Часть 5.Определение посадки и остойчивости судна с затопленными отсеками.

1. Рассчитать посадку и остойчивость судна после затопления двух цистерн, расположенных в двойном дне.

Затоплены цистерны ДТ-3 и ДТ-4. Масса воды в затопленной цистерне:

m= r*m*Vт, где коэффициент проницаемости m = 0,98, Vт – теоретический объём цистерны Þ m*Vт = Мтоп/r_топ, mвод = r*Мтоп/rтоп

Цистерны дизельного топлива

	M	x	Z
ДТ-3	52,4 т	25,4 м	1,02 м
ДТ-4	50,8 т	25,7 м	1,02 м

Масса воды в затопленных цистернах:

ДТ-3 m = 1,025*52,4/0,855 = 62,8 (т)

ДТ-4 m = 1,025*50,8/0,855 = 60,9 (т)

m	x	z	mx	Mz
5615,8	-0,98	6,56	-5552,7	36857,47
62,8	25,4	1,02	1595,12	64,056
60,9	25,7	1,02	1565,13	62,118
5739,5		-2392,45	36983,64

М = 5739,5 (т)

Координаты центра тяжести судна:

Xg = Xc = Mx/M =-2392,45 /5739,5 = -0,42 (м),

Zg = Mz/M = 36983,64/5739,5 = 6,44 (м) < Zgкр Þ (Zgкр = 6,95 м).

Осадки судна носом и кормой после затопления цистерн:

dн = 6,35 (м), dк = 5,6 (м) (по диаграмме осадок).

Поперечная метацентрическая высота:

h = r+Zc-Zg = 3,92+3,33-6,44 = 0,81 (м).

2. Рассчитать посадку и остойчивость судна после затопления одного из трюмов через открытый люк.

Затоплен трюм №2 на 70%, коэффициент проницаемости помещения с грузом m = 0,6.

Размеры трюма №2: L = 17,2 (м), В = 15,7 (м), Т = 3,5 (м).

Определяем:

уровень воды в трюме 2,45 (м), Z = 2,6 (м).

m = r*m*Vт = 1,025*0,6*17,2*15,7*2,45 = 406,9 т.

М, т	X, м	Z, м	Mх	Mz
5615,8	-0,98	6,56	-5552,7	36857,47
406,9	6,0	2,6	2441,4	1057,94
6022,7			-3111,3	37915,41

Координаты центра тяжести судна:

Xg = Xc = Mx/M = -3111,3/6022,7= -0,52 (м),

Zg = Mz/M = 37915,41/6022,7= 6,3 (м).

Осадки судна носом и кормой после затопления трюма №2:

dн = 6,6 (м), dк = 5,8 (м) (по диаграмме осадок).

ix = L*B³/12 = 17,2*15,7³/12 = 5546,8 (м⁴).

Изменение метацентрической высоты из-за приёма груза и из-за наличия свободной поверхности воды:

dh = (d+0,5*dd – z – h - ).

По диаграмме посадок dd = d¢-d = 6,2 - 5,85 = 0,35 (м)

V = L*H*2,45 = 17,2*15,7*2,45 = 661,598 (м³)

dh = (5,85+0,5*0,35-2,6-0,73 - 5546,8/661,598) = -0,38 (м).

3. Судно получило пробоину в районе трюма №2 (см. выше). Рассчитать изменение коэффициента поперечной остойчивости в процессе откачки воды после заделки пробоины.

Процесс откачки воды обратен процессу затопления трюма. Поэтому, задавшись уровнями воды в трюме №2 с шагом 0,5 м получим зависимость

K = f(t) (см рис.4).

t, м	Vт	m	x	z	mx	mz	ix	M1	dh	Xg1	Zg1	Zm1	h	K=M1*h
								5615,8		-0,98	6,56		0,73	4099,53
0,5				1,62		134,5	5546,8	5698,8	0,997	-0,79	6,48	7,3	-0,17	-968,79
				1,87		310,4	5546,8	5781,8	0,983	-0,77	6,42	7,29	-0,11	-635,99
1,5				2,12		527,9	5546,8	5864,8	0,969	-0,68	6,37	7,34	0,001	5,86
		332,1		2,37	1992,6		5546,8	5941,9	0,956	-0,59	6,33	7,31	0,02	475,35
2,45	661,5	406,8		2,6	2440,8	1057,7	5546,8	6022,6	0,944	-0,51	6,29	7,3	0,06	361,35

Vт = L*H*t (м³)

m = r*m*Vт (т)

Координаты центра масс воды: X и Z (м)

Статические моменты: m*X и m*Z (т*м)

Момент инерции свободной поверхности: ix (м⁴)

Водоизмещение: M₁ = M+m (т)

Поправка: dh = (r*ix)/ M₁ (м)

Абсцисса ЦТ судна: Xg₁ = (M*xg+m*X)/M₁ (м)

Аппликата ЦТ судна: Zg₁ = (M*zg+m*Z)/M₁ (м)

Аппликата поперечного метацентра: Zm₁ (м)

Поперечная метацентрич. высота: h₁ = Zm₁-Zg₁-dh (м)

Коэффициент поперечной остойчивости: к = M₁*h₁ (т*м)

Zm₁ = Zc+r (при различных осадках носом и кормой)

dн	dк	Zc	r
6,1	5,7	3,33	3,97
6,15	5,75	3,34	3,95
6,35	5,75	3,44	3,9
6,45	5,8	3,46	3,85
6,55	5,85	3,5	3,8

График зависимости коэффицента поперечной остойчивости от уровня

воды в помищении рис 4.

Стр: 1
[A1]

Дата добавления: 2015-10-13