 |
4.3.2. Расчет параметров начальной остойчивости
|
|
|
|
4. 3. 2. Расчет параметров начальной остойчивости
Придание судну при загрузке оптимальной остойчивости является обязательным условием безопасного плавания.
Мерой начальной остойчивости является начальная метацентрическая высота h. Она определяется по зависимости:
h = zm – zg,
где zm – аппликата поперечного метацентра, м;
zg – аппликата центра тяжести судна, м.
Для выполнения расчетов и контроля остойчивости судна необходимо определить поправку на влияние свободной поверхности жидких грузов (запасов) к метацентрической высоте.
Таблица 4. 8
Поправка на влияние свободной поверхности
жидких грузов δ mh, тм
| Наименование цистерн | δ mh, тм |
| Бункер (моторное топливо) | 276, 4 |
| Дизельное топливо | 92, 0 |
| Масло моторное | 7, 1 |
| Пресная вода | 244, 9 |
| Сумма: | 620, 4 |
Расчет параметров начальной остойчивости выполнен в табл. 4. 9.
Исправленная метацентрическая высота h =3, 48 > hmin = 0, 15 м, следовательно, начальная остойчивость судна при принятом варианте загрузки обеспечивается.
Таблица 4. 9
Расчет параметров начальной остойчивости
| Наименование величин | Обозначение и формулы | Значение величин |
| Водоизмещение массовое, т | Δ (из табл. 5) | |
| Аппликата центра тяжести судна, м | zg (из табл. 5) | 8, 52 |
| Аппликата поперечного метацентра, м | zm (из табл. 7) | 12, 03 |
| Неисправленная метацентрическая высота, м | ho = zm – zg | 3, 51 |
| Поправка к метацентрической высоте, м | δ h = ∑ δ mh / Δ | 0, 03 |
| Исправленная метацентрическая высота, м | h = ho– δ h | 3, 48 |
4. 3. 3. Расчет и построение диаграммы статической
остойчивости
Диаграмма статической остойчивости представляет собой графическую зависимость плечей статической остойчивости от угла наклонения lθ = f(θ ).
|
|
|
Плечи статической остойчивости lθ (GZ), как правило, рассчитываются с использованием кривых или таблицы плеч остойчивости формы (Cross–Curves of Stability) по зависимости:
lθ = lф – lg, м,
где lф – плечо остойчивости формы;
lg – плечо остойчивости веса.
Значения плеч стойчивости формы lф приводятся в табл. 4. 10 в зависимости от осадки и угла крена судна.
Плечо остойчивости веса lg зависит от положения ЦТ судна по высоте и определяется по зависимости:
lg = zg·sinθ.
Плечи остойчивости формы lф выбираются по средней осадке d = 9, 3 м для тех углов крена, которые приведены в табл. 4. 10.
Таблица 4. 10
Плечи остойчивости формы lф
Расчеты плеч статической остойчивости с помощью таблицы плеч остойчивости формы при постоянном шаге угла крена
(δ θ = 10°) приведены в табл. 4. 11.
Таблица 4. 11
Расчеты плеч статической остойчивости с использованием
пантокарен
| θ , град | |||||||
| sin θ | 0, 17 | 0, 34 | 0, 5 | 0, 64 | 0, 77 | 0, 86 | 0, 94 |
| lФ, м | 2, 09 | 4, 19 | 6, 22 | 7, 66 | 8, 55 | 9, 02 | 9, 12 |
| zg∙ sin θ | 1, 48 | 2, 91 | 4, 26 | 5, 48 | 6, 53 | 7, 38 | 8, 00 |
| l = lФ – zg∙ sinθ , м | 0, 62 | 1, 29 | 1, 96 | 2, 17 | 2, 02 | 1, 64 | 1, 12 |
Построение диаграммы статической остойчивости (рис. 4. 3)
Данные для построения ДСО берутся из табл. 4. 11.
Для проверки правильности построения ДСО на ней строится проверочный треугольник:
ü на горизонтальной оси ДСО откладывается угол θ = 1 рад (57, 3°);
ü из полученной точки восстанавливается перпендикуляр, на котором откладывается отрезок, равный начальной метацентрической высоте h = 3, 48 м;
ü полученная на перпендикуляре точка соединяется отрезком с началом координат.
Проведенный отрезок проходит по касательной к начальному участку диаграммы в точке 0, следовательно, начальный участок ДСО проведен правильно.
|
|
|
На построенной диаграмме отмечаем нормируемые параметры ДСО, как показано на рис. 4. 3.
Рис. 4. 3. Диаграмма статической остойчивости
|
|
|
