17.Вычисление водоизмещения и координат центра тяжести судна.

При вычислении координат Ц.Т. судна используется известная из теоретической механики теорема о статическом моменте равнодействующей силы: если данные силы приводятся к одной равнодействующей, то момент равнодействующей относительно какой-либо оси (плоскости) равен сумме моментов составляющих сил относительно той же оси (плоскости). Применительно к судну на основании этой теоремы можно написать уравнения статических моментов относительно основных координатных плоскостей; Относительно плоскости XOZ (ДП):

D×Y_G = P₁×Y₁ + P₂×Y₂ + ... + P_n×Y_n

Относительно плоскости УОZ (мидель-шпангоута):

D×X_G = P₁×X₁ + P₂×X₂ + ... + P_n×X_n

Относительно плоскости XОY (ОП):

D×Z_G = P₁×Z₁ + P₂×Z₂ + ... + P_n×Z_n

Учитывая, что масса судна D = P₁+ P₂+ ... + P_n,из приведенных уравнений получим расчетные формулы для определения координат Ц.Т. судна:

где X_G, Y_G, Z_G - координаты центра тяжести судна; P₁, P₂, ... P_n - массы элементов самого судна и перевозимых на нем грузов; X₁, X₂, ... , X_n- абсциссы Ц.Т. элеметов самого судна и перевозимых грузов; Y₁, Y ₂, ... , Y _n - ординаты Ц.Т. элементов самого судна и перевозимых грузов; Z ₁, Z ₂, ... , Z _n - аппликаты Ц.Т. элементов самого судна и перевозимых грузов.

При использовании этих формул координаты Ц.Т. элементов самого судна и перевозимых на нем грузов берутся с положительным или отрицательным знаком, в зависимости от положения этих точек по отношению к выбранным координатным плоскостям. Поскольку подводный объем судна симметричен относительно ДП ( Yc = 0 ), ордината центра тяжести Y_G также должна быть равна нулю. В противном случае условия равновесия судна не будут удовлетворены, и судно будет плавать с креном.

18.

19. КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОЛНОТЫ СУДНА.

Различают конструктивные, расчетные, наибольшие и габаритные размерения корпуса судна. К конструктивным размерениям, под которыми понимают главные размерения, относятся: - длина судна ( L ) - расстояние по КВЛ между крайними точками пересечения ее с ДП. - ширина судна ( В ) - наибольшая ширина КВЛ. - высота борта ( Н ) - расстояние, измеряемое в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости до линии палубы у борта. - осадка судна ( Т ) - расстояние между плоскостями KBЛ и основной, измеряемое в сечении, где пересекаются плоскости мидель-шпангоута и диаметральная.

Н- носовой перпендикуляр, К- кормовой перпендикуляр, L - длина судна, В - ширина судна, Н - высота борта, F - высота надводного борта, Т - осадка.

Размерения, соответствующие погружению судна по расчетную терлинию, называются расчетными. Наибольшие размерения соответствуют максимальным размерам корпуса без выступающих частей (штевней, наружной обшивки и т.д.). А габаритные размерения соответствуют максимальным размерам корпуса с учетом выступающих частей. Форма корпуса определяется соотношениями главных размерений и коэффициентами полноты. Наиболее важными характеристиками являются отношения: L/B - значительной степени определяющее ходкость судна: чем больше скорость судна, тем больше это отношение; В/Т - характеризующее остойчивость и ходкость судна; Н/Т - определяющее остойчииость и непотопляемость судна; L/H - от которого в известной степени зависит прочность корпуса судна. Для характеристики формы обводов корпуса различных судов служат так называемые коэффициенты полноты. Они не дают полною представления о форме корпуса, но позволяют численно оценить главные ее особенности. Основными безразмерными коэффициентами полноты формы подводного объема корпуса судна являются: - коэффициент полноты водоизмещения (общей полноты) δ - это отношение погруженного в воду объема корпуса, называемого объемным водоизмещением V , к объему параллелепипеда со сторонами L, B, T:

δ= V/(L×B×T)

- коэффициент полноты площади ватерлинии α - отношение площади ватерлинии S к площади прямоугольника со сторонами L,B:

α= S/(L×B)

- коэффициент полноты площади мидель-шпангоута β - отношение площади мидель-шпангоута ω_Ф к площади прямоугольника со сторонами В, Т;

β= ωФ/(В×Т)

- коэффициент продольной полноты φ - отношение объемного водоизмещения V к объему призмы, основанием которой служит площадь мидель-шпангоута ω_Ф , а длиной - длина судна L:

φ= V/(ωФ×L)=δ/β

- коэффициент вертикальной полноты χ - отношение объемного водоизмещения V к объему призмы, основанием которой служит площадь ватерлинии S , а высотой - осадка судна Т:

χ = V/(S×T)=δ/α