6 Остойчивость проектируемого судна
В начальной стадии проектирования судна необходимо определить обеспечивается ли его остойчивость.
Остойчивость судна в проекте проверим только для одного случая: судно в полном грузу, с полным запасом, с равномерно распределенным грузом во всех грузовых помещениях.
6.1 Определение начальной метацентрической высоты.
В начальных стадиях проектирования, когда известны основные элементы судна, но нет теоретического чертежа, можно определить начальную метацентрическую высоту из уравнения остойчивости.
(6.1)
где
-
начальная метацентрическая высота;
- центр тяжести;
- функции, определяющие
приближения.
;
;
6.2 Построение диаграммы статической остойчивости
Для построения диаграммы статической остойчивости можно воспользоваться методом Власова-Благовещенского. Плечо статической остойчивости определяется так:
,
(6.2)
где
- координаты центра величины при крене
в 0о
и 90о;
,
- малые метацентрические радиусы при
0о и
90о;
- вспомогательные функции, в
зависимости от угла крена
,
приведенные в [2].
Величины , , определяются приближенно по формулам:
;
;
;
;
.
Расчет плеч диаграммы статической остойчивости удобно вести в таблице 6.1.
По результатам расчетов строим диаграмму статической остойчивости на рисунке 6.1.
Таблица 6.1 «Расчет плеч статической остойчивости»
Углы крена
|
Функции углов крена |
Произведение |
||||||
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
-0,036 |
0,050 |
0,151 |
0,010 |
-0,042 |
0,106 |
0,536 |
0,008 |
20 |
-0,241 |
0,337 |
0,184 |
0,062 |
-0,279 |
0,716 |
0,653 |
0,05 |
30 |
-0,556 |
0,840 |
0,081 |
0,135 |
-0,644 |
1,786 |
0,287 |
0,109 |
40 |
-0,722 |
1,279 |
-0,069 |
0,155 |
-0,836 |
2,719 |
-0,245 |
0,126 |
50 |
-0,513 |
1,365 |
-0,155 |
0,069 |
-0,594 |
2,902 |
-0,55 |
0,056 |
60 |
0,026 |
1,056 |
-0,135 |
-0,081 |
0,03 |
2,245 |
-0,479 |
-0,066 |
70 |
0,603 |
0,583 |
-0,062 |
-0,184 |
0,698 |
1,239 |
-0,22 |
-0,149 |
80 |
0,935 |
0,210 |
-0,010 |
-0,151 |
1,083 |
0,446 |
-0,035 |
-0,122 |
90 |
1,00 |
0 |
0 |
0 |
1,158 |
0 |
0 |
0 |
,град.
)
|
|
|
Плечо статической остойчивости
|
10 |
11 |
12 |
13 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,608 |
0,174 |
0,305 |
0,303 |
1,14 |
0,342 |
0,599 |
0,541 |
1,538 |
0,500 |
0,876 |
0,662 |
1,764 |
0,643 |
1,127 |
0,637 |
1,814 |
0,766 |
1,342 |
0,472 |
1,73 |
0,866 |
1,517 |
0,213 |
1,568 |
0,940 |
1,647 |
-0,079 |
1,372 |
0,985 |
1,726 |
-0,354 |
1,158 |
1,000 |
1,752 |
-0,594 |
[6]+[7]+[8]+[9],
м
,
м
,
м