Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект 3 курс СВ.doc
Скачиваний:
215
Добавлен:
03.06.2018
Размер:
1.93 Mб
Скачать
    1. 15. Метацентрическая высота и её расчёт

При наклонной ватерлинии В1Л1 равнодействующая сил тяжести –Р- и равнодействующая сил поддержания –Q- образуют пару сил с плечом –l- (рис.15). Величина плеча –l- зависит от возвышения метацентра –m-над центром тяжести –G- .

Возвышение метацентра над центром тяжести называется метацентрической высотой (поперечной или продольной в зависимости от поперечного или продольного наклонения).

Как видно из треугольника GmA (рис.15), катет GA=Gm*sin(гдеGm -гипотенуза, противолежащий угол). Таким образом, GA=l=h*sin.

Как видно из рис.16, поперечная метацентрическая высота h=zm-zg или h=zc+rzg Продольная метацентрическая высотаH=z -zgилиH=zc+R-zg.

Так как величина (zc-zg) сравнительно мала по отношению кR ,то часто принимаютH~R.

После составления грузового плана и определения D=, Mz=*ziрассчитываютzg=Mz /Dпо грузовой шкале в зависимости отDиосадкуТ .Затем с помощью кривых элементов теоретического чертежа или таблиц в зависимости от Топределяют zm , z zc ,r , R .

После этого по приведенным выше формулам определяют h и H.

    1. 16.Метацентрические формулы остойчивости. Условие остойчивости.

Восстанавливающий момент равен Mв=g*D*l . При малых углах крена и дифферента l=h*sin и = H * sin. Тогда при малых углах крена:

Mв=g*D*h*sin . (17).

          1. При дифференте <100 всегда, поэтому:

          2. M=g*D*H*sin~g*D*R*рад (18).

Формулы (17) и (18) называются метацентрическими формулами остойчивости.

Из этих формул следует, что восстанавливающий момент положительный, если метацентрическая высота положительна, то есть метацентр возвышается над центром тяжести

Момент дифферентующий на 1 см - Мо.может быть получен, если в формулу (18) вместо угла дифферента подставить его значение при дифференте 1 см=0,01м.:

=d/L=(0,01)/L , M= Мо.

Тогда Mo=0,01*g*D*R/L ,а для момента массы, который дифферентует на 1 см: M1=0,01*D*R/L.

    1. 17. Влияние горизонтального перемещения груза на остойчивость и посадку судна.

Перенос груза можно рассматривать как снятие груза с судна с последующим его приёмом в заданную точку.

    1. Поперечный перенос груза.

Поперечный горизонтальный перенос груза можно рассматривать (рис.17) как его снятие (приложение силы Р1 ) и приём груза в заданное положение (приложение силы Р2 ). Так как I Р1I= I P2I= IP I=m*g, то перенос груза эквивалентен приложению пары сил с кренящим моментом Mкр=b*m*g. При действии кренящего момента судно будет крениться до тех пор, пока восстанавливающий момент (Мв) не станет равным кренящему Mв=Mкр.

Рис.17.

Перенос груза.

Мв=g*D*h*sin

Mкр=b*m*g D*h* sin =b*m * sin=(b*m)/(D*h) (19)

При горизонтальном переносе груза не изменяются:

D так как не изменяются ;

zm так как не изменяются D и T;

zg= так как не изменяются mi zi

h=zm-zg так как не изменяются zm и zg.

17.2.Продольный перенос груза.

Рассуждая аналогично, приходим к выводу, что при продольном переносе груза создаётся дифферентующий момент Мдиф=m*g*l , где l плечо переноса груза.

Угол дифферента:

рад=m*l / (D*H)m*l /(D*R) (20).

Дифферент d=рад*L.(21).

Изменение осадок носом и кормой можно рассчитать, учитывая, что судно наклоняется вокруг оси, проходящей через Ц.Т. площади ватерлинии с абсциссой xf (рис.13).

Тн=рад*(L/2-xf ) .

Tк=-(L/2+xf )*рад (22)

            1. Тм=-рад*xf .

При продольном переносе D,H,R не изменяются аналогично тому, как было показано в п. 17.1.