4.1.10. Определяем статический угол крена при условии, что статический кренящий момент равен моменту найденному в п. 4.1.9.

Равновесное положение судна наблюдается при равенстве кренящего и восстанавливающего моментов. Поэтому статические углы крена будут соответствовать точкам пересечения диаграммы статической остойчивости и кривой плеч кренящего момента, в которых наблюдается устойчивое положение равновесия судна. Нас интересует точка пересечения с восходящим участком диаграммы.

Получаем Θ_ст = 8,5⁰.

4.1.11. Определяем динамический момент, опрокидывающий судно, имеющего крен на наветренный борт, равный амплитуде бортовой качки.

Опрокидывающий судно динамический момент можно определить по диаграмме как статической, так и динамической остойчивости.

Найдём l_опр при помощи ДДО. Проведём касательную к ДДО из точки на ДДО, соответствующей -Θ_m. От этой точки отложим 1 радиан и в новой точке (-Θ_m + 57,3⁰) проведём перпендикуляр до пересечения с ДДО. l_опр будет в масштабе равно расстоянию вдоль этого перпендикуляра от ДДО до прямой из точки -Θ_m, параллельной оси абсцисс.

При наклонении судна от Θ_m до 0⁰ восстанавливающий и кренящий моменты будут иметь одинаковое направление, то есть работа М_КР во всём диапазоне возможных наклонений судна должна суммироваться с работой восстанавливающего момента при наклонении судна от -Θ_m до 0⁰.

По ДДО определяем

l_опр = 0,31(м);

М_опр = l_опр· М · g = 0,31 · 5648,6 · 9,81 = 17178 (кН·м);

По ДСО определяем l_опр = 0,32 (м);

М_опр = l_опр· М · g = 0,32 · 5648,6 · 9,81 = 17732 (кН·м);

ДДО

ДСО

Часть 5: Определение посадки и остойчивости судна с затопленными отсеками.

5.1.1. Рассчитываем посадку и остойчивость судна после затопления цистерн, расположенных в двойном дне.

Затапливаем цистерны ДТ-3 и ДТ-4. Массу воды в затопленных цистернах определим следующим образом:

m = ρ · μ · V_т

где ρ – плотность забортной воды;

V_т – теоретический объём цистерны;

μ – коэффициент проницаемости цистерны ( μ = 0,98);

Произведение μ · V_т = , где ρ_топ примем равной 0,83 (т/м³);

m_топ определим из приложения 2.7.

;

m₁ = ρ · μ · V_т1 = 1,025 · 69,52 = 71,26 (т) для ДТ-3;

;

m₂ = ρ · μ · V_т2 = 1,025 · 67,35 = 69,03 (т) для ДТ-4;

Таблица 6.

№ п/п	Статья нагрузки	m (т)		X (м)		Z (м)	m·X (т·м)		m·Z (т·м)
1	Цистерна ДТ-3, 16-44 шп, ПБ	71,26		25,4		1,02	1810,00		72,7
2	Цистерна ДТ-4, 16-43 шп, ЛБ	69,03		25,7		1,02	1774,07		70,41
3	Исходное судно	5648,6		-1,27		6,54	-7173,7		36941,8
			5788,9					-3589,6		37084,9
			М1					Mx		MZ

Координаты центра тяжести судна вычислим по формулам:

Статический момент массы судна относительно мидель-шпангоута:

(т ·м);

Статический момент массы судна относительно ОП:

(т ·м);

Координаты ЦТ судна: (м);

(м);

Объёмное водоизмещение судна: (м³);

Проведём проверку остойчивости судна (так, как это было сделано в задании 2): для М₁ = 5788,\9(т), а аппликата Z_g = 6,41 (м). Очевидно, что Z_g < Z_кр так как 6,41 < 6,95. Следовательно, остойчивость судна удовлетворяет требованию Регистра.

Для определения осадок носом и кормой полагаем, что X_g ≈ X_c, и находим точку пересечения кривых М₁ = 5788,9 (т) и X_c = - 0,62 (м) в приложении 2.2.

δM=M₁-M=5788,9-5648,6=140,3 (т)

Получаем:

d_H = 6,31 (м);

d_К = 5,75 (м);

d = 6,03 (м);

Поперечную метацентрическую высоту определим по формуле:

h₁ = h + δh;

Рассчитаем δh по формуле: ;

δd =6,03-5,86=0,17(м);

z = 1,02 (м);

Отсюда: (м);

h₁ = 0,88 + 0,1 = 0,98 (м);