Влияние на остойчивость подвешенного, жидкого

Перекатывающегося и пересыпающегося грузов

При рассмотрении начальной остойчивости и посадки судна в результате перемещения, а также приема (снятия) грузов, предполагалось, что они не меняют своего положения относительно корпуса вследствие наклонения, т.е. в процессе наклонения не меняется положение грузов в координатной системе, жестко связанной с судном. Однако на судах могут быть грузы, местоположение которых относительно корпуса является функцией угла наклонения. К таким грузам относятся подвешенные, перекатывающиеся, пересыпающиеся и жидкие со свободной поверхностью.

Влияние на остойчивость подвешенного груза

Особенность подвешенного груза с точки зрения остойчивости заключается в том, что он, удерживаясь на весу, может перемещаться.

Рассмотрим в качестве примера случай приема груза плавучим краном (рис. 2.16). Груз весом Р поднят краном в точку N на уровень z_г относительно основной плоскости (ОП). Вылет стрелы относительно центра тяжести начальной ватерлинии (ВЛ₀) составляет l_g, а нить (трос), удерживающая груз, имеет длину l и закреплена на стреле в точке А (нок стрелы).

Рис. 2.16. К влиянию приема подвешенного груза на остойчивость

Прием груза вызовет изменение средней осадки крана на , где S – площадь ватерлинии ВЛ₀, а также его наклонение на угол θ.

С точки зрения остойчивости прием подвешенного груза удобно рассматривать в два этапа.

На первом этапе груз принимается в точку N и рассматривается (условно) как груз с фиксированным расположением относительно судна. На втором этапе считается, что груз удерживается только нитью и он занимает новое (окончательное) положение с центром в точке K.

Выражение для коэффициента остойчивости , применительно к первому этапу, может быть получено с использованием зависимостей, представленных в п.2.4. Для этого этапа будем иметь

где – поправка к начальному коэффициенту остойчивости .

На втором этапе приема груза возникает кренящий момент М_кр=Р∙l_р=Р∙l∙sinθ (см. рис. 2.16), который принято рассматривать как поправочный восстанавливающий момент с отрицательным знаком, т.е.

Последнее выражение можно представить в виде где – вторая поправка к начальному коэффициенту остойчивости.

Суммарную поправку к начальному коэффициенту остойчивости можно представить в виде или, обозначив , записать в форме

(2.25)

Из формулы (2.25) следует, что при определении поправки к коэффициенту остойчивости, в случае приема или снятия подвешенного груза, в качестве аппликаты его центра тяжести следует принимать аппликату точки подвеса (т. А на рис. 2.16).

Влияние подвешенных грузов следует учитывать, в частности, при оценке остойчивости плавучих кранов и рефрижераторных судов, перевозящих мясные туши, подвешенные на крюках.