Остойчивости при затоплении грузового отсека

Номер затапливаемого отсека определяется по варианту задания. Предполагается, что отсек имеет форму параллелепипеда; коэффициент проницаемости постоянен по всей высоте отсека. Посадка и остойчивость судна соответствует состоянию «на отход». Затопленный отсек является отсеком третьей категории (имеется свободная поверхность, а уровень затопления соответствует ватерлинии судна).

Для расчетов используется способ постоянного водоизмещения. Абсциссы центров тяжести затопленного объема xv, потерянной площади ватерлинии xs и пустого отсека хтр принимаются равными абсциссе ЦТ затопленного трюма. Соответствующие ординаты принимаются равными нулю.

V =3302; Z = 7,35; X = 22,81

Площадь ватерлинии до затопления

S = qм / r,

S = 2500/1,025=2439,024

где qм - число тонн на метр осадке - определяется по таблицы гидростатических элементов как разница соседних значений водоизмещения, деленная на разницу соответствующих им значений осадки.

Рассчитывается объем воды, влившейся по исходную ватерлинию

v = c* v0,

v = 0,3*2713,6 = 814,1 м3

где v0 = dтр * l * b - объем отсека по исходную ватерлинию;

v0 = 7,52*18,9*19,1 = 2713,6 м3

dтр = d + (хтр - хf ) * Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru – осадка отсека по исходную ватерлинию;

l, b – длина и ширина отсека.

dтр = 8,06+ (22,81-(-3,14))* (-2,99)/142= 7,52 м

Аппликата затопленного объема zv = Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru dтр.

Zv = 7,52 /2 = 3,76 м

Потерянная площадь ватерлинии и моменты инерции свободной поверхности жидкости в затопленном отсеке определяются из выражений

s = c* l* b; ix = Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru c* l* b3; iy = Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru c* l3* b;

s = 0,3*18,9*19,1 = 108,3 м2

ix = 0,3*18,9*19,13 = 3292,3 м4

iy = 0,3*18,93*19,1 = 3223,7 м4

изменение средней осадки

d d = Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru ;

δd =814,1 /(2439,024-108,3) = 0,35 м

координаты ЦТ площади поврежденной ватерлинии

xf1 = xf – (xs – xf )* Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru ; yf1 = - ys* Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru ;

xf1= -3,14-(22,81-(-3,14))* 108,3/(2439,024-108,3) = -4,35 м

yf1 = 0*108,3 /(2439,024-108,3) = 0 м

потерянные моменты инерции площади поврежденной ватерлинии

dIx = ix + s* ys2 + (S – s) * y2f1;

dIyf = iy + s(xs – xf )2 + (S – s) * (xf1 – xf )2;

δIx =3292,3+108,3*0+(2439,024-108,3)*0 = 3292,3 м4

δIyf = 3223,7 +108,3 *(22,81-(-3,14))2+(2439,024-108,3)*(22,81-(-3,14))2 = 79539,8 м4

изменение метацентрических высот

d h = Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru (d + Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru – zv - Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru );

dH = Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru (d + Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru – zv - Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru )/Ñ » - Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru ;

δh = 814,1 /(16925/1,025)*(8,06+0,35/2-3,76 -3292,3/814,1) = 0,02 м

δH= 814,1 /(16925/1,025)*(8,06+0,35/2-3,76 -79539,8/814,1)/ (16925/1,025) =
-0,0003 м

метацентрические высоты

hа = h + d h;

Hа = H + dH,

hа = 0,58+0,02 = 0,60 м

Hа = 168,76+(-0,0003) = 168,76 м

где H – продольная МЦВ неповрежденного судна, находится из выражения

М= Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru ;

H = 20114,6*142/16925 = 168,76 м

изменение углов крена и дифферента

dq° = 57,3°* (yv – yf1) * Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru ; dy = (xv – xf1) * Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru ;

δΘ° = 0

δψ = (22,81-(-4,93))*( 814,1 /(16925/1,025)*168,76) = -0,008 м

осадки носом и кормой

dна = dн + d d + ( Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru - xf1) * dy; dка = dк + d d - ( Остойчивости при затоплении грузового отсека - student2.ru + xf1) * dy.

dна = 6,57 +0,35+(71-(-4,93))* (-0,008) = 7,52 м

dка = 9,56 +0,35-(71+(-4,93))* (-0,008) = 9,38 м

Полученные значения параметров посадки и остойчивости сравниваются с нормативными значениями и делается вывод об обеспечении непотопляемости для данной загрузки судна.

Поскольку Информация об остойчивости не позволяет построить ДСО поврежденного судна, то вывод об обеспеченности непотопляемости можно сделать по результатам сравнения МЦВ с допустимой и максимальной осадки с высотой борта (условие прохождения аварийной ватерлинии).

По сравнению полученных значений параметров посадки и остойчивости с нормативными, определяем, что аварийная остойчивость и аварийная плавучесть судна обеспечены

Наши рекомендации