 |
4.3. Расчет и построение диаграммы статической
|
|
|
|
4. 3. Расчет и построение диаграммы статической
остойчивости
Диаграмма статической остойчивости представляет собой графическую зависимость плечей статической остойчивости от угла наклонения lθ = f(θ ).
Расчет плеч статической остойчивости. Плечи статической остойчивости lθ = GZ (рис. 3), как правило, рассчитываются с использованием кривых или таблицы плеч остойчивости формы (Cross–Curves of Stability) по зависимости:
lθ = lф – lg,
где lф – плечо остойчивости формы;
lg – плечо остойчивости веса.
Плечо остойчивости формы lф рассчитывается в конструкторском бюро, и результаты расчетов приводятся в виде графиков или таблиц в «Информации по остойчивости судна». Плечо остойчивости веса lg определяется положением ЦТ судна по высоте и зависит от какого центра рассчитаны плечи остойчивости формы.
Если lф (на рис. 3 отрезок СоЕ) рассчитано относительно центра величины точки Со, то: lg = ао·sinθ,
где ао – расстояние между центром тяжести G и центром величины Со.
Если lф (на рис. 3 отрезок 0N) отсчитываются от точки 0 (К), соответствующей килевой линии, то плечи остойчивости веса необходимо рассчитывать по формуле: lg = Zg·sinθ.
Рис. 3. Плечи остойчивости формы и веса
Зависимости lф от водоизмещения судна 
или осадки d для различных углов крена θ называются интерполяционными кривыми плеч остойчивости формы или пантокаренами, которые в виде графиков (рис. 4) или таблиц приводятся в «Информации об остойчивости судна».
Рис. 4. Интерполяционные кривые плеч остойчивости формы
(пантокарены)
Плечи остойчивости формы lф выбираются по объемному водоизмещению для тех углов крена, которые приведены на кривых или в таблице. При расчете с использованием плеч остойчивости формы (пантокарен) необходимо знать, относительно какой точки они отсчитываются, и использовать соответствующие плечи остойчивости веса.
|
|
|
Расчеты плеч статической остойчивости с помощью таблицы плеч остойчивости формы относительно точки К могут быть выполнены при постоянном шаге угла крена (δ θ = 10°) по форме табл. 10.
Таблица 10
Расчеты плеч статической остойчивости
с использованием пантокарен
| θ , град | ||||||||
| sin θ | 0, 17 | 0, 34 | 0, 5 | 0, 643 | 0, 77 | 0, 87 | 0, 94 | 0, 98 |
| lФ, м | 1, 92 | 3, 84 | 6, 7 | 8, 3 | 9, 5 | 10, 2 | 10, 4 | 10, 2 |
| zg∙ sin θ | 1, 83 | 3, 59 | 5, 25 | 6, 75 | 8, 04 | 9, 09 | 9, 87 | 10, 3 |
| l = lФ – zg∙ sinθ , м | 0, 09 | 0. 25 | 0, 45 | 0, 68 | 0, 78 | 0, 72 | 0, 52 | 0, 31 |
По результатам расчетов строят диаграммы остойчивости с учетом угла заливания, если о нем есть сведения в «Информации об остойчивости».
Построение диаграммы статической остойчивости.
Данные для построения ДСО берутся из табл. 10. По вертикальной оси откладывают значения плеча остойчивости lθ , а по горизонтальной – угла крена θ 0.
Для проверки правильности построения ДСО на ней строится проверочный треугольник:
- на горизонтальной оси ДСО откладывается угол θ =57, 3° (1 рад. );
- из полученной точки восстанавливается перпендикуляр, на котором откладывается отрезок, равный начальной метацентрической высоте h, м;
- полученная на перпендикуляре точка соединяется отрезком с началом координат.
При правильно построенной диаграмме этот отрезок должен пройти по касательной к начальному участку диаграммы в точке 0.
На построенной диаграмме отмечаются нормируемые ИМО параметры, как указано на рис. 5.
Рис. 5. Диаграмма статической остойчивости
Р а з д е л 5. Проверка остойчивости по требованиям
Регистра судоходства РФ и ИМО
|
|
|
Требования к остойчивости судов Регистра судоходства РФ соответствуют рекомендациям ИМО по остойчивости для судов, выполняющих международные рейсы.
|
|
|
