Способ исключения ( способ постоянного водоизмещения).

В этом случае объем воды, поступившей в отсек, исключается из основного корпуса судна, так как объем корпуса между начальной и аварийной ватерлиниями равен исключенному объему, исходя из условия равновесия судна. Таким образом объем погруженного корпуса судна остается неизменным, а водоизмещение постоянным. При этом изменяется форма погруженного корпуса, координаты центра величины и координаты центра тяжести (если нагрузка судна в процессе аварии не изменилась и все грузы закреплены).

Этот способ используется при затоплении отсеков третьей категории.

Оба способа расчета непотопляемости независимо от категории затопленных отсеков дают одинаковые характеристики, характеризующие положение судна после затопления отсека: среднюю осадку, углы крена и дифферента, коэффициенты остойчивости

(D+R)h₁ =Dh₂; (D+R)H_I = DH₂.

Что же касается других величин, например метацентрических высот, то их значения, найденные двумя разными способами, различны. Метацентрические высоты h₁ и H₁, определенные способом переменного водоизмещения, меньше метацентрических высот h₂ и Н₂, найденных способом постоянного водоизмещения.

Параметры посадки аварийного судна, рассчитанные двумя методами, будут одинаковыми, так как одинаковы коэффициенты остойчивости.

Следует отметить, что метод переменного водоизмещения не используется для расчета непотопляемости при затоплении отсеков третьей категории, т.к. в этом случае он более трудоемкий по сравнению с методом постоянного водоизмещения.

В курсовом проекте необходимо произвести расчет непотопляемости методом постоянного водоизмещения.

При определенном объеме воды влившейся в отсек V необходимо учесть, что он будет меньше теоретического объема затопленного отсека V_т, так как часть отсека занята набором, оборудованием, грузом и т.п.

Поэтому следует учесть коэффициент проницаемости, под которым понимается отношение фактического объема воды в затопленном отсеке при полном его затоплении и теоретическому объему отсека:

,

В соответствии с Правилами классификации и постройки морских судов коэффициенты проницаемости для различных помещений следующие:

0,85 - для машинных отделений, помещений. занятых механизмами, электростанциями, технологическим оборудованием;

0,60 - для помещений, занятых грузами или запасами, а также предназначенных для перевозки жидких грузов или запасов;

0,95 -для помещений обычно не занятых существенным количеством грузов или запасов; для помещений, занятых порожней колесной техникой, порожними контейнерами или другими грузами, имеющими высокую проницаемость;

0,98 - для пустых цистерн и цистерн, предназначенных только для балластировки забортной водой;

0,80 - для грузовых помещений накатных судов.

Таким образом количество воды, влившейся в отсек, будет тем меньше, чем меньше проницаемость отсека и осадка судна до аварии

V = m V_т

Z

Z

Как следует из сущности метода постоянного водоизмещения, объем затопленного отсека V_т и количество влившейся воды r определяются при исходной осадке до аварии (рис.2). По исходной осадке определяются x_c, x_f, q, , S с КЭТЧ.

ВЛ₁

dd

ВЛ₀

		X
		Y

Координаты центра тяжести затопленного отсека определяются по чертежам бокового вида и сечения танка в плане геометрическим построением, как это делалось при определении координат центра тяжести грузов в первой части курсового проекта.

Во время аварии, связанной с затоплением отсека или группы отсеков, изменяются посадка судна (осадка, углы крена и дифферента), поперечная и продольная метацентрические высоты, диаграммы статической и динамической остойчивости. Эти параметры подлежат вычислению в процессе расчета непотопляемости. При затоплении любого отсека или группы отсеков непотопляемость считается обеспеченной в соответствии с Правилами Регистра, если аварийная ватерлиния ни в одной точке не пересекает палубу водонепроницаемых переборок (предельную линию погружения), начальная метацентрическая высота судна в конечной стадии затопления для ненакрененного положения, определенная методом постоянного водоизмещения, должна быть не менее 0,05м, угол крена при несимметричном затоплении не должен превышать 20^о до принятия мер по спрямлению судна, протяженность участка диаграммы статической остойчивости с положительными плечами должна быть не менее 30^о при симметричном и 20^о при несимметричном затоплении отсека.

Расчет аварийной посадки и начальной остойчивости.

Расчет выполняется методом постоянного водоизмещения, поскольку затопленный отсек относится к третьей категории. В пояснительной записке необходимо вычертить три сечения корпуса судна с указанием затопленного отсека с указанием всех необходимых размеров (см. рис 2).

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяется объем затопленного отсека при исходной осадке с учетом проницаемости:

V = m V _т,

где: m - выбирается в зависимости от назначения отсека (грузовой танк, машинное отделение и т.п.).

3. Определяется изменение средней осадки от затопления отсека:

3. Рассчитываются координаты ц.т. площади поврежденной ватерлинии:

4. Рассчитываются моменты инерции площадиповрежденной ватерлинии:

где: I_x, I_y,S - снимаются с КЭТЧ по исходной осадке;

i_x и i_y - рассчитываются для затопленного отсека по

площади свободной поверхности воды в отсеке.

5. Рассчитываются поперечный и продольный метацентрические радиусы судна после затопления отсека:

I _x1 I _y1

r₁ =; R₁ =

V V

6. Рассчитывается изменение поперечного и продольного метацентрического радиусов:

dr = r₁ - r; dR = R₁ - R

r и R снимаются с КЭТЧ по исходной осадке.

7. Рассчитывается изменение аппликаты центра величины после затопления отсека:

P dd

dZ _C = - (Z_r - d -)

D 2

8. Рассчитывается изменение метацентрических высот после затопления отсека:

dh = dZ_c + dr;

dH = dZ_c + dR.

9. Рассчитывается изменение угла крена и дифферента:

РУ_р s

dQ = (1 +);

D(h +dh) S - s

P (X _p –X _f) s

dy = (1 +)

D(H + dH) S - s

10. Рассчитываются осадки носом и кормой после затопления отсека:

L

d _н = d + dd + (- X _f1)dY;

L

d _k = d + dd - (+ X_f1) dy

11. Производится проверка параметров аварийной посадки и остойчивости в соответствии с требованиями Регистра.

Дата добавления: 2015-09-04