4.3 Расчет динамически приложенного кренящего момента

Кренящий момент от шквала ветра рассчитывается по формуле:

, где

P_v - расчетное давление ветра, Па;

S_п - площадь парусности;

z_п - аппликата центра парусности над конструктивной ватерлинии (КВЛ)

Площадь парусности и возвышение центра парусности рассчитаны с использованием таблицы 4.2 и схемы, изображенной на рисунке 4.2.

Таблица 4.2 - Расчет площади и центра парусности.

№	Название	Площадь, Si м^2	zi, м	Si*zi, м^3
1	Надводный корпус S1	182.2	1.01	184
2	Бак S2	23.9	3.23	77.2
3	Кормовая надстройка S3	27.25	5.77	157.23
4	Кормовая надстройка S4	20.68	8.51	175.99
5	Рубка S5	12.47	9.07	113.1
6	Контейнеры 1-го яруса S7	138.8	4.14	574.63
7	Контейнеры 2-го яруса S8	81.33	6.58	535.15
8	Ют	44.15	3.27	144.37
9	Комингс	51.21	2.5	128.03

Площадь парусности вычисляется по формуле:

Возвышение центра парусности от КВЛ рассчитывается по формуле:

Па

Расчетное давление ветра определяется по данным регистра в зависимости от района плавания и возвышения центра парусности. Расчетное значение давления ветра р = 572.97 Па по таблице.

Динамический кренящий момент равен:

Нм

4.4 Проверка остойчивости по критерию погоды

Расчетная амплитуда качки определяется по формуле:

θ_r = X₁X₂Y, град

где X₁ – безразмерный множитель, зависящий от отношения B/T,

B/T = 12.8/4.4 = 2.9 X₁ = 0.91;

X₂ – безразмерный множитель зависящий от коэффициента полноты водоизмещения,

X₂ = 1;

Y – множитель, зависящий от отношения , град,== 0.097;

тогда Y = 32º

Для уменьшения угла качки ставим скуловые кили, длиной 0.32 м:

,

где k – коэффициент, зависящий от отношения ,

;

тогда k = 0.98

Расчетный угол крена по формуле равен:

Θ’_r = 0.98 0.91 1 32 = 27.5º

Схема определения угла заливания:

Расчетное плечо опрокидывающего момента определено по диаграмме рисунок 4.1.

Опрокидывающее плечо равно l₀ = 0.04 м.

Отношение опрокидывающего момента к динамическому кренящему моменту (критерий погоды) составляет

k = =

Вывод: Требования «Правил…» в отношении критерии погоды выполнены. В целом остойчивость судна удовлетворяет требованиям «Правил…».

5 Проектирование теоретического чертежа

Проектирование теоретического чертежа начинается с построения строевой по шпангоутам. Исходными данными для проектирования теоретического чертежа являются:

• Объёмное водоизмещение т;

• Абсцисса центра величины м;

• Коэффициент полноты водоизмещения ;

• Главные измерения:

• Расчетная длина м;

• Расчетная ширина м;

• Осадка в полном грузу м;

• Высота борта м.

Строевая по шпангоутам показана на рисунке 5.1. Для построения теоретического чертежа коэффициент полноты мидель шпангоута =0.99.

Площадь мидель шпангоута:

м².

Для построения вспомогательной трапеции вычисляем длину отрезка:

м.

где  – коэффициент продольно призматической полноты:

Вычисляем длину вспомогательного отрезка, которая равна:

м

Проверка правильности построения строевой по шпангоутам приведена в таблице:

Номер шпангоута	Число i	Площадь погруженной части поверхности W	Произведение iW
0	10	0	0
1	9	25	225
2	8	48	384
3	7	55	384
4	6	55.76	334.56
5	5	55.76	278.8
6	4	55.76	223.04
7	3	55.76	167.28
8	2	55.76	111.52
9	1	55.76	55.76
10	0	55.76	0
11	-1	55.76	-55.76
12	-2	55.76	-111.52
13	-3	55.76	-167.28
14	-4	55.76	-223.04
15	-5	55.76	-278.8
16	-6	55	-330
17	-7	48	-336
18	-8	30	-240
19	-9	15	-135
20	-10	0	0
Сумма	-	945.12	286.56
Исправленная сумма	-	945.12	286.56

Объёмное водоизмещение, рассчитанное по строевой по шпангоутам равно:

т.

Абсцисса центра величины, рассчитанная по строевой по шпангоутам равна

м.

т.к. рассчитанное водоизмещение абсцисса центра величины отличается от исходных менее 1%, считаем, что строевая построена верно.

Эскиз теоретического чертежа приведен на рисунках 5.2, 5.3, 5.4, 5.5 и 5.6.