IV. Проверка остойчивости судна

 

До приема контейнеров:

D =3400 т.; Zg = 3,6 м ; V = 17 км/час.

Тип контейнера –1 B ; по длине - 1 контейнер(а); по ширине - 2 контейнер(а).

Размеры контейнеров: длина - 9, 12 м; ширина – 2, 44 м; высота – 2, 44 м; наибольшая масса с грузом – 25, 4 т.

Судно сидит на ровный киль Тср = Тн = Тк

Водоизмещение судна в грузу с контейнерами:

D1 = D +nконт*Pконт = 3400 + 2*25, 4 = 3450, 8

где n = 2 - число контейнеров

Р = 25,4 - масса контейнера

 

 

Возвышение центра массы судна с контейнерами над основной плоскостью:

 

Zg =

Mz = D*Zg + nконт*Pконт*Zgконт = 3400*3, 6 + 2*25, 4*8, 22 = 12657, 58

Zgконт = H + hлз + = 5, 5 + 1, 5 + 1, 22 = 8, 22


Н - высота борта = 5, 5 м.
hлз = 1, 5 - отстояние верхней плоскости люковых закрытий от палубы.
hконт = 2, 44 м.


Mz=D*Zg + nконт*Pконт*Zgконт= 14459, 1

Zg1 = = = 3, 67

Площадь парусности м2:

 

S=Sнпк+1,05*L*Н1+n’конт*lконт*hконт=245+1,05*110,2*2,5+2*9,12*2,44=578, 78

 

Sнпк = 245 м - площадь парусности надпалубных конструкций

H1 =2, 5 м - высота надводного борта

n'конт = 2 - число контейнеров расположенных по ДП

lконт = 9, 12 м

hконт = 2,44 м

 

 

Возвышение центра парусности над основной плоскостью:

 

Zn = = 5, 85

 

где Zhпk = 7,5 м - возвышение центра парусности надпалубных конструкций.

Построение плен статической остойчивости:

 

D1 = 3450, 8 т; Zg1 = 3, 67 м; Zc = 0, 7 м; r = 6 м.

 

Малая метацентрическая высота: hm = Zc + r – Zg1 = 0, 7 + 6 – 3, 67 = 3, 03 м

 

Определение плеч статистической и динамической остойчивости.

 

l1 - определяются по универсальной диаграмме статистической остойчивости.

lgi - определяются по формуле: ln = 0,0873*

 

Таблица 5 – Определение плеч статистической и динамической остойчивости

θi; м li; м Интегральные суммы
0,6 l10 = 0,6 0,05238
1,2 2*l10+l20 = 2,4 0,20952
1,6 2*l10+2*l20+l30 = 5,2 0,45396
1,8 2*l10+2*l20+2*l30+l40 = 8,6 0,75078
1,7 2*l10+2*l20+2*l30+2*l40+l50 = 12,1 1, 05633
1,4 2*l10+2*l20+2*l30+2*l40+2*l50 +l60 = 15,2 1,32696
2*l10+2*l20+2*l30+2*l40+2*l50 +2*l60+l70 = 17,6 1,53648
2*l10+2*l20+2*l30+2*l40+2*l50 +2*l60+2*l70+l80 =17,6 1,53648

 

θ - расчетные амплитуды бортовой качки:

m1 = = 0,151 h1 = = 0, 263

V = 1725 т/м3 – водоизмещение судна при Тс = 3,6

Zg = 3, 6 м; B = 13 м; h0 = hm = 3,03

h1 = 0,263=> m0 = 0,263 c-1

m1 = 0,151 c-1

= 3,5 => m2 = 3,5 c-1

δ = = 0,327 =>m3 = 0,327 c-1

m = m1*m2*m3 = 0,1728 c-1

θ = -15

Величина предельно допустимого момента по углу опрокидывания:

 

Mдопi = gDiLдоп1

lдопi = 1,6 - предельно допустимое плечо соответствующее углу опрокидывания

D1 = 3451 т.

Mдоп1 = gD1lдоп1 = 9,81*3451*1,6 = 54166, 89 кНм

 

 

Величина предельно допустимого момента по углу заливания:

θзав = 15

Но принимаем к расчетам θ*0,8 = 12

lдоп2 = 1,3 - предельно допустимое плечо соответствующее углу заливания.

Mдоп2 = gDilдоп2 = 9,81*3451*1,3 = 44010,6 кНм

 

Кренящий момент от динамического действия ветра на судно, кНм определяется по формуле:

Мкр = 0,001*pSz = 1,29

 

где р - условное расчетное динамическое давление ветра. Па;

S - площадь парусности судна при средней осадке Тср по действующую ВЛ, м2;

Z - приведенное плечо кренящей пары при динамическом действии ветра на судно, м: Z = Zr+a1*a2*T = 4,90

 

Где Zr - возвышение ц.п. над плоскостью действующей ВЛ ,м

а1,a2 -поправочные коэф., определяемые по табл.;

Zr = Zn – Тср = 0,15

где Тср = 3,6 средняя осадка, м

Zr возвышение ц.п. над основной плоскостью. м

 

Zr = 0,45 => p = 0,45 Па

В/Т = 3,5 => a1 = 3,5

Zg/B = 0,28 =>a2 = 0,28

Zn = 5, 85

S = 578, 78м2

Мкр = 0,001*pSz = 3,38 кНм

 

Сравнив полученные значения, следует сделать вывод об остойчивости :

 

Мкр < Мдоп1 Мкр < Мдоп2

3,38 кНм < 54166, 89 кНм 3,38 кНм < 44010,6 кНм