Рефераты. Мореходные качества судна "Андрей Бубнов"

Грузовые марки наносятся в соответствии с требованиями Международной конвенции по охране человеческой жизни на море и Правил Регистра Украины о грузовой марке. Суда загранплавания должны иметь Международное свидетельство о грузовой марке, а каботажные суда, плавающие во внутренних водах,— свидетельст­во Регистра Украины, учитывающее более легкие условия плавания между портами СНГ.

Марка наносится (накрашивается) следующим образом. На обоих бортах судна в средней части на уровне верхней (главной) палубы надводного борта наносят горизонтальную линию длиной 300 мм, которая называется палубной линией. От ее верхней кром­ки вниз откладывают высоту минимального летнего надводного борта и наносят горизонтальную линию длиной 450 мм. Из сере­дины этой линии; как из центра, описывают

окружность диамет­ром 300 мм. Если грузовую марку наносят по Правилам Регистра, то по бокам круга наносят буквы «Р» и «С» высотой 115 мм и шириной 75 мм. На расстоянии 540 мм от центра круга (диска Плимсоля) в нос проводят вертикальную линию, а перпен­дикулярно ей —марки (горизонтальные линии длиной 230 мм, так называемую «гребенку»).

Летняя марка — это верхняя кромка линии, проходящей через центр круга, или линии, отмеченной буквой Л (S). Осадка судна в тропиках отмечается маркой Т (Т); для зимнего плавания -маркой 3 (W); для зимнего плавания в Северной Атлантике--маркой ЗСА (WNA). Эта марка наносится только на судах дли­ной не более 100,5 м. Осадка судна в пресной воде указывается маркой П (F), в пресной воде в тропиках — ТП (TF).

Посадкой называется положение судна относительно поверхности воды. Судно может занимать различное положение. Диаметральная плоскость судна наклонена на некоторый угол  (рис. 4) по отношению к вертикальной плоскости, который называется углом крена. Пло­скость мидель-шпангоута может быть наклонена к вертикальной пло­скости на некоторый угол , который называется углом дифферента.

Посадка судна, при которой плоскость мидель-шпангоута и ДП вер­тикальны (y = 0, q = 0), называется прямой. Судно, имеющее такую посадку, называют сидящим на ровный киль.

Если q > 0, y = 0, то судно сидит на ровный киль, но с креном, при q = 0, q = 0 > 0 судно сидит прямо, но с дифферентом. Если судно имеет крен и дифферент, то его посадку называют произвольной.

У судна, имеющего посадку с дифферентом, осадки носом Тн и кор­мой Тк различны. Разность осадок носом и кормой определяет диф­ферент судна:


d = Тн - TK.



Рис. 4. Характеристики посадки судна


Полусумму осадок судна носом и кормой называют средней осадкой:


Тср = (Тн + Тк) / 2 (1)


Продольные наклонения судна происходят относительно попереч­ной оси, проходящей через центр тяжести площади ватерлинии. По­ложение центра тяжести действующей ватерлиний F относительно ми­деля определяется абсциссой хf.

Осадка судна в районе центра тяжести площади ватерлинии


ТF = Тср + D TF (2)


где D TF — поправка к средней осадке, м.


Для определения поправки рассмотрим треугольники abF и AВС. Из подобия треугольников ab/(bF) = AВ/(АС) или D TF / хf = (Тн - Tк)/L,


откуда D TF = [(Тн - Tк)/L] хf


Подставив полученное значение  TF в выражение (2), получим


ТF = Тср + [(Тн - Tк)/L] хf (3)


При расчетах поправки ТF следует учитывать знак перед xf. Если центр тяжести F площади ватерлинии расположен в нос от миделя, то абсцисса xf берется со знаком плюс, если же он расположен в корме от миделя, то xf — со знаком минус.

При определении осадок по формулам (1) и (3) допускаются некото­рые погрешности, однако их достоверность достаточна для практиче­ских расчетов. Для измерения фактических осадок служат марки осадок, которые наносят на обоих бортах корпуса на носовом и кормо­вом перпендикулярах.

Осадку носом и кормой определяем пользуясь таблицей элементов теоритического чертежа, приведенной в «Информации об остойчивости»

Средняя осадка d = 3.63 м.

Аппликата поперечного метацентра – Zm = 5,77 м

Момент, дифферентующий на 1 см МТС = 101тм/с

Абсцисса центра величины xс = - 0,12 м

Абсцисса ЦТ ватерлинии xf = - 0,95 м

Определим поперечную метацентрическую высоту:


h = Zm – Zg = 5,77 – 3,51 = 2,26 м


Определяем дифферентующий момент Мдиф


Мдиф = Mx – D xc = - 1195 – 4460 (- 1,12) = - 660 тм


Определяем дифферент t


t = Мдиф / 100МТС = - 660 / 100*101 = - 0,065 м


Определяем осадку носом dн и кормой dк


dн = d + t (0,5 – xf/L) = 3,63 + (- 0,065 (0,5 – (-0,95/110)) = 3,6 м


dк = d – t (0,5 + xf/L) = 3,66 м


 


Рис. 5. План загрузки.


Одним из важнейших навигационных качеств судна является остойчивость. В реальных условиях плавания, кроме силы тяжести и силы поддержания, на судно действуют дополнительные силы, например сила ветра на надводную поверхность судна. Практика судовождения знает случаи опрокидывания судов при перемещении в трюме сыпучих или плохо закрепленных единичных грузов. Отсюда следует, что, для того чтобы судно плавало в заданном равновесии, недостаточно, чтобы оно удовлетворяло только основным уравнениям плавучести. Оно должно сопротивляться также внешним силам, стремящимся вывести его из положения равновесия.

Остойчивостью называют способность судна, отклоненного от поло­жения равновесия действием внешних сил, возвращаться в первона­чальное положение после прекращения действия этих сил.

Остойчивость зависит от формы корпуса и положения ЦТ судна, поэтому путем правильного выбора формы корпуса при проектировании и правильного размещения грузов на судне при эксплуатации можно обеспечить достаточную остойчивость, гарантирующую предотвраще­ние опрокидывания судна при любых условиях плавания.

Остойчивость при поперечных наклонениях, т. е. при крене, назы­вают поперечной. Поперечную остойчивость в зависимости от угла кре­на делят на начальную при малых (до 10—15°) углах крена и остойчи­вость при больших углах крена.

Наклонения судна происходят под действием пары сил. Момент этой пары сил, вызывающий поворот судна вокруг продольной оси, называют кренящим моментом — Мкр. Рассмотрим пример образова­ния кренящего момента от воздействия на судно ветра (рис. 6). Сила ветра, приложенная в ЦТ площади надводной части судна (площади парусности), вызывает его боковое движение (дрейф), а совместно с си­лой, возникающей от сопротивления воды R6, приводит к появлению кренящего момента:


Mкр=Pвlкр.


где Мкр — кренящий момент, кН • м;

Рв — сила действия ветра, кН;

lКр — плечо кренящей пары, м.


Плечо кренящей пары lкр зависит от формы корпуса судна и в прак­тических расчетах определяется в соответствии с указаниями Речного Регистра в зависимости от ширины корпуса, осадки и положения цент­ра парусности судна.


Рис. 6. Возникновение кренящего момента


Действию кренящего момента препятствует восстанавливающий мо­мент Мв, который характеризует способность судна сопротивляться внешним воздействиям.

По характеру действия внешних сил, вызывающих наклонения суд­на, различают статическую и динамическую остойчивость. Если кре­нящий момент нарастает от нуля до конечного значения постепенно и не вызывает угловых ускорений, а следовательно, и сил инерции, то остойчивость при таком наклонении называют статической. Если же кренящий момент действует на судно внезапно, то возникают угло­вое ускорение и сила инерции, а остойчивость при таком наклонении называют динамической.


2.1. Построение диаграммы статической остойчивости.


Для построения диаграммы статической остойчивости необходимы величины плеч статической остойчивости.

Плечи статической остойчивости рассчитываем по формуле:


lст = lф – Zg sin q


где lф – плечо формы для соответствующего угла крена q

Zg – аппликата центра тяжести судна

q - угол крена

Плечи формы находим с пантокарен п. 3. 7. «Информации по водоизмещению для каждого угла крена от 10 до 70о


Расчет ДСО

Углы крена q, град.

lст = lф – Zg sin q

10

12

20

30

40

 50

60

70

l формы, м

1,01

1,22

2,03

2,9

3,6

3,96

4,09

4,05

sin q

0,1736

0,2079

0,3420

0,5

0,6427

0,766

0,866

0,9397

Zg sin q

0,61

0,73

1,2

1,76

2,26

2,69

3,04

3,3

lст

0,43

0,53

0,83

1,14

1,34

1,27

1,05

0,75


По данным таблицы строим диаграмму статической остойчивости.



2.2   Построение диаграммы динамической остойчивости.


Диаграмма динамической остойчивости – это кривая, выражающая зависимость работы восстанавливающего момента (плеча динамической остойчивости) от углов крена .

Кривая динамической остойчивости является интегральной кривой по отношению к диаграмме статической остойчивости.

Для ее построения производим расчет плеч динамической остойчивости lq


lq = 1/2dq SSlст


где SSlст – интегральная сумма плеч lст

1/2dq = 1/2 * 10о/57,3 = 0,08725

Следовательно, lq = 0,08725 SSlст


lст, м

Интегральная сумма SSlст, м

lq, м

10

0,4

SSlст10 = 0,4

0,035

20

0,83

SSlст10 = 2*0,4+0,83=1,63

0,14

30

1,14

SSlст10 = 2(lст10+ lст20)+ lст30 = 3,6

0,31

40

1,34

SSlст10 = 2(lст10+ lст20+ lст30)+ lст40=6,08

0,53

50

1,27

SSlст10 = 2(lст10+ lст20+ lст30+ lст40)+ lст50=8,7

0,76

60

1,05

SSlст10 = 2(lст10+ lст20+ lст30+ lст40+ lст50)+ lст60=11,01

0,96

70

0,75

SSlст10 = 2(lст10+ lст20+ lст30+ lст40+ lст50+ lст60)+ lст70=12,81

1,12

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.