Размещения грузов и определение координат центра тяжести отдельных грузов.

Для расчетов дифферента и остойчивости груженного судна, необходимо знать положение Ц.Т. каждой партии груза от миделя – х i и от киля – z i Ц.Т. определяется как центр объема партии груза.

Рис. 4. Схема грузового плана.

На схеме каждый груз закрашивается отдельно, по количеству занимаемых клеток. Наметив Ц.Т. грузов и запасов, измеряют их удаление от миделя и киля на чертеже, умножают на масштаб и получают значения Xi и Zi (в метрах) и записывают в сводную таблицу нагрузки масс судна.

1. Что вы понимаете под  грузовместимость судна?

2. Что вы понимаете под водоизмещением с полным грузом?

3. Что вы понимаете под водоизмещением порожнего судна?

4. Что принято именовать д е д в е й т о м?

5. Что вы понимаете под весовым водоизмещением судна?

6. Что означает абсциссы Ц.Т. элементов самого судна и перевозимых грузов?

7. Что означает ординаты Ц.Т. элементов самого судна и перевозимых грузов?

8. Что означает аппликаты Ц.Т. элементов самого судна и перевозимых грузов?

9. Как изменится остойчивость при перемещении груза по вертикали?

10. Как изменится остойчивость при перемещении груза по горизонтали поперек судна?

11. Как изменится остойчивость при перемещение груза по горизонтали вдоль судна?

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА.

Остойчивостью называется способность судна, отклоненного от положения равновесия, возвращаться к нему после прекращения действия сил, вызвавших отклонение.

 

Рис. 1. Судно остойчиво.                                                        Рис.2. Судно неостойчиво.

 

Статическая остойчивость характеризуется возникновением восстанавливающего момента, который стремится возвратить судно в первоначальное положение равновесия. Динамическая остойчивость характеризуется работой этого момента от начала и до конца его действия.

 

Рис. 3 Поперечная метацентрическая высота

Поперечный метацентрический радиус может быть вычислен с помощью

формулы:

r = Ix / V,

т.е. поперечный метацентрический радиус равен моменту инерции Ix площади ватерлинии относительно продольной оси, проходящей через центр тяжести этой площади, деленному на соответствующее этой ватерлинии oбъёмнoe водоизмещение V.

Поперечная метацентрическая высота h может быть определена по одной из следующих формул:

h = r + a; h = ZC + r – ZG; h = Zm – ZG.

УСЛОВИЯ ОСТОЙЧИВОСТИ.

В результате действия некоторого кренящего момента Мкр вместе с появлением крена возникает восстанавливающий момент Мθ.

Так как моменты действуют в противоположные стороны, это условие будет выполнено, если восстанавливающий момент станет равным кренящему:

Мθ= Мкр.

 

Восстанавливающий момент определяется произведением силы на плечо (рис.1.), т.е.:

Мθ = D' · GK

Плечо GК называют плечом восстанавливающего момента (Righting lever) или п л е ч о м  с т а т и ч е с к о г о  м о м е н т а и обозначают буквой lст.

Отрезок mG является поперечной метацентрической высотой, которая обозначается буквой h. Тогда из прямоугольного треугольника mGК следует:

GK = mG · sin = h · sin θ.

находим выражение для восстанавливающего момента при малых углах крена:

Мθ = D' · h · sin θ

При малых углах крена вместо sin θ в формулу можно подставить θ в радианах. Тогда выражение примет вид:

Мθ = D' · h · θ

Эти формулы являются метацентрическими формулами поперечной остойчивости.