Масса и координаты центра масс (тяжести) судна

Расчет массы судна производят суммированием масс m_i отдельных частей корпуса, механизмов, устройств, оборудования и грузов, перевозимых на судне:

                                                 М =     ,                                          (1.29)

где п — число слагаемых; i — индекс слагаемого.

Центр масс совпадает с ЦТ судна, поэтому координаты ЦТ могут быть определены на основании теоремы статических моментов масс:

        ;       ;        .            (1.30)

Здесь x _i, y_i, z_i — координаты центра масс (тяжести) i -го   груза.

На практике масса судна и координаты центра масс (тяжести) определяют расчетным путем в табличной форме, которая называется таблицей нагрузки масс судна (табл. 1.2).

Все грузы на судне разделяются на постоянные и переменные.

Постоянные грузы - это конструкции, механизмы, электрообо­рудование, системы, устройства и т. д., т. е. все грузы, которые ос­таются на судне во все время его эксплуатации (но могут быть изме­нены при ремонте судна).

Переменные грузы – это грузы, которые принимаются на судно или сни-маются с него в процессе эксплуатации: топливо, вода, масло, расходные мате-риалы, провизия, команда, пассажиры, багаж, водя­ной балласт, перевозимые грузы.

 

   Таблица1.2. Нагрузка масс судна

Код разде­ла	Наименование разделов нагрузки	Масса тела,  т	Плечи, м			Статические моменты, тм
		mi	xi xi	yi	zi	mi mixi	^m i miyi	mi mizi
01	Корпус
0101*	Металлический корпус
010101	Обшивка наружная, настил вто- рого дня, примыкаю­щии части
01010102	Настил второго дна
02	Устройства судовые
03	Системы
04	Установка энергетическая
05	Электроэнергетическая система, внутрисудовые связь и управление
и т. д.	Водоизмещение порожне­го судна
13	Снабжение, имущество
14	Экипаж, провизия, расход­ные мате- риалы, расход­ные жидкие среды
15	Груз перевозимый
и т. д.	Водоизмещение полное	M   Σ mi				M   Σ mixi	M   Σ miyi	M   Σ mizi

 

 * Для судов с деревянным корпусом код — 010, с пластмассовым — 0103, с железобетонным — 0104 и т. д. до 0107.

 

В соответствии с количеством принятых переменных грузов раз­личают несколько водоизмещений:

1) водоизмещение порожнего судна - масса судна, готового для выхода в море, со всем судовым снабжением, с водой в котлах на ра­бочий уровень, в трубопроводах и механизмах, но без груза, пере­возка которого является назначением судна, а также без экипажа, топлива и всех расходных запасов;

2) водоизмещение судна с полным грузом - масса судна при наи­большей допустимой осадке, установленной для данного судна при выходе его в рейс;

3) водоизмещение судна с полным грузом, но с 10 % запасов топ­лива, масла, провизии и т. д.; это водоизмещение соответствует на­грузке судна при возвращении его из рейса.

Для различных типов судов могут быть и другие состояния на­грузки масс, более полно отражающие условия эксплуатации этих судов.

Разность между массой судна с полным грузом и массой порож­него судна составляет предельную грузоподъемность транспортного судна и называется дедвейтом, а массы всех грузов и пассажиров с багажом, перевозка которых является назначением судна, состав­ляет полезную, или чистую, грузоподъемность судна.