Рефетека.ру / Транспорт

Учебное пособие: Управление мореходными качествами судна

Методические указания на выполнение курсовой работы /Сост. Даник А. В.. – К. КДАВТ, 2009


Составил: ассистент кафедры «Управления судном» ш. д. п. Даник А. В.

Рецензент: доцент кафедры «Управления судном» к. д. п. Шмыгалев О. В.


ВВЕДЕНИЕ


Курсовая работа имеет цель закрепления теоретических и практических знаний при самостоятельном решении задач по расчету и оценке мореходных качеств судна, как перед загрузкой, так и в процессе и после загрузки судна в порту.

Курсовая работа носит комплексный подход по выполнению теоретических обоснований и производстве расчетов по оценке мореходных качеств судна, а также охватывает основные темы по дисциплине.

Особенностью курсовой работы является то, что процесс загрузки судна это трудоемкий, напряженный и сложный процесс, который в конечном итоге оказывает существенное влияние на следующие качества судна: плавучесть, остойчивость и непотопляемость судна в период рейса а следовательно правильная аккуратная и тщательная загрузка судна в порту перед рейсом позволяет добиться такого равновесного положения судна, при котором оно имело бы достаточные плавучесть и остойчивость.

В результате выполнения курсовой работы студент должен приобрести основные сведения о судне, понять его транспортные возможности, уметь производить расчеты по продолжительности рейса и по определению судовых запасов на него. А затем произвести размещение судовых запасов и груза так, чтобы судно после загрузки имело бы достаточные и необходимые показатели по мореходным качествам.

Курсовая работа выполняется студентом самостоятельно по заданию, которое состоит из общих и индивидуальных исходных данных.

Общие исходные данные - единые для всех студентов, а индивидуальные исходные данные - каждый студент выбирает из таблицы по последним цифрам шифра, т.е. номера своей зачетной книжки.

Методические указания составлены для вычислений, выполняемых «вручную», но, однако не исключают возможности выполнения вычислений на ЭЦВМ или на персональных компьютерах по программам, составленным как преподавателями кафедры, так и самим студентом.


1. Тип судна Танкер типа «СПЛИТ»
2. Длина наибольшая L 186 м
3. Длина между перпендикулярами L┴┴ 174 м
4. Ширина наибольшая B 23,45 м
5. Высота борта от киля H 12,55 м
6. Осадка по ЛГМ при γ=1,025 т/м3 d 9,84 м
7. Вместимость валовая BRT 15089,86 р. т.
8. Вместимость чистая NRT 8154,14 р. т.
9. Водоизмещение по ЛГМ D 30400 т
10. Дедвейт летний Dw 22600 т
11. Грузоподъемность 20000 т
12. Судно порожнем D0 7727 т
13. Груз: Мазут (d= ) 0,93 т/м3
14. Главный двигатель – дизель «Бурмейстер и Вайн» N 12000 л.с.
15. Скорость в грузу Vгр 15,3 уз
16. Скорость в балласте Vбал 16,8 уз
17. Суточный расход запасов



а) моторное топливо d= 0,92
т/м3

на ходу qМТ(х) 40 т/сут

б) дизельное топливо



на ходу qД(х) 2,2 т/сут

на стоянке qД(ст) 5,4 т/сут

в) мазут



на ходу qМ(х) 1,5 т/сут

на стоянке qМ(ст) 2,5 т/сут

г) вода (питьевая, мытьевая) qп.в. 108 л чел/сут

д) провизия qпр 2,7 кг чел/сут
18. Экипаж nэк 23 чел
19. Рейс круговой Sгр 8640 миль


Sбал 8640 миль

Расчёт продолжительности рейса судна от порта отправления до порта назначения рассчитывается по формуле: (1.1)


где: Sгр расстояние между портами на переходе в грузу, мили;

Vгр скорость судна в грузу, уз;

Стояночное время для портов погрузки и выгрузки согласно чартера:

tст= 60 часов= 2,5 суток

В случае прохода каналов к времени рейса добавляют tд= 30 часов (1,25 суток) для Суэцкого или tд= 24 часов (1 сутки) для Панамского канала в каждую сторону.

Итого продолжительность рейса определяется по формуле:

tр= tх + tст (1.2)


Подставляем значения величин в формулы: (1.1), (1.2) и получаем:

Решение:

Пример решения:

S= 8645,0 миль; Vгр= 15,3 уз; tст= 2,5 суток.


tр= tх + tст = 23,54 + 2,5 = 26,04 сут

Результаты вычислений, продолжительности рейса судна, сводим в таблицу 1.1:






1 2 3 4 5
1 Расстояние между портами S 8 640,0 миль
2 Скорость хода судна:



– на переходе в грузу: Vгр 15,3 узла
3 Общее количество ходового времени txч 565 часов
6 Стояночное время судна tcт 2,5 суток
7 Продолжительность рейса судна:



– в сутках tpc 26,04 суток

Судовые запасы: топливо, смазочные масла, пресная вода, продовольствие и т. д. рассчитываются следующим образом:

Штормовой запас

при tх ≥ 30 суток 5%
при tх = 30 + 10 суток 10%
при tх < 10 суток 15%

– запас моторного (тяжелого) топлива на рейс судна, с учетом штормового запаса, рассчитывается по форме:


Моторное топливо


на ходу qМТ(х) · tх = 40 · 23,54 = 941,6 т

штормовой запас 10% = 94,2 т

на приход = 40,0 т


РМТ = 1075,8 т



1076 т

– запас дизельного топлива на рейс судна, с учетом штормового запаса, рассчитывается по форме:



Дизельное топливо


на ходу qДТ(х) · tх = 2,2 · 23,54 = 51,8 т

штормовой запас 10% = 5,2 т

на стоянке qДТ(х) · tст = 5,4 · 2,5 = 13,5 т

на приход = 10,0 т


РДТ = 80,5 т



81 т

– запас котельного мазута на рейс судна, с учетом штормового запаса, рассчитывается по форме:


Котельный мазут


на ходу qМ(х) · tх = 1,5 · 23,54 = 35,3 т

штормовой запас 10% = 3,5 т

на стоянке qМ(х) · tст = 1,8 · 2,5 = 4,5 т

на приход = 10,0 т


РМ = 53,3 т



53 т

Масла

Количество смазочных масел составляет 5,6% от запаса всего топлива

– общее количество топлива на рейс рассчитывается по формуле:

Ртопл= РМТ + РДТ + РМ (2.1)

– запас смазочного масла на рейс судна, в процентах от запаса топлива, рассчитывается по формуле:

(2.2)



Вода пресная


для нужд экипажа nпр.в · tр · nэк = 0,108 · 26,04 · 23= 64,7 т

штормовой запас 10% = 6,5 т

на приход = 5,0 т

котельная = 30,0 т


Рпр. в = 101,2 т



101 т

– запас провизии для нужд экипажа, исходя из нормы потребления в кг на одного человека в сутки, рассчитывается по формуле:

Рпрод= nпр · tр · nэк (2.3)

Общее количество судовых запасов на рейс для судна, рассчитывается по формуле:

(2.4)

Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2), (2.3) и (2.4) и получаем:

Решение:

Пример решения: РМТ= 1076 т; РДТ= 81 т.; РМ= 53 т;

Ртопл= РМТ + РДТ + РМ = 1076 + 81 + 53= ;

nсм. м=5,6 %, Ртопл= 1 210 тонн;

nпрод= 2,7 кг; tрс= 26,04 сут.; nэк= 23 человек;

Рпрод= nпр · tр · nэк = 0,0027 · 26,04 · 23 =


Ртопл= 1 210 т; Рсм= 68 т; Рпр.в= 101 т; Рпрод= 2,0 т;

Константа 65 т.


Итого запасов на рейс


РМТ = 1076 т
РДТ = 81 т
РМ = 83 т
Рсм = 68 т
Рпр.в = 101 т
Рпрод = 2 т
Рconst = 65 т
ΣРзап = 1446 тонн

Результаты расчета составляющих судовых запасов на рейс судна, сводим в таблицу 1.2.






1 2 3 4 5
1. Судовые запасы: топлива
1210 т

– смазочного масла
81 т

– пресной воды
101 т

– продовольствия
2,0 т

– константа
65 Т
2. Общее количество судовых запасов на рейс
1 446 т

Загрузка судна по летнюю грузовую марку Тл= 9,84 м


Dw= 22640

ΣPзап= 1446

Dч= 21194 тонны

Каждый танк (цистерна) могут быть заполнены не более, чем на 98% объема, т.е. максимальное количество груза (бункера) в танке (цистерне) можно определить по формуле:

Р= 0,98 · V · d

где: V– объем танка (цистерны), м3;


d– плотность жидкости, т/м3.

Распределение переменных запасов по емкостям и отсекам

Статьи нагрузки Вес, т Плечи, м Моменты, тм



От миделя, Мх от ОП


x z нос + корма – Mz
Моторное топливо Диптанк ЛБ 1076 303 69,25 5,72 20982,75
1733,16

Диптанк ПБ
303 69,15 5,72 20952,45
1733,16

Бункер-танк ЛБ
185 -48,11 5,24
8900,35 969,40

Бункер-танк ПБ
185 -48,11 5,24
8900,35 969,40

Расходный танк ЛБ
50 -48,43 9,26
2421,50 463,00

Расходный танк ПБ
50 -48,43 9,26
2421,50 463,00

Отстойный танк ЛБ
0 -48,43 9,26
0,00 0,00

Отстойный танк ПБ
0 -48,43 9,26
0,00 0,00
Мазут Расходный танк для котла ЛБ 53 25 -76,12 10,88
1903,00 272,00

Расходный танк для котла ПБ
28 -76,12 10,88
2131,36 304,64
Диз топливо Танк двойного дна ЛБ 81 20 -58,05 1,25
1161,00 25,00

Танк двойного дна ПБ
40 -56,07 1,31
2242,80 52,40

Расходный танк ЛБ
21 -68,11 10,98
1430,31 230,58

Расходный танк ПБ
0 -64,97 10,98
0,00 0,00

Переливной танк 0 0 -49,82 0,67
0,00 0,00

Сборочный танк осадков
0 -49,93 0,65
0,00 0,00
Смазочное масло Восст. масляный танк 68 0 -56,50 0,67
0,00 0,00

Сточный масляный танк
5 -65,40 0,07
327,00 0,34

Танк смазочного масла Г. Д.
39 -60,52 10,98
2360,28 428,22

Танк цилиндрового масла ЛБ
12 -57,92 10,98
695,04 131,76

Танк цилиндрового масла ПБ
12 -56,50 10,98
678,00 131,76

Танк смазочного масла
0 -69,26 10,98
0,00 0,00

Танк смазочного масла
0 -68,05 10,98
0,00 0,00
Вода Ахтерпик 101 0 -85,00 9,27
0,00 0,00

Танк питательной воды
30 -80,55 8,66
2416,50 259,80

Танк питьевой воды ЛБ
36 -81,43 11,70
2931,48 421,20

Танк питьевой воды ПБ
35 -81,43 11,70
2850,05 409,50

Танк мытьевой воды
0 -74,20 1,25
0,00 0,00

Спускной танк охлаждающей воды Г. Д,
0 -65,83 1,50
0,00 0,00

провизия
2 -82,00 14,30
164,00 28,60

ВСЕГО ЗАПАСОВ
1381

41935,20 43934,52 9026,92

Из опыта эксплуатации танкеров типа «СПЛИТ» груз распределим так, чтобы пустыми были танки №6 бортовые: при d= 0,835 т/м3


Наименование танков Вес, т Плечи, м Моменты, тм



От миделя, Мх от ОП


x z нос+ корма– Mz
Танк №1 центр 794 55,63 6,98 44170,22
5542,12
Танк №2 центр 1400 43,90 6,21 61460,00
8694,00
Танк №3 центр 1400 32,20 6,21 45080,00
8694,00
Танк №4 центр 1400 20,50 6,21 28700,00
8694,00
Танк №5 центр 1400 8,80 6,21 12320,00
8694,00
Танк №6 центр 1400 0,37/-3,27 6,21 518,00 4578,00 8694,00
Танк №7 центр 1400 -14,60 6,21
20440,00 8694,00
Танк №8 центр 1400 -26,30 6,21
36820,00 8694,00
Танк №9 центр 800 -36,90 4,97
29520,00 3976,00
Танк №1 правый борт 450 55,10 7,12 24795,00
3204,00
Танк №2 правый борт 600 43,75 5,92 26250,00
3552,00
Танк №3 правый борт 650 32,20 6,12 20930,00
3978,00
Танк №4 правый борт 650 20,50 5,97 13325,00
3880,50
Танк №5 правый борт 650 8,80 5,97 5720,00
3880,50
Танк №6 правый борт 0 0,37/-3,27 0,00 0,00 0,00 0,00
Танк №7 правый борт 650 -14,60 5,97
9490,00 3880,50
Танк №8 правый борт 650 -26,30 6,15
17095,00 3997,50
Танк №9 правый борт 600 -37,84 6,43
22704,00 3858,00
Танк №1 левый борт 450 55,10 7,12 24795,00
3204,00
Танк №2 левый борт 600 43,75 5,92 26250,00
3552,00
Танк №3 левый борт 650 32,20 6,12 20930,00
3978,00
Танк №4 левый борт 650 20,50 5,97 13325,00
3880,50
Танк №5 левый борт 650 8,80 5,97 5720,00
3880,50
Танк №6 левый борт 0 0,37/-3,27 0,00 0,00 0,00 0,00
Танк №7 левый борт 650 -14,60 5,97
9490,00 3880,50
Танк №8 левый борт 650 -26,30 6,15
17095,00 3997,50
Танк №9 левый борт 600 -37,84 6,43
22704,00 3858,00
ИТОГО
21194

374288,22 189936,00 130838,12

Распределение переменных запасов, груза и суммы моментов сведем в одну таблицу


Статьи нагрузки Вес, т Плечи, м Моменты, тм



От миделя, Мх от ОП


x z нос+ корма– Mz
Судно порожнем 7727 -17,87 7,05 115593,00 253673,99 54475,35
Переменные запасы 1381

41935,20 43934,52 9026,92
Груз 21194

374288,22 189936,00 130838,12
Константа 65 -71,23 6,35 150,00 4780,00 412,75
Судно в грузу 30367
531966,42 492324,51 194753,14
ΣPixi 39641,90

Итак, после расчета загрузку судна в первом приближении:

– весовое водоизмещение судна D= 30367 т;

– координаты центра тяжести:

Управление мореходными качествами судна1,31 м;

С кривых элементов теоретического чертежа снимаем для Тср= 9,84 м (γ= 1,025 т/м3)


абсцисса центра величины хс1 = +1,00 м
аппликата центра величины (ордината) Zc1 = 5,15 м
абсцисса центра тяжести ватерлинии x`f = –3,65 м

Плечо дифферентующего момента

Управление мореходными качествами судна1,31 – 1,00 = +0,31 м

Дифферентующий момент

Мдиф= D · ℓдиф= 30367 · 0,31 = 9414 тм

Момент дифферентующий на 1 м

Мдиф 1м= 38400 тм

Угол дифферента

Управление мореходными качествами судна=0,00141

Абсцисса Ц. Т. ватерлинии

x`f = –3,65 м

Приращение осадки носом

Управление мореходными качествами судна= +0,12 м

Приращение осадки кормой

Управление мореходными качествами судна= +0,12 м

Тн = Тср + ∆Тн = 9,84 + 0,12 = 9,96 м.

Тк = Тср – ∆Тк = 9,84 – 0,12 = 9,72 м.

∆`=∆Тн + ∆Тк = 0,13 + 0,12 = +0,25 м

или Управление мореходными качествами судна+0,25 м.


Перенесем часть груза из танка №1 центрального (х1= 55,63 м) в танк №9 центральный (х9= – 36,90 м) с учетом придания дифферента 10 см на корму


Управление мореходными качествами судна141,7т ≈ 142 тонны


По окончании расчёта параметров посадки и водоизмещения судна производится расчёт элементов остойчивости судна перед загрузкой:

поперечной h0 и продольной H0 метацентрических высот судна по формулам:

(4.1)

(4.2)

аппликат метацентров начальной, поперечной Zm и продольной ZМ остойчивости судна:

(4.3)

(4.4)


Подставляем значения величин в формулы (4.1), (4.2), (4.3), (4.4) и получаем:


Решение:


Пример решения:

r0= 13,765 м.; Zg0= 10,85 м.; Zc0= 1,453 м.; R0= 591,973 м.;

=13,765-(10,85-1,453)= .

Управление мореходными качествами судна=591,973-(10,85-1,453)= =13,765+1,453= .

=591,573+1,453=

В связи с большим количеством запасов на рейс необходимо определить возможность их размещения в предназначенные для них емкости с учетом заполнения последних на 98% и плотности бункера.

Очевидно, что объем запасов моторного топлива больше суммарного объема цистерн моторного топлива, поэтому его остаток разместим в танке №9 центральном.

1. Запасы топлива размещаются в топливных танках в следующей последовательности:

– заполняются расходные танки;

– заполняются танки, расположенные в МКО (машинно-котельном отделении);

– заполняются танки двойного дна;

– заполняются носовые диптанки;

– заполняются топливно-балластные танки.

2. Запасы смазочного масла заполняются в той же последовательности.

Некоторые топливные танки могут использоваться для размещения смазочного масла, а избыточное количество запасов топлива может размещаться в грузовых танках.

3. Запасы продовольствия размещаются в провизионные помещения поровну.

При заполнении танков судовыми запасами следует выполнять следующие правила:

танки заполняются полностью, для исключения влияния свободной поверхности жидкости на остойчивость судна или - оставлять частично заполненными рекомендуется:

танки, расположенные по диаметральной плоскости судна или

два или четыре танка, но расположенные симметрично по левому и правому бортам.

Размещение судовых запасов и груза производится в табличной форме:

отдельными таблицами на каждый вид судового запаса (топлива, смазочного масла, пресной воды, продовольствия, водяного балласта и груза) или одной таблицей, только с соответствующим разделением надписью: «Размещение запасов топлива» и т.д.

По окончании размещения каждого вида судового запаса производится расчёт координат центра тяжести Xg и Zg вида судового запаса, груза и балласта, а по окончании загрузки и диферентования его для положения близкого к ровному килю и без крена, также производится расчёт координат центра тяжести Xg1 и Zg1 судна после загрузки.


А . Размещение запасов топлива, определённого на рейс судна производится в топливные и грузовые танки и оформляется в табличной форме (таблица 2.1) в строгой последовательности для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.


Наименование танка Шпангоут

Вместимость

(м3)

Тоннаж танка

(т)

Масса груза, запаса

(т)

Плечо Момент






X

(м)

Z

(м)

Mx

(тм)

Mz

(тм)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Диптанк лб 106-128 705,3 655,9 600,0 69,25 5,73 41550,00 3438,00
2 Диптанк пб 106-128 716,8 666,6 600,0 69,15 5,71 41490,00 3426,00
3 Бункер танк лб 46-55 206,0 191,5 175,0 -48,11 5,24 -8419,25 917,00
4 Бункер танк пб 46-55 206,0 191,5 175,0 -48,11 5,24 -8419,25 917,00
5 Расходный танк №1 лб 46-55 58,1 54,1 50,0 -48,43 9,26 -2421,5 463,0
6 Расходный танк №1 пб 46-55 58,1 54,1 50,0 -48,43 9,26 -2421,5 463,0
7 Отстойный танк лб 46-55 78,0 72,5
-48,43 9,26

8 Отстойный танк пб 46-55 78,0 72,5
-48,43 9,26

25 Грузовой танк №9 цтр 56-60 1399,8 1301,8 278,0 -36,90 6,21 -10258,2 1726,38

Всего









При нехватке танков под запасы топлива - использовать грузовой танк № 9 - Центр или бортовые (левого и правого бортов);

Если опять недостаточно танков под запасы топлива - использовать грузовой танк № 8 - Центр или бортовые (левого и правого бортов);

При размещении запасов топлива по танкам №№11,12,13,14,15 и 16, придерживаться:

по возможности танки №15 и 16 не заполнять;

или, в крайнем случае, заполнить танк №15;

или заполнить танк №15 полностью, а танк №16 - на 80% т.е. на 7.5 т

не заполнять танки №№23 и 24 (танки водяного балласта)

Расчеты производятся следующим образом:

Значение «масса» Рі (графа 6) умножается

* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);

* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);

по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:

* нахождение сумм е рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)

е Мхі (графа 9 ) = Мх

е Мzi (графа 10) = Мz

расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:

Х = Мx/Р Z = Mz/Р

По окончании размещения запаса моторного топлива в топливные танки производится:

- нахождение сумм по графам 6, 9, 10, т.е.

по графе 6 Управление мореходными качествами судна

по графе 9Управление мореходными качествами судна (гр.6 х гр.7)

по графе 10 Управление мореходными качествами судна (гр.6 х гр.8)

где n - количество заполненных танков

i - номер заполненного танка.

- расчет значений координат центра тяжести размещенного запасов по графам

Управление мореходными качествами судна (2.1)

Управление мореходными качествами судна (2.2)

(вычисление с точностью до 0.01 м и до 0.001 т. м.)

Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2) и получаем:

Решение:

Пример решения:

Mx= 51100,30 т. м.; Mz= 11350,38 т. м.; РМ. топл= 1928,0 т

Управление мореходными качествами судна= 51100,30/1928,0= 26,50 м.;

Управление мореходными качествами судна= 11350,38 /1928,0= 5,89 м.


. Размещение запасов котельного мазута, определённого на рейс судна производится в топливные и грузовые танки и оформляется в табличной форме (таблица 2.2) в строгой последовательности для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.



Наименование танка Шпангоут

Вместимость

(м3)

Тоннаж танка

(т)

Масса груза, запаса

(т)

Плечо Момент






X

(м)

Z

(м)

Mx

(тм)

Mz

(тм)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 Расходный танк для котла лб 13-20 55,0 51,2 42,5 -76,12 10,88 -3235,10 462,40
10 Расходный танк для котла пб 13-20 55,0 51,2 42,5 -76,12 10,88 -3235,10 462,40

Всего









По окончании размещения запаса котельного мазута в танки производится:

- нахождение сумм по графам 6, 9, 10, т.е.

по графе 6 Управление мореходными качествами судна

по графе 9Управление мореходными качествами судна (гр.6 х гр.7)

по графе 10 Управление мореходными качествами судна (гр.6 х гр.8)

где n - количество заполненных танков

i - номер заполненного танка.


- расчет значений координат центра тяжести размещенного запасов по графам

Управление мореходными качествами судна (2.3)

Управление мореходными качествами судна (2.4)

(вычисление с точностью до 0.01 м и до 0.001 т. м.)

Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Mx= -6470,20 т. м.; Mz= 924,80 т. м.; Рмазут= 85,0 т

Управление мореходными качествами судна= -6470,2/85,0= -76,12 м.;

Управление мореходными качествами судна= 924,80 /85,0= 10,88 м.

. Размещение запасов дизельного топлива, определённого на рейс судна производится в топливные и грузовые танки и оформляется в табличной форме (таблица 2.2) в строгой последовательности для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.

Наименование танка Шпангоут

Вместимость

(м3)

Тоннаж танка

(т)

Масса груза, запаса

(т)

Плечо Момент






X

(м)

Z

(м)

Mx

(тм)

Mz

(тм)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 Танк двойного дна лб 25-47 87,8 82,5 64,0 -58,05 1,31 -3715,20 83,84
12 Танк двойного дна пб 34-47 65,3 61,4 64,0 -56,07 1,25 -3588,48 80,00
13 Расходный танк лб 24-28 26,7 25,1
-68,11 10,98

14 Отстойный танк пб 28-32 30,9 29,1
-64,97 10,98


Всего









По окончании размещения запаса котельного мазута в танки производится:

- нахождение сумм по графам 6, 9, 10, т.е.

по графе 6 Управление мореходными качествами судна

по графе 9Управление мореходными качествами судна (гр.6 х гр.7)

по графе 10 Управление мореходными качествами судна (гр.6 х гр.8)

где n - количество заполненных танков

i - номер заполненного танка.


- расчет значений координат центра тяжести размещенного запасов по графам

Управление мореходными качествами судна (2.3)

Управление мореходными качествами судна (2.4)

(вычисление с точностью до 0.01 м и до 0.001 т. м.)

Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Mx= -7303,68 т. м.; Mz= 163,84 т. м.; РД.Т.= 128,0 т

Управление мореходными качествами судна= -7303,68/128= -57,06 м.;

Управление мореходными качествами судна= 163,84 /128,0= 1,28 м. Размещение запасов смазочного масла, определённого на рейс судна производится в танки смазочного масла в табличной форме (таблица 2.2) в строгой последовательности, а при нехватке танков под запасы смазочного масла можно использовать некоторые топливные танки, для того чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке производстве расчетов.


1. Заполнять танки запасами смазочного масла нужно в последовательности:

при нехватке танков под смазочное масло использовать топливные танки: №№ 7 и 8.

2. Расчеты производятся так же, как указано в пункте 2 таблицы вместимости топливных танков.

Таблица 2.4

Наименование танка Шпангоут

Вместимость

( м3 )

Тоннаж танка

(т)


Масса груза запаса

( т )

Плечо Момент






X

(м)

Z

(м)

Мx

(тм)

Mz

(тм)

1 2
3 4 5 6 7 8 9 10
17 Восстановительный масляный танк цтр 35-46 40,8 36,3 35,00 -56,50 0,67 -1977,50 23,45
18 Сточный масляный танк цтр 24-35 40,3 36,3 35,00 -65,40 0,67 -2289,00 23,45
19 Танк смазочного масла ГД лб 33-38 45,0 40,1 40,00 -60,52 10,98 -2420,80 439,20
20 Танк цилиндрового масла лб 38-39,5 14,4 12,8 10,00 -57,92 10,98 -579,20 109,80
21 Танк цилиндрового масла пб 39,5-41 14,8 13,2
-56,60 10,98

22 Танк смазочного масла цтр 24-25,5 10,7 9,5
-69,26 10,98

23 Танк смазочного масла цтр 25,5-27 11,0 9,7
-68,05 10,98


Всего









значение «масса» Рі (графа 6) умножается

* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);

* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);

по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:

* нахождение сумм е рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)

е Мхі (графа 9 ) = Мх

е Мzi (графа 10) = Мz

расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:

Х = Мx/Р Z = Mz/Р

Форма таблицы 2.2 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблица 2.2) – таблица и примечание даны в примечании; соответственно расчёты координат центра тяжести размещённого запаса смазочного масла:

Управление мореходными качествами судна (2.5)

Управление мореходными качествами судна (2.6)

Подставляем значения величин в формулы (2.5), (2.6) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Mx 72665,00 т. м.; Mz= 595,90 т. м.; Рсм.масла= 120,0 т

Управление мореходными качествами судна= -72665,0 /120,0 = -60,55 м.;

Управление мореходными качествами судна= 595,90 /120,0 = 4,97 м.

.

Размещение запасов пресной воды, определённого на рейс судна производится в танки пресной воды, а при нехватке танков под запасы пресной воды можно использовать некоторые танки водяного балласта, оформляется в табличной форме (таблица 2.3), для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.

Заполнять танки запасами пресной воды нужно в последовательности

с № 1 по № 6;

при нехватке танков под пресную воду - использовать танки водяного балласта 3 4 и 5 (д.б. одинаковое количество пресной воды в обоих).

2. Расчеты производятся так же, как указано в пункте 6 таблицы вместимости топливных танков.

значение «масса» Рі (графа 6) умножается

* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);

* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);

по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:

* нахождение сумм е рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)

е Мхі (графа 9 ) = Мх

е Мzi (графа 10) = Мz

расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:

Х = Мx/Р Z = Mz/Р

Форма таблицы 2.3 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблицы 2.3) – таблица и примечание даны в приложении, соответственно расчеты координат:


(2.7)

(2.8)

Подставляем значения величин в формулы (2.7), (2.8) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Mx 13095,95 т. м.; Mz= 1650,03 т. м.; Рпр.воды= 159,0 т

= –13095,95 /159,0 = –82,36 м.;

= 1650,03 /159,0 = 10,37 м.

Размещение запасов продовольствия, определённого на рейс судна производится в провизионные помещения и оформляется в табличной форме (таблица 2.4) приблизительно поровну в каждое провизионное помещение.


Таблица 2.6 -

№№

п/п

Наименование

танка

шпангоут

вместимость

(м3)

Тоннаж танка

(т)

Масса запасов

(т)

плечо момент






X

(м)

Z

(м)

X

(т м)

Z

(т м)

1 2 3 4 4 5 7 8 9 10
1 Кладовая №1 ®6 8,2 7,2 1,00 -86,52 13,25 -86,52 13,25
2 Кладовая №2 0-6 8,4 7,2 1,00 -83,55 8,66 -83,55 8,66
3 Холодильная камера 13-20 10,2 9,0 1,00 -76,50 10,88 -76,50 10,88

Всего








Форма таблицы 2.4 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее - таблица и примечание в приложении, соответствуют расчеты координат:

Управление мореходными качествами судна (2.9)

Управление мореходными качествами судна (2.10)

Подставляем значения величин в формулы (2.9), (2.10) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Mx 246,57 т. м.; Mz= 32,79 т. м.; Рпрод= 3,0 т

Управление мореходными качествами судна= –246,57 /3,0 = -82,19 м.;

Управление мореходными качествами судна= 32,79/3,0 = 10,93 м.

Размещение груза по грузовым танкам производится последовательно с носовым - №1 и до кормовых - до № 9, если грузовые танки № 9 и 8 не заняты под судовые запасы топлива, в табличной форме (таблица 2.6), для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке груза и производства расчетов (таблица 2.6).

В се грузовые танки заполняем на объем танков с пустотой 140 см. согласно данных указанных в таблице


Таблица 2.7 - вместимости грузовых танков при пустотах 140 см.

Танк Левый Правый Центральный Танк

Пустота Объем, м3 Пустота Объем, м3 Пустота Объем, м3
1 140 510,3 140 510,3 140 1599,2 1
2 140 723,1 140 723,1 140 1642,2 2
3 140 791,4 140 791,4 140 1643,6 3
4 140 803,4 140 803,4 140 1640,0 4
5 140 803,9 140 803,9 140 1641,6 5
6 140 803,2 140 803,2 140 1639,4 6
7 140 804,2 140 804,2 140 1639,8 7
8 140 789,4 140 789,4 140 1638,8 8
9 140 723,4 140 723,4 140 1327,9 9
ИТОГО 6752,3
6752,3
14412,5

13504,6
14412,5



27917,1

Форма таблицы 2.6 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблица 2.6) - таблица и примечание даны в приложении.

графа «вместимость» (м3) умножается на значение М - плотности груза, данного в задании = получаем значение «тоннаж» графа 5 (для всех 28 величин)

3.После этого производится заполнение танков грузом так чтобы сумма груза по графе 6 была бы равна «массе» груза, назначенного к перевозке на заданный рейс, т.к.

Ргр = Управление мореходными качествами судна по графе 6.

- по графе 6 ; - по графе 9; - по графе 10 и расчеты, какие производились по таблице 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 и расчеты


Таблица 2.6 -


распол шп

Х Z Mx Mz

ЛБ 88-105 294,25 0,00 55,10 6,44 0,00 0,00
№1 Центр 88-105 0,00 1500,00 55,63 6,57 83445,00 9855,00

ПБ 88-105 294,25 0,00 55,10 6,44 0,00 0,00










ЛБ 84-88 716,90 650,00 43,75 6,83 28437,50 4439,50
№2 Центр 84-88 0,00 1500,00 43,90 6,46 65850,00 0,00

ПБ 84-88 716,90 650,00 43,75 6,83 28437,50 4439,50










ЛБ 80-84 0,00 0,00 32,20 6,46 0,00 0,00
№3 Центр 80-84 1605,00 1500,00 32,20 6,46 48300,00 9690,00

ПБ 80-84 0,00 0,00 32,20 6,46 0,00 0,00










ЛБ 76-80 749,00 0,00 20,50 6,51 0,00 0,00
№4 Центр 76-80 1605,00 1500,00 20,50 6,46 30750,00 9690,00

ПБ 76-80 749,00 0,00 20,50 6,51 0,00 0,00










ЛБ 72-76 802,50 0,00 8,80 6,51 6600,00 4882,50
№5 Центр 72-76 1637,10 1500,00 8,80 6,64 13200,00 9960,00

ПБ 72-76 802,50 0,00 8,80 6,51 6600,00 4882,50










ЛБ 68-72 802,50 550,00 -2,90 6,51 -1595,00 3580,50
№6 Центр 68-72 1637,10 0,00 -2,90 6,46 -4437,00 9883,80

ПБ 68-72 802,50 550,00 -2,90 6,51 -1595,00 3580,50










ЛБ 64-68 749,00 0,00 -14,60 6,51 0,00 3580,50
№7 Центр 64-68 1605,00 1500,00 -14,60 6,46 -21900,00 9690,00

ПБ 64-68 749,00 0,00 -14,60 6,51 0,00 3580,50










ЛБ 60-64 789,40 650,00 -26,30 6,59 -34190,00 8567,00
№8 Центр 60-64 1638,80 1500,00 -26,30 6,46 -39450,00 9690,00

ПБ 60-64 789,40 650,00 -26,30 6,59 -34190,00 8567,00










ЛБ 56-60 723,40 525,00 -37,84 6,88 -19866,00 3612,00
№9 Центр 56-60 1329,70 0,00 -36,90 6,21 0,00 0,00

ПБ 56-60 723,40 525,00 -37,84 6,88 -19866,00 3612,00



















Подставляем значения величин в формулы (2.5), (2.6) и получаем:

Решение:

Пример решения:

Mx= 159958,0 т. м.; Mz= 100096,00 т. м.; Ргруз= 15250,0 т

= 159958,0 /15250,0= 10,49 м.;

= 100096,0 /15250,0= 6,56 м.


Расчет посадки судна после загрузки производится в следующей последовательности:

а) расчет координат центра тяжести судна после загрузки;

б) расчет параметров посадки судна после загрузки;

По окончании загрузки судовых запасов, груза и заполнения соответствующих танков для дифферентования судна с минимальными значениями производится расчет координат центра тяжести судна после загрузки путем заполнения таблицы 2.6 с последующим расчетом координат центра тяжести Xg1 и Zg1

Форма таблицы 2.7 и примечание для нее даны в Приложении только без учета разделения ее на:

а) до загрузки груза и

б) после загрузки груза

[ а единая таблица с пунктами 1,2,3,4 и 5]

По заполнении «клеточек» граф 3,4 и 5 производятся расчеты «клеточек» графы 6 и графы 7, кроме «клеточек» по пунктам 3,4,5.

Затем производится нахождение окончательных сумм по графам 3,6 и 7.

а) сумма значений «масс» по графе 3 должна быть равна D1 = Управление мореходными качествами судна водоизмещению судна после загрузки;

б) сумма значений «момент – Мх» по графе 6 должна быть равна (примерно равна

Управление мореходными качествами судна по графе 6.

Танки водяного балласта заполняются при производстве - дифферентовки судна, т.е. - для придания судну желаемое значение дифферента или для посадки судна на ровный киль. 3. Расчеты производятся так же, как указано в пункте 6 таблицы вместимости топливных танков.

значение «масса» Рі (графа 6) умножается

* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);

* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);

по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:

* нахождение сумм е рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)

е Мхі (графа 9 ) = Мх

е Мzi (графа 10) = Мz

расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:

Х = Мx/Р Z = Mz/Р

Таблица 2.7 -




















1
7727,00 -17,87 10,85 -138081,49 83837,95
2
65,00 -71,23
-4629,95
2
5,12 -64,72 11,85 -331,37 60,67
3














1928,00 26,50 5,89 51100,30 11350,38


85,00 -76,12 10,88 -6470,20 924,8


128,00 -57,06 1,28 -7303,68 163,84


120,00 -60,55 4,97 -7266,50 595,90


159,00 -82,36 10,37 -13095,90 1650,03


3,00 -82,19 10,93 -246,57 32,79
4
15250,00 10,49 6,56 159958,00 100096,00
6






А. Расчёт координат центра тяжести судна после загрузки.

Заполняем таблицу № 2,7

а) Водоизмещения судна после загрузки рассчитываем как сумму данных столбца 3:

б) Сумма значений Мх и Мz, рассчитываем как сумму столбцов 6 и 7 соответственно:


Тогда, координаты центра тяжести:

Подставляем значения величин в формулы (2.11), (2.12), и получаем:


Решение:


Пример решения:

D1= 25470,12 т. Mx1= 33632,64 т.м. Mz1= 198712,36 т.м.

33632,64/25470,12 = 198712,36/25470,12

Б. Расчёт параметров посадки судна после загрузки.

По значениям D1= и входим в "Грузовую шкалу " и путём линейной интерполяции определяем значения Тср1:

Тср1 = 8,42 м

Грузовая шкала построена для плотности ρ= 1,025 т/м3, для этого следует учитывать поправку к средней осадке Т/ср1., определенной по грузовой шкале, для фактической плотности ρф1:

, м. (2.13)


где: ρ табличная плотность – 1,025 т/м3, для которой построена грузовая шкала;

ρ1 плотность воды по заданию (на порт отхода) т/м3;

a1 Коэффициент полноты площади грузовой ватерлинии;

δ1 Коэффициент общей полноты водоизмещения.

Т'ср1= Тср1 + ΔТ1 (2.14)


Подставляем значения величин в формулы (2.13), (2.14), и получаем:


Решение:

Пример решения:

ρ=1,025 т/м3., ρ1=1,014 т/м3., a1=0,80, δ1=0,69

ΔТ1= +0,081 м., Тср1= 8,42 м.

Тср'1= Тср1 + ΔТ1= 8,42+0,081=


По рассчитанному значению Т'ср1 входим в «Гидростатические элементы танкера типа «СПЛИТ» и путём линейной интерполяции определяем следующие значения пяти величин, которые заносим в таблицу №11.


Таблица №11 –






1 2 3 4 5
1 Аппликата центра величины судна
4,33 м
2 Продольный метацентрический радиус
232,0 м
3 Поперечный метацентрический радиус
5,09 м
4 Момент диферентующий на 1 см
34400 т.м./см
4 Абсциссу центра величины судна
1,58 м
5 Абсциссу центра тяжести ватерлинии
-1,05 м
6 Коэффициент полноты площади грузовой ватерлинии
0,80
7 Коэффициент общей полноты водоизмещения
0,72

Расчет осадки судна

Дифферент судна на отход

Рассчитываю осадки судна носом и кормой:

Управление мореходными качествами судна (2.15)

Управление мореходными качествами судна (2.16)


Подставляем значения величин в формулы (2.15), (2.16), и получаем:


Решение:


Пример решения:

Тср'1= 8,501 м. d1= –0,193 м.

Управление мореходными качествами судна

Управление мореходными качествами судна По окончании проведения расчёта посадки судна после загрузки проводятся расчёты параметров остойчивости.

Поперечная h, и продольная H1 метацентрические высоты судна рассчитываются по формулам:

(2.17)

(2.18)

Аппликаты метацентров поперечной Zm и продольной ZM остойчивости рассчитываются по формулам:

(2.19)

(2.20)

Подставляем значения величин в формулы (2.17), (2.18), (2.19) и (2.20) и получаем:


Решение:


Пример решения:

r1= 5,09 м., R1= 232,0 м., Zc1= 4,33 м., Zg1= 7,80 м.

= 5,09 – (7,80 – 4,33)= = 232,0 – (7,80 – 4,33)= Zm=r1+Zc1= 5,09 + 4,33= ZM=R1+Zc1= 232,0 + 4,33=

Результаты расчётов составляющих после загрузки судна заносим в таблицу №12






1 2 3 4 5
1


т
2


т.м




т.м
3


м




м
4


м




м




м
5


м
6


м




м
7


м




м

Далее производят расчеты плеч статической и динамической остойчивости

Расчеты плеч статической и динамической остойчивости с помощью пантокарен при постоянном шаге угла крена выполняются в форме таблицы №13.

Для этого по объемному водоизмещению V=D/ρ – (плотность воды, в которой находится судно) заходим в таблицу «Пантокарены» и с помощью линейной интерполяции выбираем плечи формы остойчивости.

V= 25470,12/1,014= 25118,46 м3


- Расчета плеч статической и динамической остойчивости.

Рассчитываемая величина Значение расчетных величин
Угол Θ (град) 0 10 20 30 40 50 60 70
1. Sin Θ 0 0,1736 0,3420 0,5000 0,6428 0,7660 0,8660 0,9397
2. l ф 0






3. l b=Zg* SinΘ=(1)* Zg 0 1,354 2,668 3,900 5,014 5,975 6,755 7,330
4. l ст.= l ф - l b=(2)-(3)







5. Σ инт 0 0,31 1,30 2,96 4,97 6,76 7,94 8,37

Управление мореходными качествами судна










По данным таблицы №13 производят построение ДСО и ДДО

Для проверки остойчивости по требованиям Правил выполняются расчеты нормируемых параметров на отход и приход по форме таблицы. Пример определения основных и дополнительных параметров можно показать на диаграммах остойчивости на отход и приход, а альтернативных – на приход

При расчете нормируемых параметров остойчивости следует использовать формулы и нормативные требования Правил Регистра

Расчет кренящего момента от давления ветра

Кренящий момент от давления ветра Мкр определяется по формуле


Мкр= 0,001 · Pv · Av · Zv (2.21)


где: Pv где условное расчетное давление ветра Па определяется по таблице 14;

Av площадь парусности м2 определяется из «Информации об остойчивости для капитана»;

Zv расстояние между центром парусности и действующей ватерлинией м.

Давление ветра Рv, в Па принимается по таблице 14 в зависимости от района плавания судна и плеча парусности.

Величины опрокидывающего момента определяются с учетом качки судна на волнении Аргументом для решения этой задачи является амплитуда бортовой качки. Для судна без скуловых или брусковых килей амплитуда бортовой качки рассчитывается по формуле

Θr = X1 · X2 · Y, (2.22)


где: Х1 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В – ширина судна, Т – осадка судна;

Х2 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу δ путем линейной интерполяции;

Y

множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу Управление мореходными качествами судна, где h – начальная метацентрическая высота, В – ширина судна.


Для судна, имеющего скуловые кили или брусковый киль, используется формула

Θ2r = k · X1 · X2 · Y (2.23)


где: k

коэффициент, являющейся функцией k по входному аргументу Управление мореходными качествами судна путем линейной интерполяции, где Ak – общая площадь килей, L – длина судна между перпендикулярами, В – ширина судна;


Х1 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В – ширина судна, Т – осадка судна;

Х2 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу δ путем линейной интерполяции;

Y

множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу Управление мореходными качествами судна, где h – начальная метацентрическая высота, В – ширина судна.

Функциональною зависимости для X1 Х2 и Y приведены в табличной форме (табл 14 – 19 ПРИЛОЖЕНИЯ)


Выбирая значения из таблиц 14 – 19 по входным аргументам, подставляем значения величин в формулы (2.21), (2.22), и (2.23) и получаем:


Решение:

Определяем значение аргумента Рv, Zv и Av из приложения выбираем значение плеча парусности в зависимости от осадки судна для данного варианта загрузки при Тср1= 8,501 м, Zv= 7,28 м; Рv= 1240 Па; Av= 363,7 м2.

Определяем значение аргумента k, X1, X2 и Y из таблиц 14 – 19 по входным аргументам:

Пример решения:

Мкр= 0,001 · Pv · Av · Zv= 0,001 · 1240 · 363,7 · 7,28= 3283,19 тм.

В/Т= 23,15/8,501 = 2,72 отсюда X1= 0,95;

δ= 0,72, отсюда X2= 1;

Управление мореходными качествами судна= 0,06, отсюда Y= 27;

Управление мореходными качествами судна= 2,6, отсюда k= 0,78.

Подставляя данные значения в формулу (2.23) получим:

Θ2r = k · X1 · X2 · Y= 0,78 · 0,95 · 27 · 1= 20,0 градуса.


Зная амплитуду бортовой качки, можно по диаграмме остойчивости найти величину опрокидывающего момента следующим образом при использовании динамической диаграммы остойчивости (Рис 2) на ней от начала координат вправо откладывают амплитуду качки и, восстановив из полученной точки перпендикуляр до пересечения с диаграммой, получают точку А' через точку А' проводят прямую параллельную оси абсцисс, и на ней влево от А' откладывают ее величину Θ2r. Из полученной точки А проводят касательную к диаграмме Затем вправо от А откладывают 57,3° и из конца отрезка в точке В' восстанавливают перпендикуляр до пересечения с касательной АС в точке Е Отрезок BE будет равен опрокидывающему моменту (если по оси координат нанесены моменты) или плечу опрокидывающего момента (если по оси ординат отложены плечи) в последнем случае для получения момента плечо надо умножить на водоизмещение.

– Диаграмма статической и динамической остойчивости судна в грузу.

Опрокидывающий момент находится по формуле:

Мопр= ℓопр · D1 (2.24)


Подставляем значения величин в формулу (2.24) и получаем:


Решение:


Пример решения:

ℓопр= 0,39 м; D1= 25470,12 т.

Мопр= ℓопр · D1= 0,39 · 25470,12= 9933,35 тм.

Значение критерия погоды К рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.25)

Подставляем значения величин в формулу (2.25) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Мопр= 9933,35 тм; Мкр= 3283,19 тм.

Управление мореходными качествами судна= 9933,35/3283,19= 3,01

Нормы Регистра требуют проверки остойчивости по критерию ускорения К*.

Для этого необходимо вычислить величину по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.26)

где: h1 исправленная метацентрическая высота, м;

V1 объемное водоизмещение, м3;

В ширина судна, м;

Zg возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью, м.

Подставляем значения величин в формулу (2.27) и получаем:


Решение:


Пример решения:

h1= 1,62 м; V1= 25118,46 м3; В= 23,15 м; Zg= 7,80 м.

Управление мореходными качествами судна= 0,16

Затем по аргументуУправление мореходными качествами суднаиз таблицы 18 с помощью линейной интерполяции находят коэффициент mo, в нашем случае mo= 0,44.

Затем рассчитывают нормируемую частоту колебаний судна m по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.28)

где: m0 коэффициент из таблицы 18;

h1 метацентрическая высота, м;

Затем рассчитывают ускорения арасч ( в долях g) по формуле

арасч = 0,0011 · В · m2 · Θ2r (2.29)

где: Θ2r расчетная амплитуда качки из формулы (2.23);

m нормируемая частота собственных колебаний судна, по формуле (2.27);

В ширина судна, м;

Остойчивость считается приемлемой, если соблюдается условие определяемое по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.30)

Подставляем значения величин в формулу (2.28), (2.29) и (2.30) и получаем:


Решение:


Пример решения:

h1= 1,62 м; mo= 0,44;

Управление мореходными качествами судна= 0,35

В= 23,15 м; Θ2r= 21,5; m= 0,35.

арасч = 0,0011 · В · m2 · Θ2r= 0,0011 · 23,15 · 0,352 · 20,0= 0,06

арасч = 0,06

Управление мореходными качествами судна= 0,3/0,06= 5,0


Далее определяем период качки судна по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.31)

где: h1 исправленная метацентрическая высота, м;

В ширина судна, м;

с

инерционный коэффициент определяемый по формуле: Управление мореходными качествами судна, где: Т– осадка судна, L– длина судна между перпендикулярами;


Подставляем значения величин в формулу (2.31) и получаем:


Решение:


Пример решения:

В= 23,15 м; L= 173,94 м; Т= 8,501 м.

Управление мореходными качествами судна= 0,36

h1= 1,62 м; с= 0,36.

Управление мореходными качествами судна= 13,1 с.

Результаты расчетов нормируемых параметров остойчивости нагляднее и проще выражать в табличной форме, показанной в таблице №19.

– Расчет нормируемых параметров остойчивости

Наименование величин Обозначения и формулы
Водоизмещение массовое, (т) Д 25470,12
Осадка судна, (м) Т 8,501
Площадь парусности, (м2) Av (из информации) 363,7
Возвышение ЦП над ватерлинией, (м) Z (из информации) 7,28
Расчетное давление ветра, (н/м) Pv (из таблиц правил) 1240
Кренящий момент от ветра, (тм) Mкр= 0,001· Pv ·Av ·Z 3283,19
Аргумент

Управление мореходными качествами судна

0,06
Множитель, (градусы) Y (из таблицы №17) 27
Относительная ширина В/Т 2,72
Безразмерный множитель X1 (из таблицы №15) 0,95
Коэффициент общей полноты δ 0,72
Безразмерный множитель X2 (из таблицы №16) 1,0
Относительная площадь скуловых килей

Управление мореходными качествами судна

2,6
Коэффициент k 0,78
Амплитуда качки со скул. килями, (градус)

Управление мореходными качествами судна


Угол заливания, (градус)

Управление мореходными качествами судна(из информации)

35,8
Плечо опрокидывающего момента, (м) ℓопр (по диагр. динам.остойчивости) 0,39
Опрокидывающий момент, (кНм) Mопр= D · ℓопр 9933,35
Критерий погоды K=Мопр/Mкр
Аргумент

Управление мореходными качествами судна

0,16
Коэффициент mo (из таблиц правил) 0,44
Норм. Частота собств. Колебаний, (1/с)

Управление мореходными качествами судна

0,35
Расчетное ускорение

арасч.=0,0011Управление мореходными качествами судна

0,06
Критерий ускорения К*=0,3/арасч.
Инерционный коэффициент с=0,373+0,023*(В/Т)-0,043(L/100) 0,36
Период качки, с

Управление мореходными качествами судна

13,1
Угол крена от постоянного ветра, (градус)

Управление мореходными качествами судна (по диаграмме)

11,0

Таблица 20 -




Критерий погоды Кі1 3,01
Максимальное плечо статистической остойчивости ℓст.maxі0,2 1,04
Угол заката Qзак і60 70
Угол соотв. максимуму диаграммы Qmах і30 35
Метацентрическая высота h і 0,2 1,62
Критерий ускорения К* і 0,1 4,26
Исп. Метацентрическая высота h і 0,15 1,62
Угол крена от действия постоянного ветра (град.) Q ≤15 11,0

Проверка общей продольной прочности корпуса судна при равномерном распределении груза или балласта производится следующим образом.

1) Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от веса судна порожнем по формуле

Управление мореходными качествами судна (3.1)

где численный коэффициент, принимаемый равным:

0,100 для грузовых судов с силовой установкой в средней части;

0,126 для грузовых судов с силовой установкой в корме;

0,0975 для грузо-пассажирских судов с силовой установкой в средней части.

2) Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил дедвейта как арифметическая полусумма моментов носовых и кормовых грузов, запасов и балласта относительно миделя:

Управление мореходными качествами судна (3.2)

где Рiн, Рiк масса носовых и кормовых грузов, запасов или балласта в i-м помещении;

хiн, хiк отстояние центров тяжести носовых и кормовых грузов, запасов или балласта в i-м помещении от плоскости мидель-шпангоута.

Расчет изгибающего момента от сил дедвейта удобно вести в табличной форме (табл. 21). Целесообразно этот момент рассчитывать совместно с алгебраическим моментом относительно плоскости мидель-шпангоута при расчете посадки судна.

Управление мореходными качествами судна (3.2.1)

3)Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил поддержания на тихой воде по формуле

Управление мореходными качествами судна (3.3)

где D водоизмещение судна при расчетном состоянии нагрузки (в начале или конце рейса);

kсп численный коэффициент, принимаемый: kсп = 0,0895·δ + 0,0315.

4) Определяется величина изгибающего момента на тихой воде в миделевом сечении: Мизг= МП + MDW + МСП.

Если в результате момент будет положительным, судно испытывает перегиб, а если отрицательным – прогиб на тихой воде.

5) Рассчитывается нормативная величина изгибающего момента на тихой воде по формуле

Управление мореходными качествами судна (3.4)

где k0 – численный коэффициент, принимаемый равным: для танкеров: 0,0173 при прогибе; 0,0199 при перегибе.

Проверка продольной прочности судна должна выполняться в соответствии с судовой Инструкцией по загрузке в форме рекомендуемых ею расчетных таблиц (возможно, по перерезывающим силам и изгибающим моментам в нескольких расчетных поперечных сечениях судна) При отсутствии Инструкции по загрузке материалы о допускаемой величине изгибающего момента от сил дедвейта в миделевом сечении судна могут содержаться в Информации об остойчивости судна. Расчет производится по форме приведенной ниже.


– Расчет суммы моментов масс дедвейта относительно миделя

Статьи нагрузки Вес т От миделя


Плечо м Моменты тм



нос корма
Моторное топливо Диптанки 1928 1200 69,20 83040

Бункеры
350 -48,11
16383

Расходные
100 - 48,43
4843

Груз № 9 цтр
278 - 39,60
10258
Мазут Расходный танк для котла 85 -76,12
6470
Дизельное топливо Танк двойного дна 128 64 -58,05
3715

Танк двойного дна
64 -56,07
3588
Масло Восстановительный масляный танк 120 35 -56,50
1978

Сточный масляный танк
35 -65,40
2289

Танк смазочного масла ГД
40 -60,52
2421

Танк цилиндрового масла
10 -57,92
579
Вода Танки питьевой воды л/б 159 40 -81,43
3257

Танки питьевой воды п/б
40 -81,43
3257

Ахтерпик
49 -85,00
4165

Танки котельной воды
30 -80,55
2416

Провизия 3 -82,50
246

Экипаж 5,12 -64,72
331,37

Итого запасов 2428,12


Груз №1 Центральный 15250 1500 55,63 83445

№2 Центральный
1500 43,90 65850

№3 Центральный
1500 32,20 48300

№4 Центральный
1500 20,50 30750

№5 Центральный
1500 8,80 13200

№6 Центральный

+0,37/–3,27


№7 Центральный
1500 -14,60
21900

№8 Центральный
1500 -26,30
39450

№9 Центральный

-36,90


№1 Бортовые

55,10


№2 Бортовые
1300 43,75 56875

№3 Бортовые

32,20


№4 Бортовые

20,50


№5 Бортовые

8,80


№6 Бортовые
1100 +0,37/–3,27 407 3597

№7 Бортовые

-14,60


№8 Бортовые
1300 -26,30
34190

№9 Бортовые
1050 -37,48
39732
Итого 17678,12
381867 205520,37

Подставляем значения величин в формулы (3.1), (3.2), (3.3) и (3.4) и получаем:


Решение:


Пример решения:

kп= 0,126; D0= 7792 т; L= 173,94 м;

Управление мореходными качествами судна= 0,126 · 7792 · 173,94 · 9,81= 1 675 282,15 т.м.;


ΣМхн= 381867 т.м.; ΣМхк= 205520,37 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 9,81 · (381867 + 205520,37)/2= 2 881 135,05 т.м.


δ= 0,7; D1= 25470,12 т; L= 173,94 м;

kсп = 0,0895·δ + 0,0315= 0,0895·0,72 + 0,0315= 0,096

Управление мореходными качествами судна= – 0,096 · 25470,12 · 173,94 · 9,81= –4 172 253,59 т.м.


Мп= 1 675 282,15 т.м.; MDW= 4 716 571,34 т.м.; МСП= –4 172 253,59 т.м.

Мизг= Мп + MDW + МСП= 1 675 282,15 + 2 881 135,05 – 4 172 253,59 = 384 163,61 т.м.


т. к. Мизг >0 вид деформации корпуса «перегиб» => k0= 0,0199

Управление мореходными качествами судна= 0,0199 · 23,15 · 173,942,3 · 9,81= 642 675,66 т.м.


– Проверка продольной прочности

Наименование величин, обозначение Формулы Полученные значения
Изгибающий момент от веса судна порожнем, кНм

Управление мореходными качествами судна

1 675 282,15
Изгибающий момент от дедвейта, кНм

Управление мореходными качествами судна

2 881 135,05
Коэффициент общей полноты δ 0,72
Числовой коэффициент kсп = 0,0895 · δ + 0,0315 0,096
Изгибающий момент от сил поддержания, кНм

Управление мореходными качествами судна

–4 172 253,59
Изгибающий момент на тихой воде, кНм Мизг= Мп + MDW + МСП 384 163,61
Вид деформации перегиб ko= 0,0199
Нормативный изгибающий момент на миделе, кНм

Управление мореходными качествами судна

642 675,66
Условие Мизг<Мдоп соблюдается

Для этого рассчитываем сумму моментов груженого судна в табличной форме

– Расчет суммы моментов масс относительно миделя

Статьи нагрузки Вес т От миделя


Плечо м Моменты тм



нос корма
Судно порожнем 7727 -17,87 115593 253674
Константа 65 -71,23 150 4780
Провизия 3 -82,50
246
Экипаж 5,12 -64,72
331,37
Моторное топливо Диптанки 1928 1200 69,20 83040

Бункеры
350 -48,11
16383

Расходные
100 - 48,43
4843

Груз № 9 цтр
278 - 39,60
10258
Мазут Расходный танк для котла 85 -76,12
6470
Дизельное топливо Танк двойного дна 128 64 -58,05
3715

Танк двойного дна
64 -56,07
3588
Масло Восстановительный масляный танк 120 35 -56,50
1978

Сточный масляный танк
35 -65,40
2289

Танк смазочного масла ГД
40 -60,52
2421

Танк цилиндрового масла
10 -57,92
579
Вода Танки питьевой воды л/б 159 40 -81,43
3257

Танки питьевой воды п/б
40 -81,43
3257

Ахтерпик
49 -85,00
4165

Танки котельной воды
30 -80,55
2416

Итого запасов 2428,12


Груз №1 Центральный 15250 1500 55,63 83445

№2 Центральный
1500 43,90 65850

№3 Центральный
1500 32,20 48300

№4 Центральный
1500 20,50 30750

№5 Центральный
1500 8,80 13200

№6 Центральный

+0,37/–3,27


№7 Центральный
1500 -14,60
21900

№8 Центральный
1500 -26,30
39450

№9 Центральный

-36,90


№1 Бортовые

55,10


№2 Бортовые
1300 43,75 56875

№3 Бортовые

32,20


№4 Бортовые

20,50


№5 Бортовые

8,80


№6 Бортовые
1100 +0,37/–3,27 407 3597

№7 Бортовые

-14,60


№8 Бортовые
1300 -26,30
34190

№9 Бортовые
1050 -37,48
39732
Итого 25470,12
497610 463974,37

Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил веса как арифметическая полусумма моментов носовых и кормовых грузов и запасов относительно миделя:

Управление мореходными качествами судна (3.5)

Затем из графика «Кривая изгибающих моментов на миделе от сил поддержания на тихой воде» (ПРИЛОЖЕНИЕ) находим изгибающий момент от сил поддержания:

а) на тихой воде;

б) на вершине волны по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.6)

где:

Управление мореходными качествами судна

изгибающий момент от сил поддержания на тихой воде;

Управление мореходными качествами судна

волновая составляющая изгибающего момента на вершине волны: считается константой и равна + 65 300 т.м.

в) на подошве волны по формуле:


Управление мореходными качествами судна (3.7)

где:

Управление мореходными качествами судна

изгибающий момент от сил поддержания на тихой воде;

Управление мореходными качествами судна

волновая составляющая изгибающего момента на подошве волны: считается константой и равна – 78 300 т.м.

Подставляем значения величин в формулы (3.5), (3.6) и (3.7) и получаем:


Решение:


Пример решения:

ΣМхн= 497610 т.м.; ΣМхк= 463974,37 т.м.

Управление мореходными качествами судна= (497610 + 463974,37)/2= 480 792,19 т.м.

из графика находим значение Управление мореходными качествами судна= – 429000 т.м.; Управление мореходными качествами судна= + 65300 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 78300 т.м.

Управление мореходными качествами судна= – 429000 + 65300= – 363700 т.м.

Управление мореходными качествами судна= – 429000 – 78300= – 507300 т.м.


Далее определяем максимальные изгибающие моменты:

а) на тихой воде по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.8)

б) на вершине волны по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.9)

в) на подошве волны, по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.10)


Подставляем значения величин в формулы (3.8), (3.9) и (3.10) и получаем:


Решение:


Пример решения:

МD= 480 792,19 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 429000 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 363700 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 507300 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 480792,19 – 429000 = 51792,19 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 480792,19 – 363700 = 117092,19 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 480792,19 – 507300 = – 26507,81 т.м.


Допускаемый изгибающий момент Мдоп= 135000 т.м.

Определяем коэффициент запаса прочности:

а) на тихой воде по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.11)

б) на вершине волны по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.12)

в) на подошве волны, по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.13)

Подставляем значения величин в формулы (3.11), (3.12) и (3.13) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Мдоп= 135000 т.м.; Управление мореходными качествами судна= 51792,19 т.м.; Управление мореходными качествами судна= 117092,19 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 26507,81 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 135000/51792,19 = 2,61>1

Управление мореходными качествами судна= 135000/117092,19 = 1,15>1

Управление мореходными качествами судна= 135000/26507,81 = 5,09>1

При размещении груза и запасов условие прочности Мдоп ≥ Мmax соблюдено.


На графике продольной прочности судна по аргументам D1= 25470,12 и арифметическая сумма моментов относительно миделя:

Управление мореходными качествами судна= 381867 – 205520,37 = 176346,63 т.м.

Находим точку пересечения вертикали и горизонтали этих величин, которая характеризует состояние прочности корпуса. Эта точка находится между линиями «момент на тихой воде – нуль» и «опасно – вершина волны», т.е. перегиб корпуса судна в допустимых пределах и условия прочности соблюдены.

– запас моторного (тяжелого) топлива на приход судна, с учетом стоянки в порту назначения, рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (1.1)

где: РТ.ф. фактическое количество тяжелого топлива взятого на рейс из таблицы 2.1;

qТ. т(х) средний расход моторного (тяжелого) топлива на ходу (по заданию), т/сут;

ходовое время в грузу, час;

tдоп дополнительное время, час.

– запас дизельного топлива на приход судна, с учетом стоянки в порту назначения, рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (1.2)

где: РД.т.ф. фактическое количество дизельного топлива взятого на рейс из таблицы 2.2;

qД. т.(х) средний расход дизельного топлива на ходу (по заданию), т/сут;

qД. т.(ст) средний расход дизельного топлива на стоянке (по заданию), т/сут;

ходовое время в грузу, час;

tст количество стояночного времени в рейсе, час.

– запас котельного мазута на приход судна, с учетом стоянки в порту назначения, рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (1.3)

где: РМазут.ф. фактическое количество дизельного топлива взятого на рейс из таблицы 2.2;

qМазут.(х) средний расход дизельного топлива на ходу (по заданию), т/сут;

qМазут(ст) средний расход дизельного топлива на стоянке (по заданию), т/сут;

ходовое время в грузу, час;

tст количество стояночного времени в рейсе, час.

– общее количество топлива на приход с учетом стоянки в порту выгрузки рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (1.4)


– запас смазочного масла на на приход судна с учетом стоянки в порту, рассчитывается по формуле:

(1.5)

где: Рсм.м.ф. фактическое количество смазочного масла взятого на рейс из таблицы 2.3;

Рсм.м. необходимое количество смазочного масла на рейс судна;

– запас пресной воды для нужд экипажа, на приход судна с учетом стоянки в порту выгрузки, рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (1.6)

где: Рпр.в.ф. фактическое количество пресной воды взятого на рейс из таблицы 2.4;

qпр.в. средний расход пресной воды (по заданию), т · чел/сут;

nэк численность экипажа, чел;

ходовое время в грузу, час;

tст количество стояночного времени в рейсе, час.

– запас продовольствия для нужд экипажа, исходя из нормы потребления в кг на одного человека в сутки, рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (1.7)

где: Рпрод..ф. фактическое продовольствия взятого на рейс из таблицы 2.4;

qпрод. средний расход продовольствия (по заданию), т/сут;

nэк численность экипажа, чел;

ходовое время в грузу, час;

tст количество стояночного времени в рейсе, час.

Общее количество судовых запасов на рейс для судна, рассчитывается по формуле:

(1.8)

Подставляем значения величин в формулы (1.1), (1.2), (1.3), (1.4), (1.5), (1.6), (1.7) и (1.8), получаем:

Решение:

Пример решения: РТ.ф= 1928 т.; qТ. т(х)= 40 т/сут.; tх= 23,5 сут.

Управление мореходными качествами судна= 1928 – 40 · 23,5= ;


РД.т.ф= 128 т.; qД. т.(х)= 2,2 т/сут.; qД. т.(ст)= 5,4 т/сут.; tх= 23,5 сут.; tст= 2,5 сут.

Управление мореходными качествами судна= 128 ­– (2,2 · 23,5 + 5,4 · 2,5)= ;


РМазут.ф= 128 т.; qМазут(х)= 1,5 т/сут.; qМазут(ст)= 1,8 т/сут.; tх= 23,5 сут.; tст= 2,5 сут.

Управление мореходными качествами судна= 85 ­– (1,5 · 23,5 + 1,8 · 2,5)= ;


Управление мореходными качествами судна= 988 + 62,8 + 46= ;


Рсм.м.ф= 120 т.;

= 120 – 120 ∙ 0,45= ;


Рпр.в.ф= 159 т.; qпр.в.= 0,108 т/сут.; nэк= 23 чел.; tх= 23,5 сут.; tст= 2,5 сут.

Управление мореходными качествами судна= 159 – 23 ∙ 0,108 ∙ (23,5 + 2,5)= ;

Рпрод..ф.= 3 т.; qпрод.= 0,0027 т/сут.; nэк= 23 чел.; tх= 23,5 сут.; tст= 2,5 сут.

Управление мореходными качествами судна= 3 – 23 ∙ 0,0027 ∙ (23,5 + 2,5)= ; 1096,8 + 66 + 94,4 + 1,4= ;


Таблица 24 – Расчет загрузки судна на отход из порта выгрузки, в балласте.

Статьи нагрузки Вес т От миделя От ОП


Плечо м Моменты тм Плечо м Момент тм



нос корма

Судно порожнем 7727 -17,87 115593 253674 10,85 83837,95
Константа 65 -71,23 150 4780

Провизия 1,4 -82,50
246 10,93 15,30
Экипаж 5,12 -64,72
331,37 11,85 60,67
Моторное топливо Диптанки 988 574 69,20 39721
5,72 3283,28

Бункеры
380 -48,11
18282 5,24 1991,20

Расходные
106 -48,43
5134 9,26 981,56
Мазут Расходный танк для котла 46 -76,12
3502 10,88 500,48
Дизельное топливо Танк двойного дна 62,8 31,4 -58,05
1823 1,35 42,39

Танк двойного дна
31,4 -56,07
1761 1,25 39,25
Масло Сточный масляный танк 66 33 -65,40
2125 0,67 22,11

Танк смазочного масла ГД
33 -60,52
1997 10,98 362,34
Вода Танки питьевой воды л/б 94,4 32,2 -81,43
2622 11,70 367,74

Танки питьевой воды п/б
32,1 -81,43
2614 11,70 375,57

Танки котельной воды
30,1 -80,55
2425 8,66 260,67

Итого запасов 1258,6




Балласт- 1,025 т/м3 №1 Центральный 9115
55,63

6,57

№2 Центральный

43,90

6,46

№3 Центральный

32,20

6,46

№4 Центральный

20,50

6,46

№5 Центральный

8,80

6,46

№6 Центральный

+0,37/–3,27

6,46

№7 Центральный

-14,60

6,46

№8 Центральный

-26,30

6,46

№9 Центральный

-36,90

6,21

№1 Бортовые
1045 55,10 57580
7,44 7774,80

№2 Бортовые
1482 43,75 64838
6,33 9381,06

№3 Бортовые

32,20

6,57

№4 Бортовые
1646 20,50 33743
6,51 10715,46

№5 Бортовые
1648 8,80 14502
6,51 10278,48

№6 Бортовые
1646 +0,37/–3,27 609 5382 6,51 10715,46

№7 Бортовые
1648 -14,60
24061 6,51 10728,48

№8 Бортовые

-26,30

6,59

№9 Бортовые

-37,48

6,88
Итого 18170,72
326736 330759,37
151734,25
Координаты Ц. Т.
-0,22 - 4023,37 8,35

D2= 18170,72 т.

∑Мн= + 326736,00 т.м.

∑Мк= − 330759, 37 т.м.

∑Мz= 15134,25 т.м.

Тср2= 6,19 м

Расчет осадки судна после приема балласта.

Дифферент судна на отход


Рассчитываю осадки судна носом и кормой:

Управление мореходными качествами судна (1.9)

Управление мореходными качествами судна (1.10)

Подставляем значения величин в формулы (1.9), (1.10), и получаем:


Решение:


Пример решения:

Т'ср2= 6,19 м. d1= –1,45 м.

Управление мореходными качествами судна

Управление мореходными качествами судна

По окончании проведения расчёта посадки судна после загрузки проводятся расчёты параметров остойчивости.

Поперечная h, и продольная H1 метацентрические высоты судна рассчитываются по формулам:


(2.1)

(2.2)

Аппликаты метацентров поперечной Zm и продольной ZM остойчивости рассчитываются по формулам:

(2.3)

(2.4)

Подставляем значения величин в формулы (2.17), (2.18), (2.19) и (2.20) и получаем:

Решение:


Пример решения:

r1= 6,76 м., R1= 287 м., Zc1= 3,24 м., Zg1= 8,35 м.

= 6,76 – (8,35 – 3,24)= = 287 – (8,35 – 3,24)= Zm= r1 + Zc1= 6,76 + 3,24= ZM=R1 + Zc1= 287,0 + 3,24=

Результаты расчётов составляющих после загрузки судна заносим в таблицу №25





1 2 3 4 5
1


т
2


т.м




т.м
3


м




м
4


м




м




м
5


м
6


м




м
7


м




м

Далее производят расчеты плеч статической и динамической остойчивости

Расчеты плеч статической и динамической остойчивости с помощью пантокарен при постоянном шаге угла крена выполняются в форме таблицы №13.

Для этого по объемному водоизмещению V=D/ρ – (плотность воды, в которой находится судно) заходим в таблицу «Пантокарены» и с помощью линейной интерполяции выбираем плечи формы остойчивости.

V= 18170,72/1,025= 17727,53 м3


- Расчета плеч статической и динамической остойчивости.

Рассчитываемая величина Значение расчетных величин
Угол Θ (град) 0 10 20 30 40 50 60 70
1. Sin Θ 0 0,1736 0,3420 0,5000 0,6428 0,7660 0,8660 0,9397
2. l ф 0






3. l b=Zg* SinΘ=(1)* Zg 0 1,450 2,856 4,175 5,367 6,396 7,231 7,846
4. l ст.= l ф – l b=(2) – (3)







5. Σ инт 0 0,26 1,19 3,05 5,58 8,10 9,77 10,24

Управление мореходными качествами судна










По данным таблицы №26 производят построение ДСО и ДДО

Для проверки остойчивости по требованиям Правил выполняются расчеты нормируемых параметров на отход и приход по форме таблицы. Пример определения основных и дополнительных параметров можно показать на диаграммах остойчивости на отход и приход, а альтернативных – на приход

При расчете нормируемых параметров остойчивости следует использовать формулы и нормативные требования Правил Регистра

Расчет кренящего момента от давления ветра

Кренящий момент от давления ветра Мкр определяется по формуле


Мкр= 0,001 · Pv · Av · Zv (2.21)


где: Pv где условное расчетное давление ветра Па определяется по таблице 14;

Av площадь парусности м2 определяется из «Информации об остойчивости для капитана»;

Zv расстояние между центром парусности и действующей ватерлинией м.

Давление ветра Рv, в Па принимается по таблице 14 в зависимости от района плавания судна и плеча парусности.

Величины опрокидывающего момента определяются с учетом качки судна на волнении Аргументом для решения этой задачи является амплитуда бортовой качки. Для судна без скуловых или брусковых килей амплитуда бортовой качки рассчитывается по формуле

Θr = X1 · X2 · Y, (2.22)


где: Х1 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В – ширина судна, Т – осадка судна;

Х2 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу δ путем линейной интерполяции;

Y

множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу Управление мореходными качествами судна, где h – начальная метацентрическая высота, В – ширина судна.


Для судна, имеющего скуловые кили или брусковый киль, используется формула

Θ2r = k · X1 · X2 · Y (2.23)


где: k

коэффициент, являющейся функцией k по входному аргументу Управление мореходными качествами судна путем линейной интерполяции, где Ak – общая площадь килей, L – длина судна между перпендикулярами, В – ширина судна;


Х1 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В – ширина судна, Т – осадка судна;

Х2 безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу δ путем линейной интерполяции;

Y

множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу Управление мореходными качествами судна, где h – начальная метацентрическая высота, В – ширина судна.

Функциональною зависимости для X1 Х2 и Y приведены в табличной форме (табл 14 – 19 ПРИЛОЖЕНИЯ)

Выбирая значения из таблиц 14 – 19 по входным аргументам, подставляем значения величин в формулы (2.21), (2.22), и (2.23) и получаем:


Решение:

Определяем значение аргумента Рv, Zv и Av из приложения выбираем значение плеча парусности в зависимости от осадки судна для данного варианта загрузки при Тср1= 6,19 м, Zv= 10,26 м; Рv= 1240 Па; Av= 416,6 м2.

Определяем значение аргумента k, X1, X2 и Y из таблиц 14 – 19 по входным аргументам:

Пример решения:

Мкр= 0,001 · Pv · Av · Zv= 0,001 · 1240 · 416,6 · 10,26= 5300,15 тм.

В/Т= 23,15/6,19 = 3,76 отсюда X1= 0,8;

δ= 0,68, отсюда X2= 0,99;

Управление мореходными качествами судна= 0,06, отсюда Y= 27;

Управление мореходными качествами судна= 2,6, отсюда k= 0,78.

Подставляя данные значения в формулу (2.23) получим:

Θ2r = k · X1 · X2 · Y= 0,78 · 0,8 · 27 · 0,99= 16,7 градуса.


Зная амплитуду бортовой качки, можно по диаграмме остойчивости найти величину опрокидывающего момента следующим образом при использовании динамической диаграммы остойчивости (Рис 2) на ней от начала координат вправо откладывают амплитуду качки и, восстановив из полученной точки перпендикуляр до пересечения с диаграммой, получают точку А' через точку А' проводят прямую параллельную оси абсцисс, и на ней влево от А' откладывают ее величину Θ2r. Из полученной точки А проводят касательную к диаграмме Затем вправо от А откладывают 57,3° и из конца отрезка в точке В' восстанавливают перпендикуляр до пересечения с касательной АС в точке Е Отрезок BE будет равен опрокидывающему моменту (если по оси координат нанесены моменты) или плечу опрокидывающего момента (если по оси ординат отложены плечи) в последнем случае для получения момента плечо надо умножить на водоизмещение.

– Диаграмма статической и динамической остойчивости судна в балласте.

Опрокидывающий момент находится по формуле:

Мопр= ℓопр · D1 (2.24)


Подставляем значения величин в формулу (2.24) и получаем:


Решение:


Пример решения:

ℓопр= 0,57 м; D1= 18170,72 т.

Мопр= ℓопр · D1= 0,57 · 18170,72= 10357,31 тм.

Значение критерия погоды К рассчитывается по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.25)

Подставляем значения величин в формулу (2.25) и получаем:


Решение:

Пример решения:

Мопр= 10357,31 тм; Мкр= 5300,15 тм.

Управление мореходными качествами судна= 10357,31/5300,15= 1,95

Нормы Регистра требуют проверки остойчивости по критерию ускорения К*.

Для этого необходимо вычислить величину по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.26)

где: h2 исправленная метацентрическая высота, м;

V2 объемное водоизмещение, м3;

В ширина судна, м;

Zg возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью, м.

Подставляем значения величин в формулу (2.27) и получаем:


Решение:


Пример решения:

h2= 1,65 м; V1= 17727,53 м3; В= 23,15 м; Zg= 8,35 м.

Управление мореходными качествами судна= 0,18

Затем по аргументуУправление мореходными качествами суднаиз таблицы 18 с помощью линейной интерполяции находят коэффициент mo, в нашем случае mo= 0,55.

Затем рассчитывают нормируемую частоту колебаний судна m по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.28)

где: m0 коэффициент из таблицы 18;

h1 метацентрическая высота, м;

Затем рассчитывают ускорения арасч ( в долях от g) по формуле

арасч = 0,0011 · В · m2 · Θ2r (2.29)

где: Θ2r расчетная амплитуда качки из формулы (2.23);

m нормируемая частота собственных колебаний судна, по формуле (2.27);

В ширина судна, м;

Остойчивость считается приемлемой, если соблюдается условие определяемое по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.30)

Подставляем значения величин в формулу (2.28), (2.29) и (2.30) и получаем:


Решение:


Пример решения:

h2= 1,65 м; mo= 0,55;

Управление мореходными качествами судна= 0,43

В= 23,15 м; Θ2r= 16,7; m= 0,43.

арасч = 0,0011 · В · m2 · Θ2r= 0,0011 · 23,15 · 0,432 · 16,7= 0,08

арасч = 0,08

Управление мореходными качествами судна= 0,3/0,08= 3,75


Далее определяем период качки судна по формуле:

Управление мореходными качествами судна (2.31)

где: h2 исправленная метацентрическая высота, м;

В ширина судна, м;

с

инерционный коэффициент определяемый по формуле: Управление мореходными качествами судна, где: Т– осадка судна, L– длина судна между перпендикулярами;

Подставляем значения величин в формулу (2.31) и получаем:


Решение:


Пример решения:

В= 23,15 м; L= 173,94 м; Т= 6,19 м.

Управление мореходными качествами судна= 0,38

h1= 1,62 м; с= 0,38.

Управление мореходными качествами судна= 13,6 с.

Результаты расчетов нормируемых параметров остойчивости нагляднее и проще выражать в табличной форме, показанной в таблице №19.

– Расчет нормируемых параметров остойчивости

Наименование величин Обозначения и формулы
Водоизмещение массовое, (т) Д 18170,72
Осадка судна, (м) Т 6,19
Площадь парусности, (м2) Av (из информации) 416,6
Возвышение ЦП над ватерлинией, (м) Z (из информации) 10,6
Расчетное давление ветра, (н/м) Pv (из таблиц правил) 1240
Кренящий момент от ветра, (тм) Mкр= 0,001· Pv ·Av ·Z 5300,15
Аргумент

Управление мореходными качествами судна

0,06
Множитель, (градусы) Y (из таблицы №17) 27
Относительная ширина В/Т 3,76
Безразмерный множитель X1 (из таблицы №15) 0,8
Коэффициент общей полноты δ 0,68
Безразмерный множитель X2 (из таблицы №16) 0,99
Относительная площадь скуловых килей

Управление мореходными качествами судна

2,6
Коэффициент k 0,78
Амплитуда качки со скул. килями, (градус)

Управление мореходными качествами судна


Угол заливания, (градус)

Управление мореходными качествами судна(из информации)

40,6
Плечо опрокидывающего момента, (м) ℓопр (по диагр. динам.остойчивости) 0,57
Опрокидывающий момент, (кНм) Mопр= D · ℓопр 10357,3
Критерий погоды K=Мопр/Mкр
Аргумент

Управление мореходными качествами судна

0,18
Коэффициент mo (из таблиц правил) 0,55
Норм. Частота собств. Колебаний, (1/с)

Управление мореходными качествами судна

0,43
Расчетное ускорение

арасч.=0,0011Управление мореходными качествами судна

0,08
Критерий ускорения К*=0,3/арасч.
Инерционный коэффициент с=0,373+0,023*(В/Т)-0,043(L/100) 0,38
Период качки, с

Управление мореходными качествами судна

13,6
Угол крена от постоянного ветра, (градус)

Управление мореходными качествами судна (по диаграмме)

12,0

Таблица 20 -




Критерий погоды Кі1 1,95
Максимальное плечо статистической остойчивости ℓст.maxі0,2 1,36
Угол заката Qзак і60 69
Угол соотв. максимуму диаграммы Qmах і30 40
Метацентрическая высота h і 0,2 1,65
Критерий ускорения К* і 0,1 3,75

Исп. метацентрическая

высота

h і 0,15 1,65

Угол крена от действия постоянного

ветра (град.)

Q ≤15 12,0

Проверка общей продольной прочности корпуса судна при равномерном распределении балласта производится по примеру описанном в п.3 части II настоящей работы.

– Расчет суммы моментов масс дедвейта относительно миделя

Статьи нагрузки Вес т От миделя


Плечо м Моменты тм



нос корма
Моторное топливо Диптанки 988 574 69,20 39721

Бункеры
380 -48,11
18282

Расходные
106 -48,43
5134
Мазут Расходный танк для котла 46 -76,12
3502
Дизельное топливо Танк двойного дна 62,8 31,4 -58,05
1823

Танк двойного дна
31,4 -56,07
1761
Масло Сточный масляный танк 66 33 -65,40
2125

Танк смазочного масла ГД
33 -60,52
1997
Вода Танки питьевой воды л/б 94,4 32,2 -81,43
2622

Танки питьевой воды п/б
32,1 -81,43
2614

Танки котельной воды
30,1 -80,55
2425

Провизия 1,4 -82,50
246

Экипаж 5,12 -64,72
331,37

Итого запасов 1258,6


Балласт – 1,025 т/м3 №1 Центральный 9115
55,63


№2 Центральный

43,90


№3 Центральный

32,20


№4 Центральный

20,50


№5 Центральный

8,80


№6 Центральный

+0,37/–3,27


№7 Центральный

-14,60


№8 Центральный

-26,30


№9 Центральный

-36,90


№1 Бортовые
1045 55,10 57580

№2 Бортовые
1482 43,75 64838

№3 Бортовые

32,20


№4 Бортовые
1646 20,50 33743

№5 Бортовые
1648 8,80 14502

№6 Бортовые
1646 +0,37/–3,27 609 5382

№7 Бортовые
1648 -14,60
24061

№8 Бортовые

-26,30


№9 Бортовые

-37,48

Итого 10373,6
210993 72305,37

Подставляем значения величин в формулы (3.1), (3.2), (3.3) и (3.4) и получаем:

Решение:


Пример решения:

kп= 0,126; D0= 7792 т; L= 173,94 м;

Управление мореходными качествами судна= 0,126 · 7792 · 173,94 · 9,81= 1 675 282,15 т.м.;


ΣМхн= 210993 т.м.; ΣМхк= 72305,37 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 9,81 · (210993 + 72305,37)/2= 1 389 578,51 т.м.


δ= 0,68; D1= 18170,72т; L= 173,94 м;

kсп = 0,0895·δ + 0,0315= 0,0895·0,68 + 0,0315= 0,092

Управление мореходными качествами судна= – 0,092 · 18170,72 · 173,94 · 9,81= –2 852 518,28 т.м.


Мп= 1 675 282,15 т.м.; MDW= 1 389 578,51 т.м.; МСП= –2 852 518,28 т.м.

Мизг= Мп + MDW + МСП= 1 675 282,15 + 1 389 578,51 – 2 852 518,28 = 212 342,38 т.м.


т. к. Мизг >0 вид деформации корпуса «перегиб» => k0= 0,0199

Управление мореходными качествами судна= 0,0199 · 23,15 · 173,942,3 · 9,81= 642 675,66 т.м.


– Проверка продольной прочности


Наименование величин, обозначение Формулы Полученные значения
Изгибающий момент от веса судна порожнем, кНм

Управление мореходными качествами судна

1 675 282,15
Изгибающий момент от дедвейта, кНм

Управление мореходными качествами судна

1 389 578,51
Коэффициент общей полноты δ 0,68
Числовой коэффициент kсп = 0,0895·δ + 0,0315 0,092
Изгибающий момент от сил поддержания, кНм

Управление мореходными качествами судна

–2 852 518,28
Изгибающий момент на тихой воде, кНм Мизг= Мп + MDW + МСП 212 342,38
Вид деформации перегиб ko= 0,0199
Нормативный изгибающий момент на миделе, кНм

Управление мореходными качествами судна

642 675,66
Условие Мизг<Мдоп соблюдается

Для этого рассчитываем сумму моментов груженого судна в табличной форме

– Расчет суммы моментов масс относительно миделя

Статьи нагрузки Вес т От миделя


Плечо м Моменты тм



нос корма
Судно порожнем 7727 -17,87 115593 253674
Константа 65 -71,23 150 4780
Провизия 1,4 -82,50
246
Экипаж 5,12 -64,72
331,37
Моторное топливо Диптанки 988 574 69,20 39721

Бункеры
380 -48,11
18282

Расходные
106 -48,43
5134
Мазут Расходный танк для котла 46 -76,12
3502
Дизельное топливо Танк двойного дна 62,8 31,4 -58,05
1823

Танк двойного дна
31,4 -56,07
1761
Масло Сточный масляный танк 66 33 -65,40
2125

Танк смазочного масла ГД
33 -60,52
1997
Вода Танки питьевой воды л/б 94,4 32,2 -81,43
2622

Танки питьевой воды п/б
32,1 -81,43
2614

Танки котельной воды
30,1 -80,55
2425

Итого запасов 1258,6


Балласт- 1,025 т/м3 №1 Центральный 9115
55,63


№2 Центральный

43,90


№3 Центральный

32,20


№4 Центральный

20,50


№5 Центральный

8,80


№6 Центральный

+0,37/–3,27


№7 Центральный

-14,60


№8 Центральный

-26,30


№9 Центральный

-36,90


№1 Бортовые
1045 55,10 57580

№2 Бортовые
1482 43,75 64838

№3 Бортовые

32,20


№4 Бортовые
1646 20,50 33743

№5 Бортовые
1648 8,80 14502

№6 Бортовые
1646 +0,37/–3,27 609 5382

№7 Бортовые
1648 -14,60
24061

№8 Бортовые

-26,30


№9 Бортовые

-37,48

Итого 18170,72
326736 330759,37

Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил веса как арифметическая полусумма моментов носовых и кормовых грузов и запасов относительно миделя:

Управление мореходными качествами судна (3.5)

Затем из графика «Кривая изгибающих моментов на миделе от сил поддержания на тихой воде» (ПРИЛОЖЕНИЕ) находим изгибающий момент от сил поддержания:

а) на тихой воде;

б) на вершине волны по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.6)

где:

Управление мореходными качествами судна

изгибающий момент от сил поддержания на тихой воде;

Управление мореходными качествами судна

волновая составляющая изгибающего момента на вершине волны: считается константой и равна + 65 300 т.м.

в) на подошве волны по формуле:


Управление мореходными качествами судна (3.7)

где:

Управление мореходными качествами судна

изгибающий момент от сил поддержания на тихой воде;

Управление мореходными качествами судна

волновая составляющая изгибающего момента на подошве волны: считается константой и равна – 78 300 т.м.

Подставляем значения величин в формулы (3.5), (3.6) и (3.7) и получаем:


Решение:

Пример решения:

ΣМхн= 326736 т.м.; ΣМхк= 330759,37 т.м.

Управление мореходными качествами судна= (326736 + 330759,37)/2= 328 747,69 т.м.

из графика находим значение Управление мореходными качествами судна= – 305000 т.м.; Управление мореходными качествами судна= + 65300 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 78300 т.м.

Управление мореходными качествами судна= – 305000 + 65300= – 239700 т.м.

Управление мореходными качествами судна= – 305000 – 78300= – 383300 т.м.


Далее определяем максимальные изгибающие моменты:

а) на тихой воде по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.8)

б) на вершине волны по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.9)

в) на подошве волны, по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.10)


Подставляем значения величин в формулы (3.8), (3.9) и (3.10) и получаем:


Решение:


Пример решения:

МD= 328 747,69 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 305000 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 239700 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 383300 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 328747,69 – 305000 = 23747,69 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 328747,69 – 239700 = 89047,69 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 328747,69 – 383300 = – 54552,31 т.м.

Допускаемый изгибающий момент Мдоп= 135000 т.м.

Определяем коэффициент запаса прочности:

а) на тихой воде по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.11)

б) на вершине волны по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.12)

в) на подошве волны, по формуле:

Управление мореходными качествами судна (3.13)


Подставляем значения величин в формулы (3.11), (3.12) и (3.13) и получаем:


Решение:


Пример решения:

Мдоп= 135000 т.м.; Управление мореходными качествами судна= 23747,69 т.м.; Управление мореходными качествами судна= 89047,69 т.м.; Управление мореходными качествами судна= – 54552,31 т.м.

Управление мореходными качествами судна= 135000/23747,69 = 5,68>1

Управление мореходными качествами судна= 135000/89047,69 = 1,51>1

Управление мореходными качествами судна= 135000/54552,31 = 2,47>1

При размещении груза и запасов условие прочности Мдоп ≥ Мmax соблюдено.


На графике продольной прочности судна по аргументам D1= 18170,72 тонн и арифметическая сумма моментов относительно миделя:

Управление мореходными качествами судна= 210993 – 72305,37 = 138687,63 т.м.

Находим точку пересечения вертикали и горизонтали этих величин, которая характеризует состояние прочности корпуса. Эта точка находится между линиями «момент на тихой воде – нуль» и «опасно – подошва волны», т.е. перегиб корпуса судна в допустимых пределах и условия прочности соблюдены.

ПРИЛОЖЕНИЯ:

Данные по грузовым помещениям, танкера типа «СПЛИТ»

Вместимость и координаты Ц. Т, грузовых танков.

№ п/п Наименование танка Расположение Вместимость м3 Координаты Ц. Т.




от основной плоскости от миделя
1 №1 центральный 88 – 105 1720,5 6,57 55,63
2 №1 левый борт 88 – 105 562,5 7,44 55,10
3 №1 правый борт 88 – 105 562,5 7,44 55,10
4 №2 центральный 84 – 88 1745,3 6,46 43,90
5 №2 левый борт 84 – 88 767,3 6,33 43,75
6 №2 правый борт 84 – 88 767,3 6,33 43,75
7 №3 центральный 80 – 84 1745,3 6,46 32,20
8 №3 левый борт 80 – 84 835,5 6,57 32,20
9 №3 правый борт 80 – 84 835,5 6,57 32,20
10 №4 центральный 76 – 80 1745,3 6,46 20,50
11 №4 левый борт 76 – 80 847,9 6,51 20,50
12 №4 правый борт 76 – 80 847,9 6,51 20,50
13 №5 центральный 72 – 76 1745,3 6,46 8,80
14 №5 левый борт 72 – 76 848,5 6,51 8,80
15 №5 правый борт 72 – 76 848,5 6,51 8,80
16 №6 центральный 68 – 72 1745,3 6,46 –2,90
17 №6 левый борт 68 – 72 848,5 6,51 –2,90
18 №6 правый борт 68 – 72 848,5 6,51 –2,90
19 №7 центральный 64 – 68 1745,3 6,46 –14,60
20 №7 левый борт 64 – 68 847,8 6,51 –14,60
21 №7 правый борт 64 – 68 847,8 6,51 –14,60
22 №8 центральный 60 – 64 1745,3 6,46 –26,30
23 №8 левый борт 60 – 64 833,6 6,59 –26,30
24 №8 правый борт 60 – 64 833,6 6,59 –26,30
25 №9 центральный 56 – 60 1408,0 6,21 –36,90
26 №9 левый борт 56 – 60 769,9 6,88 –37,84
27 №9 правый борт 56 – 60 769,9 6,88 –37,84
28 Цистерна химической мойки танков 56 – 57 238,2 9,39 –42,39
Всего 29 906,8

Вместимость и координаты Ц. Т, топливных, масляных, балластных и танков пресной воды.

№ п/п Наименование танка Назначение Расположение Вместимость м3 Координаты Ц. Т.





от основной плоскости от миделя
1 Диптанк ЛБ Тяжелое топливо 106 – 128 705,3 5,73 69,25
2 Диптанк ПБ
106 – 128 716,8 5,71 69,15
3 Бункер ЛБ
46 – 55 206,0 5,24 –48,11
4 Бункер ЛБ
46 – 55 206,0 9,26 –48,11
5 Расходный танк ЛБ
46 – 55 58,1 9,26 –48,43
6 Расходный танк ЛБ
46 – 55 58,1 9,26 –48,43
7 Отстойный танк ЛБ
46 – 55 78,0 9,26 –48,43
8 Отстойный танк ПБ
46 – 55 78,0 9,26 –48,43

ИТОГО

2106,3
9 Расходный танк для котла ЛБ Мазут 13 – 20 55,0 10,88 –76,12
10 Расходный танк для котла ПБ
13 – 20 55,0 10,88 –76,12

ИТОГО

110,0
11 Танк двойного дна ЛБ Дизельное топливо 25 – 47 87,8 1,31 –58,05
12 Танк двойного дна ПБ
34 – 47 65,3 1,25 –56,07
13 Расходный танк ЛБ
24 – 28 26,7 10,98 –68,11
14 Расходный танк ПБ
28 – 32 30,9 10,98 –64,97

ИТОГО

210,7
15 Переливной танк
47 – 50 24,5 0,67 –49,82
16 Сборочный танк осадков
47 – 50 10,0 0,65 –49,93

ИТОГО

210,7
17 Восстановительный масляный танк Смазочное масло 35 – 46 40,8 0,67 –56,50
18 Сточный масляный танк
24 – 35 40,3 0,67 –65,40
19 Танк смазочного масла Г. Д.
33 – 38 45,0 10,98 –60,52
20 Танк цилиндрового масла
38 – 391/2 14,4 10,98 –57,92
21 Танк цилиндрового масла
391/2 – 41 14,8 10,98 –56,60
22 Танк смазочного масла
24 – 251/2 10,7 10,98 –69,26
23 Танк смазочного масла
251/2 –27 11,0 10,98 –68,05

ИТОГО

177,0
24 Ахтерпик Пресная вода Ахт.шт. – 8 92,0 9,27 –85,00
25 Танк питательной воды
8 – 12 63,6 8,66 –80,55
26 Танк питьевой воды ЛБ
5 – 12 40,9 11,70 –81,43
27 Танк питьевой воды ПБ
5 – 12 40,9 11,70 –81,43
28 Танк мытьевой воды
12 – 23 60,0 1,25 –74,20
29 Спускной танк охлаждающей воды Г. Д,
24 – 33 15,0 1,50 –65,33

ИТОГО

312,4
Суммарный объем емкостей пресной воды без танка котельной воды и спускного танка охлаждающей воды Г. Д. 233,8

Продолжение

1 2 3 4 5 6 7
30 Форпик Жидкий балласт 128 – штев. 187,0 5,53 81,02
31 Носовой коффердам
105 – 106 185,0 7,08 61,90
32 Кормовой коффердам
55 – 56 107,0 7,30 –44,25

ИТОГО

479,0
33 Кладовая №1 Провизия Ахтершт. – 6 8,2 13,25 –86,52
34 Кладовая № 2
0 – 6 8,4 8,66 –83,55
35 Холодильная камера
13 – 20 10,2 10,88 –76,50

ИТОГО

26,8

Танк №1 центр

V= 1720,5 м3

Zg= 6,57 м


Танки №№2-8 центр

V= 1745,3 м3

Zg= 6,46 м


Танк №9 центр

V= 1408,0 м3

Zg= 6,21 м

V zvi
V zvi
V zvi
50 0,19
50 0,19
50 0,22
100 0,38
100 0,37
100 0,44
150 0,57
150 0,56
150 0,66
200 0,76
200 0,74
200 0,88
250 0,95
250 0,93
250 1,10
300 1,15
300 1,11
300 1,32
350 1,34
350 1,30
350 1,54
400 1,53
400 1,48
400 1,76
450 1,72
450 1,67
450 1,98
500 1,91
500 1,85
500 2,21
550 2,10
550 2,04
550 2,43
600 2,29
600 2,22
600 2,65
650 2,48
650 2,41
650 2,87
700 2,67
700 2,59
700 3,09
750 2,86
750 2,78
750 3,31
800 3,05
800 2,96
800 3,53
850 3,25
850 3,15
850 3,75
900 3,44
900 3,33
900 3,97
950 3,63
950 3,52
950 4,19
1000 3,82
1000 3,70
1000 4,41
1050 4,01
1050 3,89
1050 4,63
1100 4,20
1100 4,07
1100 4,85
1150 4,39
1150 4,26
1150 5,07
1200 4,58
1200 4,44
1200 5,29
1250 4,77
1250 4,63
1250 5,51
1300 4,96
1300 4,81
1300 5,73
1350 5,16
1350 5,00
1350 5,95
1400 5,35
1400 5,18
1400 6,17
1450 5,54
1450 5,37
1408 6,21
1500 5,73
1500 5,55


1550 5,92
1550 5,74


1600 6,11
1600 5,92


1650 6,30
1650 6,11


1700 6,49
1700 6,29


1720,5 6,57
1745,3 6,46




Таблицы зависимости аппликаты Z Ц. Т. грузовых танков танкера типа «СПЛИТ» от объема заполнения танков.


Танк № 1 Л/П борт

V= 562,5 м3

Zg= 7,44 м


Танк № 2 Л/П борт

V= 767,3 м3

Zg= 6,33 м


Танк № 3 Л/П борт

V= 835,5 м3

Zg= 6,57 м 

V zvi
V zvi
V zvi
50 0,66
50 0,41
50 0,39
100 1,32
100 0,82
100 0,79
150 1,98
150 1,24
150 1,18
200 2,65
200 1,65
200 1,57
250 3,31
250 2,06
250 1,97
300 3,97
300 2,47
300 2,36
350 4,63
350 2,89
350 2,75
400 5,29
400 3,30
400 3,15
450 5,95
450 3,71
450 3,54
500 6,61
500 4,12
500 3,93
550 7,27
550 4,54
550 4,32
562,5 7,44
600 4,95
600 4,72



650 5,36
650 5,11



700 5,77
700 5,50



750 6,19
750 5,90



767,3 6,33
800 6,29






835,5 6,57








Танк № 4 Л/П борт

V= 847,9 м3

Zg= 6,51 м


Танк № 5,6 Л/П борт

V= 848,5 м3

Zg= 6,51 м




V zvi
V zvi


50 0,38
50 0,38


100 0,77
100 0,77


150 1,15
150 1,15


200 1,54
200 1,53


250 1,92
250 1,92


300 2,30
300 2,30


350 2,69
350 2,69


400 3,07
400 3,07


450 3,46
450 3,45


500 3,84
500 3,84


550 4,22
550 4,22


600 4,61
600 4,60


650 4,99
650 4,99


700 5,37
700 5,37


750 5,76
750 5,75


800 6,14
800 6,14


847,9 6,51
848,5 6,51



Танк № 7 Л/П борт

V= 847,8 м3

Zg= 6,51 м


Танк № 8 Л/П борт

V= 833,6 м3

Zg= 6,59 м


Танк № 9 Л/П борт

V= 769,9 м3

Zg= 6,88 м

V zvi
V zvi
V zvi
50 0,38
50 0,40
50 0,45
100 0,77
100 0,79
100 0,89
150 1,15
150 1,19
150 1,34
200 1,54
200 1,58
200 1,79
250 1,92
250 1,98
250 2,23
300 2,30
300 2,37
300 2,68
350 2,69
350 2,77
350 3,13
400 3,07
400 3,16
400 3,57
450 3,46
450 3,56
450 4,02
500 3,84
500 3,95
500 4,47
550 4,22
550 4,35
550 4,91
600 4,61
600 4,74
600 5,36
650 4,99
650 5,14
650 5,81
700 5,38
700 5,53
700 6,26
750 5,76
750 5,93
750 6,70
800 6,14
800 6,32
769,7 6,88
847,8 6,51
833,6 6,59


Гидростатические элементы танкера типа «СПЛИТ»


Т(м) осадка D V Vвч MTC S вл R r X f (LCF)
2,20 5880 5736,59 5720 247 2860 735,00 17,40 2,50
2,40 6480 6321,95 6280 251 2870 674,00 16,00 2,54
2,60 7080 6907,32 6840 254 2900 630,00 14,60 2,52
2,80 7680 7492,68 7440 257 2920 589,00 13,70 2,50
3,00 8280 8078,05 8040 260 2940 549,00 12,90 2,44
3,20 8880 8663,41 8640 263 2950 519,00 12,30 2,36
3,40 9480 9248,78 9240 266 2967 495,00 11,80 2,28
3,60 10080 9834,15 9840 269 2982 471,00 11,30 2,20
3,80 10680 10419,51 10440 270 2990 447,00 10,70 2,12
4,00 11280 11004,88 11040 272 3000 423,00 10,30 2,06
4,20 11880 11590,24 11640 274 3010 404,00 9,90 2,00
4,40 12480 12175,61 12240 276 3023 389,00 9,40 1,92
4,60 13080 12760,98 12840 278 3036 371,00 9,00 1,82
4,80 13680 13346,34 13440 281 3049 362,00 8,60 1,74
5,00 14280 13931,71 14040 284 3062 345,00 8,30 1,66
5,20 14880 14517,07 14640 285 3075 333,00 8,00 1,58
5,40 15480 15102,44 15240 288 3088 321,00 7,70 1,46
5,60 16080 15687,80 15840 290 3101 310,00 7,42 1,36
5,80 16680 16273,17 16440 292 3114 302,00 7,20 1,24
6,00 17280 16858,54 17040 294 3127 294,00 6,96 1,12
6,20 17880 17443,90 17640 296 3140 287,00 6,76 0,98
6,40 18480 18029,27 18240 298 3153 280,00 6,56 0,88
6,60 19080 18614,63 18840 302 3166 273,00 6,38 0,74
6,80 19680 19200,00 19440 305 3179 266,00 6,20 0,60
7,00 20280 19785,37 20040 307 3192 259,00 6,02 0,44
7,20 20880 20370,73 20640 310 3205 255,00 5,88 0,28
7,40 21480 20956,10 21240 314 3218 251,00 5,74 0,12
7,60 22080 21541,46 21840 319 3231 247,00 5,62 -0,04
7,80 22680 22126,83 22440 322 3244 243,00 5,48 -0,26
8,00 23280 22712,20 23040 326 3257 239,00 5,36 -0,50
8,20 23880 23297,56 23640 332 3270 235,00 5,26 -0,74
8,40 24480 23882,93 24240 337 3283 233,00 5,16 -0,96
8,60 25080 24468,29 24840 343 3296 231,00 5,02 -1,22
8,80 25680 25053,66 25440 348 3309 228,00 4,94 -1,44
9,00 26280 25639,02 26040 352 3322 226,00 4,82 -1,66
9,20 26880 26224,39 26640 358 3335 224,00 4,72 -1,88
9,40 27480 26809,76 27240 364 3348 222,00 4,66 -2,10
9,60 28080 27395,12 27840 370 3361 220,00 4,60 -2,32

Продолжение Таблицы Гидростатические элементы танкера типа «СПЛИТ»


Xc Zc TPC (q) δ α β φ Ix Iy T(м) осадка
2,52 1,14 29,65 0,641 0,703 0,940 0,682 41358,6 4120000 2,20
2,52 1,26 29,80 0,647 0,705 0,945 0,685 45722,2 4200000 2,40
2,52 1,36 29,90 0,653 0,712 0,950 0,687 49344,5 4260000 2,60
2,52 1,46 30,10 0,657 0,717 0,955 0,688 53178,0 4320000 2,80
2,52 1,58 30,20 0,662 0,722 0,960 0,689 56907,6 4360000 3,00
2,52 1,68 30,35 0,665 0,725 0,960 0,693 60946,7 4420000 3,20
2,48 1,78 30,50 0,668 0,729 0,960 0,696 64627,2 4460000 3,40
2,48 1,88 30,60 0,671 0,733 0,960 0,699 68314,1 4500000 3,60
2,46 1,98 30,70 0,674 0,735 0,960 0,702 72263,5 4520000 3,80
2,44 2,10 30,85 0,676 0,737 0,960 0,704 76070,1 4540000 4,00
2,42 2,20 30,96 0,678 0,740 0,960 0,706 79826,1 4560000 4,20
2,40 2,30 31,10 0,680 0,743 0,960 0,708 83366,4 4560000 4,40
2,38 2,42 31,20 0,682 0,746 0,960 0,710 86844,5 4580000 4,60
2,36 2,52 31,34 0,683 0,749 0,960 0,712 90261,3 4600000 4,80
2,34 2,62 31,48 0,685 0,752 0,960 0,713 93617,9 4600000 5,00
2,30 2,72 31,60 0,686 0,755 0,960 0,714 96915,4 4600000 5,20
2,26 2,82 31,70 0,687 0,759 0,960 0,716 100154,9 4600000 5,40
2,22 2,92 31,80 0,688 0,762 0,960 0,717 103337,3 4620000 5,60
2,18 3,02 31,90 0,689 0,765 0,961 0,717 106463,8 4640000 5,80
2,14 3,14 32,10 0,690 0,768 0,962 0,718 109535,2 4680000 6,00
2,10 3,24 32,20 0,691 0,771 0,963 0,718 112552,7 4720000 6,20
2,06 3,34 32,30 0,692 0,775 0,964 0,718 115517,1 4760000 6,40
2,02 3,44 32,45 0,693 0,778 0,965 0,718 118429,5 4780000 6,60
1,96 3,54 32,60 0,694 0,781 0,966 0,718 121290,8 4920000 6,80
1,94 3,64 32,72 0,694 0,784 0,967 0,718 124102,0 5000000 7,00
1,90 3,74 32,85 0,695 0,787 0,968 0,718 126863,9 5080000 7,20
1,78 3,84 32,98 0,696 0,791 0,969 0,718 129577,4 5160000 7,40
1,72 3,96 33,12 0,696 0,794 0,970 0,718 132243,5 5240000 7,60
1,64 4,06 33,26 0,697 0,797 0,971 0,718 134862,9 5360000 7,80
1,58 4,16 33,41 0,698 0,800 0,972 0,718 137436,6 5440000 8,00
1,52 4,28 33,55 0,698 0,803 0,973 0,717 139965,3 5520000 8,20
1,46 4,38 33,71 0,699 0,807 0,974 0,717 142449,9 5620000 8,40
1,40 4,48 33,88 0,699 0,810 0,975 0,717 144891,1 5700000 8,60
1,34 4,60 34,02 0,699 0,813 0,976 0,717 147289,8 5800000 8,80
1,28 4,70 34,18 0,700 0,816 0,977 0,716 149646,7 5900000 9,00
1,22 4,82 34,35 0,700 0,819 0,978 0,716 151962,5 5980000 9,20
1,16 4,90 34,51 0,701 0,823 0,979 0,716 154238,1 6100000 9,40
1,10 5,02 34,67 0,701 0,826 0,980 0,715 156474,0 6180000 9,60

Пантокарены танкера типа «СПЛИТ»

Θкрена

V м3

10 20 30 40 50 60 70
5000 3,60 6,00 7,46 8,14 8,76 8,90 9,10
6000 3,12 5,60 7,14 8,00 8,66 8,80 8,98
7000 2,94 5,24 6,86 7,88 8,60 8,70 8,88
8000 2,70 4,96 7,80 7,70 8,50 8,59 8,76
9000 2,50 4,70 6,40 7,64 8,40 8,49 8,64
10000 2,34 4,44 6,22 7,54 8,32 8,39 8,53
11000 2,20 4,26 6,06 7,42 8,22 8,30 8,42
12000 2,08 4,08 5,91 7,31 8,12 8,20 8,32
13000 1,98 3,93 5,79 7,19 8,00 8,10 8,23
14000 1,86 3,80 5,68 7,10 7,90 8,02 8,14
15000 1,82 3,70 5,85 7,00 7,80 7,98 8,05
16000 1,78 3,62 5,48 6,90 7,68 7,86 7,95
17000 1,72 3,58 5,40 6,79 7,58 7,80 7,87
18000 1,70 3,52 5,33 6,70 7,55 7,72 7,78
19000 1,68 3,49 5,26 6,60 7,38 7,66 7,69
20000 1,68 3,46 5,20 6,50 7,27 7,60 7,60
21000 1,66 3,42 5,14 6,40 7,16 7,55 7,56
22000 1,66 3,41 5,08 6,32 7,07 7,43 7,50
23000 1,66 3,39 5,02 6,22 6,97 7,36 7,44
24000 1,66 3,38 4,98 6,13 6,84 7,26 7,39
25000 1,66 3,35 4,90 6,06 6,76 7,20 7,34
26000 1,67 3,34 4,84 5,98 6,64 7,13 7,29
27000 1,68 3,32 4,78 5,87 6,60 7,07 7,25
28000 1,66 3,31 4,72 5,79 6,54 7,00 7,20
29000 1,66 3,30 4,66 5,70 6,48 6,94 7,18
30000 1,66 3,30 4,60 5,60 6,40 6,84 7,12

Возвышение центра парусности Z над ватерлинией, и величина площади парусности Аv в зависимости от осадки


T Z A v
6,00 11,68 421,20
6,20 10,96 416,60
6,40 10,64 412,00
6,60 10,32 407,40
6,80 10,00 402,80
7,00 9,68 398,20
7,20 9,36 393,60
7,40 9,04 389,00
7,60 8,72 384,40
7,80 8,40 379,80
8,00 8,08 375,20
8,20 7,76 370,60
8,40 7,44 366,00
8,60 7,12 361,40
8,80 6,80 356,80
9,00 6,48 352,20
9,20 6,16 347,60
9,40 5,84 343,00
9,60 5,52 338,40
9,80 5,20 333,80

Таблица 14- Условное давление от ветра

Район плавания Значение Рv от Zv, m

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7и>
Неограниченный
720 800 880 940 990 1030 1070 1100 1130 1160 1190 1220 1240

Таблица 15- Множитель Х1

B/Т 2,4 и менее 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 и более
X1 1,00 0,98 0,96 0,95 0,93 0,91 0,9 0,88 0,86 0,84 0,82 0,80

Таблица 16- Множитель Х2

δ 0,45 и менее 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 и более
X2 0,75 0,82 0,89 0,95 0,97 1

Таблица 17- Множитель Y

Район плавания

Управление мореходными качествами судна


0,04 и менее 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 и более
Неограниченный 24,0 25,0 27,0 29,0 30,7 32,0 33,4 34,4 35,3 36,0

Таблица 17- Множитель k

Управление мореходными качествами судна

0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 и более
К 1 1 0,95 0,88 0,8 0,7 0,72 0,7

Таблица 18- Значение коэффициента mo

Управление мореходными качествами судна

0.1 0.15 0.25 0.5 0.75 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 и >
m0 0.34 0.42 0.64 1.13 1.58 1.96 2.45 2.69 2.86 2.94

Управление мореходными качествами суднаУправление мореходными качествами суднаУправление мореходными качествами судна

Рефетека ру refoteka@gmail.com