Остойчивость судна при больших наклонениях - Контрольная работа

При больших углах дифферента (y > 10°) для определения осадки в оконечностях судна может быть использована диаграмма осадок носом и кормой [3] или диаграмма их изменения [1]. При поперечных наклонениях судов угол крена нередко достигает значений, при которых метацентрическая формула не дает действительной зависимости восстанавливающего момента от угла наклонения. Известные случаи потери остойчивости свидетельствуют, что опрокидывание судов происходит в плоскости близкой к поперечной. При равнообъемных наклонениях (V= const) в поперечной плоскости ось поворота (продольная ось) судна смещается, по мере увеличения угла крена, в сторону борта наклонения. 1) ось поворота проходит через центр тяжести площади ватерлинии ВЛ1; положение этой оси на рис.Отрезок представляет собой плечо для силы плавучести, измеренное от начального положения центра величины (), и для данного угла крена определяется только положением точки , т.е. формой погруженного объема. Это плечо называется плечом остойчивости формы и обозначается . Зависимость плеча (l, м) восстанавливающего момента от угла крена (?) изображают в прямоугольных координатах (рис. Такая зависимость называется диаграммой статической остойчивости или диаграммой Рида; она строится для постоянного водоизмещения (V = const) и постоянного значения аппликаты центра тяжести судна . С использованием диаграммы статической остойчивости можно показать соотношение плеч остойчивости, получаемых методом остойчивости при больших углах крена (точным методом) и методом начальной остойчивости.Для суждения об остойчивости в этих условиях необходимо иметь возможность построения диаграмм статической и динамической (последняя представлена ниже) остойчивости для любых значений водоизмещения и аппликаты центра тяжести судна. Значения этих показателей могут быть определены в судовых условиях: - по форме таблицы нагрузки масс судна, а - с использованием графика «Кривые элементов теоретического чертежа» [3]. Такой расчет выполняется проектантом судна, а его результаты представляют в графическом виде - в виде интерполяционных кривых плеч остойчивости формы, которые также называют «пантокарены». Иначе говоря, точку рассматривают как полюс, а отстояние от него вектора силы плавучести при различных углах наклонения - как плечо (рис. Для определения плеча вектора плавучести на оси абсцисс пантокарен откладывают расчетное водоизмещение и проводят вертикаль, ординаты точек пересечения которой с кривыми определяют плечо .Наклоняющие моменты, действующие на судно, различаются по характеру их приложения к судну. За такой период судно не успевает сколько-нибудь значительно изменить посадку и можно считать, что кренящий момент прикладывается к судну внезапно, т.е. уже в начальный момент имеет полную величину. Кренящий момент такого характера называется динамическим, а противодействие такому моменту - динамической остойчивостью. Допустим, к судну приложен постоянный динамический кренящий момент (Мкр = const). На участке наклонения от А до В кренящий момент превышает восстанавливающий и судно будет крениться с положительным угловым ускорением.Задачи о равновесном состоянии судов при поперечных наклонениях, решаемые в практике их эксплуатации, сводятся к трем типам: · определение угла крена при действии заданного кренящего момента («прямая задача»); Для определения угла крена на оси ординат откладывается плечо (рис 14) и через точку А проводится горизонталь, которая пересекает диаграмму в точках В и С. Однако угол ?с практического значения не имеет, т.к. момент не сможет накренить судно до углов ? > ?в. Действительно, сообщим судну угол (?в ??) и отпустим его; тогда, ставший избыточным восстанавливающий момент вернет судно в исходное положение (?в). Если сообщить судну угол (?с ??) и отпустить его, то угол крена будет нарастать и судно опрокинется.

1. Сизов, В.Г. Теория корабля : учеб. / В.Г. Сизов. - 4-е изд., перераб. и дополн. - М. : ТРАНСЛИТ, 2008. - 464 с.

2. Перси Х.Дж. Остойчивость морского судна (пер. с англ. Д.Д. Соколова). - СПБ. : ООО «МОРСАР», 2007, - 200 с.

Кеслер, А.А. Теория и устройство судна. Ч.1. Геометрия корпуса и плавучесть судна : учеб. пособие / А.А. Кеслер. - Н. Новгород : Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2012. - 68 с.

4. Алферьев, М.Я. Теория корабля / М.Я. Алферьев. - 2-е изд., перераб. и дополн. - М. : Транспорт, 1972, - 448 с.

5. Благовещенский, С.Н. Справочник по статике и динамике корабля. В 2-х томах. Изд. 2-е, перераб. и доп. Т.1 Статика корабля / С.Н. Благовещенский, А.Н. Холодилин. Л. : Судостроение, 1975. - 336 с.

6. Осокин, М.В. Обеспечение мореходных качеств судна при составлении грузового плана : справ. пособие. / М.В. Осокин. - Н. Новгород : Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2012. - 44 с.

7. Статика корабля : учеб. пособие / Р.В. Борисов, В.В. Луговский, Б.В. Мирохин, В.В. Рожденственский. - 2-е изд., перераб. и доп. СПБ. : Судостроение, 2005. - 256 с.

8. Жинкин, В.Б. Теория и устройство корабля : - 3-е изд., стереотип. - СПБ. Судостроение, 2002. - 336 с.