2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СУДНА ПЕРЕД ПОГРУЗКОЙ

2.1.Определение водоизмещения судна

В данной курсовой работе водоизмещение судна

перед погрузкой

определяется по осадкам на марках

углубления

мн0, мк 0, м 0

,

измеряемыми от нижней кромки горизонтального киля (ГК).

Водоизмещение

представляет

собой

водоизмещение

судна

т.е. равно: пор

с учетом веса

экипажа с багажом

эк

и веса провизии

пров

,

порожнем

пор

эк

пров

(2.1)

Расчет

величины

водоизмещения

выполняется в

следующей

последовательности.

перпендикулярах

и

н0, к0, 0

измеряемых на носовом,

кормовом

1) Расчет

осадок

миделе от основной плоскости (ОП), т.е. от верхней

кромки ГК по заданным маркам углубления

по

.

в

судовой

Расчет

производится

графически

мн0, мк 0, м 0

документации схеме определения осадок по маркам углубления (рис. 2.1), либо по формулам:

		к0	мк 0 − гк + к ∙ ;		(2.2)
миделя, м;н, к, м		0	= м 0 − гк + м ∙ ,
где		– расстояние от марок углубления до перпендикуляров и
	толщина горизонтального киля, м;
гк––угол дифферента, град.
			мн0	мк 0	(2.3)
			= + н − к

н, к, м положительны, если расположены в нос от перпендикуляров и миделя, и

отрицательны, если в корму.

2) Определение гидростатических элементов корпуса судна при заданной посадке, с помощью грузовой шкалы (рис. 2.3), гидростатических таблиц или кривых элементов теоретического чертежа (рис. 2.4) в такой последовательности.

Рисунок 2.1 – Определение осадок по маркам углубления

Рисунок 2.2 – Марки углубления

а)

Находим приведенную (с учетом изгиба корпуса) среднюю

осадку

ср0 и дифферент 0

по формулам:

в)

Для

ср0 =0

= н0 −8 к0.

;

(2.4)

0

б)

По грузовой шкале определяем водоизмещение

0.для плотности

воды = 1,025 т/м3 и число тонн на 1 см осадки

′′

′′

=

+

0,5

вычисления поправки на дифферент необходимо определить

=

− 0,5

м.

′ для осадки

′

ср 0

моменты, дифферентующие на 1 см,

г)

и

для осадки

Если осадка

выходит

за пределы шкалы,

моменты можно

ср 0

рассчитывать ′′по

формуле

= DR (100L) ,

при

этом

M

водоизмещение и продольный метацентрический радиус необходимо определять для соответствующей осадки по

гидростатическим			таблицам	или	кривым	элементов
	ср 0
теоретического чертежа:
д) Для осадки		по кривым элементов теоретического чертежа

определяются значения величин:

Осадкапо маркамуглублений Т, м	Водоизмещение D, т
	1,020=ρ т/м	1,015=ρ т/м	1,010=ρ т/м	1,005=ρ т/м	1,000=ρ т/м
	3	3	3	3	3
10,0					23000
					22000
					21000
9,0					20000
					19000
					18000
8,0					17000
					16000
7,0					15000
					14000
					13000
6,0
					12000
					11000
5,0					10000
					9000

4,0	8000
	7000

Числотонн 1насм осадки ) q,т/см Моментдифферентующийна 1 см M							Осадкапо маркамуглублений Т, м	линия палубы
		Д е д в е й т			DW, т			3220
		1,020=ρ т/м	1,015=ρ т/м	1,010=ρ т/м	1,005=ρ т/м	1,000=ρ т/м
	см /	3	3	3	3	3
	т ,
	см
						17000		ТП
28,0	260							П	Т
							10,0	Р С
									Л
	250								З
						15000
27,0	240					14000	9,0
	230
						13000
	220					12000
26,0							8,0
						11000
	210					10000
	200					9000
							7,0
25,0						8000
	190
						7000
	180					6000	6,0
						5000
24,0	170
						4000	5,0
						3000
	160					2000
23,0							4,0
						1000

150	0

Рисунок 2.3 – Грузовая шкала

̅00 – абсцисса ЦВ при посадке на ровный киль;

0 – аппликата ЦВ;– абсцисса ЦТ площади ватерлинии;

00 – продольный метацентрический радиус;

– площадь ватерлинии.

Рисунок 2.4 – Кривые элементов теоретического чертежа

Абсциссу ЦВ с учетом дифферента можно приближенно найти по формуле:

	x	=		c0	+ R	d0	.	(2.5)
			x
	c0				0	L

3) Определение водоизмещения судна перед загрузкой D0 с учетом всех поправок к водоизмещению выполняется следующим образом:

а) находим первую поправку на дифферент

∆D

=100 q

x

d 0

;

(2.6)

1

0

f 0

L

б) находим вторую поправку на дифферент

(d 0 )2

∆D2 = 50 (M '−M")

(2.7)

L ;

в) определяем исправленное водоизмещение, с учетом поправок на дифферент

	'0 =		0 +∆D1 + ∆D2;	(2.8)
D		D

г) определяем водоизмещение с учетом истинной плотности воды

	D0 =		'0		ρи	.	(2.9)
		D
				1,025

2.2.Расчет продолжительности рейса и судовых запасов на рейс

Продолжительность рейса вычисляется по формуле:

р

х

ст

доп,

(2.10)

Ходовое время рейса рассчитывается по заданному расстоянию между портами и скорости судна по формуле:

х = 24 ∙

(2.11)

– расстояние между портами, мили;

где– скорость судна в рейсе, уз.

Стояночное

время

в порту разгрузки судна зависит от количества

груза и норм на его

разгрузку и рассчитывается по формуле:

ст

ст = выгр

(2.12)

количество разгружаемого груза в порту прихода, т,

где гр––нормы выгрузки груза в порту прихода, т/сут.

Дополнительное время

, на проход узкостей, каналов и швартовные

выгр

операции

в портах

назначается руководителем курсовой работы. При

доп

следует принять 6 суток.

отсутствии таких данных в данной работе

Количество запасов на рейс

рассчитывается постатейно.

ст

+ доп

на переход с учетом

Необходимый

запас

тяжелого

топлива

штормового запаса 10% можно рассчитать по

формуле:

тт

тт

тт

тт

(2.13)

судна, т/

– суточный расход моторного топлива на ходу по данным

где

сутки.

дт

формуле:

запас

дизельного

топлива

на рейс определим по

Необходимый

		дт	дт	дт		(2.14)
данным			– суточный расход дизельного топлива на ходу и стоянке по
где
	судна, т/сутки.
запаса тт + дт , т.е. можно принять						(2.15)
Запас смазочного масла обычно составляет для теплоходов 4÷6% от
			мас	тт	дт .

Запас пресной воды для нужд экипажа определяется исходя из санитарной нормы 70 ÷ 100 л на человека в сутки. Запас воды на рейс составит:

в	р	эк	(2.16)

На приход судна в порт выгрузки будет израсходовано 90% ходовых

запасов, следовательно, останется штормовой запас и стояночные запасы.
дизельное топливо	тт2 = 0,1 тт;
Количество запасов на приход можно определить следующим образом:
смазочное масло	дт2 = 0,1 дт	;
тяжелое топливо	;
пресная вода	мас2 = 0,05 тт2 + дт2		.
2.3.Размещениев2 = в − 0,1запасов∙ х ∙ наэк =рейс0,1 в

При размещении запасов и грузов используется таблица судовых помещений, где указаны их объемы (брутто и нетто) и координаты центров объемов или чертеж размещения грузов на судне.

Распределяют запасы топлива обычно в такой последовательности: топливо размещается в расходные и отстойные цистерны, затем в танки, расположенные в районе МО, танки двойного дна и носовые диптанки, а в последнюю очередь – в бортовые танки. Танки заполняют полностью (на 98%), чтобы исключить влияние свободной поверхности жидкости на остойчивость. Оставлять частично заполненными рекомендуется не более одного-двух танков.

При распределении пресной воды цистерны питьевой воды обычно заполняют полностью.

Расчет положения центра тяжести принятых запасов ведется в табличной форме. Независимо от степени заполнения цистерны считается, что центр тяжести размещенных в ней запасов совпадает с центром объема цистерны. При этом, в расчете аппликаты центра тяжести судна допускается ошибка в безопасную сторону, величина которой пренебрежимо мала.

Координаты центра тяжести запасов		зап и	зап, указанные в строке
таблицы рассчитываются по формулам:
∑Мхзап	∑Мz зап
xзап = ∑Рзап ; zзап =	∑Рзап .		(2.17)

Примеры размещения судовых запасов на отход и на приход судна приведены ниже (таблица 2.1, таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Размещение судовых запасов на отход

						Шпанго		Вмести-	Масса		Плечи, м		Моменты, тм
Запасы и их размещение
						уты		мость, т		, т
Расходные	топливные		цистерны
						Тяжелое топливо 0,096 т/м3
№ 1, 2 ЛБ и ПрБ						123÷127		37,2	37,2		-23,90	6,12	-889,08			227,6
Отстойные топливные			цистерны			123÷127		43,8	43,8		-23,90	4,73	-1046,8			207,2
№ 1, 2 ЛБ и ПрБ
Междудонная цистерна №3 ЛБ						68÷95		209,0	209,0		10,60	0,74	2215,4			154,7
Междудонная цистерна №3 ПрБ						68÷95		202,0	202,0		10,90	0,74	2201,8			149,5
Междудонная цистерна № 7 ПрБ						133÷149		66,0	32,0		-35,30	1,03	-1129,6			33,0
	ТЯЖЕЛОЕ ТОПЛИВО					ВСЕГО			524,0		2,74	1,51	1351,7			772,0
						Дизельное топливо			0,850 т		/м3
Расходы	цистерны	дизельного				123÷127		22,9	22,9		-23,9	6,12	-547,3			140,1
топлива №1,2 ЛБ и ПрБ
Междудонная цистерна № 6						132÷151		69,0	49,6		-36,0	0,78	-1785,6			38,7
	ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО					ВСЕГО			72,5		-32,18	2,46	-2332,9			178,7
							Масло 0,890 т/м3
Цистерна	запасов		моторного			141÷144		11,1	1,8		-37,8	10,58	-68,0			19,0
масла ЛБ
Цистерна	запасов цилиндрового					136÷138		9,8	2,4		-34,5	10,58	-82,8			25,4
масла № 1, 2 ЛБ и ПрБ
	СМАЗОЧНОЕ МАСЛО					ВСЕГО			4,2		-35,9	10,57	-150,8			44,4
						Пресная вода 1,000 т/м3
Цистерна	питьевой	воды		ЛБ	и	122÷12		70,6	45,0		-21,40	10,30	-963,0			463,5
ПрБ						8
Цистерна	мытьевой	воды		ЛБ	и	151÷16		179,6	57,7		-49,80	3,35	-2873,5			193,3
ПрБ						8
	ПРЕСНАЯ ВОДА					ВСЕГО			102,7		-37,36	6,4	-3836,5			656,8
	ИТОГО ЗАПАСОВ НА ОТХОД								703,4		-7,06	2,35	-4968,5			1651,9

Таблица 2.2 – Размещение судовых запасов на приход

		Шпанго-			Вмести-			Масса			Плечи, м			Моменты, тм
Запасы и их размещение
			уты		мость, т					, т
			Тяжелое топливо 0,096 т/м								3
Расходные топливные цистерны			123÷127		37,2				37,2		-23,90	6,12		-889,08			227,6
№ 1, 2 ЛБ и ПрБ
Отстойные топливные цистерны			123÷127		43,8				15,2		-23,90	4,73		-363,3			71,9
№ 1, 2 ЛБ и ПрБ
ТЯЖЕЛОЕ ТОПЛИВО ВСЕГО									52,4		-23,90	5,72		-1252,4			299,5
			Дизельное топливо 0,850 т								/м3
Расходы цистерны дизельного			123÷127		22,9				20,8		-23,9	6,12		-497,1			127,3
топлива № 1, 2 ЛБ и ПрБ
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО ВСЕГО									20,8		-23,9	6,12		-497,1			127,3
				Масло 0,890 т/м3
Цистерна запасов моторного			141÷144		11,1				1,8		-37,8	10,58		-68,0			19,0
масла ЛБ
СМАЗОЧНОЕ МАСЛО ВСЕГО									1,8		-37,8	10,58		-68,0			19,0
			Пресная вода 1,000 т/м3
Цистерна питьевой воды ЛБ и			122÷128		70,6				37,3		-21,40	10,30		-798,2			384,2
ПрБ
ПРЕСНАЯ ВОДА ВСЕГО									37,3		-21,40	10,30		-798,2			384,2
ИТОГО ЗАПАСОВ НА ПРИХОД									112,3		-23,29	7,39		-2615,7			830
2.4.Определение грузоподъемности судна в рейсе
Чтобы определить грузоподъемность из данных по судну для осадки по
летнюю грузовую марку, определяем водоизмещение судна															в полном
грузу и рассчитываем чистую грузоподъемность											ч судна в		заданном рейсе с
учетом принятых запасов зап по формуле:														гр			(2.18)
	ч		гр				зап
Заданное на рейс количество груза						гр			не должно превышать найденной
чистой грузоподъемности			ч, т.е.
					гр ≤ ч.
В случае превышения, вес груза принимается равным чистой
грузоподъемности гр	= ч.