|
|
Расчёт дифферента и осадок судна.1.5.2.1. Расчет дифферента и осадок судна планируемой загрузки. Полученный вариант предварительной загрузки необходимо проверить на дифферент и определить значение осадок судна в носовой и кормовой части. Дифферент определяется по формуле:
где ∆ф- весовое водоизмещение судна на среднюю осадку судна, т; xс- абсцисса центра величины судна, м; xg- абсцисса центра тяжести судна (отстояние центра тяжести груза от миделя судна), м; М1см- момент, дифферентующий судно на 1 см осадки, тм. xс и М1см определяем методом интерполирования по таблицам 17 и 19 приложения 1 методических указаний соответственно. Сибирский, проект 0225:
Ладога, проект 787:
После определения дифферента необходимо определить осадку судна кормой (в кормовой части судна) dк и осадку судна носом (в носовой оконечности судна) dн. Осадка судна кормой определяется по формуле: dк = dnср- где:dпср - средняя осадка судна (осадка на миделе) в пресной воде, м; ψ - дифферент судна, м; Xf - абсцисса центра тяжести ватерлинии; L - длина судна, м. Xf определяется методом интерполирования по таблице 18 приложения методических указаний. Сибирский, проект 0225: dк=2,38 –((-0,97)*(0,5*129,6+(-0,62))/129,6)=2,8м
Ладога, проект 787: dк= 3,04 – ((-0,69)*(0.5*82,5+1,55)/82.5)= 3,4м
Осадка судна носом определяется по формуле: dн = dnср+
Сибирский, проект 0225: dн=2,38 +((-0,97)*(0,5*129,6-(-0,62))/129,6)=1,95 Ладога, проект 787: dн= 3,04 + ((-0,69)*(0.5*82,5-1,55)/82.5)= 2,71м Необходимо проанализировать полученные величины ψ,dн иdк и определить возможность прохода судна через участки с наименьшей проходной осадкой и другие лимитирующие участки речного пути, а также необходимость дифферентовки судна (изменения дифферента). Лимитирующими участками водного пути от Череповца до Антверпена являются шлюзы. Лимитирующая осадка на данных участках 3,6 м. Значения dн и dк не превышает лимитирующую осадку как для судна Сибирский, пр. 0225 ( 1,95м <3,6 м; 2,8м <3,6м), так и для судна Лалога, пр. 787 (2,971 м < 3,6 м; 3,4м<3,6м).Таким образом, изменение дифферента не требуется. 1.5.2.2. Расчет дифферента и осадок судна при фактической загрузке Оптимальным размещением груза по трюмам является наличие дифферента судна в корму (при разности между носовой и кормовой осадкой в интервале от 0 до - 40 см). При наличии дифферента в нос для получения требуемого дифферента рекомендуется переместить некоторое количество груза из одного трюма в другой трюм, в отдельном трюме, а на люковых крышках перераспределить палубный груз. Требуемый дифферент определяется также с учетом расхода судовых запасов. В течение рейса судна происходит уменьшение судовых запасов (топливо, вода). Поэтому в речных условиях плавания судно необходимо погрузить таким образом, чтобы при проходе мелководных или лимитирующих участков пути дифферент приближался к нулю или же максимальная осадка (осадка судна кормой/носом) при наличии дифферента не превышала проходную осадку на участках с ограниченными глубинами. В случае если судно идет из Череповца в Антверпен, первым лимитирующим участком является Шлюз №7, который находится на расстоянии 56 км от Череповца. Расчет изменения дифферента от расходования судовых запасов. Время следования судна от порта погрузки до лимитирующего участка речного пути (tог) находится по нормам следования судов смешанного река-море плавания по внутренним водным путям для соответствующего направления (см. табл. 28 Прил. 1): tог = tогх + tогст , сут (23) где: tог - время следования судна от порта погрузки до лимитирующего участка пути (участка с ограниченными глубинами), сут.; tогх – ходовое время от порта до лимитирующего участка пути, сут.; tогст – стояночное время в пути от порта погрузки до лимитирующего участка пути, сут. (время шлюзования, стоянки в каналах и т.п.). tог = 4ч+2ч = 6ч Количество топлива (рогт) и воды (рогв), израсходованное при следовании судна от порта погрузки до лимитирующего участка речного пути, равно: рогт = σтх tогх + σстх tогст , тонн (24) рогв = σв tог, тонн (25) где: рогт - количество (масса) топлива, израсходованного за время следования судна от порта погрузки до лимитирующего участка, тонн; рогв - количество (масса) пресной воды, израсходованной за время следования судна от порта погрузки до лимитирующего участка, тонн; σтх - суточный расход топлива на ходу, т/сут. (см. табл. 6 Прил. 1); σтст - суточный расход топлива на стоянке, т/сут. (см. табл. 6 Прил. 1); σв - суточный расход воды, т/сут. (см. табл. 6 Прил. 1). Сибирский, проект 0225: рогт =3,8/24*4+0,4/24*2 = 0,66 тонн рогв = 2,2/24*6 = 0,55тонг Ладога, проект 787: рогт =4,8/24*4+0,5/24*2=0,84 тонн рогв =2,3/24*6=0,57 тонн Общее количество судовых запасов, израсходованных за время следования судна от порта погрузки до лимитирующего участка (рогз) равно: рогз = рогт + рогв , тонн (26) Сибирский, проект 0225: рогз = 0,66+0,55 = 1,21 тонн Ладога, проект 787: рогз = 0,84+0,57=1,41 тонн Далее определяется весовое водоизмещение судна при прохождении участка пути с ограниченными глубинами (лимитирующего участка), с учетом расходования судовых запасов: Δог = Δф - рогз , тонн (27) Сибирский, проект 0225: 3899 – 1,41 = 3897,59 тонн Ладога, проект 787: 2342-1,21 = 2340,79 тонн Зная общее весовое водоизмещение судна при прохождении участка пути с ограниченными глубинами (Δог) по таблице 15 Приложения 1 находим среднюю осадку судна при прохождении лимитирующего участка (dогср). Так как расстояние от Череповца до Шлюза №7 мало и, следовательно, расход запасов мал, влияние измения количества запасов на водоизмещение и на осадку незначительно Сибирский, проект 0225: dогср=3,04 м Ладога, проект 787: dогср= 2,38 м Отсюда, определяем изменение средней осадки на момент подхода к участку пути с ограниченными глубинами (∂dср) : ∂dср = dогср - dср , м (28) Сибирский, проект 0225: ∂dср = 3,04-3,04 = 0 м Сибирский, проект 0225: ∂dср =2,38-2,38 = 0 м Таким образом, в обоих случаях изменение осадки принимаются равными 0. Изменение средней осадки на момент подхода к участку пути с ограниченными глубинами (∂dср) можно определить, воспользовавшись таблицей 20 Приложения 1. Зная общее весовое водоизмещение судна при прохождении участка пути с ограниченными глубинами (Δог) из таблицы находим значение числа тонн, приходящихся на 1 см осадки судна (р1см ). При известном общем количестве судовых запасов, израсходованных за время следования судна от порта погрузки до лимитирующего участка, тонн (рогз) применяем формулу: dср =рогз/p1см(29) Сибирский, проект 0225: ∂dср = 1.21/8,75=0,14 м Ладога, проект 787: ∂dср = 1,41/17,74 = 0,08м По значению весового водоизмещения судна при прохождении участка пути с ограниченными глубинами (Δог) по таблице 19 Приложения 1 находим момент, дифферентующий судно на 1 см осадки (Мог1см). Сибирский, проект 0225: Мог1=159 см Ладога, проект 787: Мог1= 52,1 см Далее необходимо определить суммарный статический момент судна от количества израсходованного запаса топлива и воды. Мизх = рогт • xтg + рогв • xвg , тм (30) где: Мизх – суммарный статический момент относительно миделя судна от количества израсходованного запаса топлива и воды, тм; xтg – абсцисса центра тяжести расходной цистерны топлива, м (см. табл. 6 Прил. 1); xвg – абсцисса центра тяжести расходной цистерны пресной воды (см. табл. 6 Прил. 1). Сибирский, проект 0225: Мизх = 0,84*(-44,2)+0,57*(-27,32) = -52,7 см Ладога, проект 787: Мизх = 0,66*(-35,79)+0,55*19,3 = -13 см Изменение дифферента судна при подходе к участку пути с ограниченными глубинами рассчитывается путем деления суммарного статического момента израсходованного судового запаса топлива и воды на момент, дифферентую-щий судно на 1 см осадки (Мог1см). ∂ψ = Mизх/(100*Мог1см), м (31) где: ∂ψ - изменение дифферента судна при подходе к участку пути с ограниченными глубинами, м; Мог1см - момент, дифферентующий судно на 1 см осадки (см. табл. 19 Прил. 1). Сибирский, проект 0225: ∂ψ=-52,7/(100*159)= - 0,003м Ладога, проект 787: ∂ψ=-13/(100*52,1)=-0,002м Отрицательные значения суммарного статического момента от количества израсходованного топлива и воды и отрицательные значения изменения дифферента при подходе к участку пути с ограниченными глубинами означают уменьшение осадки судна кормой и увеличение осадки судна носом. Установление окончательного дифферента судна . Случай 2. Средняя осадка судна после погрузки судна (dпср) меньше максимально допустимой осадки в условиях ограниченных глубин на речных участках пути (dогmax), т.е. dпср < dогmax. Дифферент, необходимый для нормальной посадки судна после погрузки и последующего прохождения участков речного пути с ограниченными глубинами (ψ1), может быть установлен следующим образом: (- 0,4) < ψ1 ≥ (dпср - dогmax) + ∂dср + ∂ψ, м (33) Сибирский, проект 0225: ψ1 = (2,38-3,6)+0,08+(-0,003)=-1,14 м Ладога, проект 787: ψ1 = (3,04-3,60)+0,14+(-0,002)= - 0,42 м Окончательный дифферент судна должен быть установлен в пределах от 0 до (- 0,4 м), т.е. судно грузится на ровный киль или с дифферентом в корму. В курсовой работе оконсательный дифферент принимается равным 0. Корректировка весовых нагрузок для создания необходимой посадки судна Установив необходимый дифферент, определяем новую абсциссу центра тяжести системы судно - груз (x1g) по формуле:
Сибирский, проект 0225: x1g =(0,46*3899)/3899 = 0,46 м Ладога, проект 787: x1g =((-1,63)*2342)/2342 = -1,63 м Отсюда определяем статический момент нагрузок относительно миделя судна (М1х) , необходимый для нормальной посадки судна: М1х = Δф • x1g , тм (35) Сибирский, проект 0225: М1х = 0,46*3899 = 1793,54 тм Ладога, проект 787: М1х = -1,638*2342 = -3817,46 тм Находим разность между статическим моментом нагрузок относительно миделя по предварительной загрузке судна (М0х) и статическим моментом нагрузок относительно миделя (М1х), необходимым для нормальной посадки судна ∂М1х: ∂М1х = М0х - М1х , тм (36) Сибирский, проект 0225: ∂М1х=1793,54 - 1793,54 = 0 Ладога, проект 787: ∂М1х = 3817,46 - 3817,46 = 0 На последнем этапе расчета следует обратиться к таблице весовых нагрузок, подсчитанной для предварительной загрузки судна. 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
xg- xс) ∆ф/100М1см, м, (20)
= ((-3,5-0,46)*3899)/(100*159) = -0,97 м
(0,5L+Xf)/L, м, (21)