Составители:
Рубрика:
получению из “Информации об остойчивости” параметров, зависящих от формы
корпуса, и самостоятельному расчету координаты z
g ЦТ судна.
Для чего необходимо вычислять метацентрическую высоту h и как она может
быть использована?
Метацентрическая высота входит, как неотъемлемый компонент, во многие фор-
мулы начальной остойчивости и без ее предварительного вычисления невозможно
решить ряд практически важных задач.
По изменению метацентрической высоты можно судить о том, как влияют те или
иные факторы на остойчивость судна.
Нередко проектант нормирует метацентрическую высоту, т.е. назначает ее пре-
дельные значения для обеспечения безопасной эксплуатации судна. Например, исхо-
дя из предельно допустимого угла крена на циркуляции, метацентрическая высота h
должна быть более 0,35 м.
В дальнейшем будем рассматривать влияние различных факторов на начальную
остойчивость через изменение h и, на этом основании, делать выводы о поведении
судна в тех или иных условиях.
53
ℓ*(b/2)³ ℓ*b³ 1 ℓ*b³
Σ i
x' = 2 * ----------- = 2 * ------------- = ---- * ---------.= 1/4 ix
12 12*8 4 12
Отсюда следует, что деление свободной поверхности продольной переборкой на две
части снижает момент инерции в 4 раза, и, соответственно, в 4 раза увеличивает ос-
тойчивость. Аналогичным путем можно показать, что две продольные переборки,
делящие цистерну на три части, увеличивают остойчивость в 9 раз. Таким образом,
при делении цистерн продольными переборками момент инерции свободной по-
верхности уменьшается в квадрате, соответственно этому , в квадрате воз-
растает остойчивость.
Рассматривая формулу (19), убеждаемся , что в ней отсутствует количество жидкого
груза (не присутствуют ни вес ни объем). Иначе говоря, если жидкость “принадле-
жит”судну, то количество жидкого груза со свободной поверхностью, имеющего-
ся на судне, не влияет на изменение остойчивости. Влияет только один фак-
тор – момент инерции свободной поверхности относительно продольной оси.
Непонимание или недооценка (из-за малого количества жидкости) этого явления
нередко приводили судоводителей к аварийным ситуациям.
Теперь рассмотрим вопрос о том, как повлияет на остойчивость прием жидкого
груза со свободной поверхностью, когда жидкость “не принадлежит ” судну и водо-
измещение D изменяется из-за увеличения веса жидкости.
Сначала рассмотрим прием жидкого груза в трюмные цистерны, расположенные во
втором дне ниже предельной плоскости (ватерлинии) судна. Междудонные цистерны
могут быть двух видов – цистерны с вертикальными стенками (рис.4.1.6.3.а), обыч-
но расположенные в ДП, и бортовые цистерны, одна из стенок которых имеет неко-
торый развал (см. рис. 4.1.6.3.б).
Предельная плоскость
а) б)
Рис. 4.1.6.3. Схема, иллюстрирующая прием жидкого груза
52
Пусть свободная поверхность распространяется вдоль судна (рис.4.1.6.2.а) , т.е. уве-
личивается ℓ - продольный размер свободной поверхности, момент инерции i
x при
этом увеличится в первой степени (пропорционально). Соответственно этому,
уменьшится и остойчивость. Если свободная поверхность распространяется поперек
судна (рис.4.1.6.2.б), т.е. увеличивается b – поперечный размер, момент инерции i
x
увеличивается в кубе, т.е. увеличение b в два раза приводит к увеличению ix в 8 раз,
в три раза – в 27 раз, в четыре раза – в 64 раза и т.д. В такой же зависимости умень-
b
d
t
b
получению из “Информации об остойчивости” параметров, зависящих от формы Рассматривая формулу (19), убеждаемся , что в ней отсутствует количество жидкого
корпуса, и самостоятельному расчету координаты zg ЦТ судна. груза (не присутствуют ни вес ни объем). Иначе говоря, если жидкость “принадле-
Для чего необходимо вычислять метацентрическую высоту h и как она может жит”судну, то количество жидкого груза со свободной поверхностью, имеющего-
быть использована? ся на судне, не влияет на изменение остойчивости. Влияет только один фак-
Метацентрическая высота входит, как неотъемлемый компонент, во многие фор- тор – момент инерции свободной поверхности относительно продольной оси.
мулы начальной остойчивости и без ее предварительного вычисления невозможно Непонимание или недооценка (из-за малого количества жидкости) этого явления
решить ряд практически важных задач. нередко приводили судоводителей к аварийным ситуациям.
По изменению метацентрической высоты можно судить о том, как влияют те или Теперь рассмотрим вопрос о том, как повлияет на остойчивость прием жидкого
иные факторы на остойчивость судна. груза со свободной поверхностью, когда жидкость “не принадлежит ” судну и водо-
Нередко проектант нормирует метацентрическую высоту, т.е. назначает ее пре- измещение D изменяется из-за увеличения веса жидкости.
дельные значения для обеспечения безопасной эксплуатации судна. Например, исхо- Сначала рассмотрим прием жидкого груза в трюмные цистерны, расположенные во
дя из предельно допустимого угла крена на циркуляции, метацентрическая высота h втором дне ниже предельной плоскости (ватерлинии) судна. Междудонные цистерны
должна быть более 0,35 м. могут быть двух видов – цистерны с вертикальными стенками (рис.4.1.6.3.а), обыч-
В дальнейшем будем рассматривать влияние различных факторов на начальную но расположенные в ДП, и бортовые цистерны, одна из стенок которых имеет неко-
остойчивость через изменение h и, на этом основании, делать выводы о поведении торый развал (см. рис. 4.1.6.3.б).
судна в тех или иных условиях. Предельная плоскость
а) б)
b
d
b
t
53
Рис. 4.1.6.3. Схема, иллюстрирующая прием жидкого груза
ℓ*(b/2)³ ℓ*b³ 1 ℓ*b³
Σ ix' = 2 * ----------- = 2 * ------------- = ---- * ---------.= 1/4 ix
12 12*8 4 12 52
Отсюда следует, что деление свободной поверхности продольной переборкой на две Пусть свободная поверхность распространяется вдоль судна (рис.4.1.6.2.а) , т.е. уве-
части снижает момент инерции в 4 раза, и, соответственно, в 4 раза увеличивает ос- личивается ℓ - продольный размер свободной поверхности, момент инерции ix при
тойчивость. Аналогичным путем можно показать, что две продольные переборки, этом увеличится в первой степени (пропорционально). Соответственно этому,
делящие цистерну на три части, увеличивают остойчивость в 9 раз. Таким образом, уменьшится и остойчивость. Если свободная поверхность распространяется поперек
при делении цистерн продольными переборками момент инерции свободной по- судна (рис.4.1.6.2.б), т.е. увеличивается b – поперечный размер, момент инерции ix
верхности уменьшается в квадрате, соответственно этому , в квадрате воз- увеличивается в кубе, т.е. увеличение b в два раза приводит к увеличению ix в 8 раз,
растает остойчивость. в три раза – в 27 раз, в четыре раза – в 64 раза и т.д. В такой же зависимости умень-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- …
- следующая ›
- последняя »
