15.Влияние приема (снятия) малого груза на посадку и остойчивость.
Прием или снятие малого груза. Если вес принимаемого на судно или снимаемого с судна груза не превышает 15—20% веса самого судна, приращения метацентрических высот могут быть найдены аналитически. Предположим, что на судно принят малый груз р, центр тяжести которого расположен на высоте z над основной линией на одной вертикали с ЦТ площади ватерлинии. В результате увеличения осадки объемное водоизмещение судна увеличится на δV=p/γ и возникнет дополнительная сила плавучести γδV, приложенная в центре тяжести слоя между ватерлиниями WL и W1L1 Если вес принятого груза мал по сравнению с весом судна, то можно принять допущение, что борта, судна вертикальны в пределах изменения осадки. В этом случае ЦТ дополнительного слоя плавучести будет расположен на расстоянии Т +δТ/2 от основной линии. Наклоним мысленно судно на малый угол Ө. Тогда, сила p и равная ей дополнительная сила плавучести γδV составят пару сил на плече (Т+ δТ/2-z)sinӨ. Момент этой пары δМ = р(Т+ δТ/2-z)sinӨ увеличивает первоначальный восстанавливающий момент судна Мв=Рh sin Ө, поэтому восстанавливающий момент после приема груза будет
Mв1= Mв+δM= Рh sin Ө+ р(Т+ δТ/2-z)sinӨ=(P+p)(h+δh) sinӨ =>
δh=p/(P+p)*(T+δT/2-z-h)
Приращение прод. Метац-кой h может быть найдено аналогичным путем;
δH=p/(P+p)*(T+δT/2-z-H)
Для приращений коэффициентов остойчивости δk= δK =p (T+δT/2-z)
Если груз снимается с. судна, то вес груза р во всех полученных выше формулах должен иметь знак минус.
Углы крёна и дифферента: δТн=δТ+(L/2-xF)ψ
δТк=δТ-(L/2+xF)ψ
16.Вывеска и кренование судов.
При постройке судна, возможно некоторое перераспределение масс, вследствие чего возникают расхождения между расчетными и действительными значениями аппликат ЦТ судна и метацентрической высоты. В связи с этим Регистр предписывает уточнять проектные данные о положении ЦТ построенного судна путем проведения так называемого опыта кренования.
Опыту кренования подвергаются головные суда строящихся серий, а также новые суда несерийной постройки. Кроме того, опыту кренования подвергается каждое судно после капитального ремонта или переоборудования и суда, остойчивость которых неизвестна или вызывает сомнение.
Опыт кренования основан на использовании формулы, определяющей угол крена при перемещении груза в поперечно-горизонтальном направлении. Зная массу груза Р, перемещаемого в поперечно-горизонтальном направлении, плечо его переноса ℓ, водоизмещение судна Р и угол крена θ, возникающий после перемещения груза, можно вычислить метацентрическую высоту судна:
(1), где
МКР – кренящий момент, вызванный переносом груза.
По формуле 1 можно найти метацентрическую высоту, приложив к судну некоторый кренящий момент МКР, определив вес судна и замерив при этом крен.
Начальный крен судна не должен превышать0,5о. Кренящий момент создается горизонтально-поперечным переносом специального груза – кренбалласта, принимаемого на судно в таком кол-ве, чтобы можно было получить наклонения в пределах 1-3о. Кренбалласт раскладывают на ВП у бортов на четыре или на шесть приблизительно равных по весу групп симметрично относительно ЦТ ВЛ. Кренящий момент при переносе кренбалласта равен весу р переносимого груза, умноженному на плечо переноса ℓ.
Углы крена определяют
с помощью весков. Рекомендуется
использовать три веска. Места их
подвешивания выбирают так, чтобы длина
нити была наибольшей. На больших судах
длина нити д.б. 4-6 м, на малых – не менее
1,5 м. Груз каждого веска, с укрепленной
на нем крылаткой, из двух
взаимно-перпендикулярных пластинок,
опускают в бак с водой или маслом, чтобы
колебания веска быстрее прекращались.
Для отсчета углов крена, вблизи нижнего
конца веска, укрепляют горизонтальную
деревянную рейку а нанесенной шкалой.
Угол крен, соответствующий перемещению
кренбалласта определяют по формуле
b – отклонение веска, измеренное по рейке
ℓ - длина веска, измеренная от точки подвеса до шкалы, по которой отсчитываются отклонения.