Составители:
Рубрика:
62
4.2.1. СВОЙСТВА И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАГРАММЫ СТАТИЧЕСКОЙ
ОСТОЙЧИВОСТИ
После подстановки формулы (23) в М
в = D*ℓ получим искомую зависимость
М
в = f (θ). Учитывая, что в формулу (23) входит координата ЦТ судна zg, которая
прямо связана с водоизмещением D и зависит от него, то в выражении М
в = D*ℓ во-
доизмещение D выступает в качестве постоянной величины (D = const), когда каж-
дому конкретному значению ℓ будет соответствовать конкретное значение М
в для
заданного водоизмещения D. Это означает, что на вертикальной оси ДСО можно от-
кладывать или плечо восстанавливающего момента ℓ
(м) или непосредственно сам
восстанавливающий момент М
в (тм), - от этого ДСО не меняется, а меняется лишь
масштаб шкалы вертикальной оси (метры или тонно-метры). Если ДСО построена в
масштабе плеч и нужно перейти к масштабу моментов, необходимо плечи ℓ помно-
жить на водоизмещение D. Если – наоборот, то восстанавливающие моменты нужно
делить на водоизмещение.
или - или
θ
max
М
в = f (θ)
или
ℓ = φ (θ).
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Углы крена , град
Рис. 4.2.1.1. Диаграмма статической остойчивости при крене судна на правый борт.
Во всех официальных документах ДСО принято представлять в масштабе
плеч, однако более глубокое понимание вопросов, связанных с ДСО, достигает-
ся при использовании масштаба восстанавливающих моментов. Каждому углу
крена на ДСО соответствует конкретное значение М
в или ℓ, а так как эти зна-
чения соответствуют конкретному z
g, выраженному через D, то для каждого во-
доизмещения нужно строить отдельную ДСО.
Из изложенного выше следует, что количественными измерителями остойчи-
вости на больших углах крена являются либо восстанавливающий момент либо
плечо восстанавливающего момента.
27
3.5. НОРМИРОВАНИЕ ПЛАВУЧЕСТИ
Одним из важнейших вопросов безопасной эксплуатации судна является вопрос о
нормировании загрузки, т.е. до какой предельной степени разрешается загружать
судно. Для этого, необходимо сначала ознакомиться с понятием запаса плавучести.
Запасом плавучести называется объем судна (V
зап), заключенный между главной
палубой (палубой, до которой доведены главные водонепроницаемые переборки) и
плоскостью действующей ватерлинии. Объем судна, лежащий ниже главной палубы,
считается водонепроницаемым. Иначе говоря, запас плавучести – это надводный
водонепроницаемый объем судна (см. рис.3.5.1.а). Если на загруженное судно при-
нимать некий избыточный груз Р
изб (это может быть лед при обледенении или вода,
попавшая через пробоину), то запас плавучести будет уменьшаться или, более пра-
вильно, расходоваться. При Р
изб = γVзап запас плавучести будет полностью израс-
ходован, т.е. палуба окажется на уровне моря и судно утонет. Учитывая,что удель-
ный вес пресной воды γ = 1,0 т/м³, можно утверждать, что запас плавучести в м³
численно равен такому избыточному весу груза в тоннах, который топит судно.
Значит, чем больше запас плавучести, тем больше избыточного груза может при-
нять судно до своего затопления и, следовательно, больше времени будет тонуть
судно и появится больше возможностей для его спасения.
Таким образом , чтобы предупредить возможность затопления судна от перегруз-
ки, должен оставаться некоторый минимально допустимый запас плавучести, кото-
рому должна соответствовать предельная загрузка судна. Иначе говоря, загрузка суд-
на может вестись только до такого предела, пока на судне не останется
минимально допустимый запас плавучести. Минимально допустимый запас плаву-
чести для конкретного судна определяется проектантом на основании минимально
допустимого относительного запаса плавучести, который представляет собой про-
центное отношение запаса плавучести к подводному объему. Это отношение разное
для различных типов судов и зависит от степени опасности условий
а) б)
Угол заката ДСО
ℓ,(м)
М
в,(тм)
θ
°
- Мв
Максимум ДСО
Угол максимума ДСО
Mв(max)
θзак
Fразр
Вид на борт в районе миделя
Ризб = γVзап
V
пт
Vзап
Fразр
З
в тро-
пиках
летом
зимой
зимой в
Северной
Атлантике
л
тп
ЗСА
Разрешенный надводный
бо
р
т
62 Из изложенного выше следует, что количественными измерителями остойчи-
вости на больших углах крена являются либо восстанавливающий момент либо
4.2.1. СВОЙСТВА И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАГРАММЫ СТАТИЧЕСКОЙ плечо восстанавливающего момента.
ОСТОЙЧИВОСТИ
После подстановки формулы (23) в Мв = D*ℓ получим искомую зависимость 27
Мв = f (θ). Учитывая, что в формулу (23) входит координата ЦТ судна zg, которая
3.5. НОРМИРОВАНИЕ ПЛАВУЧЕСТИ
прямо связана с водоизмещением D и зависит от него, то в выражении Мв = D*ℓ во-
доизмещение D выступает в качестве постоянной величины (D = const), когда каж- Одним из важнейших вопросов безопасной эксплуатации судна является вопрос о
дому конкретному значению ℓ будет соответствовать конкретное значение Мв для нормировании загрузки, т.е. до какой предельной степени разрешается загружать
заданного водоизмещения D. Это означает, что на вертикальной оси ДСО можно от- судно. Для этого, необходимо сначала ознакомиться с понятием запаса плавучести.
кладывать или плечо восстанавливающего момента ℓ (м) или непосредственно сам Запасом плавучести называется объем судна (Vзап), заключенный между главной
восстанавливающий момент Мв (тм), - от этого ДСО не меняется, а меняется лишь палубой (палубой, до которой доведены главные водонепроницаемые переборки) и
масштаб шкалы вертикальной оси (метры или тонно-метры). Если ДСО построена в плоскостью действующей ватерлинии. Объем судна, лежащий ниже главной палубы,
масштабе плеч и нужно перейти к масштабу моментов, необходимо плечи ℓ помно- считается водонепроницаемым. Иначе говоря, запас плавучести – это надводный
жить на водоизмещение D. Если – наоборот, то восстанавливающие моменты нужно водонепроницаемый объем судна (см. рис.3.5.1.а). Если на загруженное судно при-
делить на водоизмещение. нимать некий избыточный груз Ризб (это может быть лед при обледенении или вода,
или - или попавшая через пробоину), то запас плавучести будет уменьшаться или, более пра-
Мв,(тм) ℓ,(м) вильно, расходоваться. При Ризб = γVзап запас плавучести будет полностью израс-
Угол максимума ДСО ходован, т.е. палуба окажется на уровне моря и судно утонет. Учитывая,что удель-
Максимум ДСО
ный вес пресной воды γ = 1,0 т/м³, можно утверждать, что запас плавучести в м³
θmax численно равен такому избыточному весу груза в тоннах, который топит судно.
Значит, чем больше запас плавучести, тем больше избыточного груза может при-
нять судно до своего затопления и, следовательно, больше времени будет тонуть
Мв = f (θ) судно и появится больше возможностей для его спасения.
или Таким образом , чтобы предупредить возможность затопления судна от перегруз-
Mв(max) ℓ = φ (θ). ки, должен оставаться некоторый минимально допустимый запас плавучести, кото-
Угол заката ДСО рому должна соответствовать предельная загрузка судна. Иначе говоря, загрузка суд-
θзак на может вестись только до такого предела, пока на судне не останется
θ° минимально допустимый запас плавучести. Минимально допустимый запас плаву-
чести для конкретного судна определяется проектантом на основании минимально
0 10 20 30 40 50 60 70 80 - Мв
Углы крена , град
допустимого относительного запаса плавучести, который представляет собой про-
центное отношение запаса плавучести к подводному объему. Это отношение разное
Рис. 4.2.1.1. Диаграмма статической остойчивости при крене судна на правый борт. для различных типов судов и зависит от степени опасности условий
Во всех официальных документах ДСО принято представлять в масштабе а) б)
Вид на борт в районе миделя
плеч, однако более глубокое понимание вопросов, связанных с ДСО, достигает-
ся при использовании масштаба восстанавливающих моментов. Каждому углу
Разрешенный надводный
крена на ДСО соответствует конкретное значение Мв или ℓ, а так как эти зна- Vзап Ризб = γVзап в тро-
летом
Атлантике
Северной
зимой в
зимой
Fразр Fразр пт пиках
чения соответствуют конкретному zg, выраженному через D, то для каждого во-
доизмещения нужно строить отдельную ДСО. п т
л
борт
З
ЗСА
V
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- …
- следующая ›
- последняя »
