6.4 Проверка остойчивости судна
Проверка остойчивости судна в порту погрузки производят в следующей последовательности:
1)по таблице 6.4 рассчитываем статический момент нагрузок относительно основной плоскости (Mz) как сумму моментов от масс:судна порожнем, грузов и запасов:
Mz=Mzo+Mzi+Mzj
2)определяем аппликату ЦТ груженого судна (Zg) для порта погрузки:
Zg=
=(112693,8211+2992)/14890,5=
7,77м
Выгрузки:
Zg=
=
(111388,0291+416)/14231,7= 7,86м
3) по данным кривых элементов находим аппликату метацентра для рассчитанного варианта загрузки: для порта погрузки
Zm=8,54 м
Для порта выгрузки:
Zm=8,51 м
4)Метацентрическая высота судна в порту погрузки с учетом влияния свободной поверхности жидкости получаем по фориуле:
h=Zm-Zg=8,54-7,77=0,77м.
в порту выгрузки:
h=Zm-Zg=8,51-7,86=0,65м
5)Для построения ДСО используем значения кривых плеч остойчивости формы(пантокарены). С их помощью определяем значения кривых плеч остойчивости формы для различных углов крена, а затем рассчитываем плечи статической остойчивости
6)Для построения ДДО плечи динамической остойчивости выражаются через плечи статической остойчивости как произведение интегральной суммы на половину шага интегрирования ∆Θ, выраженного в радианах.
Расчет плеч статической и динамической остойчивости выполняется в форме табл 6.6
По рассчитанным данным плеч строятся диаграммы статической и динамической остойчивости на отход и приход судна
Таблица 6.6 – Расчет плеч остойчивости на отход
Рисунок 6.1.а- Диаграммы ДСО и ДДО остойчивости на отход и определение критерия погоды
Таблица 6.6.1 – Расчет плеч остойчивости на приход
Рисунок 6.1.б Диаграммы ДСО и ДДО остойчивости на приход и определение критерия погоды
Для определения критерия погоды вычисляют расчетную амплитуду бортовой качки Θr:
Θr=109*k*X1*X2* √(r*S)
k-редукционный коэффициент, учитывающий демпфирующее влияние на качку скуловых и брускового килей
X1;X2-безразмерные множители
r=0,73+0,6*(Zg-T)/T
S- множитель, определяемый по преиоду бортовой качки ТΘ
7)Рассчитывают значение критерия погоды (К) по формуле:
К=
a,b- площади, определяемые по ДСО, м*рад
8) Рассчитываем кренящее плечо от постоянного ветра, м
Lw1=
Где 504 – давление ветра в паскалях, Па
Av-площадь парусности судна, м²
Zv-плечо праусности,м
9)рассчитываем кренящее плечо от порыва ветра:
Lw2=1,5*Lw1
Результаты проверки остойчивости судна сводятся в таблицы 6.8 и 6.9
Таблица 6.8 – Расчет нормируемых ИМО параметров остойчивости
|
Наименование величин |
Обозначения и формулы |
Значения величин | |
|
отход |
приход | ||
|
Водоизмещение,т |
∆ |
14890,50 |
14231,70 |
|
Осадка судна,м |
Т |
7,58 |
7,29 |
|
Исправленная h |
h |
0,77 |
0,65 |
|
Площадь парусности |
Av |
1482,00 |
1522,00 |
|
Отстояние ЦП от ВЛ |
Z |
2,35 |
2,62 |
|
Возвышение ЦТ от ЦБС |
Zv=z+T/2 |
6,14 |
6,26 |
|
Кренящее плечо пост ветра |
Lw1=0,504AvZv/(∆g) |
0,031 |
0,034 |
|
Кренящее плечо порыва ветр |
Lw2=Lw1*1,5 |
0,047 |
0,052 |
|
Сум площадь скул килей |
Ak(из ТЭХ судна) |
112,00 |
112,00 |
|
Относ площадь скул килей |
100Ak/(LB) |
3,49 |
3,49 |
|
Коэффициент |
k |
0,72 |
0,72 |
|
Параметр |
√h/B |
0,04 |
0,04 |
|
Инерционный коэф |
c=0,373+0,023B/T-0,043L/100 |
0,36 |
0,36 |
|
Период качки |
T=2cB/√h |
16,70 |
18,17 |
|
Коэффициент |
S |
0,04 |
0,04 |
|
Относительная ширина |
B/T |
2,72 |
2,83 |
|
Безразмерный множитель |
X1 |
0,98 |
0,97 |
|
Коэфф общей полноты |
δ |
0,65 |
0,65 |
|
Безразмерный множитель |
X2 |
0,97 |
0,97 |
|
Коэффициент |
r=0,73+0,6(Zg-T)/T |
0,71 |
0,74 |
|
Амплитуда качки ИМО |
Θr imo=109kX1X2√(rS) |
13,22 |
12,19 |
|
Θ от пост ветра |
Θo |
1,30 |
2,00 |
|
Θ входа палубы в воду |
Θd=arctg(2(H-T)/B) |
24,62 |
25,94 |
|
Θ при качке настречу ветру |
Θ1=Θr imo-Θo |
11,92 |
10,19 |
|
плечо дин остойч при Θ1 м-рад |
Ld1 |
0,07 |
0,06 |
|
Угол стат крена сооот плечу Lw2 |
Θ2 |
1,40 |
1,30 |
|
плечо дин остойч при Θ2 м-рад |
Ld2 (По ДДО) или при Θ2<10 Ld2=h(1-cosΘ2) |
0,01 |
0,01 |
|
Угол 2-й точки пересечения Lw2 с ДСО |
Θw2(по ДСО) |
>80 |
77,00 |
|
Граница площади b справа |
Θb |
50,00 |
50,00 |
|
Плечо дин остойч при Θb |
Ldb |
0,44 |
0,38 |
|
Площадь "а" |
a=Ld1+(Θ1+Θ2)lw2/57,3-ld2 |
0,07 |
0,06 |
|
Плошадь "b" |
b=ldb-(Θb-Θ2)lw2/57,3-ld2 |
0,39 |
0,33 |
|
Критерий погоды ИМО |
Kimo=b/a |
5,50 |
5,88 |
Проверка остойчивости судна по рекомендациям ИМО выполняется сопоставлением рассчитанных значений с нормативными в форме табл. 6.9
Таблица 6.9-Проверка выполнения рекомендаций ИМО
|
Наименование величин |
|
|
отход |
приход |
|
Площадь ДСО при крене до 30 °, м рад |
А30 |
>0,055 |
0,170 |
0,150 |
|
Площадь ДСО при крене до 40° , м рад |
А40 |
>0,09 |
0,280 |
0,270 |
|
Площадь ДСО между 30° и 40° , м рад |
А30-40 |
>0,03 |
0,110 |
0,120 |
|
Наибольшее плечо стат остойчивости, м |
l30 |
>0,2 |
0,950 |
0,900 |
|
Угол крена, соотвт. максимуму углу диграммы, ° |
Θm |
>25 |
50,000 |
50,000 |
|
Исправленная метац. Высота, м |
h |
>0,15 |
0,770 |
0,650 |
|
Критерий погоды |
Kimo |
>1 |
5,497 |
5,880 |
|
Угол крена от постоянного ветра, ° |
Θo |
<16 |
1,300 |
2,000 |