Составители:
Рубрика:
сюда следует, что эффективность околки льда на палубах низкобортных судов
сранительно невелика.
Изложенное также объясняет требование “Информации об остойчивости”
начинать удаление льда, в первую очередь, с высоко расположенных конструк-
ций.
На судах часто встречаются подвижные грузы, которые имеют возможность сме-
щаться при наклонениях судна. К ним относятся – подвешенные грузы, незакреплен-
ные перекатывающиеся при качке грузы и жидкие грузы со свободной поверхно-
стью. С позиций теории остойчивости все эти грузы ведут себя примерно одинаково.
43
4.1.3. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМА (СНЯТИЯ) ГРУЗА НА ПОСАДКУ И ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДНА
Прием или снятие груза является одной из самых распространенных опера-
ций, выполняемых при эксплуатации судна, поэтому рассматриваемая тема
является весьма актуальной для судоводителей.
Необходимо принять груз р в произвольную точку А (см. рис. 4.1.3.1.) с координа-
тами x
a, ya и za и оценить, как изменятся посадка и остойчивость судна.
Как и в предыдущем разделе, эту задачу в такой постановке решить невозможно –
необходимо искать какие-то обходные пути, например, опять разбить на этапы.
Разобьем процесс приема груза на три условных этапа.
1-й этап. Оценить остойчивость возможно лишь в том случае, если принять груз так,
чтобы судно село ровно, не получив ни дополнительного крена, ни дополнительного
дифферента. Эта задача была уже рассмотрена ранее в разделе 3.4.1., где установле-
но, что для реализации такой посадки центр тяжести груза должен лежать на верти-
кали, проходящей через геометрический центр площади ватерлинии (точку F). Рас-
положение груза по высоте должно быть равно возвышению точки А, т.е. z
f = za .
Рис. 4.1.3.1. Схема разбивки решения задачи на этапы.
2-й этап. После оценки остойчивости на первом этапе перемещаем груз горизон-
тально из точки F поперек судна на расстояние y
f = ya. При горизонтальном переме-
щении, как известно, остойчивость не изменяется – у судна появляется крен. Этот
этап уже рассмотрен в разделе 4.1.2.
3-й этап. Груз перемещаем горизонтально вдоль судна и попадаем в нужную точку
А. При этом остойчивость не меняется – у судна появляется дифферент.
Поскольку два последних этапа рассмотрены ранее , то задача сводится к рас-
смотрению и анализу первого этапа.
44
После приема груза р в точку F на высоту z (см. рис. 4.1.3.2.б) осадка увеличится
равномерно на величину Δd, из-за этого увеличится подводный объем судна, и центр
величины (точка С) переместится в положение С
1 и, соответственно, координата zc
получит приращение Δz
c.
Зависящий от подводного объема метацентрический радиус должен изменить
свою величину и стать равным r
1. Приращение метацентрического радиуса равно Δr
= r
1-r. Так как метацентрический радиус изменился, то изменится и положение мета-
центра m, который переместится в точку m
1.
Принимая груз высоко (предположим на палубу), следует ожидать, что ЦТ судна
из точки G переместится в точку G
1, тогда zg получит приращение Δzg.
Метацентрическая высота после приема груза будет равна расстоянию h
1 от ново-
го положения метацентра m
1 до нового положения ЦТ судна G1.
Искомое изменение остойчивости равно Δh = h1-h.
Таким образом, прием груза приводит к изменению всех геометрических характе-
ристик остойчивости, т.е. к приращениям Δh, Δr, Δz
c и Δzg. Очевидно, что эти при-
ращения связаны между собой так же, как и основные геометрические характеристи-
ки остойчивости, определяемые формулой (10), т.е. можно записать, что
Δh = Δr + Δz
с – Δzg
Учитывая, что аналитическое определение этих приращений требует громоздких
математических выкладок, приведем конечный результат
p
Δh = ------ ( d + Δd/2 – h – z ) (17)
D + p
ОП
А
-xf
p
p
zа
ya
yf
xа
zf
а
)
m
h
p
m1
F
m
G1
r1
б
)
h1
h
сюда следует, что эффективность околки льда на палубах низкобортных судов Рис. 4.1.3.1. Схема разбивки решения задачи на этапы.
сранительно невелика.
Изложенное также объясняет требование “Информации об остойчивости” 2-й этап. После оценки остойчивости на первом этапе перемещаем груз горизон-
начинать удаление льда, в первую очередь, с высоко расположенных конструк- тально из точки F поперек судна на расстояние yf = ya. При горизонтальном переме-
ций. щении, как известно, остойчивость не изменяется – у судна появляется крен. Этот
На судах часто встречаются подвижные грузы, которые имеют возможность сме- этап уже рассмотрен в разделе 4.1.2.
щаться при наклонениях судна. К ним относятся – подвешенные грузы, незакреплен- 3-й этап. Груз перемещаем горизонтально вдоль судна и попадаем в нужную точку
ные перекатывающиеся при качке грузы и жидкие грузы со свободной поверхно- А. При этом остойчивость не меняется – у судна появляется дифферент.
стью. С позиций теории остойчивости все эти грузы ведут себя примерно одинаково. Поскольку два последних этапа рассмотрены ранее , то задача сводится к рас-
смотрению и анализу первого этапа.
43
4.1.3. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМА (СНЯТИЯ) ГРУЗА НА ПОСАДКУ И ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДНА
44
Прием или снятие груза является одной из самых распространенных опера- После приема груза р в точку F на высоту z (см. рис. 4.1.3.2.б) осадка увеличится
ций, выполняемых при эксплуатации судна, поэтому рассматриваемая тема равномерно на величину Δd, из-за этого увеличится подводный объем судна, и центр
является весьма актуальной для судоводителей. величины (точка С) переместится в положение С1 и, соответственно, координата zc
Необходимо принять груз р в произвольную точку А (см. рис. 4.1.3.1.) с координа- получит приращение Δzc.
тами xa, ya и za и оценить, как изменятся посадка и остойчивость судна. Зависящий от подводного объема метацентрический радиус должен изменить
Как и в предыдущем разделе, эту задачу в такой постановке решить невозможно – свою величину и стать равным r1. Приращение метацентрического радиуса равно Δr
необходимо искать какие-то обходные пути, например, опять разбить на этапы. = r1-r. Так как метацентрический радиус изменился, то изменится и положение мета-
Разобьем процесс приема груза на три условных этапа. центра m, который переместится в точку m1.
1-й этап. Оценить остойчивость возможно лишь в том случае, если принять груз так, Принимая груз высоко (предположим на палубу), следует ожидать, что ЦТ судна
чтобы судно село ровно, не получив ни дополнительного крена, ни дополнительного из точки G переместится в точку G1, тогда zg получит приращение Δzg.
дифферента. Эта задача была уже рассмотрена ранее в разделе 3.4.1., где установле- Метацентрическая высота после приема груза будет равна расстоянию h1 от ново-
но, что для реализации такой посадки центр тяжести груза должен лежать на верти- го положения метацентра m1 до нового положения ЦТ судна G1.
кали, проходящей через геометрический центр площади ватерлинии (точку F). Рас- Искомое изменение остойчивости равно Δh = h1-h.
положение груза по высоте должно быть равно возвышению точки А, т.е. zf = za . Таким образом, прием груза приводит к изменению всех геометрических характе-
ристик остойчивости, т.е. к приращениям Δh, Δr, Δzc и Δzg. Очевидно, что эти при-
-xf xа ращения связаны между собой так же, как и основные геометрические характеристи-
А ки остойчивости, определяемые формулой (10), т.е. можно записать, что
Δh = Δr + Δzс – Δzg
yf ya Учитывая, что аналитическое определение этих приращений требует громоздких
p математических выкладок, приведем конечный результат
p zа
p
Δh = ------ ( d + Δd/2 – h – z ) (17)
D+p
zf
m1
а) б)
m m
ОП
F
h1
h p h
r1 G1
