Тогда из (2.17) и (2.21) легко находим угол крена

[рад] (2.22)

а из (2.18) и (2.21) угол дифферента

= Мд/GH.[рад] (2.23)

На практике удобно определять угол крена, пользуясь поня­тием момента, M кренящего на 1°. Его легко найти по (2.17) при условии, что = 1/57,3:

M = Gh /57,3. (2.24)

Дифферент судна можно задать как углом , так и разни­цей осадок на

носовом и кормовом перпендикулярах .

Последний способ чаще применяется в судовых усло­виях, поскольку эксплуатационников, как правило, интересует не сам угол наклонения, а его последствия: изменение осадок носом (всхожесть на волну, слемминг и т. д.) и кормой — за­глубление гребного винта. Поэтому в судовой документации, в частности на грузовой шкале (см. рис. 1.10), имеется инфор­мация о моменте ,дифференцирующем судно на один сантиметр. Соответствующая формула может быть получена из (2.18) с использованием (1.1) при условии =1 см = 0,01 м:

= GH/100L. (2.25)

При наличии зависимости (2.24) угол крена судна находят по формуле

° = (2.26)

Разница осадок носом и кормой (в см) может быть опреде­лена в виде

, (2.27)

а соответствующий угол дифферента в градусах

.= (2.28)

На практике часто используется относительный дифферент в виде

d = (2.29)

фактический представляющий угол дифферента, измеренный в радианах.

Определить метацентрические высоты h и H несложно, ес­ли известно положение ЦТ по высоте Zg и имеются кривые элементов теоретического чертежа, а конкретно зависимости r, R и Zc в функции от осадки (водоизмещения) судна [см. (2.11)]. Однако точное определение аппликаты центра тяжести судна при заданном состоянии его нагрузки расчетным путем весьма затруднительно и, кроме того, при постройке судна неизбежны нарушения весовой дисциплины (установка отдельных деталей корпуса, механизмов и т.д., у которых веса и аппликаты центра тяжести отличаются от проектных). Поэтому для определения фактической остойчивости судна, проводят специальные опыты кренования. В соответствии с «Правилами классификации и постройки морских судов» Российского Морского Регистра Судоходства опыту кренования с последующим расчетом положения центра тяжести судна и его остойчивости должны подвергаться: все головные суда строящихся серий. Каждое новое судно несерийной постройки, каждое судно после капитального ремонта, переоборудования или укладки балласта. Суда, остойчивость которых неизвестна или вызывает сомнения. Порядок проведения опыта кренования и обработка его результатов должны соответствовать «Инструкции для определения положения центра тяжести судна из опыта» (Приложение к Правилам…)

Определение начальной метацентрической высоты кренованием основано на использовании метацентрической формулы поперечной остойчивости (2.22), из которой нетрудно получить

Метацентрическую высоту находят, приложив к судну некоторый известный кренящий момент , определив вес судна и замерив возникший при этом крен.

На предварительных стадиях проектирования, когда теоре­тический чертеж еще окончательно не разработан, для оценки искомых величин можно пользоваться эмпирическими зависимостями. Так приближенное значение апликаты ЦВ может быть определено по формуле:

Zc = , (2.30)

Малый метацентрический радиус:

r= (2.31)

Большой метацентрический радиус:

R= (2.32)

Положение ЦТ по высоте (аппликата ЦТ) определяется расчетным путем и в значительной степени зависит от типа и назначения судна, характера перевозимого груза, состояния загрузки и т.д.

Дата добавления: 2015-07-26