Судоводителям о плавучести и остойчивости судна. Байгунусов В.Б. - 22 стр.

            3.4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ В ТЕОРИИ ПЛАВУЧЕСТИ                                                                                                          67
         3.4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОСАДКИ ПОСЛЕ ПРИЕМА (СНЯТИЯ) ГРУЗА
                                                                                            остойчивость высокая, если кривая вогнутая и имеет точку перегиба, то начальная
 Настоящая задача разрешима при условии, что судно сидит на ровном киле без                 остойчивость низкая. На этом основании, можно предсказать поведение судна на
крена или имеет очень малый дифферент.                                                      взволнованном море – бортовая качка у судна, имеющего выпуклую форму ДСО,
  Принимаемые на судно грузы можно условно разделить на две категории: грузы                будет резкой (остойчивость высокая), и наоборот, у судна с вогнутой формой
малые (не более 10% от водоизмещения) и грузы большие. Необходимость такого                 ДСО следует ожидать более плавной качки.
деления будет понятна в дальнейшем.                                                           Вогнутость восходящего участка ДСО может увеличиваться и, в конце концов,
  Решим задачу для приема малого груза.                                                     выродиться в S – образную кривую (см. рис.4.2.1.5 правый борт). Применим опи-
                                                                                            санный выше прием нахождения h. Проведем из начала координат касательную к
                                  g                                                         кривой ДСО правого борта, отложим на оси углов 1 радиан и восставим перпендику-
а)                                                      б)                                  ляр до пересечения с касательной. Полученный отрезок h направлен вниз, т.е. будет
                             р                                                              отрицательным (напомним, что на правом борту положительные значения направле-
                             γv                                                             ны вверх). Таким образом, S – образная ДСО характеризует отрицательную на-
                                                                                            чальную остойчивость. Как видно из ДСО, судно, имеющее отрицательную на-
     Δd                 с1                     v                                            чальную остойчивость (когда метацентр лежит ниже ЦТ судна и Мв имеет тот же
                                                                                            знак, что и Мкр), прямо стоять не будет, а лежит на правом борту с креном, соответ-
                                                                                            ствующим точке 1. Если приложить к судну такой же кренящий момент на левый
     d                                                           носовые         кормовые   борт, то судно медленно и плавно перевалится на левый борт на тот же угол крена.
                                                                      обводы судна          Любая попытка спрямить крен судна с отрицательной начальной остойчиво-
                                                                                            стью бесполезна, так как в точке 0 судно находится в неустойчивом состоянии. На
                                                   g                                        ходу такое судно будет валким, т.е. будет идти с креном на какой-либо борт, пока на
                 Mдиф                                                    Mдиф
                                                                                            него не подействует кренящий момент другого знака, после чего судно перевалится и
в)                                                 p                                        будет идти с креном на другой борт. Переваливание судна с борта на борт имеет
                                      p
                                                                     p                      динамический характер. Как будет установлено далее, динамические углы крена зна-
                                                   γv
                                                                                            чительно превышают статические. При этом, в момент остановки после перевалива-
                             S                                                              ния возникают большие инерционные силы, пытающиеся сместить тяжеловесные
                                          F                                                 грузы так же, как и при резкой качке. Отрицательная начальная остойчивость обычно
                 Δd                                                                         не приводит к опрокидыванию судна, т.к. оно достаточно хорошо сопротивляется
                                          C1                                                наклонению на углах крена, превышающих углы в точке 1 или 2.
                                                             v
                                                                                                                                   ℓ,(м)

                                                                                                          Левый борт                       Правый борт

Рис. 3.4.1.1. Графическое пояснение задачи об изменении осадки после приема мало-
                                      го груза                                                                                             1 радиан =57,3º

                                                                                                     0º          2                                                0º
 Примем на судно малый груз р с ЦТ в точке g так, чтобы после приема крен и диф-
ферент не изменились, т.е. судно село ровно с одинаковым изменением осадки Δd                                                  0              1
(см. рис. 3.4.1.1.а). При этом, в воду войдет дополнительный объем v (он выделен) и,                                                                         -h
соответственно, появляются дополнительные силы поддержания γv, компенсирую-
щие принятый груз, т.е. по аналогии с условием плавучести имеем                                                        ℓ,(м)
                                          p = γv