ширина цистерны, м\ |
|
у— объемный вес жидкого груза в цистерне,
т/м3;
с„ = ———• — коэффициент полноты цистерны;
ат Ь-р сI*
ат— габаритная длина цистерны, м\ ст — габаритная высота цистерны, м\
/3о — безразмерный |
коэффициент, |
определяе |
|
мый по табл. |
13 для 'Ѳ='30° в зависимости' |
||
от |
отношения |
Ьт |
|
----. |
|
||
|
|
ат |
|
В расчет не включаются цистерны, удовлетворяющие- |
|||
условию |
Ш 30<0, 01 ДП1ІП, |
(1 |
|
|
|||
где Дгащ — водоизмещение судна без груза |
(с 10% запа |
||
сов), |
г. |
|
|
Обычные остатки жидких грузов в опорожненных ци |
|||
стернах не принимаются во внимание. |
|
||
К пассажирским судам предъявляются дополнитель |
|||
ные требования. |
Начальная |
метацентрическая высота |
пассажирского судна должна быть такой, чтобы при ре ально возможном скоплении пассажиров у одного борта, на самой верхней, доступной пассажирам палубе, угол крена был в два раза меньше угла заливания судна, или входа палубы в воду, или оголения скулы, смотря по тому,, какой угол меньше. В любом случае угол крена не дол жен превышать 10°. Суммарный крен от циркуляции и скопления пассажиров не должен превышать 3/4 углш заливания, или входа палубы в воду, или оголения ску
лы, или 12°, смотря по тому, какая |
из этих величин- |
меньше. |
. |
29»
Кренящий момент на циркуляции |
определяется по |
|||
•формуле |
|
|
|
|
М„р - 0,233 |
А |
^0.8 |
(19) |
|
9,81 |
L |
|||
|
|
|||
где о0,8 — скорость судна |
при выходе |
на циркуляцию, |
принимаемая равной 0,8 полного хода, м/сек; L —длина судна по грузовой ватерлинии, м.
Г л а в а II. ИЗМЕНЕНИЕ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА
§ 7. ПРИЕМ ИЛИ ВЫГРУЗКА ГРУЗА
Остойчивость судна зависит от взаимного расположе ния ЦТ и ЦВ. Каждая из этих точек может менять свое положение в процессе эксплуатации судна. Например, ЦТ смещается вследствие расхода судовых запасов, ЦВ — в условиях волнения, при посадке на мель. Изме нение положения любой из этих характерных точек из
меняет остойчивость судна, |
причем это изменение может |
|||
• быть весьма велико. |
при приеме |
или выгрузке |
||
Изменение остойчивости |
||||
груза определяется двумя |
методами: |
1) |
при грузовых |
|
операциях с малым грузом |
(вес груза |
менее 10% водо |
||
измещения); 2) |
при грузовых операциях с большим гру- |
|||
-зом (вес груза |
более 10% водоизмещения). Под грузом |
в данном случае понимается любой вид нагрузки, в том числе топливо, судовые запасы и т. п.
Изменение метацентрической высоты при грузовых операциях с малым грузом определяется по формулам:
oh = |
Р |
( d H ------- --------- г |
— |
h |
(2 0 ) |
||
|
Д + Р \ |
200? |
|
Р |
У |
|
|
8ft = |
' |
1( d - f - ^ — ?р — h \ |
(2 1 ) |
||||
|
А + |
р { |
2 |
р |
|
J |
|
:-где Д — водоизмещение |
судна |
до |
начала |
грузовых опе |
|||
раций, |
т; |
(при погрузке принимается со знаком |
|||||
р — вес груза |
плюс, при выгрузке-—со знаком минус), г;
d — осадка судна до начала грузовых операций, м; öd — изменение осадки в результате грузовых опера
ций, м;
:30
q — число тонн на 1 см осадки; |
и килем судна, м; |
|
гр — расстояние между |
ЦТ груза |
|
h — метацентрическая |
высота до |
начала грузовых, |
операций, м. |
|
|
Новое значение метацентрической высоты /гн полу чается прибавлением к прежней метацентрической высо те поправки б/г с тем знаком, который получился при ре
шении по формулам (20) или (21): |
|
hti = h + oh. |
(22) |
Новое значение плеч диаграммы статической остой чивости в случае приема (выгрузки) малого груза опре деляется по формуле
/х = I |
d + |
z Ѵіп Ѳ — L |
(23)’ |
Л + Р |
|
200q |
|
где /•—прежнее значение плеча статической остойчиво сти, м\
1\ — новое значение плеча статической остойчиво сти, м.
Если центр тяжести принимаемого (снимаемого) гру за не совпадает с диаметральной плоскостью судна, его прием (снятие) вызовет изменение посадки судна на угол крена
Ѳ° = ---------^ ---------57,3°, |
(24)^ |
|
(Д + р) (Л + |
щ |
|
где г/ — расстояние между |
ЦТ груза и диаметральной |
|
плоскостью судна, м. |
|
|
Из формулы (20) можно получить формулу для ре |
||
шения обратной задачи о количестве балласта, |
которое |
нужно принять для получения необходимого увеличения метацентрической высоты, по которой
______ Доh_______
Р = d + X — zp — li—о/i ’ ( 2 5 ) ’
где A — водоизмещение судна до приема балласта, т; бh — требуемое увеличение h, м;
d — осадка до приема балласта, м;
X— половина приращения средней осадки от приема балласта (приблизительно бывает от — до—- );.
ѵ ^ |
100 |
50 |
z„ — возвышение ЦТ |
балласта над килем судна, м; |
|
п — первоначальная |
метацентрическая высота, м. |
ЗР
При погрузке (выгрузке) большого груза пользовать ся приведенными выше формулами нельзя. Расчет остой чивости в этом случае следует выполнять при помощи кривых теоретического чертежа (рис. 19).
По оси абсцисс откладывают начальное водоизмеще ние (до грузовых опе раций) и по нему опре деляют соответствую щую начальную осад ку d. Затем отклады вают по оси абсцисс вправо от начала ко ординат (при погрузке) или влево (при выгруз ке) вес принимаемого груза р и получают на оси ординат новое зна
чение осадки d\. Значение /г при начальном водоизмеще нии Д должно быть известно. Тогда для осадки d снима
ют с чертежа |
значение zm и |
находят zg = zm—Іі. Затем |
|||||
вычисляют новое значение z g |
по формуле |
|
|
|
|||
Z* = Z* + |
A + 7 (Z' ~ Zff)’ |
|
|
(26) |
|||
где zp — возвышение |
ЦТ принимаемого |
груза над |
ки |
||||
лем, |
м. |
|
|
новой |
осадке |
dь |
|
На прямой |
ВГ, соответствующей |
||||||
■откладывают |
вычисленную |
величину |
z g |
в масштабе |
|||
.для z т. Затем снимают новое значение |
метацентриче |
||||||
ской высоты |
h' = 2'm- z ß- |
|
|
|
|
||
|
|
|
(27) |
Особенно тщательно надо рассчитывать остойчивость в случае принятия на палубу тяжеловесных грузов. Сле-
.дует по возможности точнее установить их вес и положе ние центра тяжести. Даже незначительная на первый взгляд ошибка в этих величинах может существенно по влиять на конечный результат.
§ 8. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГРУЗА
Перемещение груза в продольном и поперечном на правлениях изменяет посадку судна, но не влияет на его
•остойчивость. Перемещение в вертикальном направлении
:32
изменяет остойчивость судна, но не влияет на его посад ку. Перемещение груза р в вертикальном направлении приводит к изменению положения ЦТ, т. е. величины zg. Положение метацентра при этом не меняется. Изменение метацентрической высоты определяется по формуле
8ft= -£-(z0- Zj), |
(28) |
д |
|
где 20 — первоначальное расстояние |
между ЦТ переме |
щаемого груза и килем судна, м;
Z\ — расстояние между килем судна и ЦТ груза по сле его перемещения, м.
Если груз поднимается, метацентрическая высота уменьшается, если опускается,— увеличивается.
Формулой (28) можно пользоваться при перемещении как большого, так и малого груза, в связи с тем, что из менение 1і происходит только за счет изменения zg. Ме тацентрический радиус и отстояние ЦВ от киля остаются
прежними. |
остойчивости |
Новые плечи диаграммы статической |
|
вычисляют по формуле |
|
k = l — (Zg,— zg) sin Ѳ, |
(29) |
где Zgi — новое возвышение ЦТ судна, м.
Подвешенные грузы являются близкими по характеру своего влияния на остойчивость к грузам, перемещенным
в вертикальном направлении. Подвешенный |
груз умень |
||
шает метацентрическую высоту на величину |
|
||
Ы і= ---- Y к |
|
|
(30) |
Л |
|
|
|
где р — вес груза, г; |
|
груза над центром |
|
I — возвышение точки подвеса |
|||
тяжести того же груза, |
когда он находился на |
||
палубе, м. |
|
|
|
Формула (30) справедлива |
для |
случая, |
когда груз |
до момента подъема находился на судне и его вес входил в величину А водоизмещения судна. Если же груз нахо дился вне судна (например, на барже), то при его подъ еме судовой стрелой или краном следует пользоваться формулой (20). При этом под величиной z p следует по нимать возвышение над килем точки подвеса груза, т. е. пока стрелы или крана.
3. Л. Р. Аксютин |
33 |