4. Дедвейт

Дедвейт (или полная грузоподъёмность) – это масса перевозимого судном груза, пассажиров с багажом, провизией и водой, а также масса запасов топлива, воды, масла, экипажа с багажом, провизией и водой при загрузке судна по расчётную ватерлинию.

Определяем дедвейт сухогрузного судна по формуле:

∆ _w = P_гр + P_з ,

где: P_гр - чистая грузоподъемность судна, т ; P_з - запасы, т

∆ _w = 3821,292 + 121 = 3942,292 т

5. Водоизмещение

Водоизмещение корабля (судна) — одна из основных характеристик любого водного транспортного средства: общее количество воды, вытесняемое погружённой в воду частью корабля (судна). Масса этого количества жидкости равна массе всего корабля, независимо от его размера, материала и формы.

Водоизмещение - вес или объём воды, вытесняемой плавающим судном, равные весу судна.

Определяем водоизмещение судна по формуле:

∆ = ∆₀ + ∆ _w

где: ∆₀ - водоизмещение судна порожнем, ∆ _w – дедвейт судна.

∆ = 2653 + 3942,292 = 6595,292 т

6. Осадка

Осадка судна (корабля) - глубина, на которую судно или плавучая буровая платформа погружаются в воду.

Определяем осадку судна по формуле:

d = ∆ / ( γ × L × B × C_B )

где: ∆ - водоизмещение судна, т ; γ – плотность морской воды, т/м³ ; L – длинна судна, м ; B – ширина судна, м ; C_B – коэффициент общей полноты.

d = 6595,292 / ( 1,025 × 134 × 16,5 × 0,92 ) = 3,163 м

ПРОВЕРКА ОСТОЙЧИВОСТИ И УДИФФЕРЕНТОВКА СУДНА ПРИ ЗАДАННОЙ ЗАГРУЗКЕ

Для начала рассчитываем вес груза в трюмах, для этого воспользуемся аналогичной формулой для определения грузоподъемности судна, учитываем, что расчет ведется для каждого трюма:

P_г = W_к /q

Рассчитываем значения для первого трюма, все остальные значения будут занесены в таблицу 2:

P_г = 1144,557/ 2,5 = 457,82 т

Чтобы узнать координаты центра тяжести (x и z, м) для помещений воспользуемся приложениями 2-5. Для этого находим уровень заполнения и, соответственно, в боковых столбиках выбираем подходящие данные. Координаты центра тяжести для остальных значений известны в исходных данных.

Водоизмещение мы находим суммируя весь столбец Веса. И это водоизмещение должно сойтись с водоизмещением в пункте 8.

Для нахождения моментов водоизмещения используем формулу:

M_x = P_i × x_j и M_z = P_i × z_j

Рассчитываем значения для первого трюма, все остальные значения будут занесены в таблицу 2:

M_x = 457,82 × 49,44 = 22634,62 тм

M_z = 457,82 × 4,2 = 1922,844 тм

мы находим перемножая между собой и от миделя каждой строки таблицы.

мы находим перемножая между собой и от ОП.

Таблица 2 – Расчет нагрузки судна

Статьи нагрузки	Вес, т	Плечи, м		Моменты, тм
		от миделя	от ОП
Судно порожнем	2653	-9,06	5,49	-24036,18	14564,97
Судовые запасы	121	-53,83	2,39	- 6513,43	289,19
Груз в трюме 1	457,82	49,44	4,2	22634,62	1922,844
Груз в трюме 2	1166,35	26,91	5,13	31386,476	5983,376
Груз в трюме 3	1068,588	- 3,02	4,78	- 3227,136	5107,851
Груз в трюме 4	1128,532	- 33,08	4,96	- 37331,839	5597,519
Водоизмещение	6595,29	- 2,59	5,07	-17087,5	33465,75

Для нахождения значений «Водоизмещение»:

1. – сумма всех весовых элементов:

△ = 2653 + 121 + 457,82 + 1166,35 + 1068,588 + 1128,532 = 6595,29 т

2. и M_z = (P_i · z_j) – сумма моментов каждых весовых элементов:

M_x = -24036,18 + ( - 6513,43) + 22634,62 + 31386,476 + 56047,07 + - 3227,136) + (- 37331,839) = -17087,5 тм

M_z = 14564,97 + 289,19 + 1922,844 + 5983,376+ 5107,851+ 5597,519 = 33465,75 тм

3. – центры тяжести:

X_g = = - 2,59 м Z_g = = 5,07 м

Определим метацентрическую высоту

Н – продольная метацентрическая высота.

Поперечная метацентрическая высота - это возвышение поперечного мета центра под центром тяжести судна.

Метацентр – точка, вокруг которой происходит перемещение центра величины при наклонении судна.

Метацентр определяется по формуле:

_ho = z_m – z_g – h_ж

_{где zm – аппликата поперечного метацентра}

z_g - водоизмещение в плечах от ОП

h_ж - поправка на наличие свободной поверхности жидкости (0,12 м)

_{Во вспомогательных материалах в таблице «Элементы Теоретического чертежа» в зависимости от осадки выписываем аппликату поперечного метацентра. Если осадка равна 3,163 м, то zm – 9,03 м.}

h_o = 9,03 – 3,163 – 0,12 = 5,747 (м).

Определим угол дифферента

Диффере́нт — морской термин, разница осадок судна носом и кормой.

Угол дифферента — угол отклонения плоскости мидель-шпангоута от вертикали.

Угол дифферента определяется по формуле:

Ψ = 57,3^о * ,

Где:

х_g – абсцисса центра тяжести судна, м

х_с – абсцисса центра величины, определяется по таблице элементов теоретического чертежа в зависимости от осадки

R_o – продольный метацентрический радиус

_{Продольный метацентрический радиус – расстояние продольного метацентра от центра величины в прямом положении судна.}

R_o = 0,9 * *

- коэффициент полноты площади ватерлинии

- коэффициент общей полноты

- длина судна по вотерлинии + 3 м – длина между перпендикулярами

d – осадка судна

R_o = 0,9 * * = 392,189

Ψ = 57,3^о * = - 0,542 ^о

_{Угол дифферента отрицательный, значит осадка на корму больше осадки на нос.}

ВЫВОД

По условию расчетно- графического задания дано судно «Алиев».

Были выполнены соответствующие расчеты, которые помогли проверить остойчивость и дифферентовку судна при заданной загрузке. Можно сделать вывод, что угол дифферента в ходе подсчетов вышел отрицательным ( - 0,542 ^о ), следовательно осадка на корму больше, чем осадка на нос.

_{Я пришла к выводу, что остойчивость и посадка судна удовлетворительны, так как осадка судна 3,163 м, то zm – 9,03 м, а метацентрическая высота ho = 5,747 м.}

Также, я определила грузовместимость, дедвейт, водоизмещение и осадку судна.

• Чистая грузоподъемность – 2653 т

• Водоизмещение – 6595,29 т

• Осадка – 3,163 м

• Масса запасов – 121 т

• Дедвейт – 3942,292 т

• Длина ватерлинии – 137 м

• Поперечная метацетрическая высота – 5,747 м

• Продольный метацентрический радиус – 392,189 м

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Методические указания «Устройство и оборудование судов», 2002 г., авторы: Ларкин Ю.М., Хильский В.П., Демидюк А.В., Изергин А.В.

2. «Теория и устройство судна», 1992 г., автор: Смирнов Н.Г.