4. Определение фактической загрузки транспортного судна

Hpс.х. = hpгр + Z1 + Z2 + Z3 + Z4 , (м).

Hpс.х. = 2.96 + 0.3 + 0.3 + 0.4 + 0.405 = 4.365 (М).

где – h^p_гр - осадка судна при фактической загрузке (м);

Z1 – навигационный запас под днищем судна, принимается равным 0,3 при осадке судна более 3 метров;

Z2 – запас глубины на волнение, м:

Z2=0,3 h_в - Z1 ; Z2=0,3*2.0-0.3=0.3 (м)

здесь h_в – расчетная высота волны на водных путях, принимаемая равной 2,0 м для нашего судна класса «О»;

Z3 – запас глубины вследствие заносимости судового хода на отдельных участках:

Z3 = n h_зан, м, Z3 = 4*0.1=0.4 (м).

Здесь h_зан – толщина отложения слоя наносов в год, принимается в среднем 0,1 м/год;

n – период между дноуглубительными работами (n = 3÷5 лет);

Z4 – скоростной запас (учитывается для самоходных судов и толкаемых составов), м:

Z4=Vk

где – V- скорость движения груженных судов, принимается в среднем 15 км/ч для самоходных судов;

k – коэффициент, принимаемый в зависимости от длины судна или состава. При Lc = 125-165 м, k = 0,027.

Сравниваем полученное значение расчетной глубины судового хода с заданной минимальной глубиной судового хода. Должно выполняться условие:

H^pс.х. ≤ H^minс.х. ; H^pс.х. = 4.365(м) > H^minс.х = 4.2(м) – условие не выполняется.

Принимаем фактическую грузоподъемность Dф равной расчетной грузоподъемности Dр :

Dф = Dр=4225(т).

Определить допустимую осадку судна, исходя из заданной минимальной глубины судового хода.

H^доп_гр = H^min_с.х. – (Z₁+ Z₂ + Z₃ + Z₄), м.

H^доп_гр = 4.2 – (1.405) = 2.795 (м).

По грузовой шкале определяем фактическую загрузку судна Dф при установленной допустимой осадке. D_ф=3910 (т).

5. Определение оптимальной загрузки транспортного судна

Обозначим количество тяжелых грузов: g₃+g₄=Gm(т) ;

количество легких грузов: g₁+g₂=Gл(т).

Gm=1320+1370=2690(т); Gл=616.9+918.1=1535(т).

Так же, примем значение удельного погрузочного объема (УПО) грузов как среднеарифметическое между соответствующими видами грузов.

УПО легких грузов:

W_г^л =(W_г¹+W_г²)/2 = 2.53+1.72/2 = 2.125(м³/т).

УПО тяжёлых грузов:

W_г^т =(W_г³+W_г⁴)/2 = 0.9+0.92/2 = 0.91(м³/т).

Решаем систему уравнений:

Gm + Gл = D_ф

GmW^т_г + GлW^л_г = W

Где: D_ф – г/п судна;

W – объём всех трюмов.

Решая которое получим:

G_m= D_ф*W^т_г – W/W^л_г - W^т_г = (3910*2.125 – 6270)/(2.125 – 0.91)=1678(т).

Соответственно:

G_л = D_ф – G_m = 3910 – 1678 = 2232 (т).

Так как количество тяжелого и легкого груза определяем при среднеарифметическом значении УПО между соответствующими видами грузов, то очевидно, что количество легкого груза каждого рода составит:

g₁ = g₂ =0.5(g₁ + g₂) = 2232*0.5 = 1116 (т).

соответственно, количество тяжелого груза каждого рода составит:

g₃ = g₄ =0.5(g₃ + g₄) = 1678*0.5 = 839 (т).

Фактическая оптимальная загрузка судна определяется как :

D_ф^опт =( g1 + g2) + (g3+ g4 )=(1116 + 1116)+(839+839)=

=3910(т).

Сравниваем полученное значение с загрузкой судна, установленной по грузовой шкале при h_гр^доп:

D_ф^опт ≤ D_ф 3910 ≤ 3910