1. Общие теоретические сведения.

В процессе эксплуатации судна часто возникает потребность в быстром определении элементов теоретического чертежа для разных значений осадок. Для этой цели кривые, определяющие зависимость от осадки судна элементов погруженного объема корпуса, представляют на общем графике, который называют кривыми элементов теоретического чертежа (гидростатическими кривыми). Они входят в состав судовой документации и включают следующие кривые (на рис.1):

х_f (d) – отстояние центра тяжести (ЦТ) действующей ватерлинии от мидель – шпангоута;

х_c (d) – отстояние центра величины (ЦВ) от мидель – шпангоута;

R (d) – продольный метацентрический радиус;

Z_c (d) – возвышение ЦВ от основной плоскости (ОП);

S (d) – площадь действующей ватерлинии;

Z_m (d) – возвышение метацентра от основной;

J_x (d) – поперечный момент инерции площади ватерлинии;

V (d) – объемное водоизмещение;

β (d) – коэффициент полноты площади мидель – шпангоута;

α (d) – коэффициент полноты ватерлинии;

δ (d) – коэффициент общей полноты судна.

Рис.1 Кривые элементов теоретического чертежа траулера типа «Прометей».

Вместо J_x (d) и J_yf (d) или наряду с ними, строят графики r (d), R(d) и Zm(d), характеризующие изменение с осадкой судна величин

r = R = Zm = Zc + r,

именуемых соответственно поперечными и продольными метацентрическими радиусами, аппликатой поперечного метацентра.

Параметры r, R и Zm являются важными характеристиками остойчивости судна.

Характер кривых элементов теоретического чертежа определен формой обводов корпуса судна. Отсюда вытекают общие для всех судов черты и свойства этих кривых. Необходимо помнить, что кривыми чертежа можно пользоваться только при посадке судна прямо и на ровный киль.

2. Порядок выполнения практической работы.

1. Выполнение практической работы ведется таким же способом, как было сказано в выполнении практической работы № 3 при работе с КЭТЧ.

Для выполнения расчетов определения характеристики судна по кривым элементов теоретического чертежа используем Приложение 5. Чтобы воспользоваться кривыми, сначала необходимо определить объемное водоизмещение судна из уравнения плавучести ∆ = ρV:

V = ∆ / ρ

где: ρ = 1,025 т/м³ – плотность морской воды.

Кривая объемного водоизмещения (V) построена в масштабе: для РТМС- 1см = 400м³ БМРТ типа «Н. Островский» - 1см = 200м³, горизонтальная ось градуирована в сантиметрах (см). Чтобы воспользоваться кривыми нужно найти скольким сантиметрам на оси соответствует объемное водоизмещение:

для РТМС типа «Прометей» n = V / 400 (см)

для БМРТ типа «Н. Островский» n = V / 200 (см)

На оси абсцисс находим точку А (Рис.), соответствующую найденным сантиметрам и из полученной точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой V (точка а) .

Через полученную точку проводим горизонтальную линию, пересекающую кривую

х_f (d) – отстояние центра тяжести (ЦТ) действующей ватерлинии от мидель – шпангоута;

х_c (d) – отстояние центра величины (ЦВ) от мидель – шпангоута;

R (d) – продольный метацентрический радиус;

Z_c (d) – возвышение ЦВ от основной плоскости (ОП);

S (d) – площадь действующей ватерлинии;

Z_m (d) – возвышение метацентра от основной;

Св (d) – коэффициент общей полноты,

в точках b, с, e, m, k, f, q, вертикальную d в точке g, а также вертикальную мидель – шпангоута. Отрезку og, вертикальной оси соответствует осадка судна d, м :

По КЭТЧ на Рис.2 характеристики плавучести и начальной остойчивости судна по масштабу имеют значения:

d = отрезок og (см) ∙ 0,5, м

х_f (d) = отрезок от миделя до т.f (см) ∙ 1, м

х_c (d) = отрезок от миделя до т.q (см) ∙ 1, м

R (d) = отрезок gm(см) ∙ 20, м

Z_c (d) = отрезок ge(см) ∙ 0,5, м

S (d) = отрезок gc(см) ∙ 100, м²

Z_m (d) = отрезок gb(см) ∙ 0,5, м

Св (d) = отрезок gk(см) ∙ 0,1

От вертикальной оси осадок замеряем отрезки до соответствующих кривых в сантиметрах, а затем, умножаем длину отрезка на масштаб кривой.

Данные расчетов заносим в таблицу, составив ее для своего варианта судна в грузу:

№ п/п	Наименование элементов	Обозначение	Размерность	Значение
1	Водоизмещение судна в грузу	∆1 или ∆2	т
2	Объемное водоизмещение	V	м^3
3	Средняя осадка	d	м
4	Продольный метацентрический радиус	R	м
5	Поперечный метацентрический радиус	r	м	для БМРТ
6	Коэффициент полной общей полноты	Cb
7	Коэффициент полноты площади ВЛ	α		для БМРТ
8	Возвышение ЦВ над основной	Zc	м
9	Площадь ватерлинии	S	м^2
10	Возвышение метацентра над основной	Zm	м
11	Отстояние ЦТ действующей ватерлинии от мидель – шпангоута	Xf	м
12	Отстояние ЦВ от мидель - шпангоута	Xc	м

6. Выводы: Произведенный расчет показал, что значение величин характеристики плавучести и начальной остойчивости судна зависят от осадки .

Литература:

1. Ф.Н. Белан , А.М. Чудновский .Основы теории судна . – Л : Судостроение , 1978

2. Суднові документи : БМРТ « Николай Островский » , РТМА « Прометей »

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6

Тема: Оценка остойчивости судна в условиях эксплуатации.

Цель практической работы: Определение остойчивости судна согласно с

требованиями норм Морского Регистра.

Задание: Для данного случая нагрузки определить остойчивость судна

согласно с требованиями норм Морского Регистра.

Материалы и наглядные пособия необходимые для выполнения работы:

а) Судовые документы данного судна:

- Приложение 4

- Приложение 5.

б) Практическая работа №2;

г) Калькулятор.

д) Правила классификации и постройки морских судов. Часть IV. Остойчивость.