Расчет по обеспечению всплытия судна, сидящего на мели - Расчет мореходных качеств судна в условиях эксплуатации

4.1 Определяем реакцию грунта и точку ее приложения при посадке на мель неповрежденного судна, считая, что осадка носом и осадка кормой на грунте равны:

DНгр= 0,9* dН = 0,9*5,0 = 4,5 м.

DКгр= 1,05* dК = 1,05*6,8 = 7,14 м.

DСр= 5,8 м.

4.1.1 Считаем, что судно водонепроницаемо и опирается на камень в одной точке. Тогда к силам, действующим до посадки на мель на судно, то есть к весу P и силе плавучести *V, добавляется третья сила - реакция опоры. Величину этой реакции и абсциссу точки ее приложения можно определить по формулам:

R = P - PГр, где (4.1)

R - реакция грунта;

PГр - водоизмещение судна на мели.

4.1.2 По диаграмме осадок, используя значения dнгр и dкгр м, определяем величины Pгр и MX.

PГр = 7000 т;

MXгр = - 10500 тм;

R = 7181,31 - 7000= 181,31 т;

Находим абсциссу точки приложения:

XR = (P - XG - PГр - XГр) / R; (4.2)

XR = (MX - MXгр) / R (4.3)

XR = 23,93 м;

    4.2 Оценить начальную остойчивость судна, сидящего на мели, и проследить за изменением начальной остойчивости при отливе. Определить предельный уровень, до которого вода может опуститься без опасности для остойчивости судна. 4.2.1 Судно имеет положительную остойчивость, если выполняется условие:

MВ = (г ? VГр - ZMгр - PO - zG) - sin (4.4)

Г ? VГр - ZMгр - PO - zG> 0 (4.5)

Г ? VГр - ZMгр>PO - zG (4.6)

MZ>PO - zG (4.7)

Изменение остойчивости судна во время отлива вызвано изменением силы плавучести - VГр и аппликаты поперечного метацентра.

4.2.2 Определяем величины Vгр и Zmгр из гидростатических кривых для разных осадок. Значения осадок получим, изменяя среднюю осадку с шагом

D = - 0.1 м

= 1,025 кгс/м3.

Таблица 11. Зависимость г ? VГр - ZMгр от dСргр

DСр

VГр

ZMгр

Г - VГр - ZMгр

4,8

5400

7,27

39258

4,9

5533,32

7,2

39839,9

5

5666,67

7,2

40800,02

5,1

5800

7,17

41586

5,2

5933,33

7,13

42304,63

5,3

6066,67

7,13

43255,36

5,4

6200

7,13

44206

5,5

6333,32

7,13

45156,56

5,6

6466,67

7,12

46042,67

5,7

6600

7,12

46992

5,8

6733,32

7,12

47941,24

5,9

6866,67

7,12

48890,69

4.2.3 На основе полученных данных строим график зависимости произведения VгрZmгрот средней осадки судна и с его помощью определяем минимально допустимую осадку судна

Рисунок 4.1 - Зависимость г ? Vгр - Zmгр от dсргр dсрmin= 5,05 м;

    4.2.4 Определяем вес и абсциссу ЦТ грузов, при снятии которых судно всплывает над грунтом, имея под днищем запас воды =0,3 м. 4.2.4.1 Для всплытия аварийного судна необходимо, чтобы ватерлиния всплытия проходила ниже аварийной и под днищем имелся запас воды.

Определяем осадки оконечностей судна по ватерлинию всплытия

DН вспл= dНгр - ; (4.8)

DКвспл= dКгр - ; (4.9)

Dнвспл= 4,2 м;

DКвспл= 6,84 м;

4.2.4.2 По диаграмме осадок определяем:

PВспл = 6600 т;

MX = - 10100 тм;

Определяем вес снимаемого груза

PГр = P - PВспл = 7181,31 - 6600 = 581,31 т;

4.2.4.3 Определяем абсциссу ЦТ

XГр = ( P*XG - PВспл - XGвспл ) / РГр; (4.10)

XГр = 1,27 м;

4.2.4.4.Поскольку в точке с абсциссой, равной XГр, отсутствует груз весом PГр, то всплытие судна с мели обеспечивается снятием нескольких грузов, общий вес которых и координата ЦТ равны соответственно PГр и XГр. Другими словами, снятие нескольких грузов заменяют снятием одного эквивалентного груза, параметры которого вычисляются по формулам:

PГр = pI; (4.11)

XГр = pI*XI / pГр; (4.12)

    4.3 Выполнить расчеты по снятию судна с мели за счет изменения дифферента 4.3.1 Исходя из того, что судно сидит на камне без крена и рельеф грунта под днищем позволяет менять дифферент, то всплытие судна можно обеспечить соответствующим продольным перемещением груза при условии, что точка касания судном камня расположена достаточно близко от оконечности. 4.3.2 Определяем осадку судна над точкой касания.

DСргр= 5,8 м.

Tg Гр = (dНгр - dКгр ) / L, (4.13)

Где Гр - угол дифферента судна, сидящего на мели

TgГр = -0,025;

DA = dСргр + XR - tgГр; (4.14)

DA = 5,17 м;

4.3.3 Дифферент, при котором средняя осадка судна на грунте будет равна первоначальной, может быть определен из уравнения:

DНвспл - dКвспл = (dA - dСргр )L/ XR, (4.15)

Где dН ВСПЛ, dК ВСПЛ - осадки носом и кормой, при которых произойдет всплытие судна с камня за счет изменения дифферента без запаса воды под днищем.

DН ВСПЛ - dК ВСПЛ = -2,6 м;

B = -2,6 м

4.3.4 Для построения кривой дифферента зададимся различными значениями dНВСПЛ, dК ВСПЛ.

DНвспл = dКвспл + b

Таблица 12. Нахождение кривой дифферента

DКвспл

8,3

8,0

7,5

7,0

6,5

6,0

5,5

DНвспл

5,7

5,4

4,9

4,4

3,9

3,4

2,9

4.3.5 Наносим кривую дифферента на диаграмму осадок судна и по точке пересечения с прямой начального водоизмещения P определяем требуемый статический момент судна относительно плоскости миделя и абсциссу ЦТ судна.

MX вспл = - 14200 тм;

4.4 Определяем дифферентующий момент

МДиф= МХо - МВспл; (4.16)

МДиф= - 6158,8 + 14200 = 8041,2 тм.

Похожие статьи




Расчет по обеспечению всплытия судна, сидящего на мели - Расчет мореходных качеств судна в условиях эксплуатации

Предыдущая | Следующая