Судоводителям о плавучести и остойчивости судна. Байгунусов В.Б. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

14. Как зависит начальная остойчивость от главных размерений судна?
15. Как изменяются посадка и остойчивость при вертикальном перемещении груза?
16. Как изменяются посадка и остойчивость при горизонтальном перемещении гру-
за?
17. Как рассчитать угол крена при горизонтально-поперечном перемещении груза?
18. На какие этапы разбивается задача о посадке и остойчивости при приеме груза?
19. Как рассчитать изменение остойчивости при приеме-снятии груза?
20. Что такое предельная плоскость и где она находится?
21. Как изменяется остойчивость при подвешивании груза?
22. Как изменяется остойчивость при перекатывании груза во время качки?
23. Как изменяется остойчивость при переливании жидкости ?
24. Как зависит остойчивость от размеров свободной поверхности и ее ориентации
относительно продольной оси судна?
25. Какими путями можно снизить отрицательное влияние свободной поверхности
на остойчивость?
26. Каков должен быть порядок приема или расходования жидких грузов на судне?
27. Что такое исправленная метацентрическая высота?
28. Что происходит при приеме жидкого груза со свободной поверхностью в трюм и
на палубу и как влияет форма цистерны на остойчивость?
29. Какие общие закономерности проявляют подвижные грузы с позиций теории
остойчивости?
30. Зачем и как производится кренование судна?
31. Как начальная остойчивость связана с бортовой качкой судна?
58
Отсюда следует, что два важнейших качества суднаостойчивость и мореходность
на волнениипротиворечат друг другу. Суда с большой остойчивостью будут
иметь низкую мореходность, и наоборот. Резкая качка вредна тем, что ухудшаются
условия обитаемости на судне и, главное, тем, что при резкой качке возникают
большие инерционные силы, стремящиеся сместить тяжеловесные грузы или меха-
низмы, что может привести к опасному крену, расцентровке механизмов и пр.. На-
пример, известны случаи срыва брашпиля с фундамента из-за резкой качки, опроки-
дывания судов от смещения тяжелых грузов при разрыве найтовов и пр. По этим
причинам начальную остойчивость судов не стремяться делать чрезмерно большой.
По изменению периода качки можно прочувствовать изменение остойчивости: если
качка сменилась на более плавную, то это означает, что остойчивость снизилась.
Теория качки судна (раздел теории судна) состоит из трех частей: качка судна на
тихой воде, качка судна на регулярном (правильном) волнении и качка судна на не-
регулярном волнении.
Из теории качки судна на тихой воде (судно раскачано искусственно) можно полу-
чить формулу:
C*B 2
h
------ , (22)
τθ
где Синерционный коэффициент, определяемый опытным путем;
B ширина судна, (м) ;
τθ - период бортовой качки судна на тихой воде, (сек);
Формулу (22) называют капитанской формулой. Она является приближенной,
однако ее точность вполне приемлема для практического использования.
Суть эксперимента состоит в том, что, не проводя каких-либо специальных под-
готовительных работ, следует искусственно раскачать (с амплитудой 3 - 5° любым
способом) судно, находящееся на тихой воде, и с помощью секундомера измерить
период бортовой качки
τθ. Если нет специальных данных, то инерционный коэффи-
циент С можно приближенно принять равным 0,8.
При проведении этого эксперимента непосредственно в море могут возникнуть
проблемы с тихой водой и раскачкой судна. Решить эти проблемы позволяет раздел
теории качкикачка судна на нерегулярном волнении. Нерегулярное волнениеэто
обычное штормовое волнение, при котором период качки весьма близок по величине
к периоду качки на тихой воде. При этом, чем больше высота волны, тем ближе бу-
дут сходиться значения периодов с тихой водой, т.е. точнее будет решение. Поэтому
при замерах периодов качки в штормовых условиях рекомендуется учитывать только
те колебания судна, которые вызваны крупными волнами, т.е. замерять период сле-
дует тогда, когда размахи качки будут наибольшими.
Следует отметить, что описанный метод дает значительную погрешность и его не
рекомендуется применять в условиях регулярного волненияна волнах зыби
31
Судно по-разному реагирует на скорость приложения внешних сил. В связи с этим,
остойчивость делится на статическую и динамическую. Если внешние силы, прило-
женные к судну, возрастают постепенно, и при этом крен или дифферент увеличи-
ваются медленно, то тогда остойчивость считается статической. Если же внешние
силы возрастают очень быстро (в течение секунд), например, при шквале, рывках,
ударах и пр., то остойчивость называется динамической.
Изучаемые вопросы теории остойчивости достаточно сложны и для практического
использования и требуют некоторого упрощения математического аппарата. В связи
14. Как зависит начальная остойчивость от главных размерений судна?                  Теория качки судна (раздел теории судна) состоит из трех частей: качка судна на
15. Как изменяются посадка и остойчивость при вертикальном перемещении груза?      тихой воде, качка судна на регулярном (правильном) волнении и качка судна на не-
16. Как изменяются посадка и остойчивость при горизонтальном перемещении гру-      регулярном волнении.
    за?                                                                             Из теории качки судна на тихой воде (судно раскачано искусственно) можно полу-
17. Как рассчитать угол крена при горизонтально-поперечном перемещении груза?      чить формулу:
18. На какие этапы разбивается задача о посадке и остойчивости при приеме груза?                                   C*B 2
19. Как рассчитать изменение остойчивости при приеме-снятии груза?                                             h ≈ ------ ,                                 (22)
20. Что такое предельная плоскость и где она находится?
21. Как изменяется остойчивость при подвешивании груза?                                                             τθ
22. Как изменяется остойчивость при перекатывании груза во время качки?            где С – инерционный коэффициент, определяемый опытным путем;
23. Как изменяется остойчивость при переливании жидкости ?                              B – ширина судна, (м) ;
24. Как зависит остойчивость от размеров свободной поверхности и ее ориентации          τθ - период бортовой качки судна на тихой воде, (сек);
    относительно продольной оси судна?                                                 Формулу (22) называют капитанской формулой. Она является приближенной,
25. Какими путями можно снизить отрицательное влияние свободной поверхности        однако ее точность вполне приемлема для практического использования.
    на остойчивость?                                                                   Суть эксперимента состоит в том, что, не проводя каких-либо специальных под-
26. Каков должен быть порядок приема или расходования жидких грузов на судне?      готовительных работ, следует искусственно раскачать (с амплитудой 3 - 5° любым
27. Что такое исправленная метацентрическая высота?                                способом) судно, находящееся на тихой воде, и с помощью секундомера измерить
28. Что происходит при приеме жидкого груза со свободной поверхностью в трюм и     период бортовой качки τθ. Если нет специальных данных, то инерционный коэффи-
    на палубу и как влияет форма цистерны на остойчивость?                         циент С можно приближенно принять равным 0,8.
29. Какие общие закономерности проявляют подвижные грузы с позиций теории             При проведении этого эксперимента непосредственно в море могут возникнуть
    остойчивости?                                                                  проблемы с тихой водой и раскачкой судна. Решить эти проблемы позволяет раздел
30. Зачем и как производится кренование судна?                                     теории качки – качка судна на нерегулярном волнении. Нерегулярное волнение –это
31. Как начальная остойчивость связана с бортовой качкой судна?                    обычное штормовое волнение, при котором период качки весьма близок по величине
                                                                                   к периоду качки на тихой воде. При этом, чем больше высота волны, тем ближе бу-
                                                                                   дут сходиться значения периодов с тихой водой, т.е. точнее будет решение. Поэтому
                                                                                   при замерах периодов качки в штормовых условиях рекомендуется учитывать только
                                                                                   те колебания судна, которые вызваны крупными волнами, т.е. замерять период сле-
                                                                                   дует тогда, когда размахи качки будут наибольшими.
                                                                                     Следует отметить, что описанный метод дает значительную погрешность и его не
                                                                                   рекомендуется применять в условиях регулярного волнения – на волнах зыби
58

Отсюда следует, что два важнейших качества судна – остойчивость и мореходность
на волнении – противоречат друг другу. Суда с большой остойчивостью будут                                                                                        31
иметь низкую мореходность, и наоборот. Резкая качка вредна тем, что ухудшаются
условия обитаемости на судне и, главное, тем, что при резкой качке возникают        Судно по-разному реагирует на скорость приложения внешних сил. В связи с этим,
большие инерционные силы, стремящиеся сместить тяжеловесные грузы или меха-        остойчивость делится на статическую и динамическую. Если внешние силы, прило-
низмы, что может привести к опасному крену, расцентровке механизмов и пр.. На-     женные к судну, возрастают постепенно, и при этом крен или дифферент увеличи-
пример, известны случаи срыва брашпиля с фундамента из-за резкой качки, опроки-    ваются медленно, то тогда остойчивость считается статической. Если же внешние
дывания судов от смещения тяжелых грузов при разрыве найтовов и пр. По этим        силы возрастают очень быстро (в течение секунд), например, при шквале, рывках,
причинам начальную остойчивость судов не стремяться делать чрезмерно большой.      ударах и пр., то остойчивость называется динамической.
По изменению периода качки можно прочувствовать изменение остойчивости: если         Изучаемые вопросы теории остойчивости достаточно сложны и для практического
качка сменилась на более плавную, то это означает, что остойчивость снизилась.     использования и требуют некоторого упрощения математического аппарата. В связи