 |
|
Расчет посадки и начальной остойчивости
Посадка судна называется его положение по отношению к поверхности воды.
Для расчета посадки, а в дальнейшем и остойчивости составляем таблицу весовой загрузки судна (таблица 4.1).Из таблицы 4.1 известны количество груза общее и по грузовым помещениям, используем эти данные.Для расчёта осадок носом и кормой при произвольной загрузке судна необходимо знать водоизмещение D и его статический момент относительно плоскости мидель - шпангоута MX. Эти величины рассчитываются в табличной форме. Одновременно с ними вычисляются статический момент водоизмещения относительно основной плоскости MZ, используемый при расчётах остойчивости. В качестве видов нагрузки в таблице учитываются судно порожнем, запасы, балласт и грузы, расположенные в отдельных грузовых помещениях. В таблицу для каждой нагрузки заносятся её масса и координаты центра тяжести: абсцисса XG и аппликата ZG. Ордината обычно не учитывается, т. к. загрузка судна, как правило, симметрична относительно диаметральной плоскости судна (ДП). Координаты центров тяжести запасов, балласта, грузов в отдельных помещениях, а также зависимости объёмов и координат центра тяжести грузовых помещений от уровня их заполнения приведены в «Информации об остойчивости судна». Из таблицы 4.1 известны количество груза общее и по грузовым помещениям, используем эти данные.
Расчет статических моментов производится по формулам:
(4.3)
Таблица 4.1 Таблица весовой загрузки судна
| Статья загрузки | Вес статьи загрузки | ZG, м | MZ, т×м | XG, м | MX, т×м | |
| Груз | ||||||
| Трюм №1 | Верхний твиндек А | 9,46 | 39,49 | |||
| Нижний твиндек В | 5,91 | 41,87 | ||||
| Трюм С | 3,35 | 37,9 | ||||
| Трюм №2 | Верхний твиндек А | 9,24 | 21,37 | |||
| Нижний твиндек В | 6,10 | 21,50 | ||||
| Трюм С | 3,29 | 19,60 | ||||
| Трюм №3 | Верхний твиндек А | 9,24 | 3,80 | |||
| Нижний твиндек В | 6,10 | 3,98 | ||||
| Трюм С | 3,24 | 3,54 | ||||
| Трюм №4 | Верхний твиндек А | 9,24 | -15,30 | -5845 | ||
| Нижний твиндек В | 6,10 | -15,60 | -5678 | |||
| Трюм С | 3,24 | -14,83 | -5491 | |||
| Всего в трюмах: | 6,28 | 9,68 | ||||
| Тяжелое топливо | ||||||
| Танк №3 пр/б | 187,00 | 6,04 | 1129,5 | 50,28 | 9400,3 | |
| Танк №4 л/б | 182,00 | 6,04 | 1099,3 | 50,28 | 9150,9 | |
| Танк №7 пр/б | 157,00 | 0,71 | 111,26 | -14,30 | -2245,10 | |
| Танк №8 л/б | 170,00 | 0,67 | 113,90 | -14,62 | -2485,40 | |
| Танк №9 пр /б | 55,0 | 0,64 | 35,20 | -29,55 | -1625,20 | |
| Танк №10 л/б | 56,0 | 0,77 | 43,12 | -30,15 | -1688,40 | |
| Всего в танках: | 807,0 | 3,13 | 2532,3 | 13,01 | 10506,8 | |
| Дизельное топливо | ||||||
| Танк №28 л/б | 56,7 | 9,54 | 541,0 | -61,42 | -3483,0 | |
| Танк №27 пр/б | 59,3 | 9,53 | 565,13 | -59,96 | -3555,62 | |
| Всего в танках | 116,0 | 9,528 | 1548,1 | -60,67 | -7038,62 | |
| Пресная вода | ||||||
| Цистерна №1 пр/б | 32,0 | 9,48 | 303,37 | -25,65 | -820,80 | |
| Цистерна №2 л/б | 33,0 | 9,47 | 312,56 | -25,55 | -843,15 | |
| Всего в цистернах | 65,0 | 9,48 | 615,94 | -25,56 | -1663,95 | |
| Припасы | 4696,34 | 1804,23 | ||||
| Постоянные пункты | ||||||
| Экипаж, провизия | -5480 | |||||
| Дедвейт | 31799,3 | 36032,2 | ||||
| Судно порожнем | -32470 | |||||
| Водоизмещение | 6,76 | 68404,3 | 0,35 | 3562,2 |
Исправление ZGдля не полностью заправленной цистерны вычисляется следующим образом. Дано в цистерне №27 топлива Р=59,3т (в полной 81,8т), ZGполного танка=9,6м, XG=-59,96м. От снятия каждых 10т Ц,Т, снижается на ΔZ=0,032м. Т.о.
Необходимо отметить, что некоторые танки топлива полностью запрессованы, поэтому учет поправки на свободную поверхность вестись не будет. Балластные танки также пусты, так как в них нет никакой необходимости.
Водоизмещение судна складывается из количества груза, всех запасов топлива и провизии и массы судна порожнем. Для данного случая загрузки D = 8078,0 тонн.
Рассчитать аппликату и абсциссу центра тяжести судна для вычисленного водоизмещения можно по формуле:
(4.5)
, (4.6)
где 
(4.7)
(4.8)
Данные этих вычислений также внесены в таблицу 4.1
Таким образом, для данной загрузке имеем:
м;
м;
D = 10124,0 тонн;
Зная водоизмещение самый быстрый способ найти осадки судна – это использовать диаграмму осадок носом и кормой. Но так как в наличии данной диаграммы не имеется, вычисляем осадки, используя формулы. Дифферент судна, или разность осадки носом и кормой определяют по выражению:
или 
(4.9)
где XG - абсцисса ц. т. водоизмещения Δ, м;
XC - абсцисса центра величины, м;
С – поправки на ЦВ, м (4.9a)
dср – средняя осадка или осадка от низа киля,м
- момент, дифферентующий на 1 т*м/мм.
Используя диаграмму «Кривых элементов теоретического чертежа» и гидростатические данные своего судна, находим значения следующих величин:
C = 0,415м; = 13017 тм/м; dср = 6,5 м; Xf = -0,89; Zm = 7,39м
Решив систему уравнений (4.9) и (4.9a), получим
dн =6,43м
dк =6,57м
Таким образом, мы имеем посадку на ровный киль с дифферентом на корму.
Для расчета метацентрической высоты используется формула:
(4.11)
Но как говорилось раньше, т.к. топливные танка на момент отхода из порта были полностью запрессованы, то формула примет вид
(4.12)
Зная, значения Zm = 7,39м, м
м > 0,15 м (т.к. предельно- допустимая метацентрическая высота для нашего судна не должна превышать указанного значения согласно резолюции ИМО А.749(18) по остойчивости (на неё даётся ссылка в самой информации об остойчивости)).