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

Полагаем, что затопленным оказался трюм №2. Примем степень затопления указанного помещения 70%, а само помещение считаем прямоугольным. Коэффициент для помещений с грузом = 0,6.

Предположим ,что трюм №2 имеет следующие размерения:

l_т№2=25(м); b_т№2=15(м); h_т№2=4,0(м);

Определяем :

уровень воды в трюме 4,0*0,7=2,8 (м),

Под трюмом №2 расположены цистерны ДТ-5, ДТ-6, ДТ-7, ДТ-8, их высота соответственно равна:

h_дт=2Z_дт ,

где Z_дт – аппликата центра тяжести соответствующей цистерны;

для ДТ-5 Z_дт = 0,69(м);

для ДТ-6 Z_дт = 0,68(м);

для ДТ-7 и ДТ- 8 Z_дт =0,83(м); – из приложения 2.1.

Для упрощения расчетов найдем среднюю Z_дт:

Z _дт=0,69+0,68+0,83/3=0,73(м);

Найдем высоту “усредненной” цистерны двойного дна, расположенной под трюмом №2:

h_дт = 2 Z_дт = 20,73 = 1,47(м);

Теоретический объем жидкости (если бы в трюме не было тары):

V_ж= l_т№2 b_т№2 h_ж = 25152,8 = 1050(м³);

Масса жидкости принятой при затоплении трюма №2 будет равна:

m=_жV_ж = 1,0250,951050 = 1022,4(т);

Z= + h_дт =2,8/2 + 1,47 = 1,4 + 1,47 = 2,87(м);

.

М, т	X, м	Z, м	Mх	Mz
4386,2	-4,56	6,94	-20008,2	30441,54
1022,4	6,0	2,87	6134,4	2934,3
5408,6			-13873,8		33375,8

Координаты центра тяжести судна:

Xg = Xc = Mx/M = -13873,8/5408,6= -2,6 (м),

Zg = Mz/M = 33375,8/5408,6= 6,17 (м).

Осадки судна носом и кормой после затопления трюма №2 :

dн = 5,2(м),

dк = 6,2 (м)

d = 5.7

ix = L*B³/12 = 25*15³/12 = 7031,3 (м⁴).

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

h = (d+0,5*d – z – h - ) .

По диаграмме посадок d = d-d = 5,7 – 4,88= 0,82 (м)

h = (1022,4/5408,6)*(4,88+0,5*0,82-2,87-0,81 – 7031,3/1050*0,95) = -1,03(м) .

Тогда: h1=h+h=0,81-1,03=-0,23(м)

5.1.3. Судно получило пробоину в районе трюма (см. П. 5.1.2.). Рассчитать изменение коэффициента поперечной остойчивости в процессе откачки воды после заделки пробоины.

Процесс откачки воды из помещения обратен процессу его затопления. Поэтому необходимо задаться различными уровнями t воды в помещении шагом 0,5(м), начиная с нулевого и заканчивая уровнем воды, определенным в п. 5.1.2. Для принятых уровней рассчитываем коэффициент поперечной остойчивости K= Mh и строим график K=f(t). Расчет удобно вести в табличной форме (см таблицу 7).Величины V_T , m , x , z , I_x определяют, исходя из принятых в предыдущей задаче допущений.Z_m1 определяют как сумму r+z_c .Осадки носом и кормой находим по приложению 2.2. В последней формуле и при пользовании приложением 2.2 принимаем X_c=X_g .

Vт = L*В*t (м³)

m = **Vт (т)

Водоизмещение: M₁ = M+m (т)

Поправка: h = (*ix)/ M₁ (м)

Xg₁ = (M*xg+m*X)/M₁ (м)

Zg₁ = (M*zg+m*Z)/M₁ (м)

Аппликата поперечного метацентра: Zm₁ (м)

h₁ = Zm₁-Zg₁-h (м)

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

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

t, м	Vт	m	x	z	mx	mz	ix	M1	δh	Xg1	Zg1	Zm1	h	K=M1*h
0	0	0	6	1,47	0	0	0	4386,2	0	-4,56	6,94	7,46	0,81	3552,822
0,5	187,5	182,5	6	1,62	1095	295,7	7031,3	4568,7	1,58	-4,14	6,7	7,43	-0,85	-3883,395
1	375	365,2	6	1,87	2191,2	682,9	7031,3	4751,4	1,52	-3,7	6,6	7,40	-0,72	-3421,008
1,5	562,5	547,7	6	2,12	3286,2	1161,1	7031,3	4933,9	1,46	-3,4	6,4	7,36	-0,5	-2466,95
2	750	730,3	6	2,37	4381,8	1730,8	7031,3	5116,5	1,41	-3,0	6,3	7,33	-0,38	-1944,27
2,5	937,5	912,9	6	2,62	5477,4	2391,8	7031,3	5299,1	1,36	-2,7	6,2	7,30	-0,26	-1377,766
2,8	1050	1022,4	6	2,87	6134,4	2934,3	7031,3	5408,6	1,33	-2,6	6,17	7,27	-0,23	-1243,978

17