Расчёт мореходных качеств теплохода “ Новгород”. Размещение запасов

машинное отделение могут быть затоплены каждый в отдельности при любом варианте их нагрузки вплоть до порожнего состояния без опасности для судна в целом с точки зрения его непотопляемости. Непотопляемость судна при затоплении отсеков №2 и №3 зависит от загрузки этих отсеков и остойчивости до затопления

При такой загрузке судно удовлетворяет требованиям по непотопляемости. Это выясняется из таблицы на стр. 71 [2], так как минимально допустимое количество груза во 2-ом отсеке P_min2=701,9 (т), в 3-ем отсеке P_min3=1302,9.

∑Р₂= 2538,2(т) > P_min2=701,9(т),

∑Р₃= 2722,4(т) > P_min3=1302,9(т).

2.4 Расчёт грузового плана и параметров мореходности во втором приближении.

Для устранения дифферента на нос, недостаточной местной прочности:

Перенесем из 1 верхнего твиндека 200 т груза в 4 трюм. Тогда размещение груза и запасов будет выглядеть следующим образом:

наименование танков	P		z		mz		x	mx		δm
Тяжелое топливо ρ=0,95т/м3
Диптанк :	220,5		6,23		1374		17,0	3749		0
№ 1 ЛБ
№ 1Пр. Б.	174,4		4,7		818,1		17,0	2964,8		0
Всего	394,9
Дизельное топливо ρ=0,86т/м3
Танк:	33,0		0,14		4,6		-17,4	-574,2		414
№ 5 ДП
№ 7Пр.Б.	30,4		0,87		26		-34,2	-1040		0
расходный ЛБ	10,9		7,14		78		-45,9	-500		0
Пр.Б.	9,7		7		68		-45,9	-445		0
Всего	84,0									0
Масло ρ=0,9т/м3
Танк:	19,9		0,87		17,0		-30,3	-603,0		0
№ 8 Л. Б.
№ 2 Пр. Б.	3,9		6,34		24,7		-41,5	-161,9		0
Всего	23,8
Вода котельная ρ=1.0т/м3
Танк:	36,3		0,92		33,0		-41,4	-1503		0
№ 8 ЛБ
№ 8 Пр. Б.	12,1		0,45		5,5		-40,5	-490,1		0
Всего	48,4
Вода питьвая ρ=1.0т/м3
Танк:	30,6		8,7		266,6		-48	-1468,8		0
Пр.Б.,ЛБ(питьевая)
Вода мытьевая ρ=1.0т/м3
Танк:	30,1		8,7		261,2		-47,9	-1441,8			0
Пр.Б.,ЛБ(мытьевая)
Всего	611,8				2976,7			-1514,0			414
С учетом поправки	611,8				3390,7			-1514,0
Груз, УПО=1,14
Помещение		Р,т		z,m		mz, тм			х,м			мх,тм
Трюм №1		575,3		5,2		2991,6			48,4			27844,5
Твиндек №1		604,8		10,35		6259,7			48,9			29574,7
В. твиндек №1		353,1		14,2		5014,0			50,2			17725,6
Трюм №2		1484,0		3,28		4867,5			29,4			43629,6
Твиндек №2		1054,2		9,75		10278,5			29,9			31520,6
Трюм №3		1708,7		3,5		5980,5			4,1			7005,7
Твиндек №3		1013,7		9,55		9680,8			4,1			4156,2
Трюм №4		1789,6		3,67		6567,8			-17,1			-30602,2
Твиндек №4		1006,9		9,6		9666,2			-17,2			-17318,7
Трюм №5		256,0		5,82		1489,9			-54,6			-13977,6
Твиндек №5		470,9		9,57		4506,5			-57			-26841,3
В. твиндек №5		672,9		13,47		9064,0			-57,3			-38557,2
Грузы		10990		-		77324,8			-			39889,9
Запасы		611,8		-		80715,5			-			-1514
Всего		11601,8		-		79757,7			-			32645,9

М_х и M_z определяем по формулам: М_z=Р*z и М_х=Р*х.

Δ=Δ_пор+DW=5400+11601,8=17001,8 (т).

Рассчитываем сумму положительных моментов М_х^H части дедвейта расположенного в нос от миделя: М_х^H =161456,9 (т*м).

Осадки носом и кормой определяем по “Диаграмме осадок носом и кормой т/х “Новгород”. В диаграмму входим со своим значением дедвейта DW, моментом дедвейта относительно миделя М_х и плотностью забортной воды ρ=1,033 (т/м³):

d_н=8,41 (м); d_к=8,65 (м).

Определим среднюю осадку:          (м).

Определим дифферент:     (м).

Высчитываем метацентрическую высоту:

h= z_m - ( M_z+M_zп) / (DW + Δ_п )= 8,48– ( 79757,7+ 47500) /

( 11601,8 + 5400 )=  1,0 (м).

h= 1,0(м).

Период бортовой качки на тихой воде τ определяем на “Диаграмме контроля остойчивости” по величине метацентрической высоты h горизонтальным переносом на крайнюю правую шкалу τ:

τ=16,0(с).

Стрелку перегиба корпуса судна снимаем с “Диаграммы контроля прочности”, по известным DW, М_х^H и D_f.

f=3,8 (см).

Проанализируем полученный грузовой план:

Посадка: судно удовлетворяет всем нормам  по посадке, так как

d_н=8,41 >3,45 (м); d_к=8,65 >5,55(м); D_f =-0,24

Остойчивость: судно удовлетворяет требованиям по остойчивости, так как

h_доп.1<h< h_доп.3; 0,03<1,0<2,98 и h>h _доп.5 =0,61 (м)

Местная прочность:

№	ТР1	ТВ1	В.ТВ1	ТР2	ТВ2	ТР3	ТВ3	ТР4	ТВ4	ТР5	ТВ5	В.ТВ5
Максимальная нагрузка	2240	653	440	4000	1280	5100	1301	5100	1310	485	702	949
Количество груза	575,3	604,8	353,1	1484,0	1054,2	1708,7	1013,7	1789,6	1006,9	256,0	470,9	672,9

Местная прочность настилов второго дна, второй палубы проверяем, сопоставляя нагрузки от груза с максимально допустимыми нагрузками. В данном случае местная прочность удовлетворяется, так как меньше максимально допустимой.

Общая прочность: стрелка перегиба лежит в пределах между прямыми “Опасно – прогиб в рейсе” (М^H_{х min} = 79 кт*м) и “Опасно– перегиб в рейсе” (М^H_{х мах}= 168 кт*м):

М^H_{х min}= 103 кт*м  < М^H_х= 161кт*м < М^H_{х мах}= 198 кт*м

Значит, общая прочность судна удовлетворяется.

Непотопляемость: При такой загрузке судно удовлетворяет требованиям по непотопляемости. Это выясняется из таблицы на стр. 71 [2], так как минимально допустимое количество груза во 2-ом отсеке P_min2=701,9(т), в 3-ем отсеке P_min3=1302,9(т):

∑Р₂= 2538,2(т) > P_min2=701,9(т),

∑Р₃= 2722,4(т) > P_min3=1302,9(т).

Построим  диаграмму статической остойчивости, пользуясь универсальной диаграммой статической остойчивости. Полученные значения плеч статической остойчивости для каждого угла крена занесем в таблицу.

Для правильного построения ДСО найдем h₁₀, h₃₀, h₆₀:

h₁₀=h=1,0 м;

h₃₀=h+ δh₁₀- δh₃₀=1,0+0,02-0,01=1,01 м;

h₆₀=h+ δh₁₀- δh₆₀=1,0+0,02-0,01=1,01м.

Для проверки правильности построения начального участка диаграммы строим проверочный треугольник, катеты которого равны метацентрической высоте и 1 радиану.

2.4.1 Контроль остойчивости по старым правилам

По правилам Регистра:

ℓ_max=1,06(м)>0,2;

q_max=53^°>30^°;

q_v=102^°>60^°.

Далее по ДСО определяем опрокидывающий момент М_С при совместном действии качки и шквала. Предварительно рассчитаем условную амплитуду качки q_2r.

q_2r=k*X₁*X2*Y

Параметры формулы выбираем из раздела 4.2 (2):

k – коэффициент, учитывающий влияние скуловых килей от процентного отношения площади килей А_К к произведению L*B. Из задачника [2] берем значение k=0,96.

Х₁ - функция от отношения ширины B к осадке d:

;         Х₁=1,0.

Х₂ – функция от коэффициента общей полноты:

;         Х₂ = 0,96

Y- функция от отношения/B без поправок на  свободные  поверхности  к  ширине судна B.

м.

;       Y=25

На диаграмме статической остойчивости кососимметрично изображаем её начальный участок в область отрицательных углов крена и проводим вертикаль через точку q_2r. Затем подбираем такое положение прямой,  параллельной оси 0q, которое