Определение момента оптимального дифферента
Метод оптимального дифферента заключается в распределении нагрузки по отсекам судна так, чтобы оно имело заданный дифферент.
Указанным методом удается одновременно с обеспечением общей продольной прочности корпуса добиться оптимального дифферента и избежать дополнительных расчетов. Принцип рационального распределения грузов здесь сохраняется отдельно от носовых и кормовых отсеков.
Выражение для момента оптимального дифферента запишем для носовых и кормовых отсеков:
Где dопт – заданный оптимальный дифферент, см; Муд – удельный дифферентующий момент, тм/см. Снимается с КЭТЧ или находится но приближенным формулам приведенным выше; Хс – численно равно заданному дифференту со своим знаком; k = 5,5 – для больших судов (свыше 30000 т) 5,4 – для средних (до 30000 т) 4,5 – для рыболовных судов 4,2 – для ледоколов и буксиров.
Определим средние плечи носовых Хн и Хк и кормовых отсеков:
где Wjн и Wjк – грузовместимость j носового и кормового помещения; хjн и хjн – абсцисса ц.т. груза в нос и корму от миделя, т.е. горизонтальное отстояние его ц.т. от миделя в м.
Суммарная переменная нагрузка принимается равной чистой грузоподъемности судна:
Решив уравнения относительно суммарной распределенной массы носовых Рн и кормовых Рк отсеков, получим:
Тогда распределенная масса в каждом отсеке будет:
где Рjн или Рjк – вес груза для любого грузового помещения (например, в нашем случае для: трюма № 1, твиндека № 1, твиндека № 1в, трюма № 2, твиндека № 2, трюма № 3, твиндека № 3, трюма № 4, твиндека № 4, трюма № 5, твиндека № 5в).
Wjн или Wjк – объем любого грузового помещения (как в нашем случае).
Распределение запасов и грузов по грузовым помещениям
Таблица 4
| Помещение | Вес, т | Xg (+) | Мх (+) | Xg (-) | Мх (-) | Zg | Mz | ||
| СП | - | 7,5 | 7,24 | ||||||
| Рт | Топливо | - 43,0 | 3,94 | ||||||
| Рв | Вода | - 48,0 | 10,23 | ||||||
| Рэк | Экипаж | - 40,0 | |||||||
| Рпр | Провизия | - 72,0 | 7,2 | ||||||
| Рсн | Снабжение | - 17,1 | 3,27 | ||||||
| -- | - | Σ1Р | +ΣМх | - ΣМх | -19846 | Σ1Мz | |||
| Трюм № 1 | |||||||||
| Твиндек № 1 | |||||||||
| Твиндек № 1в | |||||||||
| Трюм № 2 | |||||||||
| Твиндек № 2 | |||||||||
| Трюм № 3 | |||||||||
| Твиндек № 3 | |||||||||
| Трюм № 4 | |||||||||
| Твиндек № 4 | |||||||||
| Трюм № 5 | |||||||||
| Твиндек № 5 | |||||||||
| Твиндек № 5в | |||||||||
| Σ2Р | Σ2Мх | Σ2Мх | Σ2Мz | ||||||
| ΣобщР | Σ0Мх | Σ0Мх | Σ0Мz | ||||||
| Xg= | Zg= |
Проверка общей продольной прочности
Общую продольную прочность корпуса судна проверяют путем сравнения наибольших изгибающих моментов в районе миделя Мизг с нормативной величиной допускаемого изгибающего момента Мдоп.
Определение изгибающего момента от сил тяжести на миделе порожнего судна
М0 определим по следующей формуле:
где коэффициент k0 в формуле для различных судов имеет следующие значения:
грузовые суда с машиной в средней части……………....0,1
танкеры и сухогрузные суда с машиной в корме……….0,126
грузопассажирские суда с машиной в средней части ….0,0975
8.5.2. Определение изгибающего момента от масс грузов и запасов (сил дедвейта)
Мгр определяется по следующей формуле:
знак хi при вычислении Мгр не учитывается.
где mi – массы партий грузов и запасов, т;
xi – отстояние центров тяжести партий грузов и запасов от миделя, м.