Основною характеристикою остійності судна є діаграма статичної остійності. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Основною характеристикою остійності судна є діаграма статичної остійності.



На діаграмі статичної остійності по осі абсцис відкладають кути крену, по осі ординат – плечі поновлюючих моментів. Типова діаграма статичної остійності показана на рисунку 2.4.

Рисунок 2.4 – Типова діаграма статичної остійності

 

Вимоги Міжнародної морської організації (ІМО)* до діаграми статичної остійності:

- площа під позитивною частиною діаграми статичної остійності повинна бути не менше, ніж 0,055 м×радіан до кута крену 30º;

- площа під позитивною частиною діаграми статичної остійності повинна бути не менше, ніж 0,09 м×радіан до кута крену 40º;

- площа під позитивною частиною діаграми статичної остійності між кутами крену 40º і 30º повинна бути не менше, ніж 0,03 м×радіан;

- максимальне плече діаграми статичної остійності lmax повинно бути не менш ніж 0,25 м для суден довжиною L ≤80 м і 0,20 м для суден довжиною L ≥105 м;

- максимальне значення плеча діаграми статичної остійності повинно бути при куті крену Θм ≥30º:

- границя позитивної статичної остійності (захід діаграми) Θv ≥ 60º.

 

Побудова діаграми статичної остійності – це розрахунок плечей поновлюючих моментів.

Плече поновлюючого моменту

l = lфzg Sinθ – Δ l,

де lф – плече остійності форми;

zg – апліката центра маси судна;

θ – кут нахилу судна;

Δ l – поправка на вплив вільних поверхонь рідких вантажів.

 

Плече остійності форми lф – це відстань від осі ОХ до вертикальної площини, яка проходить через центр сил підтримки (центр величини С) судна при нахиленому судні.

Значення плечей остійності форми lф залежать тільки від водотоннажності Δ, диференту tі кута крену θ судна і знаходяться по таблицях, які є в «Інформації про остійність» кожного судна.

В «Інформації про остійність» суден, які побудовані 20 і більше років тому назад, замість таблиць можна знайти криві плечей остійності, які називають пантокаренами.

Поправку на вплив вільних поверхонь рідких вантажівчастіше всьоговизначають по формулі

Δ l = Δ h Sinθ,

де Δ h – поправка до метацентричної висоти на вплив вільних поверхонь рідких вантажів.

Плечі поновлюючих моментів зручніше всього обраховувати в формі таблиці.

Площа діаграми статичної остійності s – це робота поновлюючих моментів при нахилі судна. Обчислення площі діаграми статичної остійності s необхідне, щоб визначити, чи задовольняються перші три вимоги до остійності ІМО.

В «Інформації про остійність» суден, які побудовані 20 і більше років тому назад, може бути універсальна діаграма статичної остійності, де плечі безпосередньо (без обчислень) знімаються з діаграми в залежності від метацентричної висоти та водотоннажності судна.

 

Приклад 2.6.

Розрахувати плечі і площі діаграми статичної остійності суховантажного судна “TIMBER NAVIGATOR” з однорідним вантажем щільністю 0,685 т/м³ і 100% запасів.

В прикладі 2.2 водотонажність судна Δ = 11123 т, zg = 6,51 м, вільні поверхні ΣγІх = 842 тм.

Поправка до метацентричної висоти на вільні поверхні рідких вантажів

Δ h = = м.

Плечі остійності форми lф для Δ = 11123 т взято з таблиці А.5.

Розрахунок плечей і площ діаграми статичної остійності виконано в табиці 2.4.

Таблиця 2.4 – Розрахунок плечей і площ діаграми статичної остійності

Кут крену θ º              
lф, м   1,219 2,430 3,578 4,642 5,465 5,976
Sin θ   0,174 0,342 0,500 0,643 0,766 0,866
zg Sin θ, м   1,133 2,226 3,255 4,186 4,987 5,638
lсo=lф – zg Sin θ   0,086 0,204 0,323 0,456 0,478 0,338
Δl =Δh Sin θ   0,013 0,026 0,038 0,049 0,058 0,066
l =lco – Δl, м   0,073 0,178 0,285 0,407 0,420 0,272
ΣΣlс   0,073 0,324 0,787 1,479 2,306 2,998
s = 0,0873×Σlс, м×радіан   0,006 0,028 0,069 0,129 0,201 0,262

Діаграма статичної остійності побудована на рисунку 2.5

Плечі і площі діаграми статичної остійності відповідають вимогам ІМО:

площа діаграми до 30˚ S30 = 0,069 м×радіан > 0,055 м×радіан;

площа діаграми до 40˚ S40 = 0,129 м×радіан > 0,090 м×радіан;

площа діаграми між 30˚і 40˚ S30-40 = 0,060 м×радіан > 0,030 м×радіан;

максимальне плече діаграми lmax = 0,420 м > 0,20 м;

кут крену з максимальним плечем Θм = 50˚ > 30˚;

границя позитивної статичної остійності (захід діаграми) Θv > 60º.

 

Критерій погоди

Критерій погоди в резолюції ІМО називається критерієм сильного вітру і хитавиці. Цей критерійхарактеризує і є показником динамічної остійності. Динамічна остійність – це остійністьсудна в штормових умовах

Порядок його визначення згідно з вимогами Міжнародної морської організації (ІМО), приведений в «Інформації про остійність» кожного судна.

Вважається, що судно розташоване лагом до хвиль і хитається зі значною амплітудою. Коли судно досягне крайнього положення і почне вертатися назад, налітає шквал. І судно при цьому не повинно перекинутися. Момент, який може перевернути судно, повинен бути більшим, ніж максимально можливий.

Вихідні дані для розрахунку критерію погоди:

- геометричні характеристики, водотоннажність і осадка судна;

- метацентрична висота;

- діаграма статичної остійності;

- площа і апліката центра парусності;

- район плавання судна.

Площа і апліката центра парусності для конкретного завантаження судна береться з «Інформації про остійність» або розраховується по силуету судна.

Зручніше всього визначати критерій погоди в табличній формі.

Приклад 2.7.

Розрахувати критерій погоди суховантажного судна “TIMBER NAVIGATOR” з однорідним вантажем щільністю 0,685 т/м³ і 100% запасів.

 

Таблиця 4.9 – Розрахунок критерію погоди

Найменування величин Позначення і формули Значення
Довжина судна, м L 112,29
Ширина судна, м B 15,9
Маса судна, т Δ  
Осадка судна, м d 7,22
Апліката центра мас, м zg 6,51
Метацентрична висота, м h 0,38
Площа парусності, м² Аv (з табл. А.5)  
Апліката центра парусності, м Zп (з табл. А.5) 12,93
Плече кренувального моменту, м Zv = Zп – d/2 9,32
Плече відновлюючого моменту, м lw1 = 504АvZv / 1000g Δ 0,036
Плече відновлюючого моменту, м lw2 = 1,5 lw1 0,054
Інерційний коефіцієнт C = 0,373+0,023B/d–0,043L/100 0,375
Період хитавиці, с T = 2cB/√h 19,3
Коефіцієнт k є f (акулових кілів)  
Множник X1 є f (B/d) [ РУ ]  
Коефіцієнт загальної повноти Св =Δ / 1,025L×B×d 0,842
Множник Х2 є f (Св) [ РУ ]  
Параметр r = 0,73 + 0,6 (zg – d) / d 0,671
Множник S є f (T) 0,036
Амплітуда хитавиці, º Θ1r =109kX1 X2√rS  
Площа «в», м×радіан Див. рисунок 4.1 0,168
Площа «а», м×радіан Див. рисунок 4.1 0,024
Критерій погоди К = «в» / «а» 7,1

Додатково для суховантажних суден типу «ріка – море» визначається критерій прискорення

К * = ,

де a розр = 1,1×10-3× В × m 2×θ r – розрахункове значення прискорення;

m = m o/ √ h o – нормована частота власних коливань судна;

m o – коефіцієнт, що визначається за табл. 3.12.3 [1] залежно від ;

h o – поперечна метацентрична висота без урахування вільних поверхонь рідких вантажів;

θ r – розрахункова амплітуда хитавиці, що визначається відповідно до вказівок 2.1.3 і 3 12.5 [1], град.;

V – водотонажність судна, м3.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-26; просмотров: 282; 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 - 54.144.95.36 (0.026 с.)