- •Государственный комитет
- •Введение
- •Рейс Владивосток - Рангун
- •1 Задание на курсовую работу
- •2 Расчет судовых запасов
- •2.1 Расчет количества запасов
- •2.2 Распределение судовых запасов
- •3 Составление предварительного грузового плана
- •3.1 Расчет грузоподъемности судна
- •3.2 Определение факультативных грузов
- •Грузовой план
- •3.3 Расчет водоизмещения и координат центра тяжести судна
- •4 Проверка грузового плана
- •4.1 Ограничения загрузки судна
- •4.1.1 Посадка судна
- •4.1.2 Остойчивость судна
- •«На отход»
- •«На приход»
- •4.1.3 Прочность судна
- •5 Корректирование грузового плана
- •6 Расчет критериев остойчивости
- •6.1 Построение диаграммы статической остойчивости
- •6.2 Расчет критерия погоды
- •7 Выводы об удовлетворении норм Регистра
- •8 Расчеты непотопляемости
- •8.1 Нормативы обеспечения аварийной плавучести и аварийной
- •8.2 Расчет коэффициентов проницаемости
- •8.3 Расчет параметров аварийной посадки и аварийной
- •9 Расчеты самостоятельного всплытия судна, сидящего на мели
- •10 Балластировка судна
- •11 Расчет буксировочного сопротивления и эффективной
- •Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности главного двигателя
- •Список литературы
8.3 Расчет параметров аварийной посадки и аварийной
остойчивости при затоплении грузового отсека
Номер затапливаемого отсека определяется по варианту задания. Предполагается, что отсек имеет форму параллелепипеда; коэффициент проницаемости постоянен по всей высоте отсека. Посадка и остойчивость судна соответствует состоянию «на отход». Затопленный отсек является отсеком третьей категории (имеется свободная поверхность, а уровень затопления соответствует ватерлинии судна).
Для расчетов используется способ постоянного водоизмещения. Абсциссы центров тяжести затопленного объемаxv, потерянной площади ватерлинииxsи пустого отсекахтрпринимаются равными абсциссе ЦТ затопленного трюма. Соответствующие ординаты принимаются равными нулю.
V =3302; Z = 7,35; X = 22,81
Площадь ватерлинии до затопления
S = qм / ,
S = 2500/1,025=2439,024
где qм- число тонн на метр осадке - определяется по таблицы гидростатических элементов как разница соседних значений водоизмещения, деленная на разницу соответствующих им значений осадки.
Рассчитывается объем воды, влившейся по исходную ватерлинию
v = * v0,
v = 0,3*2713,6 = 814,1 м3
где v0 = dтр * l * b- объем отсека по исходную ватерлинию;
v0 = 7,52*18,9*19,1 = 2713,6 м3
dтр = d + (хтр - хf ) * – осадка отсека по исходную ватерлинию;
l, b– длина и ширина отсека.
dтр = 8,06+ (22,81-(-3,14))* (-2,99)/142= 7,52 м
Аппликата затопленного объема zv = dтр.
Zv = 7,52 /2 = 3,76 м
Потерянная площадь ватерлинии и моменты инерции свободной поверхности жидкости в затопленном отсеке определяются из выражений
s = * l* b; ix = * l* b3; iy =* l3* b;
s = 0,3*18,9*19,1 = 108,3 м2
ix = 0,3*18,9*19,13 = 3292,3 м4
iy = 0,3*18,93*19,1 = 3223,7 м4
изменение средней осадки
d = ;
δd =814,1 /(2439,024-108,3) = 0,35 м
координаты ЦТ площади поврежденной ватерлинии
xf1 = xf – (xs – xf )* ; yf1 = - ys* ;
xf1= -3,14-(22,81-(-3,14))* 108,3/(2439,024-108,3) = -4,35 м
yf1 = 0*108,3 /(2439,024-108,3) = 0 м
потерянные моменты инерции площади поврежденной ватерлинии
Ix = ix + s* ys2 + (S – s) * y2f1;
Iyf = iy + s(xs – xf )2 + (S – s) * (xf1 – xf )2;
δIx =3292,3+108,3*0+(2439,024-108,3)*0 = 3292,3 м4
δIyf = 3223,7 +108,3 *(22,81-(-3,14))2+(2439,024-108,3)*(22,81-(-3,14))2 = 79539,8 м4
изменение метацентрических высот
h = (d + – zv - );
H = (d + – zv - )/ - ;
δh = 814,1 /(16925/1,025)*(8,06+0,35/2-3,76 -3292,3/814,1) = 0,02 м
δH= 814,1 /(16925/1,025)*(8,06+0,35/2-3,76 -79539,8/814,1)/ (16925/1,025) = -0,0003 м
метацентрические высоты
hа = h + h;
Hа = H + H,
hа = 0,58+0,02 = 0,60 м
Hа = 168,76+(-0,0003) = 168,76 м
где H– продольная МЦВ неповрежденного судна, находится из выражения
М1м = ;
H = 20114,6*142/16925 = 168,76 м
изменение углов крена и дифферента
= 57,3* (yv – yf1) * ; = (xv – xf1) * ;
δΘ° = 0
δψ = (22,81-(-4,93))*( 814,1 /(16925/1,025)*168,76) = -0,008 м
осадки носом и кормой
dна = dн + d + (- xf1) * ; dка = dк + d - (+ xf1) * .
dна = 6,57 +0,35+(71-(-4,93))* (-0,008) = 7,52 м
dка = 9,56 +0,35-(71+(-4,93))* (-0,008) = 9,38 м
Полученные значения параметров посадки и остойчивости сравниваются с нормативными значениями и делается вывод об обеспечении непотопляемости для данной загрузки судна.
Поскольку Информация об остойчивости не позволяет построить ДСО поврежденного судна, то вывод об обеспеченности непотопляемости можно сделать по результатам сравнения МЦВ с допустимой и максимальной осадки с высотой борта (условие прохождения аварийной ватерлинии).
По сравнению полученных значений параметров посадки и остойчивости с нормативными, определяем, что аварийная остойчивость и аварийная плавучесть судна обеспечены