4.1.2 Остойчивость судна

Остойчивость судна считается обеспеченной, если выполняются общие и дополнительные требования, приведенные в Правилах Российского Морского Регистра Судоходства [4]

Общие требования к остойчивости

1. Критерий погоды К, выражающий отношение плеча опрокидывающего моментаl_cк плечу кренящего момента от шквалаl_vдолжен быть не менее 1,0

К =  1,0;

2) Начальная метацентрическая высота с поправкой на влияние свободной поверхности жидкостей в танках должна быть не менее 0,15 м

h  0,15 м;

3) Максимальное плечо диаграммы статической остойчивостидолжно быть не менее 0,20 м

l_max  0,20 м;

4. Угол максимума диаграммы статической остойчивостидолжен быть не менее 30

_m  30;

4. Угол заката диаграммы статической остойчивостидолжен быть не менее 60

_v 60(без обледенения),

_v 55(с обледенением).

Дополнительное требование

(как для судна, имеющего отношение ширины к осадке больше 2,5)

Остойчивость по критерию ускорения К^ считается приемлемой, если в рассматриваемом состоянии нагрузки расчетное ускорение_расч(в доляхg) не превышает допустимого значения, т.е. выполняется условие:

К^ =  1,0.

Расчетные параметры остойчивости должны быть не менее требуемых в течение всего рейса.

Остойчивость судна проверяется “на отход” и “на приход” сравнением расчетного возвышения центра масс судна с допустимым. Если расчетное значение z_gне превосходитz_{g доп}, то остойчивость судна соответствует требованиям Регистра по всем Основным требованиям. Величинаz_{g доп}выбирается из таблицы допустимых центров масс судна ([1], с. 77), из столбца“По аварийной остойчивости”по величине водоизмещения и дифферента.

Сравнивая расчетные и допустимые значения возвышения центра масс, делаются соответствующие выводы.

Для проверки остойчивости по дополнительному требованию необходимо произвести расчет критерия ускорения К^.Величина расчетного значения ускорения определяется по формуле

_расч = 1,1_*10^-3_*В_*m²_*_r,

где _r- амплитуда качки в градусах, определяется по диаграмме “Амплитуда бортовой качки”, Приложение Н ([1], с. 81);

m =- нормируемая частота собственных колебаний судна;

h₀ = z_m – z_g0- начальная поперечная метацентрическая высота без поправки на свободные поверхности;

m₀ - коэффициент, определяемый по Приложению М в зависимости от,=- объемное водоизмещение судна.

Рассчитав последовательно формулы получим:

«На отход»

h₀= 9,35 – 8,67 = 0,65

= (0,65*22,2)/8,67*(16925/1,025)^1/3 =0,075

m₀ = 0,34

m = 0,34/0,832 = 0,418

α_расч = 1,1*10^-3*22,2*0,418²*21,8 = 0,093

К^* = 0,3 / 0,093 = 3,23

«На приход»

Рассчитывается по вышеперечисленным формулам с использованием параметров на приход.

α_расч = 1,1*10^-3*22,2*0,422²*21,5 = 0,094

К^* = 0,3 / 0,094 = 3,21

Значения которые получаются после расчета формул «на отход» и «на приход» удовлетворяют дополнительному требованию к остойчивости.

4.1.3 Прочность судна

Местная прочностьпроверяется по величине удельной нагрузки на палубу в каждом грузовом помещении.

Удельная нагрузка на палубу qопределяется выражением

q =,

где h_гр- высота штабеля груза в грузовом помещении;- удельный погрузочный объем груза.

Если грузовое помещение заполнено полностью, то высота груза в нем h_грравна высоте помещения h_тр

h_гр = h_тр.

Если в грузовом помещении два разных груза – один поверх другого, то удельная нагрузка на палубу складывается из нагрузок, создаваемых этими грузами

q =+.

Рассчитанная удельная нагрузка в каждом помещении сравнивается с допустимой нагрузкой, приведенной в Приложении И.

2-я палуба (допустимая нагрузка q= 2.56 т/м²)

q₁ = 3,3/1,36 = 2,48 т/м²

q₂ = 3,3/1,7 = 1,94 т/м²

3-я палуба (допустимая нагрузка q= 2.33 т/м²)

q₁ = 3,0/1,36 = 2,19 т/м²

q₂ = 3,0/1,7 = 1,77 т/м²

Второе дно (допустимая нагрузка q= 2.32 т/м²)

q₁ = 3,0/1,36 = 2,19 т/м²

q₂ = 3,0/1,7 = 1,77 т/м²

Общая продольная прочностькорпуса судна проверяется сравнением расчетного момента от сил дедвейта относительно плоскости мидель-шпангоутаM_DWс допустимым моментом. ВеличинаM_DWопределяется как половина суммы моментов масс, составляющих дедвейт

M_DW = (P_{i *} x_i)/2,

где P_i, x_i– масса и абсолютная величина абсциссыi-той статьи дедвейта, соответственно.

В Приложении Р представлена Диаграмма контроля общей прочности. На оси абсцисс диаграммы откладывается величина водоизмещения судна; полученная точка сносится вниз параллельно линиям Диаграммы до уровня, соответствующего дифференту судна; через полученную точку проводится линия, перпендикулярная к горизонтальной оси Диаграммы до уровня, соответствующего расчетному значению момента дедвейта. Если полученная точка находится между линиями “Опасно – перегиб в рейсе” и “Опасно – прогиб в рейсе”, то общая продольная прочность при данном состоянии нагрузки обеспечена. Если нет – у судна опасный прогиб или перегиб корпуса и необходимо перераспределить запасы или груз.

M_DW = 315051 / 2 = 157526 тм

Зайдя с этим значением в Приложение 11 получим, что достаточная прочность корпуса судна обеспечена.