Посадка судна и ее параметры



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Посадка судна и ее параметры



Посадкой судна называется положение его по отношению к поверх­ности спокойной воды. В общем случае посадка характеризуется си­стемой параметров Тм , θ  и ψ (рис. 1.4), предложенной В. Г. Власо­вым, в которой Тм - расстояние ОА от основной плоскости до точки пересече­ния произвольной ватерлинии с осью Oz (θ - угол крена, составляе­мый следом АВ ватерлинии на плоскости мидель - шпангоута с осью Оу (положительный при наклонении на правый борт); ψ - угол диффе­рента, составляемый следомВЛ ватерлинии на ДП с осью Ох (поло­жительный при дифференте на нос). Параметры посадки Власова получили в статике корабля наибольшее распространение, так как они измеряются в главных плоскостях теоретического чертежа, что очень удобно.   

 

                                               

                                              Рис. 1.4 Параметры посадки судна

 

Рассмотрим некоторые частные слу­чаи посадки судна.

1. Основная плоскость (хОу) горизон­тальна, плоскость мидель–шпангоута ( yOz ) и ДП (хО z ) вертикальны. Судно сидит без крена (прямо) и на ровный киль (угол крена θ = 0 и угол диффе­рента ψ = 0) (рис.1.5). В этом случае посадка судна характеризуется лишь одним параметром - осадкой Т = Тм.

                                         

Рис. 1.5. Посадка судна прямо и на ровный киль

 

2. Плоскость мидель-шпангоута ( yOz ) вертикальна, ДП (хО z ) на­клонена на угол θ, основная линия, проходящая через прямолиней­ный участок киля, горизонтальна (рис.1.6). Судно считается сидя­щим на ровный киль, но с креном. Посадка характеризуется осадкой на миделе Тм, осадками на правом Тп и на левом Тл бортах, а также углом крена θ. При этом в полусвязанной сис-теме координаты точек правого борта равны х, , , а левого - х, , .

  


Рис. 1.6. Посадка судна на ровный киль с креном

 

3. Диаметральная плоскость ( xOz ) вертикальна, а плоскость ми­дель-шпангоута (уО z ) наклонена. Основная линия, а также первона­чальная ватерлиния В0Л0 (ее называют накрашенной) образуют с го­ризонтальной плоскостью угол дифферента ψ). Судно считается сидя­щим прямо, но с дифферентом и его посадка характеризуется осад­кой Ти и углом ψ) (рис. 1.7).

 



Рис. 1.7. Посадка судна прямо с дифферентом

 

При малых дифферентах судно вращается так, что центр тяжести площади начальной ватерлинии F , лежащий на расстоянии  от плоскости мидель-шпангоута, остается неподвижным. Так как осадка в этом сечении равна Т, всоответствии с рис. 1.7 для осадки на носовом пер­пендикуляре можно записать

                                          ,                                                (1.8)

а на кормовом -

                                              .                                                   (1.9)


Изменение осадки на носовом перпендикуляре можно определить, считая, что линия форштевня в пределах изменения осадки вертикальна. Из Δ FEA  получим δТн = АЕ = FE tgψ , или


                                              tgψ .                                (1.10)


Соответственно из Δ FE 1 A 1 получим

                                          tgψ  .                                    (1.11)


На основании формул (1.10) и (1.11)

                                             Тн = T  + tgψ ;                                   (1.12)

                                        tgψ .                                  (1.13)

В выражения (1.10), (1.11) величины и ψ подставляются со своими знаками.

При проведении расчетов часто необходимо знать осадку на ка­ком-либо шпангоуте, находящемся на расстоянии   от мидель-шпангоута.                               

С помощью рис. 1.7 можно записать по аналогии с формулой (1.12)

                                             Т i = T  + tgψ .                                     (1.14)

Для мидель-шпангоута x i = 0 , и из выражения (1.14) следует

                                               T м = T – x f  tgψ .                                  (1.15)

Осадку носом и кормой и осадку на i-м шпангоуте можно выра­зить через осадку на мидель - шпангоуте, если выражение (1.15) под­ставить в формулы (1.12) и (1.13):

               Тн = T м +  tgψ ;  tgψ ; Т i = T м + tgψ .      (1.16)

Разность между Тн  и Тк называется линейным дифферентом Δ, равным

                                                  Δ = Тн - Тк = L tgψ .                                  (1.17)

 Так как угол ψ положителен при наклонении на нос, то линейный дифферент будет также положительным, а при наклонении на корму - отрицательным.

4. Плоскость мидель-шпангоута yOz наклонена, диаметральная плоскость xOz наклонена на угол . Первоначальная В0Л0 образует с горизонтальной плоскостью угол дифферента  (рис. 1.8). Считается, что судно сидит и с креном, и с дифферентом (общий случай посадки). 

                                   

Рис. 1.8. Посадка судна с креном и дифферентом

 

В этом случае посадка определяется осадками на правом и левом борту ,   и осадками носом  и кормой , причем

                                                                      (1.18)

                                                        (1.19)             

В полусвязанной системе координат  шпангоутное сечение накрененного судна можно рассматривать так же, как и в прямом положении и применять все формулы, выведенные при θ = 0. При этом осадка, отсчитываемая по оси , в каждом сечении с абсцис­сой x i будет равна

                                                tg  ,                                  (1.20)

где  = Тм cos θ ; tg  = tg ψ cos θ . Осадка   и дифферент  по своему физическому смыслу не отличаются от осадки и дифферента судна, находящегося в прямом положении. Можно представить себе несимметричный по отношению к плоскости xOz корпус судна, у ко­торого осадка  - осадка на мидель-шпангоуте, а угол между плоскостью действующей ватерлинии и плоскостью хОу представляет собой угол дифферента , значение которого положительно при дифференте на нос.

Для решения некоторых задач статики требуется иметь уравнение плоскости ватерлинии в системе координат Oxyz . В общем случае это уравнение можно записать следующим образом:

                                  F (х, у, z ) = Ах + By + Cz + D = 0 .

Если использовать параметры посадки В. Г. Власова, получим, что А = tgψ ; В = tg θ; С = -1; D = Тм , и уравнение плоскости ва­терлинии окончательно запишется в виде:

                                F (х, у, z ) = x tg ψ + у tg θ - z + Тм = 0 .

В аналитической геометрии доказано, что угол α между плоскостью ватерлинии и ОП, равный углу между нормалью к плоскости ватер­линии и осью Oz , определяется из выражения

                          .

После несложных выкладок получим

                                         ,                          

откуда следует, что

                                                 .     

                           



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.238.95.208 (0.014 с.)