I. Определение посадки и остойчивости судна при его загрузке с использованием отчетной документации

Введение

Цель данных методических указаний помочь выпускникам судоводительского факультета подготовиться к Госэкзаменам по дисциплине «Теория и устройство судна». Разделы по ТУС включены в экзамен «Управление судном». Обычно в билетах содержатся 10-15 вопросов по разделам, изученным курсантами СВФ по дисциплине ТУС. Освоение этих разделов согласно программе обучения происходит на III курсе. Часть вопросов, связанных с непотопляемостью, изучается в начале IV курса.

Как показывает опыт приема госэкзамена, у выпускников СВФ на VI курсе остаются только основы знании по дисциплине ТУС.

В настоящих указаниях даны краткие ответы на вопросы по дисциплине ТУС. Эти вопросы содержатся в билетах, ГЭК и могут быть заданы в качестве дополнительных. Краткость ответов предполагает знакомство выпускников СВФ с основами курса ТУС. Более подробные ответы могут быть найдены в учебниках и моногра­фиях по дисциплине ТУС.

I. Определение посадки и остойчивости судна при его загрузке с использованием отчетной документации

Расчет посадки и остойчивости судна при его загрузке выполняется при помощи документов, содержащихся в «Информации об остойчивости (см.п.З) судна для капитана».

Предварительно составляется таблица весовой нагрузки судна. Для ее заполнения (табл. I) необходимо знать количество груза в каждом трюме – m_i (т) и удельно-погрузочные объемы этих грузов - µ_i, (м³/т). Перемножая эти величины, можно определить объемы грузов в каждом трюме u_i = m_i µ_i. Аппликаты ЦТ грузов z_i находят по зависимостям z_i= f (u_i) , которые приведены в информации по остойчивости или даны в виде специальных шкал на продольном сечении каждого трюма.

Таблица 1

Весовая нагрузка судна

Статьи нагрузки	mi т	xi , м	zi, м	Mxi, тм	Mzi, тм
Судно порожнем* Команда, снабжение Груз в трюме №1 №2 … Судовые запасы
Сумма	D=å mi			Mx	Mz

*В некоторых информациях не требуется вычислять строчку «Судно порожнем», т.к. все зависимости и графики построены для дедвейта судна D_w.

В табл. I стрелками показаны столбцы, в которых необходимо произвести суммирование с учетом знаков. Абсциссы x_i, каждого трюма (или цистерны) приводятся в информации.

Суммарные значения М_хи Dили D_w, полученные в табл. I, являются исходными параметрами, с помощью которых вычисляются осадка и дифферент судна. Наиболее просто это осуществляется по диаграмме осадок носа и корми. Правильность расчета d_н и d_к проверяется по фактическим значениям осадок судна с помощью марок углублений.

Определение начальной остойчивости (метацентрической высоты) осуществляется с помощью, диаграммы контроля остойчивости:

Вход в диаграмму происходит по D(D_w)и M_z.На поле диаграммы пунктиром показаны предельно допустимые значения метацентрической высоты для данного судна.

Построение диаграммы статической остойчивости судна с данным вариантом загрузки выполняется с помощью универсальной диаграммы остойчивости, приведенной в информации. Обычный вид этих диаграмм приведен ниже.

Для пользования диаграммой необходимо знать D и h. Плечо статической остойчивости l для любого значения угла крена - q (обычно снимается через 10°) определяется как разность условных плеч формы - l_ф и плеч веса - l_в, т.е.

l = l_ф - l_в .

Условные плечи форма приведены на диаграмме для различных D_i, а плечи веса - для разных h_i.

На основе этих вычислений строится диаграмма статической остойчивости, т.е. зависимость l=f (q), ипроверяется соответствиеэтой диаграммы требованиям Регистра РФ (см. разд.6).

При отсутствии универсальной диаграммы статической остойчивости построение ДСО осуществляется с использованием "пантокарен" - графиков l_ф=f (Д,q), содержащихся в судовой документации.

Плечи веса зависят от положения центра тяжести: z_G =M_z/D. В иностранной документации плечи веса определяются по формуле: l_в = z_G Sin q , в отечественной информации принято вычислять плечи веса по формуле:

l_в = (z_G – z_c) sinq ,

где z_c - аппликата центра величины (снимается с кривых элемен­тов теоретического чертежа).