Расчет посадки судна после загрузки

В курсовой работе необходимо получить значение дифферента, заданное в листе задания для порта погрузки. Кроме этого, расчет величины дифферента требуется выполнить и для порта выгрузки [4, 24].

Последовательность определения дифферента на момент отхода из порта погрузки рекомендуется следующая:

1. Определяют значение статического момента водоизмещения судна относительно миделя (M_x) от суммарного воздействия всех нагрузок, соответствующих водоизмещению судна:

,

где: – моменты, создаваемые судном порожнем; i- ми грузами и j- ми запасами относительно миделя (соответственно);

Более подробно:

;

;

,

где: – абсцисса ЦТ порожнего судна; i -ой партии груза; j -го вида запаса соответственно, м;

Q_i – масса i- ой партии груза, т;

P_j –масса j -го вида запаса, в соответствии с учетом его распределения по танкам и цистернам, т.

Распределение всех видов запасов по судовым танкам и цистернам выполняется в табличной форме (табл.6.3).

Таблица 6.3 – Размещение судовых запасов для расчета статических моментов относительно миделя и основной плоскости

Вид за- пасов и наимено-вание танков и цистерн	Вмести-мость поме- щений, т	Масса запасов, Pj, т	Координаты, м (плечи)	Моменты, тм	Поправка Dmh, тм
	zj
топливо танк№5, ЛБ ......
Всего:
смазочн. масло цистерна №15 ...
Всего:

Продолжение табл. 6.3

Вода цистерна №3 ... ...
Всего:
Итого

По схеме, приведенной в таблице 6.4, рассчитывают статические моменты от постоянных и переменных нагрузок относительно миделя и основной плоскости с целью определения водоизмещения (D) и координат центра тяжести судна (ЦТ) по заданной загрузке.

Таблица 6.4 – Вычисление водоизмещения и координат центра тяжести судна

Наимено-вание грузовых помещений	Наимено-вание груза	Масса, Qi т	Координаты (плечи), м	Моменты, тм
, xj	, zj
Судно порожнем		D 0
Трюм 1   Твиндек 1 ………. Твиндек 6	Металл Табак Сахар ……. Цемент
Всего по грузам		S =Q общ
Всего по запасам
Судно после загрузки		D

Абсциссу центра тяжести груза (x_i) принимают равной абсциссе ЦТ объема грузового помещения, если груз равномерно распределен по длине помещения, если же груз расположен на ограниченном участке длины трюма или твиндека – то его ЦТ принимают на середине длины этого участка.

Аппликату ЦТ груза (z_i) рекомендуется определять, пользуясь чертежом размещения грузов, на котором представлены зависимости объемов и координат ЦТ грузов соответственно уровню заполнения грузовых помещений. Для каждого грузового помещения имеются шкалы: f – по которой определяют уровень объема принятого груза и с – положение центра тяжести объема, занятого грузом. Зная объем i- го груза , можно с помощью этих шкал определить уровень груза в трюме и аппликату его центра тяжести – .

Обычно шкалы с и f построены для навалочного груза, поэтому при размещении генерального (кипового) груза в чертеж входят с условным объемом , равным объему навалочного груза, который расположился бы в n- ом помещении по тот же уровень, что и киповый:

,

где: и – грузовместимость n -го грузового помещения насыпью и киповая соответственно.

Если в грузовом помещении размещены два различных груза с объемами V₁ и V₂ один поверх другого, то аппликату ЦТ нижнего груза () снимают непосредственно по шкале с для объема V₁, а ЦТ верхнего груза принимают расположенным на середине высоты его слоя или для более точного определения составляют уравнение статических моментов объемов грузов относительно основной плоскости:

и решают его относительно :

,

где: – аппликата ЦТ суммарного объема грузов,которую снимают по шкале с для объема, равного V ₁ +V ₂.

2. Для составленного варианта грузового плана находят абсциссу ЦТ груженного судна:

3. Пользуясь кривыми элементов теоретического чертежа, по значению полученного водоизмещения D определяют абсциссу центра величины груженного судна x_c

4. Вычисляют дифферентующий момент:

.

5. Рассчитывают значение дифферента судна на отход:

,

где: M_уд – удельный дифферентующий момент, тм/см.

Если в кривых элементов теоретического чертежа нет кривой M_уд, а есть кривая продольного метацентрического радиуса (R), можно применять формулу:

или использовать соотношение:

.

В курсовой работе исправление дифферента в случае получения значения, отличающегося от заданной величины, выполняют только при помощи переноса грузов, т.е. при помощи соответствующей корректировки первоначальной комплектации грузов (поменяв местами в равных объемах «легкие» и «тяжелые» грузы). Используемые варианты перемещения грузов с целью удифферентовки судна в курсовой работе не показывают, а приводят только окончательное размещение грузов по грузовым помещениям судна.

6. Осадки судна носом и кормой (на перпендикулярах) рассчитывают по выражениям:

;

,

где: Т_ср –снимается с грузовой шкалы в соответствии со значением объемного водоизмещения судна:

Результаты расчета параметров посадки судна представляют в табличной форме (табл. 6.5).

Таблица 6.5 – Расчет посадки судна