Составители:
Рубрика:
М
кр(д) = р*Sп*(zцп - d),
где р – удельное давление ветра, берется из таблиц в “Правилах” Регистра;
79
4.3. НОРМИРОВАНИЕ ОСТОЙЧИВОСТИ
Для обеспечения безопасной эксплуатации судно должно обладать достаточной ос-
тойчивостью, т.е. должны существовать какие-то нормы на остойчивость. Эти нормы
установлены организацией, называемой Регистром Судоходства, и опубликованы в
“Правилах классификации и постройки морских судов”, часть IV ”Остойчивость”.
Конспективно изложим и разъясним эти нормы.
Свои требования или критерии остойчивости Регистр устанавливает на основе опы-
та эксплуатации ранее построенных судов и анализа возможных опасных ситуаций,
возникающих при плавании судов в море, и делит их на две группы – общие требо-
вания, касающиеся всех судов поднадзорных Регистру, и дополнительные, касаю-
щиеся отдельных типов судов и учитывающие их специфические особенности.
Регистр устанавливает, что, если судно не удовлетворяет хотя бы одному из пере-
численных им критериев остойчивости, то такое судно считается не остойчивым и к
эксплуатации не допускается.
Ограничимся рассмотрением общих критериев остойчивости.
Первым и важнейшим критерием остойчивости является критерий погоды, в кото-
ром учтены погодные факторы – шквальный ветер и волнение, вызывающее борто-
вую качку. Критерий погоды кратко записывается следующим образом:
М
опр
К = ------- ≥ 1,00
М
кр(д)
или
М
кр(д) ≤ Мопр,
где Мопр - минимальный опрокидывающий момент, определяемый с учетом качки.
М
кр(д) – кренящий момент от давления шквального ветра.
Основной смысл критерия погоды состоит в том, что максимальный кренящий мо-
мент, вызванный шквальным ветром, сила которого соответствует назначенному
району плавания судна, не должен превышать предельной возможности судна сопро-
тивляться динамическим наклонениям, выраженной в виде минимального опрокиды-
вающего момента.
Минимальный опрокидывающий момент можно определить с помощью ДСО так,
как это описано выше в разделе 4.2.5., где на рис. 4.2.5.3. определялся максимальный
динамический крен от совместного действия ветра и волнения.
На рис. 4.3.1. показан пример определения М
опр с помощью ДСО. При этом, ДСО
должна быть построена для наихудшего (с точки зрения остойчивости) случая за-
грузки судна. Какой случай загрузки является наихудшим, определяется “Правила-
ми” Регистра. Судно должно быть расположено лагом к волне с навалом на ветер и
иметь амплитуду качки θ
m, рассчитанную по “Правилам” Регистра.
Процедура вычисления М
опр состоит в следующем.
78
При нахождении судна на подошве волны (см.рис.4.2.6.1. б) наблюдается обратная
картина – волновая ватерлиния будет шире в оконечностях, чем на тихой воде, и
практически неизменной в средней части судна. Таким образом, изменение попереч-
ных размеров ватерлинии объясняется только одним фактором – развалом бортов.
В разделе 4.1.1. было показано, что начальная остойчивость судна (точнее мета-
центрический радиус r) прямо зависит от момента инерции I
x площади ватерлинии
при неизменном подводном объеме. Поскольку водоизмещение судна на тихой воде
и на волнении одинаково, то подводный объем не изменяется. Момент инерции зави-
сит в кубе от поперечных размеров ватерлинии - даже небольшое сужение волновой
ватерлинии приводит к резкому уменьшению остойчивости.
Таким образом, нахождение судна на вершине волны сопровождается уменьше-
нием остойчивости, на подошве волны – ее увеличением.
Когда судно идет навстречу (вразрез) волне, с остойчивостью происходит то же
самое, что и на попутном волнении, но при этом происходит чередование положе-
ний судна на вершине и подошве волны. Чем больше суммарная скорость судна и
бега встречной волны, тем быстрее происходит это чередование. В соответствии с
этим, изменение остойчивости на волнении носит пульсирующий характер (см.
рис.4.2.6.2.).
h, м на подошве волны
на тихой воде
t,
сек
на вершине волны
Рис. 4.2.6.2. Изменение остойчивости на встречном волнении
За то короткое время, пока судно находится в условиях пониженной остойчивости,
ничего опасного произойти просто не успеет, так как через секунды судно окажется в
условиях повышенной остойчивости. Совсем другая картина имеет место при попут-
ном волнении, особенно при близких скоростях судна и волны, когда судно может
hтв
ми” Регистра. Судно должно быть расположено лагом к волне с навалом на ветер и Мкр(д) = р*Sп*(zцп - d), иметь амплитуду качки θm, рассчитанную по “Правилам” Регистра. Процедура вычисления Мопр состоит в следующем. где р – удельное давление ветра, берется из таблиц в “Правилах” Регистра; 79 4.3. НОРМИРОВАНИЕ ОСТОЙЧИВОСТИ 78 Для обеспечения безопасной эксплуатации судно должно обладать достаточной ос- тойчивостью, т.е. должны существовать какие-то нормы на остойчивость. Эти нормы При нахождении судна на подошве волны (см.рис.4.2.6.1. б) наблюдается обратная установлены организацией, называемой Регистром Судоходства, и опубликованы в картина – волновая ватерлиния будет шире в оконечностях, чем на тихой воде, и “Правилах классификации и постройки морских судов”, часть IV ”Остойчивость”. практически неизменной в средней части судна. Таким образом, изменение попереч- Конспективно изложим и разъясним эти нормы. ных размеров ватерлинии объясняется только одним фактором – развалом бортов. Свои требования или критерии остойчивости Регистр устанавливает на основе опы- В разделе 4.1.1. было показано, что начальная остойчивость судна (точнее мета- та эксплуатации ранее построенных судов и анализа возможных опасных ситуаций, центрический радиус r) прямо зависит от момента инерции Ix площади ватерлинии возникающих при плавании судов в море, и делит их на две группы – общие требо- при неизменном подводном объеме. Поскольку водоизмещение судна на тихой воде вания, касающиеся всех судов поднадзорных Регистру, и дополнительные, касаю- и на волнении одинаково, то подводный объем не изменяется. Момент инерции зави- щиеся отдельных типов судов и учитывающие их специфические особенности. сит в кубе от поперечных размеров ватерлинии - даже небольшое сужение волновой Регистр устанавливает, что, если судно не удовлетворяет хотя бы одному из пере- ватерлинии приводит к резкому уменьшению остойчивости. численных им критериев остойчивости, то такое судно считается не остойчивым и к Таким образом, нахождение судна на вершине волны сопровождается уменьше- эксплуатации не допускается. нием остойчивости, на подошве волны – ее увеличением. Ограничимся рассмотрением общих критериев остойчивости. Когда судно идет навстречу (вразрез) волне, с остойчивостью происходит то же Первым и важнейшим критерием остойчивости является критерий погоды, в кото- самое, что и на попутном волнении, но при этом происходит чередование положе- ром учтены погодные факторы – шквальный ветер и волнение, вызывающее борто- ний судна на вершине и подошве волны. Чем больше суммарная скорость судна и вую качку. Критерий погоды кратко записывается следующим образом: бега встречной волны, тем быстрее происходит это чередование. В соответствии с Мопр этим, изменение остойчивости на волнении носит пульсирующий характер (см. рис.4.2.6.2.). К = ------- ≥ 1,00 Мкр(д) h, м на подошве волны или Мкр(д) ≤ Мопр, где Мопр - минимальный опрокидывающий момент, определяемый с учетом качки. Мкр(д) – кренящий момент от давления шквального ветра. Основной смысл критерия погоды состоит в том, что максимальный кренящий мо- на тихой воде мент, вызванный шквальным ветром, сила которого соответствует назначенному hтв району плавания судна, не должен превышать предельной возможности судна сопро- t, сек тивляться динамическим наклонениям, выраженной в виде минимального опрокиды- вающего момента. на вершине волны Минимальный опрокидывающий момент можно определить с помощью ДСО так, как это описано выше в разделе 4.2.5., где на рис. 4.2.5.3. определялся максимальный Рис. 4.2.6.2. Изменение остойчивости на встречном волнении динамический крен от совместного действия ветра и волнения. За то короткое время, пока судно находится в условиях пониженной остойчивости, На рис. 4.3.1. показан пример определения Мопр с помощью ДСО. При этом, ДСО ничего опасного произойти просто не успеет, так как через секунды судно окажется в должна быть построена для наихудшего (с точки зрения остойчивости) случая за- условиях повышенной остойчивости. Совсем другая картина имеет место при попут- грузки судна. Какой случай загрузки является наихудшим, определяется “Правила- ном волнении, особенно при близких скоростях судна и волны, когда судно может
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »