Построение диаграммы статической остойчивости и практическое ее использование.

Интерполяционные кривые плеч остойчивости формы и пантокарены. При заданных обводах корпуса плечи формы lф можно рассматривать как функцию двух переменных - объемного водоизмещения V угла крена Q:
Построение диаграммы статической остойчивости и практическое ее использование. - student2.ru

Если в уравнении положить Q = Q i = const, плечо формы становится функцией одного переменного, lф = f(V). Кривые lф = f(V) называют интерполяционными кривыми плеч остойчивости формы. Их строят в конструкторских бюро для ряда углов крена от 0 до 90о (с интервалами 10о) для водоизмещений, лежащих в пределах, представляющих практический интерес, т. е. от водоизмещения порожнего судна Vпор до водоизмещения судна с полным грузом Vгр (рис. 2.26). С помощью интерполяционных кривых плеч остойчивости формы можно построить диаграмму статической остойчивости судна для любого состояния его нагрузки. Для этого на оси абсцисс интерполяционных кривых откладывают точку, соответствующую данному водоизмещению, восставляют в ней перпендикуляр и снимают с кривых значения lф для углов крена 10о, 20о и т. д. Дальнейшее вычисление плеч статической остойчивости производят по формуле:
Построение диаграммы статической остойчивости и практическое ее использование. - student2.ru .

При этом аппликату ЦТ судна Zg находят из расчета нагрузки, отвечающей данному водоизмещению, а аппликату ЦВ ZC - по соответствующей кривой; имеющейся в документе „Кривые элементов теоретического чертежа". После определения всех плеч формы строят кривую lф и синусоиду a*sinQ, разности ординат которых являются плечами статической остойчивости (рис. 2.27).

Если плечи остойчивости формы lф отсчитываются от полюса Б (см. рис- 2.21), то соответствующие кривые lф = f(V) носят название патокарен. При помощи пантокарен диаграммы статической остойчивости строят так же, как при помощи кривых плеч остойчивости формы.

Универсальная диаграмма статической остойчивости. Для быстрого построения диаграммы статической остойчивости в судовых условиях наряду с интерполяционными кривыми плеч остойчивости формы и пантокаренами используют универсальную диаграмму остойчивости, которую чертят в конструкторском бюро и включают в состав вспомогательных материалов для самостоятельных расчетов, содержащихся в Информации об остойчивости.

Различными авторами были предложены различные формы универсальной диаграммы, включаемой в Типовую информацию об остойчивости и прочности грузового судна, при использовании которой исходными данными являются фактический дедвейт судна и начальная метацентрическая высота судна при данном состоянии его нагрузки.


Рис. 2.27 Построение диаграммы статической остойчивости с помощью пантокарен


Рис.2.26. Пантокарены

Требования к диаграмме статической остойчивости

1. Плечо диаграммы статической остойчивости должно быть не менее 0.25 м для судов длиной менее 80 метров, и не менее 0.2 для судов более 105 метров.

2. Угол заката диаграммы статической остойчивости Qз должен быть не менее 60о , при обледенении не менее 55о.

3. Максимальный угол диаграммы статической остойчивости Qmax должен быть не менее 30о.

4. Начальная метацентрическая высота должна быть не менее 0.15 м.

5. Для судов перевозящих сыпучие грузы угол статического крена, вызванного расчетным смещением груза не должен превышать 12°, а остаточная площадь диаграммы статической остойчивости между кривыми восстанавливающих и кренящих плеч должна быть не менее 0,075 м*рад, а метацентрическая высота Построение диаграммы статической остойчивости и практическое ее использование. - student2.ru должна быть равна или быть более 0,30м

6. Критерий погоды равный отношению:

Построение диаграммы статической остойчивости и практическое ее использование. - student2.ru К= Мопр / Мкр

должен быть больше или равен 1.


Наши рекомендации