2.13.2. Прием и расходование большого груза

При приеме большого груза нельзя считать судно прямобортным в пределах изменения осадки, поэтому для определения величины δТ надо пользоваться грузовым размером М (z) (рис. 3.). Отложив на оси абсцисс от М величину т = p / g , с помощью кривой М (z) по оси осадок найдем Т + δТ, затем δТ.

Для определения изменения координат ЦВ судна при приеме большого груза необходимо пользоваться кривыми х_с (z) и z_c (z) (см. рис. 3.), которые входят в состав кривых элементов теоретического чертежа, а изменение координат ЦТ необходимо рассчитывать по формулам (8).

Чтобы не было ни крена, ни дифферента, центр тяжести груза должен лежать на одной вертикали с центром тяжести F₀ дополнительного объема, т. е.

x_p = x_f0 ; y_p = 0. (14)

Абсцисса в первом приближении определяется как среднее между и по формуле

. (15)

Здесь и относятся к исходной ватерлинии, и - к конечной.

Рис. 3. Определение координат ЦВ при приеме большого груза

2.13.3. Изменение посадки при изменении плотности воды

Изменение плотности воды связано с изменением солености или тем-пературы. При изменении плотности меняется также сила поддержания ρgV, т. е. меняется осадка. Весовое водоизмещение судна при этом не меняется, и можно записать, что D = ρgV и D = ρ_lgV_l , где ρ и V — исходная плотность и соответствующее водоизмещение, ρ_l и V_l — новая плотность и соответствующее водоизмещение. Из сравнения этих выражений получаем ρV= ρ_l (V_l + δV). Отсюда

. (16)

Так как изменение водоизмещения мало, можно считать судно прямо- бортным в пределах изменения осадки, т. е. δV = S δТ. После подстановки этого выражения в (16) получим

. (17)

Если учесть, что V = δLBT и S = αLB, окончательно можно написать

. (18)

Из формул (17) и (18) видно, что при переходе судна из менее плотной в более плотную воду (например, из пресной в морскую) значение δТ будет отрицательным, т. е. судно подвсплывет, и наоборот, при переходе из более плотной в менее плотную осадка судна увеличится.

Также можно записать

; .

Подставив в эти формулы значение отношения

, (19)

полученное из выражения (17), окончательно имеем

;

, (20)

т. е. при изменении плотности воды судно получит дифферент и у него изме-нится положение ЦВ по высоте. Если судно переходит из менее плотной воды в более плотную, значение и станут отрицательными, т.е. судно получит дифферент на нос при > и на корму при < , а ЦВ опустится (что вполне логично, так как осадка уменьшается). Эти особенности необходимо учитывать в расчетах посадки судна при различных режимах эксплуатации.

Примеры решения задач

Задача4

Определить осадку и аппликату ЦВ прямоугольного понтона длиной L=40м и шириной B=15 м с водоизмещением V=8000м³ при переходе из соленой воды в пресную ( т/м³, т/м³)

Решение

Определим осадку понтона из выражения для коэффициента общей полноты

. Получим м. Изменение осадки определим по формуле (5), учитывая, что все коэффициенты полноты для понтона равны 1.

(1.022/1-1)*13.33=0.2933м

Новая осадка T₁=T+ =13.33+0.2933=13.62 м

Изменение координаты ЦВ определим по формуле (7), учитывая , что для понтона . Получим м. Новая аппликата ЦВ

Задача5

Судно, имеющее длину L=140 м, L/B=7, B/T=3.55, площадь ватерлинии S=2031м² и водоизмещение V=8678м³, перешло из пресной воды т/м³в соленую с плотностью 025 т/м³.Определить новую осадку, а также коэффициенты полноты и .

Решение

Определим главные размеры судна : B=L/(L/B)=140/7=20м;

T=B/(B/T)=20/3,55=5,634м.

Получим =2031/(140*20)=0,725

Определяем изменение осадки при переходе из пресной воды в соленую по формуле (5)

Новая осадка T₁=T+ 5,616м

ТЕСТ К МОДУЛЮ 5.4

1. Что такое запас плавучести ?

А) количество полезного груза, которое принимает судно

Б) количество принятого топлива и запасов воды

В) количество груза, принимаемое судном до полного затопления

Г) количество груза, принимаемое судном до частичного затопления

2) Чем обеспечивается запас плавучести ?

А) подводным объемом судна

Б) непроницаемым надводным бортом

В) кормовыми отделениями

3) В чем выражается запас плавучести?

А) в тоннах

Б) в метрах

В) в процентах от осадки

Г) в процентах от водоизмещения

4) Что означает буква З на гребенке?

А) зимнее время, морская вода

Б) зимнее время, пресная вода

В) летнее время, пресная вода

Г) летнее время, морская вода

5) Какой груз называют малым?

А) масса не превышает 15% от массы судна

Б) масса не превышает 20% от массы судна

В) масса не превышает 10% от веса судна

Г) масса не превышает 10% от массы судна

6) Какое условие должно выполнятся, чтобы при приеме груза судно не получило ни крена, ни дифферента?

А) x_p=x_g; y_p=0

Б) x_p=x_с; y_p=0

В) x_p=x_f; y_p=0

Г) x_p=0; y_p=y_f

7) Определите число тонн на 1 см осадки, если =1.025 т/м³, S=2500м²

А) 26

Б) 25,63

В) 25

Г) 20

8) Чему равен коэффициент полноты ватерлинии морского судна с L=152м, B=22м, если после приема груза массой 272т его осадка увеличилась на 12 см. Плотность воды =1.025 т/м³

А) 0.7

Б) 0.57

В) 0.75

Г) 0.66

9)Что используют для определения величины δТ при приеме большого груза

А) кривую водоизмещения

Б) строевую по ватерлиниям

В) грузовой размер

Г) строевую по шпангоутам

10) Что используют для определения изменения координат ЦВ судна при приеме большого груза?

А) диаграмму Фирсова и диаграмму аппликат ЦВ

Б) кривые абсцисс и аппликат ЦВ

В) грузовой размер

Г) масштаб Бонжана

11) Где должен быть ЦТ принятого большого груза чтобы не было ни крена, ни дифферента?

А) на одной вертикали с центром величины судна

Б) на одной вертикали с ЦТ площади ватерлинии

В) на одной вертикали с ЦТ судна

Г) на одной вертикали с ЦТ дополнительного объема

12) Что изменяется при изменении плотности воды ?

А) водоизмещение судна

Б) масса судна

В) вес судна

13) Что будет с осадкой судна при переходе из морской воды в пресную ?

А) уменьшится

Б) увеличится

В) не изменится

14) Что будет с аппликатой ЦВ судна при переходе из пресной воды в соленую?

А) опустится

Б) поднимется

В) останется неизменным

Г) станет равным нулю

15) Судно находится в порту, в котором плотность воды т/м³ и имеет осадку T=8 м и коэффициент вертикальной полноты =0,85. Какую осадку T₁ оно будет иметь при плотности воды т/м³.

А) 7,6

Б) 7,7

В) 7,87

Г) 7,94