Тестовые вопросы и задачи по теории и устройству судна: Методические указания по подготовке к Государственному квалификационному экзамену «Вахтенный помощник капитана» для специальности «Судовождение», страница 3

Пример 1.

(отсек второй категории)

В результате аварийного повреждения второго дна внутрь корпуса судна поступила фильтрационная вода, глубина которой в трюме достигла t = 0,8 м. Размеры трюма в плане: длина l = 30,0 м, ширина b = 22,0 м. Коэффициент проницаемости трюма m = 0,6. Высота двойного дна а = 1,5 м.

Элементы судна до аварии:

Водоизмещение ……………………………D = 19 200 т

Осадка средняя …………………………….d = 8,20 м

Площадь ватерлинии………………………S = 2850 м2

Начальная метацентрическая высота ……..h = 0,5 м

Найти остойчивость судна после аварии

Решение.

1. Объем и аппликата центра тяжести воды, поступившей в трюм:

2. Приращение средней осадки

dd = v / S = 317 / 2850 = 0,11 м

3. Центральный момент инерции свободной поверхности воды в трюме

 


4. Масса воды, поступившей в трюм

rv = 1,025 × 317 = 325 т

5. Приращение начальной метацентрической высоты

6. Новое значение начальной метацентрической высоты

h1 = h + dh = 0,5 - 0,74 = - 0,24м

В данном примере судно после аварии и поступления воды в трюм приобретает отрицательную начальную остойчивость.

Пример 2.

(отсек первой категории)

В результате касания мели судно получило пробоину в днище, вследствие чего была полностью заполнена ранее порожняя цистерна.  Найти остойчивость судна после аварии

Элементы судна до аварии:

Водоизмещение ……………………………D =  19 200 т

Осадка средняя ……………………………..d =  8 ,20 м

Площадь ватерлинии………………………..S =  2850 м2

Начальная метацентрическая высота ………h =  0,5 м

Объем  полностью затопленной цистерны…v  =  500 м3

Аппликата центра тяжести объема

Полностью затопленной цистерны…………Z v = 1,5 м

Решение.

1. Приращение средней осадки судна

d d  = v / S = 500 / 2850 = 0,18 м

2. Приращение начальной метацентрической высоты

3. Новое значение начальной метацентрической высоты

h 1 = h + dh = 0,5 + 0,15 = 0,65 м

В данном примере судно после аварии и поступления воды в трюм приобретает дополнительную  положительную начальную остойчивость.

Задача №7

Решить задачу с диаграммой управляемости судна.

 


Рис.7.1

Пример.

Судно имеет диаграмму управляемости, изображенную на Рис.7.1.

vо=0,15

dоб= ±5о

v35=0,55

Длина судна по ВЛ 100 м

Определить диаметр самопроизвольной установившейся циркуляции судна с непереложенным рулем. Определить минимальный угол перекладки руля для одерживания судна при изменении курса. Определить диаметр установившейся циркуляции при угле перекладки руля 35 градусов.

1. Диаметр самопроизвольной установившейся циркуляции судна с непереложенным рулем

Dо = 2 * R = 2 * L / vо = 2 * 100 / 0,15 = 1333,3 м

2. Диаметр установившейся циркуляции при угле перекладки руля 35 градусов

D35 = 2 * R = 2 * L / v35 = 2 * 100 / 0,65 = 363,3 м

3. Минимальный угол перекладки руля для одерживания судна при изменении курса

êd ê ³ 5 о

Задача №8

Условие 8.1.

    По диаграмме контроля общей прочности судна т\х «Астрахань» (рис. 8.1, Приложение 8) определить допустимое количество груза, которое можно дополнительно принять в трюм, расположенный на миделе (Хгр.   = 0).

При этом должна обеспечиваться безопасность плавания судна в рейсе.                                                                                                     

Исходные данные:   Дедвейт судна =10 тыс.т. Дифферент = 0 м.

                                        Момент “+МХ ”  =130 тыс. т.м.

Варианты исходных данных для самостоятельных расчётов:

                     Дедвейт судна в диапазоне  от  5 до  13 тыс .т.

                     Дифферент судна в диапазоне от – 2 до + 2 м.

                     Момент “+МХ ” в диапазоне от 50 до 150 тыс.тм.

Условие 8.2.

В окончательном каргоплане рабочая точка должна располагаться на ДКОП внутри разрешенной области, при этом необходимо обеспечить также допустимые для данного судна параметры остойчивости и дифферента.   По диаграмме контроля общей прочности судна (Рис. 8.1) определить допустимое количество груза, которое можно выгрузить из трюма, расположенного на миделе (Хгр=0), чтобы обеспечить достаточную прочность судна в порту.

 Исходные данные:   Дедвейт судна =12 тыс.т. Дифферент = +1 м.

                                 Момент “+МХ ”  =130 тыс. т.м.

Варианты исходных данных для самостоятельных расчётов:

                     Дедвейт судна в диапазоне  от  5 до  13 тыс.т

                     Дифферент судна в диапазоне от – 2 до + 2 м

                     Момент “+МХ ” в диапазоне от 50 до 150 тыс.т.м

Пример решения

         Диаграмма контроля общей прочности (ДКОП) является индивидуальной для каждого судна. Она позволяет оценить прочность судна на изгиб в районе миделя. По оси абсцисс ДКОП откладывается водоизмещение судна или его дедвейт  Δw   , по вертикальной оси – величина условного изгибающего момента “+МХ ”.

        Величины Δw и   “+МХ” должны быть определены для конкретного случая загрузки судна. Они вычисляются по формулам :

                  Δw=Σ mi ;                      + Мx = Σ mi x i

       В последней формуле учитываются моменты от всех составляющих нагрузки судна, расположенных в нос от миделя судна, т.е. при x i > 0 .                         

          Оценка общей прочности должна обязательно производиться при соcтавлении каргоплана, когда предполагаемое распределение грузов по трюмам нужно корректировать с учетом обеспечения прочности. После составления предварительного каргоплана на ДКОП наносится рабочая точка, которая соответствует конкретным планируемым значениям Δw “+МХ” и дифферента судна. Если рабочая точка попадает в область диаграммы, где общая продольная прочность обеспечивается, то предварительный каргоплан можно считать удовлетворительным. При расположении рабочей точки вне разрешенной зоны общая прочность не обеспечивается и надо вносить коррективы в каргоплан.