- •4. Остойчивость при больших наклонениях
- •4.1. Предварительные замечания
- •4.2. Основные понятия и геометрия больших наклонений
- •4.3. Аналитические выражения для плеча остойчивости
- •4.4. Диаграмма статической остойчивости
- •4.5. Основные задачи статической остойчивости
- •4.6. Динамическая остойчивость судна
- •4.6.1. О характере действия внешних моментов
- •4.6.2. Основные задачи динамической остойчивости
- •4.6.3. Диаграмма динамической остойчивости
- •4.6.4. Решение основных задач по диаграмме динамической остойчивости
- •4.7. Построение диаграмм остойчивости
- •4.7.1. Интерполяционные кривые плеч остойчивости формы
- •4.7.2. Универсальные диаграммы остойчивости
- •4.8. Более сложные задачи остойчивости
- •4.8.1. Изменение диаграмм остойчивости при смещении грузов
- •Вертикальное перемещение груза.
- •Горизонтальное перемещение груза.
- •4.8.2. Действие шквала на судно с креном
- •4.8.3. Кренящий момент, зависящий от угла крена
- •4.8.4. Судно с отрицательной начальной остойчивостью
- •4.8.5. Диаграмма остойчивости судна с подвижными грузами
- •1. Подвешенный груз
- •2. Жидкий груз
- •3. Сыпучие грузы
- •4.9. Нормирование остойчивости
- •4.9.1. Предварительные замечания
- •4.9.2. Критерий погоды
- •4.9.3 Диаграмма статической остойчивости
- •4.9.4. Учет обледенения
- •4.9.5. Дополнительные требования к остойчивости
- •4.9.6. Диаграмма предельных моментов
- •4.9.7. Информация об остойчивости и прочности судна
- •4.9.8. Требования к остойчивости при перевозке зерна
- •Требования к остойчивости при перевозке незерновых навалочных грузов
- •5. НепотопляемостЬ
- •5.1. Общие понятия
- •5.2. Категории затапливаемых отсеков
- •5.3. Коэффициенты проницаемости
- •5.4. Методы расчета аварийной посадки судна
- •5.4.1. Общая характеристика методов
- •5.4.2. Пример определения аварийной посадки при затоплении отсека в средней части судна
- •5.5. Оценка непотопляемости в судовых условиях
- •5.5.1. Способ интерполяции невязок.
- •5.5.2. Вспомогательная таблица к способу невязок
- •5.5.3. Диаграммы аварийных посадок
- •5.5.4. Симметричное затопление группы отсеков
- •5.5.5. Затопление несимметричных отсеков
- •5.5.6. Границы нагрузок, допустимых по аварийной посадке
- •5.6. Требования к элементам посадки и остойчивости поврежденного судна
- •5.7. Информация о непотопляемости судна
- •5.8. Спрямление судна
- •6. Прочность корпуса судна
- •6.1. Общие понятия о прочности корпуса
- •6.2. Схема расчета прочности на тихой воде
- •6.3. Контроль общей прочности в судовых условиях
- •6.4. Приближенные формулы контроля общей прочности по изгибающему моменту на тихой воде в миделевом сечении
- •6.5. Местная прочность
- •6.6. Вибрация судна
- •7. Качка судна
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Качка судна на тихой воде
- •7.2.1. Качка судна без сопротивления
- •7.2.2. Приближенное определение периодов качки
- •7.2.3. Влияние сил сопротивления.
- •7.2.4. Замечания к упрощенной теории качки.
- •7.3. Качка судна на волнении.
- •7.3.1. Регулярное морское волнение.
- •7.3.2. Качка судна на регулярном волнении.
- •7.3.3. Влияние курса и скорости хода на качку судна
- •7.3.4. Качка параметрического типа
- •7.3.5. Нерегулярное волнение и его представление
- •7.3.6. Качка на нерегулярном волнении
- •7.4. Вопросы мореходности судов
- •7.4.1. Заливаемость
- •7.4.2. Слеминг
- •7.4.3. Разгон гребного винта и двигателя
- •7.4.4. Штормовые диаграммы
- •7.5. Воздействие качки
- •7.5.1. Ускорения, вызванные качкой
- •7.5.2. Силы, действующие на твердые грузы
- •7.5.3. Силы, действующие в сыпучих грузах
- •7.5.4. Воздействие качки на механизмы и приборы
- •7.5.5. Физиологическое действие качки
- •7.6. Успокоители качки
- •7.6.1. Общие сведения и классификация успокоителей
- •7.6.2. Успокоительные цистерны
- •7.6.3. Гидродинамические успокоители качки
- •7.6.4. Эффективность успокоителей качки
- •8. Сопротивление воды движению судна
- •8.1. Понятия сопротивления воды и буксировочной мощности
- •8.2. Разделение сопротивления воды на составные части
- •8.3. Сопротивление трения и его расчет
- •8.4. Экспериментальный метод определения сопротивления воды движению судна
- •8.5. Способы приближенного расчета сопротивления воды
- •8.6. Сопротивление и просадка судна при движении на ограниченной глубине
- •9. Судовые движители
- •9.1. Основные понятия, принцип действия и типы движителей
- •9.4. Кинематические характеристики гребного винта.
- •9.3. Элементы геометрии гребного винта
- •9.5. Основные понятия теории крыла
- •9.6. Скорости и силы на элементе лопасти
- •9.7. Динамические характеристики гребного винта и характерные режимы его работы
- •9.8. Диаграммы для расчета гребных винтов
- •9.9. Взаимодействие винта и корпуса судна
- •Попутный поток
- •Сила засасывания
- •Пропульсивный коэффициент
- •9.10. Кавитация гребных винтов
- •9.11. Основные задачи расчета гребных винтов
- •9.12. Совместная работа гребного винта, двигателя и корпуса судна
- •9.13. Гребные винты регулируемого шага (врш)
- •10. Управляемость судна
- •10.1. Основные понятия
- •10.2. Циркуляция судна. Периоды и элементы циркуляции
- •10.3. Силы и моменты, действующие на судно при циркуляции
- •10.4. Диаграмма управляемости судна
- •10.5. Влияние ветра и волнения на управляемость судна
- •10.6. Взаимодействие судов при обгонах и расхождениях
- •10.7. Инерционно-тормозные характеристики судна
- •10.8. Средства активного управления судном
- •.1.1Список литературы
- •Содержание
- •5.7. Информация о непотопляемости судна ...............................................................................157
- •5.8. Спрямление судна ..................................................................................................................159
4.9.6. Диаграмма предельных моментов
Диаграмма
строится в осях: водоизмещение
(по горизонтали) и его статический момент
относительно основной плоскости
(по вертикали). Эти две величины вполне
определяют диаграммы статической и
динамической остойчивости, т.е. каждой
точке поля диаграммы соответствуют
свои диаграммы остойчивости.
Если для ряда значений найти , при котором какой-либо нормируемый Правилами Регистра параметр диаграммы остойчивости равен предельно допустимому значению, то кривая, построенная по этим точкам, ограничит область состояний нагрузки, при которых требования к рассматриваемому параметру выполнены (область ниже построенной кривой), и область состояний нагрузки, где это требование не выполнено (область выше кривой). Построив такие кривые, соответствующие всем нормируемым параметрам диаграммы остойчивости и критерию погоды, можно построить огибающую этих кривых, называемую кривой предельных моментов (рис.4.36).
Рисунок 4. 36.
Диаграмма предельных моментов
При пользовании диаграммой рассчитывают таблицу нагрузки, соответствующую составленному грузовому плану, которая дает значения и . По этим данным наносим точку на диаграмму. Если точка располагается ниже кривой предельных моментов, то грузовой план удовлетворяет всем требованиям Регистра к остойчивости судна. Если точка располагается выше кривой предельных моментов, то грузовой план следует изменить, так как он не удовлетворяет какому-то одному или нескольким требованиям. В этом случае расстояние по вертикали точки от предельной кривой дает величину, на которую необходимо понизить момент грузов. Таким образом, диаграмма позволяет контролировать остойчивость судна для составленного грузового плана без выполнения всех расчетов остойчивости. В некоторых случаях вместо кривой предельных моментов приводится таблица их значений для ряда водоизмещений или таблица предельных значений или , которые однозначно связаны с предельными .
Встречаются
также случаи, когда диаграмма предельных
моментов наносится на диаграмме
метацетрических высот, на которой по
вертикали отложен момент
относительно условной плоскости,
расположенной на высоте
,
указанной на диаграмме. В этом случае
при пользовании диаграммой предельных
моментов расчетный момент следует
привести к условной плоскости по
выражению:
.
4.9.7. Информация об остойчивости и прочности судна
В соответствии с Правилами Регистра и Кодексом ИМО для обеспечения остойчивости судна в эксплуатации на каждое судно должна выдаваться одобренная классификационным обществом Информация об остойчивости, целью которой является помочь капитану и контролирующим организациям в поддержании достаточной остойчивости судна во время эксплуатации. Однако формальное соблюдение указаний Информации не освобождает капитана от ответственности за остойчивость судна.
Информация об остойчивости состоит из следующих разделов:
- Общие сведения о судне, включая главные размерения, даты постройки, установленные ограничения по району плавания и волнению, осадка по летнюю и лесную летнюю маркам; данные опыта кренования (водоизмещения и координаты центра тяжести судна порожнем), а также данные по коэффициенту для определения периода бортовой качки.
- Указания капитану содержащие перечень нормативных документов, на основании которых разработана информация, а также методики по выполнению требований нормативных документов; перечень критериев остойчивости применимых к судну с указанием лимитирующих критериев; перечень отверстий, которые должны быть закрыты во время плавания судна; указания о наибольших допустимых аппликатах ЦТ судна; допускаемые нагрузки на палубы и люковые крышки, сведения о поправках на влияние свободных поверхностей жидких грузов и о порядке расходования их.
Если судно порожнем, вследствие несимметричности расположения оборудования имеет крен и дифферент, то приводятся указания по размещению балласта, запасов или груза для устранения крена и уменьшения дифферента. Должно быть указано, что устранение крена соответствующим размещением навалочного груза недопустимо.
Порядок приема балласта в рейсе; для компенсации увеличения положения центра тяжести судна по высоте вследствие расходования запасов; указания в отношении погодных условий, при которых допускается производить балластировку приводятся принципиальные схемы балластировки при перевозке тяжелых грузов на палубе и пояснения к этим схемам приводятся рекомендации по выбору направления и скорости движения судна по отношению к волнению. Указание о допустимой скорости при маневрировании по условию крена на циркуляции для судов с грузом контейнеров на палубе.
- Типовые случаи нагрузки, содержащие таблицы, показывающие (в типовых случаях загрузки) распределение грузов и запасов по грузовым помещениям и цистернам с указанием массы, координат центра тяжести и соответствующих моментов, а также с указанием цистерн, по которым приняты поправки на влияние свободных поверхностей.
Случаи нагрузки должны содержать: судно порожнем, судно при доковании, случаи нагрузки требуемые Правилами и другие случаи, показывающие практические границы эксплуатации судна, в соответствии с его назначением, случаи балластировки для обеспечения остойчивости.
Сводная таблица типовых случаев нагрузки содержащая данные водоизмещение, посадка судна, координаты центра тяжести судна, начальная метацентрическая высота и поправка к ней, допустимое возвышение Центра тяжести судна, значения нормируемых параметров остойчивости (критерий погоды, параметры диаграммы статической остойчивости, угла крена на циркуляции, от скопления пассажиров у борта и др.).
- Оценка остойчивости для нетиповых случаев нагрузки.
Если на судне имеется компьютер и программы для оценки остойчивости они должны быть одобрены классификационным обществом.
Несмотря на наличие компьютера должны быть приведены все необходимые документы и методики для самостоятельного выполнения расчетов по определению всех параметров насадки и остойчивости.
Для судов требующих контроля прочности Информация должна содержать соответствующие диаграммы или таблицы и пояснения.
Если судно приспособлено для перевозки зерна, то в Информацию включаются данные и диаграммы, облегающие контроль остойчивости по Правилам перевозки зерна.
