При начальной посадке судна

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

Федеральное Агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Морская государственная академия

Имени адмирала Ф.Ф.Ушакова

Факультет Судовождения и Радиоэлектроники

К а ф е д р а

“Теория и устройство судна”

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению курсового проекта

“РАСЧЕТ ПОСАДКИ, ОСТОЙЧИВОСТИ И ОБЩЕЙ

ПРОЧНОСТИ СУДНА В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ”.

Часть 1.

Разработали:

Доцент, к т н, Самохвалов А.В.

Доцент к.т.н. Иванов Н.В..

Утверждено

На заседании кафедры ТУС

“_20_”сентября 2000 г. Пр. №_1__

Новороссийск- 2000

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

При выполнении эксплуатационных расчетов по составлению грузового плана и проверке остойчивости и общей прочности используются следующие исходные данные:

- судовая документация;

- чертежи общего расположения судна;

- грузовая шкала;

- кривые элементов теоретического чертежа;

- эпюра емкости или таблица объемов;

- чертежи размещения грузов на судно;

- интерполяционные кривые плеч остойчивости формы (пантокарены);

- график изменения осадок оконечностей от приема 100 т груза или диаграмма осадок носом и кормой;

- характеристики судна;

- главные размерения судна: L, B, Т, D;

- тип и мощность силовой установки: Nе;

- плановая скорость судна в полном грузу: Vs;

- численность экипажа: n э;

- площадь парусности судна в полном грузу: Sn;

- аппликата центра парусности: Zn;

- характеристики заданного рейса;

- параметры посадки судна перед загрузкой : Т_н, Т_k;

- количество принимаемого груза Р_гр

и его удельный погрузочный объем m;

- расстояние между портами S;

- плотность морской воды в порту отправления r;

- скорость судна: Vs;

РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РЕЙСА И

И СУДОВЫХ ЗАПАСОВ НА РЕЙС.

Расчет продолжительности рейса.

Продолжительность рейса рассчитывается по заданному расстоянию между портами:

час,

сут.

Расчет судовых запасов на рейс.

Судовые запасы рассчитываются в зависимости от суточного расхода топлива и воды, продолжительности рейса:

- необходимое количество топлива с учетом штормового запаса

( принять равным 10% в т.):

т

- удельный расход топлива.

Для судов с двигателями внутреннего сгорания:

Для судов с паротурбинными установками:

Nе- мощность силовой установки.

Запас смазочного масла обычно составляет 0,4-0,6 % запасов топлива:

Запас пресной воды для нужд экипажа определяется исходя из санитарной нормы 70-100 л. на человека в сутки:

Запас провизии определяется исходя из нормы 3 кг. на человека в сутки:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ

ПРИ НАЧАЛЬНОЙ ПОСАДКЕ СУДНА.

При заданной посадке судна (Т_Н, Т_К ) водоизмещение определяется с помощью грузовой шкалы или кривых элементов теоретического чертежа (КЭТЧ).

Грузовая шкала и грузовой размер на КЭТЧ строятся для посадки судна на ровный киль, без крена, дифферента, изгиба корпуса, а также для стандартной плотности воды. Поэтому к водоизмещению, подсчитанному по грузовой шкале или грузовому размеру, необходимо вводить поправки.

Расчет водоизмещения производится в следующей последовательности:

1. Рассчитывается средняя осадка Т_СР0 и дифферент t₀:

; .

2. По грузовой шкале для стандартной плотности морской воды снимаются водоизмещение D₀ для Т_СР0.

По кривым элементов теоретического чертежа снимаются элементы плавучести и начальной остойчивости для осадки Т_СР0.

q0	число тонн на 1 см осадки	т/см
	абсцисса центра величины	м
ZС0	аппликата центра величины	м
Хf0	абсцисса Ц.Т. площади ватерлинии	м
r0	поперечный метацентрический радиус	м
R0	продольный метацентрический радиус	м
S0	площадь ватерлинии	м2

При отсутствии на чертеже величины q её можно рассчитать по формуле:

3. Находятся поправки к водоизмещению, определенному по грузовой шкале:

- поправка на плотность воды:

r₀ и r - соответственно измеренная и стандартная плотность воды, стандартная r = 1,025 т/м³;

- поправка на дифферент:

q₀ - число тонн на 1 см осадки,

Х_f0 - абсцисса ц.т. площади ватерлинии.

- поправка на обводы корпуса в оконечностях:

где:

l_Н и l_К - отстояние марок углубления от носового и кормового перпендикуляров соответственно, определяется по боковому виду судна.

- поправка на изгиб корпуса:

f - стрелка прогиба корпуса, см.

4. Водоизмещение судна с учетом поправок при начальной

посадке судна.

5. Определяется положение центра величины по длине судна

с учетом дифферента по формуле:

СОСТАВЛЕНИЕ ГРУЗОВОГО ПЛАНА

При составлении грузового плана используются:

для танкеров - таблицы судовых помещений;

для сухогрузных судов - эпюра емкостей или чертеж размещения грузов на судне.

1.4.1. Распределение судовых запасов.

Судовые запасы обычно распределяются в такой последовательности: топливо размещается в расходные цистерны, затем в топливные бункеры и танки, расположенные в районе МКО, танки двойного дна, затем в диптанки и в последнюю очередь топливобалластные танки. Топливные танки заполняют с учетом температурного расширения. Объем, занимаемый топливом, определяется по формуле:

0,97 - коэффициент для учета температурного расширения;

V₀ - объем танка, м³.

При распределении пресной воды цистерны обычно заполняются полностью.

Расположение провизионных кладовых, если нет точных данных, может быть ориентировочно определено по чертежам.

Расчет координат Ц.Т. принятых запасов ведется в табличной форме:

Таблица 1.1

Распределение судовых запасов.

Запасы и их размещение	Вместимость помещений, м3	Количество принятых запасов, т	Координаты Ц.Т. запасов	Моменты
Х, м	Z, м	Mx, тм	Mz, тм
Топливо
Провизия
Смазочное масло
Пресная вода
Итого запасов		SRЗ	ХЗ	ZЗ	SMХ	SMz

Координаты Ц.Т. принятых запасов определяются по формуле:

; .

1.4.2. Размещение грузов по судовым помещениям

Размещение грузов по судовым помещениям ведется методом последовательных приближений. После предварительного размещения грузов засчитывается осадка и остойчивость судна. Если они удовлетворительны, то грузовой план принимается. Если посадки или остойчивость судна неудовлетворительна, то проводится перестановка (перераспределение ) грузов и снова проверяются посадка и остойчивость судна.

1.4.2.1. Размещение груза в первом приближении

Размещение грузов в первом приближении производится в следующей последовательности:

определяется объем груза, размещенного в судовых помещениях:

Объем груза не может превышать суммарной вместимости судовых помещений:

- для сухогрузных судов

- для нефтеналивных судов

m - удельный погрузочный объем груза, м³/т;

W - вместимость помещений, м^з.

Если V_гр £ W , то часть помещений можно не занимать грузом. Груз желательно размещать равномерно по длине судна, заполняя используемые помещения по возможности полностью. При этом рекомендуется оставлять пустоты в концевых помещениях для возможности удифферентовки судна.

Если судно двухпалубное, то рекомендуется в первую очередь заполнять трюмы, причем полностью.

Составляется и заполняется таблица размещения грузов (таблица весовых нагрузок).

Таблица 1.2.