8.3 Коэффициенты проницаемости

Объем забортной воды, вливающейся в отсек при затоплении, всегда меньше его теоретического объема вследствие того, что часть объема отсека занимают грузы, механизмы, набор и конструкции, находящиеся в нем.

Отношение объема 𝑉в влившейся в отсек воды к его теоретическому объему 𝑉т по тот же уровень называется коэффициентом проницаемости 𝜂т=𝑉в 𝑉т.

Очевидно, что значения коэффициента проницаемости изменяются в пределах 0 ≤ 𝜂т ≤ 1.

Примером значения 𝜂 = 0 может служить балластная цистерна, полностью заполненная водой. Значению 𝜂 = 1 соответствует пустой отсек, ограниченный стенками без набора.

Так как в грузовых помещениях всегда имеются конструкции набора корпуса, то коэффициент проницаемости незагруженного помещения, отнесенный к теоретическому объему всегда меньше единицы и лежит в пределах 𝜂п = 0,97 – 0,98.

На судне имеются отсеки, коэффициенты, проницаемости которых в процессе эксплуатации практически не изменяются. Таковы, например, отсеки, в которых располагаются механизмы, различное оборудование и некоторые другие, не предназначенные для размещения переменных грузов. Напротив, коэффициенты проницаемости грузовых помещений изменяются в широких пределах в зависимости от рода перевозимого груза и его количества.

Коэффициент проницаемости в сильной степени зависит от тщательности укладки груза в грузовом помещении судна. Последняя характеризуется удельным погрузочным объемом 𝜇гр, т.е. числом кубометров объема, занимаемого одной тонной груза. 𝜇гр=𝑉гр𝑚гр,м3/т,

где 𝑉гр – объем, занимаемый грузом в трюме, т.е. объем, ограниченный внешней поверхностью однородного груза, м3; 𝑚гр– масса этого груза, т.

8.4 Методы расчета аварийной посадки судна

Применяют два метода определения посадки и остойчивости судна при затоплении отсеков.

Первый метод, называемый методом приема груза, состоит в том, что влившуюся в отсек воду рассматривают как дополнительно принятый на судно груз. Если затапливаемый отсек относится к первой или второй категориям, то для расчетов пользуются почти исключительно этим методом.

Если затапливаемый отсек относится к третьей категории, то применение этого метода осложняется тем, что масса влившейся в отсек воды не может быть найдена заранее, так как ее уровень, совпадающий с уровнем забортной воды, определяется посадкой судна, которая не известна и сама зависит от количества влившейся в отсек воды. Поэтому метод приема груза в этом случае приводит к последовательным приближениям. Ватерлинию первого приближения находят, предполагая, что отсек заполняется до уровня начальной ватерлинии. а последующие ватерлинии определяются добавлением массы воды в отсеке между исходной и найденной ватерлиниями. Расчет прекращают, когда поправки к осадкам носа и кормы будут находиться в пределах желаемой точности. В большинстве случаев бывает достаточно трех приближений.

Второй метод, называемый методом постоянного водоизмещения, или методом исключения, состоит в том, что затапливаемый отсек с учетом его коэффициента проницаемости исключают из водоизмещающего объема корпуса. Тогда влившаяся в отсек вода считается забортной и не принадлежащей судну, а весовое водоизмещение и координаты центра тяжести (ЦТ) судна остаются такими же, как до аварии. В этом случае изменяется форма водоизмещающего объема и должны быть пересчитаны все элементы теоретического чертежа, по которым аварийную посадку судна определяют так же, как для неповрежденного судна.

Метод постоянного водоизмещения дает прямое решение задачи, но требует предварительного пересчета элементов теоретического чертежа судна для каждого из затапливаемых отсеков.

Заметим, что оба метода , используя различные значения многих рассчитываемых величин, приводят к одним и тем же параметрам аварийной посадки.

Посадку и остойчивость судна после затопления отсека при посадке по ватерлинию , которая проходит ниже грузовой марки, можно определить по диаграмме осадок носом и кормой, или по диаграмме контроля остойчивости.