Силы, действующие на судно, сидящее на мели

Реакция грунта (сила давления судна на грунт). При посадке на мель уменьшается осадка судна, т.е. происходит как бы потеря его водоизмещения, которая приводит к нарушению равновесия между весом судна и силами поддержания воды.

Величина потерянного водоизмещения ΔD определяется по формуле :

ΔD = q ( - ) = 1610∙( 7,3-7,2 ) = 161 (т),

где q - число тонн на 1 м осадки (определяется по грузовой шкале с учетом плотности воды),

Средняя осадка до посадки на мель рассчитывается по формуле

d_ср = (d_н + d_к)/2 (м),

d_ср = (7,2+7,4)/2=7,3(м)

где d_н, d_к - соответственно осадки носом и кормой до посадки на мель.

Средняя осадка после посадки на мель рассчитывается по формуле.

d'_ср = (d'_н + d'_к)/2 (м),

d'_ср = (6,9+7,5)/2= 7,2 (м),

где d'_н, d'_к - осадки носом и кормой, снятые после посадки на мель.

Реакция грунта R, кН, рассчитывается по формуле

R = DD ·g (кН),

R = 161∙9,81 = 1579,41 (кН)

где g - ускорение свободного падения.

При повреждении корпуса и поступлении воды внутрь судна сила реакции грунта увеличивается на величину веса влившейся воды.

Сила присасывания грунта - прилипание к корпусу частиц грунта, создающих тем больший эффект присасывания, чем большей вязкостью обладает грунт. Наибольшее присасывание наблюдается у вязкой глины.

Сила ударов волн при длительном воздействии приводит к разрушению корпуса. При снятии с мели, как правило, оказывает положительное влияние, раскачивая корпус, и тем самым уменьшая силу присасывания и силу трения корпуса о грунт.

Сила давления ветра в зависимости от направления ветра увеличивает или уменьшает тяговое усилие, необходимое для снятия судна с

мели. Поэтому необходимо произвести оперативный расчёт возможности самостоятельно сняться с мели.

Снятие с мели работой машины на задний ход

В первую очередь необходимо определить стягивающее усилие Fст, необходимое для снятия с мели

Fст = f·R (кH)

Fст = 0,5∙1579,41=789,7 (кН)

где f - коэффициент трения корпуса о грунт (зависит от характера грунта и выбирается из таблицы 10.1 [1]). Если характер грунта неизвестен, то f принимается равным 0,5.

Затем из паспортной диаграммы тяги или расчетными методами находим силу тяги винта на задний ход Р_зх.,

Р_зх = К · Р'

Р_зх = 0,8 · 612 = 489,6 кН

Если стягивающее усилие соизмеримо с силой тяги винта, то снятие с мели возможно при работе машины на задний ход, т.е. должно быть выполнено условие Р_зх.> Fст . Т.к F_ст > P_зх снятие с мели при работе машины на задний ход не возможно. В данном случае необходимо использовать один из методов уменьшения силы реакции грунта: дифферентование, кренование, частичную разгрузку.

Рисунок 10. Схематический план посадки судна на мель и планшет глубин.