Немкович А.С.
Судоводительский факультет 01.597 группа
G=1
N=12
Практическая работа №1
Анализ влияния приёма и распределения грузов на посадку, остойчивость и прочность корпуса.
Цель практической работы: Установление и объяснение закономерностей изменения параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна в зависимости от приёма и размещения масс грузов в помещениях, предназначенных для бункера, грузов и жидкого балласта.
Заданный удельный погрузочный объём груза (УПО):
УПО=2,0+0,10 =… /т.
УПО=2,0+0,10 =2,36 /т
Влияние массы груза
Таблица 1. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при изменении массы груза в трюмах с сохранением координат центра тяжести груза.
Наименование параметра
|
План 100% УПО по заданию
|
План 100% УПО в два раза больше
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
5093
|
Уменьшилось
|
Масса грузов
|
2800,2
|
1400,1
|
уменьшилось
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
-1,526
|
уменьшилась
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,005
|
Увеличилась
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
5,801
|
уменьшилась
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
5,02
|
уменьшилась
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
4,22
|
уменьшилась
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
5,79
|
уменьшилась
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,56
|
Увеличилась
|
Критерии погоды
|
2,77
|
2,97
|
Увеличился
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,74
|
Увеличилось
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
43,9
|
Увеличился
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
53%
|
52%
|
Уменьшилось
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
27%
|
Увеличилось
|
Вывод:
При подготовки плана 100% УПО судно имеет крен 0,4 правого борта и дифферент в корму на -0,42 м. При подготовки плана 100% УПО в два раза больше, крен увеличился (0,5 правого борта), а дифферент в корму увеличился -1,57 м.
Влияние аппликаты центра массы груза
Таблица 2. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 м больше исходного значения.
Наименование параметра
|
План исходный
|
План с аппликатой ЦТ грузов на 1 м выше
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
6493,1
|
без изменений
|
Масса грузов
|
2800,2
|
2800,2
|
без изменений
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
-0,359
|
без изменений
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,004
|
без изменений
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
6,332
|
Увеличилась
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
6,19
|
без изменений
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
5,97
|
без изменений
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
6,40
|
без изменений
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,09
|
Уменьшилась
|
Критерии погоды
|
2,77
|
0,84
|
Уменьшился
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,17
|
Уменьшилось
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
40,0
|
Уменьшился
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
53%
|
53%
|
без изменений
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
20%
|
без изменений
|
Таблица 3. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 м меньше исходного значения.
Наименование параметра
|
План исходный
|
План с аппликатой ЦТ грузов на 1 м ниже
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
6493,1
|
без изменений
|
Масса грузов
|
2800,2
|
2800,2
|
без изменений
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
-0,359
|
без изменений
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,004
|
без изменений
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
5,469
|
Уменьшилась
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
6,19
|
без изменений
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
5,97
|
без изменений
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
6,39
|
без изменений
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,96
|
Увеличилась
|
Критерии погоды
|
2,77
|
4,90
|
Увеличился
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,75
|
Увеличилось
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
46,6
|
Увеличился
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
53%
|
53%
|
без изменений
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
20%
|
без изменений
|
Вывод:
При изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 метр больше исходного значения крен становиться больше 1 и составляет 2,0 правого борта; судно имеет дифферент на нос и составляет 0,32 м; мала метацентрическая высота; критерий погоды меньше нормативного значения; максимальное плечо ДСО меньше нормативного значения; угол заката меньше нормы.
При изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 метр меньше исходного значения судно имеет крен 0,3 правого борта, а также дифферент на нос 0,22 метра
Влияние абсциссы центра массы груза
Таблица 4. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 м в нос
Наименование параметра
|
План исходный
|
План с аппликатой ЦТ грузов на 1 м в нос
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
6493,1
|
без изменений
|
Масса грузов
|
2800,2
|
2800,2
|
без изменений
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
0,106
|
Увеличилась
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,004
|
без изменений
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
5,901
|
без изменений
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
6,19
|
без изменений
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
6,20
|
Увеличилась
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
6,18
|
Уменьшилась
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,52
|
без изменений
|
Критерии погоды
|
2,77
|
2,77
|
без изменений
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,45
|
без изменений
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
42,4
|
без изменений
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
53%
|
54%
|
Увеличилось
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
22%
|
Увеличилось
|
Таблица 5. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 м в корму
Наименование параметра
|
План исходный
|
План с аппликатой ЦТ грузов на 1 м в корму
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
6493,1
|
без изменений
|
Масса грузов
|
2800,2
|
2800,2
|
без изменений
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
-0,789
|
Уменьшилось
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,004
|
без изменений
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
5,901
|
без изменений
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
6,19
|
без изменений
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
5,76
|
Уменьшилась
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
6,59
|
Увеличилось
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,52
|
без изменений
|
Критерии погоды
|
2,77
|
2,77
|
без изменений
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,45
|
без изменений
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
42,4
|
без изменений
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
53%
|
50%
|
Уменьшилось
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
27%
|
Увеличилось
|
Выводы:
При сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 м в нос, судно имеет крен 0,5ᵒ правого борта и дифферент на нос 0,02 метров. При сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при изменении аппликаты центра массы груза в трюмах на 1 м в корму, судно имеет крен 0,4ᵒ правого борта и дифферент в корму -0,83 метра.
Влияние ординаты центра массы груза.
Таблица 6. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при смещении груза в трюмах на 0.5 метров на правый борт
Наименование параметра
|
План исходный
|
План со смещением ЦТ груза на 0,5 м на правый борт
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
6493,1
|
без изменений
|
Масса грузов
|
2800,2
|
2800,2
|
без изменений
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
-0,359
|
без изменений
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,220
|
Увеличилась
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
5,901
|
без изменений
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
6,19
|
без изменений
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
5,97
|
без изменений
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
6,39
|
без изменений
|
Угол крена
|
0,4 пр/б
|
18,5 пр/б
|
Увеличился
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,52
|
без изменений
|
Протяженность участка положительных плеч
|
72,5
|
54,4
|
уменьшилось
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,45
|
без изменений
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
42,4
|
без изменений
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
53%
|
53%
|
без изменений
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
20%
|
без изменений
|
Выводы:
При смещении груза на 0.5 м в каждом грузовом трюме, создался опасный крен на правый борт 18.5ᵒ, который может оказать негативное влияние при плавании в штормовых условиях и привести к опрокидыванию судна.
Снимая с графика протяженность участка положительных плеч статической остойчивости (расстояние в градусах между углом заката и углом крена)сравниваем полученное значение с исходного плана без крена.
Влияние неравномерности загрузки по трюмам
Таблица 7. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при размещении груза только в трюмах №2 и №3
Наименование параметра
|
План исходный
|
План с грузами только в трюмах №2 и №3
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
6493,1
|
Без изменений
|
Масса грузов
|
2800,2
|
2800,2
|
Без изменений
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
1,440
|
Увеличилась
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,004
|
Без изменений
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
5,603
|
Уменьшилось
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
6,19
|
Без изменений
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
6,85
|
Увеличилась
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
5,54
|
Уменьшилась
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,81
|
Увеличилась
|
Критерий погоды
|
2,77
|
4,21
|
Увеличился
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,66
|
Увеличилось
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
45,3
|
Увеличился
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
53%
|
16%
|
Уменьшилось
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
14%
|
Уменьшилось
|
Таблица 8. Сравнение параметров посадки, остойчивости и прочности корпуса судна при размещении груза только в трюмах №1 и №4
Наименование параметра
|
План исходный
|
План с грузами только в трюмах №1 и №4
|
Комментарии
|
Данные загрузки:
|
Водоизмещение
|
6493,1
|
6493,1
|
Без изменений
|
Масса грузов
|
2800,2
|
2800,2
|
Без изменений
|
Абсцисса центра тяжести судна
|
-0,359
|
-2,826
|
Уменьшилась
|
Ордината центра тяжести судна
|
0,004
|
0,004
|
Без изменений
|
Аппликата центра тяжести судна
|
5,901
|
6,314
|
Увеличилась
|
Посадка:
|
Осадка эквивалентная
|
6,19
|
6,19
|
Без изменений
|
Осадка на носовом перпендикуляре
|
5,97
|
4,80
|
Уменьшилась
|
Осадка на кормовом перпендикуляре
|
6,39
|
7,45
|
Увеличилась
|
Остойчивость:
|
Метацентрическая высота
|
0,52
|
0,10
|
Уменьшилась
|
Критерий погоды
|
2,77
|
0,91
|
Уменьшился
|
Максимальное плечо ДСО
|
0,45
|
0,18
|
Уменьшилось
|
Угол максимума ДСО
|
42,4
|
40,0
|
Уменьшился
|
Прочность:
|
Максимальное значение изгибающего момента в процентах от допустимого значения
|
52%
|
137%
|
Увеличилось
|
Максимальное значение перерезывающей силы в процентах от допустимого значения
|
20%
|
51%
|
Увеличилось
|
Выводы:
В результате неравномерности загрузки трюмов, возникает опасность потери судном остойчивости и равновесия. Отсюда следует, что грузы необходимо размещать в соответствии с грузовыми планами равномерно распределяя их по грузовым трюмам. Создаются: крен 0,9ᵒ пр/б, малая метацентрическая высота, критерий погоды меньше нормативного значения, максимальное плечо ДСО меньше нормативного значения, угол заката меньше нормы, изгибающий момент больше допустимого значения. Всё это приведет к аварийной ситуации, потере целостности груза, судна. |
Скачать 29.87 Kb.