1. Судовая документация для расчета водоизмещения

Кривые элементов теоретического чертежа (гидростатические кривые) представляют собой графическую зависимость более десяти геометрических величин подводной части судна(D, V, S, ,,, r, R,,, и тд.) в функции от осадки Т (рис.3.5.). При вычислении значении величин по кривым элементов необходимо четко определить начало координат и масштаб

Рис.3.5 Кривые элементов теоретического чертежа

Эти же величины в судовой документации могут быть представлены в виде гидростатической таблицы, структура которой показана в табл.3.2.

Таблица 3.2 – Гидростатическая таблица

, м	, т	, м^3
0,50	235	229	1,23	0,250	685,5	1,05
1,00	478	466	1,37	0,506	713,9	1,16
1,50	×××	×××	×××	×××	×××	×××
2,00	×××	×××	×××	×××	×××	×××
2,50	×××	×××	×××	×××	×××	×××
3,00	2197	2144	1,00	1,540	885,6	0,80

Расчеты водоизмещения и груза (драфт-сюрвей) позволяет провести грузовая

шкала(рис3.6.),которая показывает зависимость от углубления водоизмещенияD, дедвейта DW, числа тонн на 1см. Осадки q и момента, дифферентующего на 1см. Mсм. На некоторых из них приводится для D и DW несколько шкал при различной плотности воды от ρ = 1, т/м³ до ρ = 1,025 т/м³.

Рис.3.6. Грузовая шкала

Строевая по шпангоутам представляет зависимость погруженной площади шпангоута от его положения по длине судна (рис. 3.7). По горизонтали отложена длина судна L, а по вертикали – площади шпангоутов "ω_i" обычно до КВЛ. Площадь ее в масштабе равна объемному водоизмещению V ().

Рис.3.7. Строевая по шпангоутам

Строевая по ватерлиниям изображает зависимость площади ВЛ от осадкиТ (d) , т. е. дает распределение водоизмещения по вертикали (рис. 3.8).

Площадь строевой в масштабе равна объемному водоизмещению судна V ().

Рис.3.8. Строевая по ватерлиниям

Масштаб Бонжана — представляет собой диаграмму зависимости погруженных площадей теоретических шпангоутов от осадки. Масштаб Бонжана позволяет вычислить весовое водоизмещение D (Δ) и координаты ЦВ (Х_C и Z_C) при посадке судна с любым дифферентом (рис. 3.9.) и используется при расчетах непотопляемости судна.

Рис.3.9. Масштаб Бонжана

Для практических расчетов посадки судна и мореходных качеств обычно при расчете водоизмещения судна «D» используют грузовой размер и гидростатические кривые или таблицы и диаграммы осадок носом и кормой (рис.3.10). Существуют и другие формы диаграммы осадок носом и кормой

Рис.3.10. Диаграмма осадок носом и кормой

2. Расчет водоизмещения судна по грузовой шкале

Чтобы правильно определить при приеме – сдаче вес груза на борту методом драфт-сюрвея необходимо с максимальной точностью провести расчет весового водоизмещения судна «D». Такой расчет проводится с помощью грузовой шкалы.

Грузовая шкала (рис. 3.7) построена для посадки судна прямо и на ровный киль без учета изгиба корпуса, поэтому при расчете водоизмещения D по грузовой шкале необходимо ввести поправки.

Расчет водоизмещения судна по грузовой шкале ведется в такой последовательности:

1. По маркам углубления Т_ну и Т_ку рассчитываются средняя осадка Т_{ср у} и дифферент d_у.

; .

2. По грузовой шкале определяется водоизмещение D_о при средней осадке Т_{ср у}.

3. Определяется поправка на дифферент и обводы к водоизмещению D_о, найденному по грузовой шкале для средней осадки Т_{ср у}:

, (3.5)

где М_н и М_к – моменты, дифферентующие судно на 1 см, снимаемые грузовой шкалы при осадках носом и кормой соответственно;

d_у – дифферент, определенный по маркам углубления;

x_f – абсцисса ЦТ ватерлинии с гидростатических кривых (рис. 3.6).

Дополнительная поправка на изгиб корпуса приближенно определяется выражением:

ΔD_изг = 0,74 q f , (3.6)

где f – стрелка прогиба корпуса в сантиметрах:

f = (Т_м – Т_ср)100,

а Т_м определяется по миделевым маркам углубления как средняя осадка по отсчетам правого и левого борта:

На некоторых грузовых шкалах дается шкала водоизмещения только для стандартной плотности ρ = 1,025 т/м³. В этом случае вводится еще поправка на фактическую плотность забортной воды ρ_ф :

(3.7)

Окончательное значение водоизмещения найдется как сумма:

D = D_шк + ΔD_диф + ΔD_изг + ΔD_пл, (3.8)

где D_шк – водоизмещение, определенное по грузовой шкале.

Все поправки суммируются со своими знаками и последняя из них учитывается, только если D_шк определено не для фактической, а для стандартной плотности или для пресной воды.