1. Общие теоретические сведения.

В теории судна принято разделять грузы на «малые грузы» и «большие грузы». Под «малыми грузами» принимают грузы масса которых не превосходит 10 – 12% водоизмещения судна. Грузы большей массы относятся к категории «больших грузов». Такое разделение определяется методикой определения изменения мореходных качеств судна. Изменение параметров посадки, остойчивости при приеме или расходовании малого груза можно определить путем проведения расчетов с использованием довольно простых формул. При рассмотрении большого груза применение формул не приемлемо, т.к. это дает значительную погрешность. В таких случаях используют судовую документацию.

При приеме малого груза (массой m), происходит увеличение водоизмещения судна на величину ρδV. Считаем, что судно прямобортное и поэтому в процессе приема меняется средняя осадка δd, а площадь действующей ватерлинии S не изменяется (Рис.1).

∆ = ρδV, т.к. δv = δd S,

Получим формулу изменения средней осадки:

δd = m / ρ S (м),

где: S – площадь ватерлинии находят по кривой S(d)

входящей в КЭТЧ (кривые

элементов теоретического чертежа). При расходовании Рис. 1 Прием малого груза. груза перед m ставится знак « - ».

В грузовой шкале, а также в КЭТЧ приведены значения q_см(d) = 0,01/ ρ S (число тонн на 1 см осадки) и моментов дифферентующих на 1см (m_д), при помощи которых можно быстро определить изменение средней осадки и дифферента:

δd = m / q_см (см) ; δd = m /100 q_см (м)

Использование данной формулы при приеме – расходовании большого груза, за исключением судов с α = 1, не обеспечивает необходимую точность расчета, т.к. q_см и S меняется в зависимости от осадки судна.

Изменение осадок при приеме «малого груза» массой m с абсциссой х определяют по моменту дифферентующему на 1см, m_д: δD_f = m(x – x_f) /100m_д ;

δd_н = δd + (0.5L – x_f) δDf / L ; δd_к = δd - (0.5L + x_f) δDf / L

Изменение средней осадки судна при изменении солености воды.

Морским судам часто приходится заходить в устья рек. Изменение плотности воды приводит к изменению средней осадки судна.

Считаем, что судно находится в воде с плотностью ρ имеет объемное водоизмещениеV. При входе судна в воду с плотностью ρ₁ объемное водоизмещение V₁. Так как масса судна не меняется: ∆ = ρV = ρ₁ V₁ , то : V₁ = ρV / ρ₁

Средняя осадка судна изменяется на величину:

δd = (V₁ – V) / S

Подставив V₁ в выражение для δd , получим:

δd = (ρV / ρ₁ - V) / S = (ρ - ρ₁) V / ρ₁ S ; δd = ∆(ρ - ρ₁) / ρ S ρ₁

Выразим V и S через коэффициенты теоретического чертежа:

V = δLBd , S = αLB

получим:

δd = (ρ - ρ₁)( δLBd) / ρ₁ αLB = (ρ - ρ₁)χd / ρ₁,

где: χ = δ / α – коэффициент вертикальной полноты.

Таким образом, промысловое судно (χ = 0,8) при переходе из морской воды в пресную увеличивает среднюю осадку на 2% (δd = 0,02d).

Пример. При переходе судна из пресной воды (ρ = 1,0 т/м³) в морскую (ρ₁ = 1,025 т/м³) формула

δd = принимает вид; δd = т.к. числитель второго сомножителя – величина отрицательная, изменение осадки δd также будет отрицательным, и судно всплывет, т. е. осадка судна уменьшится.

При переходе судна из морской воды в пресную формула примет вид:

В этом случае изменение осадки будет положительным, судно погрузится в воду, т.е. осадка увеличится.