ТУС. Расчет посадки и остойчивости судна

• Название: Расчет посадки и остойчивости судна
• Дата: 11.10.2022
• Размер: 1.76 Mb.
• Имя файла: ТУС.doc
• Тип: Курсовой проект; #726725
• страница: 3 из 4

Расчет амплитуды качки

, град
k = 0,99

X1 = 1

X2 = 0,78

- параметр, определяемый по формуле:



r =0,73 + 0,6* (4,09 – 4,55) / 4,55 = 0,67

Значение не должно приниматься больше 1.

- безразмерный множитель, определяемый зависимости от района плавания судна и периода качки который рассчитывается по формуле


T= 2*0,40*10,5/√1,06 = 8,2



c= 0,373 + 0,023*_{ } - _{ } = 0,40
S = 0,093
Амплитуда качки судна круглой скулой равна:
Θ_1r = 109 * 0,99 * 1 * 0,78 * _{ }град

(рис№2;рис№3)

5) Расчет посадки и остойчивости судна для случая № 2 «Возвращение с промысла 60% улова и 20% запаса»

№ п/п	Наименование статьи нагрузки	Масса, т	Абсцисса, , м	Момент, , тм (3)*(4)	Аппликата, , м	Момент, , тм (3)*(6)	Момент свободной поверхности жидкости, , тм
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Судно порожнем	922	1,04	958,88	4,53	4176,7
2	Экипаж с багажом	3,57	15,1	53,907	7,14	25,49
3	Провизия	0,7	17,7	12,39	5,2	3,64
4	Цистерна питьевой воды №1	5,7	11	62,7	2,4	13,68
5	Цистерна питьевой воды №2	8,4	11	92,4	2,76	23,184
6	Цистерна мытьевой воды №1	8,3	11,6	96,28	2,2	18,26
7	Цистерна мытьевой воды №2	8,2	11,6	95,12	2,2	18,04
8	Цистерна мытьевой воды №3	3,5	-19,9	-69,65	3,85	13,475
9	Цистерна мытьевой воды №4	3,5	-19,9	-69,65	3,8	13,3
10	Цистерна дизельного топлива №1	0	17,6	0	2,03	0
11	Цистерна дизельного топлива №2	0	14,55	0	2,12	0
12	Цистерна дизельного топлива №3	0	6,57	0	0,74	0
13	Цистерна дизельного топлива №4	0	6,55	0	0,82	0
14	Цистерна дизельного топлива №5	0	0,81	0	0,72	0
15	Цистерна дизельного топлива №6	0	0,66	0	0,66	0
16	Цистерна дизельного топлива №7	16,3	-8,26	-134,6	1,56	25,428
17	Цистерна дизельного топлива №8	0	-3,55	0	1,14	0
18	Цистерна дизельного топлива №9	7,9	-8,1	-63,99	1,52	12,008
19	Отстойная цистерна дизельного топлива	5,1	-3,03	-15,45	3,97	20,247
20	Расходная цистерна дизельного топлива	2,6	-3,02	-7,852	5,44	14,144
21	Масло смазочное	3,1	-4,4	-13,64	1,44	4,464
22	Кошельковое снабжение	8,8	-5,7	-50,16	6,38	56,144
23	Кошельковое вооружение	30	-17	-510	7,3	219
24	Тара на кошельковом лове	12,08	-9	-108,7	4,09	49,407
25	Грязные воды	17,12	-6,8	-116,4	1,88	32,186
26	Улов 60% в таре со льдом вместе с сепарацией	70	-6,6	-462	3,4	238
27	Водоизмещение	1136,8		-250,5		4976,8
1	Абсцисса центра тяжести судна						-0,22м
2	Возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью (ОП)						4,40 м
3	Поправка на влияние свободных поверхностей жидкостей						____ м
4	Исправленное значение возвышения центра тяжести судна над ОП						____ м
5	Допускаемое значение возвышения центра тяжести судна над ОП*						_4,70_ м
6	На рис. 3 Приложения определяем осадки носом и кормой: осадка на носовом перпендикуляре осадка на кормовом перпендикуляре осадка на мидель-шпангоуте						__3,6_ м _4,95_м __4,3_ м

*Допускаемое значение возвышения центра тяжести водоизмещения судна над основной плоскостью определяется по рис. 2 (Приложение).
Производим проверку танков на необходимость расчета поправки на влияние свободных поверхностей, согласно «Правил классификации и постройки морских судов».
Проверка цистерна дизельного топлива №7 (ДТ№7).
∆M₃₀< 0,01∆_min (условие проверки)

∆M₃₀ =

b_T=2.23 (м);a_T =2,23 (м);v_T= 14,5 (м³); l₃₀ = 0,05; C_b= 0,47;

∆M₃₀ = 0,05*14,5*2,23*_{ } = 1,12

0,01 * ∆_min = 0,01*1108 = 11,08

1,12 11,08 - условие выполняется, расчет поправки на свободную поверхность не проводим.
h = z_c + r_o - z_g = 2.52 + 2.55 – 4.4 = 0,67 (м)

6) Оценка остойчивости судна по критерию погоды.

Расчет плеча кренящего момента от давления ветра

, м

где Па – давление ветра для судов неограниченного района плавания;

- плечо парусности, м;

- площадь парусности, м²;

= 9,81 м/с² - ускорение свободного падения.

№ п/п	Наименование площади парусности	Площадь парусности , м2	Отстояние центра парусности от рассматриваемой ватерлинии , м	Статический момент площади парусности относительно рассматриваемой ватерлинии , м3
1	Корпус	89,5	0,8	71,6
2	Удлинённый бак	67,8	3,1	210,2
3	Рубка 2-х ярусная	29,2	6,2	181,04
4	Шлюпка	13	4,7	61,1
Итого площадь сплошных поверхностей		199,5		523,9
Площадь не сплошных поверхностей		9,96		52,4
Всего		209,5		576,3

Тогда аппликата центра парусности равна:
;_{ }(м)
Рассчитываем кренящее плечо l_w1=_{ }= 0,045(м)
Кренящее плечо определяется по формуле



l_w2 = 1,5 * 0,045 = 0,067 (м)
Расчет амплитуды качки

, град
k = 0,99

X1 = 1

X2 = 0,79

- параметр, определяемый по формуле:



r =0,73 + 0,6* (4,4 – 4,3) / 4,3= 0,74

Значение не должно приниматься больше 1.

- безразмерный множитель, определяемый зависимости от района плавания судна и периода качки который рассчитывается по формуле


T= 2*0,41*10,5/_{ }= 10,5



c= 0,373 + 0,023*_{ } - _{ } = 0,41
S = 0,069
Амплитуда качки судна круглой скулой равна:
Θ_1r = 109 * 0,99 * 1 * 0,79 * _{ }град (рис№4;рис№5)

7) Расчет посадки и остойчивости судна для случая № 3 «На промысле 10% улова и 20% запаса с пробоиной в трюме».

№ п/п	Наименование статьи нагрузки	Масса, т	Абсцисса, , м	Момент, , тм (3)*(4)	Аппликата, , м	Момент, , тм (3)*(6)	Момент свободной поверхности жидкости, , тм
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Судно порожнем	922	1,04	958,88	4,53	4176,7
2	Экипаж с багажом	3,57	15,1	53,907	7,14	25,49
3	Провизия	1,3	17,7	23,01	5,2	6,76
4	Цистерна питьевой воды №1	5,7	11	62,7	2,4	13,68
5	Цистерна питьевой воды №2	8,4	11	92,4	2,76	23,184
6	Цистерна мытьевой воды №1	8,3	11,6	96,28	2,2	18,26
7	Цистерна мытьевой воды №2	8,2	11,6	95,12	2,2	18,04
8	Цистерна мытьевой воды №3	3,5	-19,9	-69,65	3,85	13,475
9	Цистерна мытьевой воды №4	3,5	-19,9	-69,65	3,8	13,3
10	Цистерна дизельного топлива №1	0	17,6	0	2,03	0
11	Цистерна дизельного топлива №2	0	14,55	0	2,12	0
12	Цистерна дизельного топлива №3	3,4	6,57	22,338	0,39	1,326
13	Цистерна дизельного топлива №4	0	6,55	0	0,82	0
14	Цистерна дизельного топлива №5	9,8	0,81	7,938	0,72	7,056
15	Цистерна дизельного топлива №6	0	0,66	0	0,66	0
16	Цистерна дизельного топлива №7	16,3	-8,26	-134,6	1,56	25,428
17	Цистерна дизельного топлива №8	0	-3,55	0	1,14	0
18	Цистерна дизельного топлива №9	26,6	-8,1	-215,5	1,52	40,432
19	Отстойная цистерна дизельного топлива	5,1	-3,03	-15,45	3,97	20,247
20	Расходная цистерна дизельного топлива	2,6	-3,02	-7,852	5,44	14,144
21	Масло смазочное	3,1	-4,4	-13,64	1,44	4,464
22	Кошельковое снабжение	8,8	-5,7	-50,16	6,38	56,144
23	Кошельковое вооружение	30	-17	-510	7,3	219
24	Тара на кошельковом лове	12,08	-9	-108,7	4,09	49,407
25	Грязные воды	17,12	-6,8	-116,4	1,88	32,186
26	Улов 10% в таре со льдом	10	-6,6	-66	3,2	32
27	Обледенение	28,9	-4,5	-130,1	6,4	184,96
28	Вода в трюме	170,1	-6,6	-1008	2,45	374,36	653,2
29	Водоизмещение	1300		-1161		5391,3	653,2
1	Абсцисса центра тяжести судна						__-0,89_м
2	Возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью (ОП)						__4,15__ м
3	Поправка на влияние свободных поверхностей жидкостей						__0,50__ м
4	Исправленное значение возвышения центра тяжести судна над ОП						__4,65__ м
5	Допускаемое значение возвышения центра тяжести судна над ОП*						__4,74__ м
6	На рис. 3 Приложения определяем осадки носом и кормой: осадка на носовом перпендикуляре осадка на кормовом перпендикуляре осадка на мидель-шпангоуте						__4,8___ м __4,7__м __4,7__ м

Определение массы воды попавшей в трюм:

Дано: d=4,2 м hтр.=4 м γв=1,025 т/м3 mгр=10 т Vуд.=2,0 Δ1=1291,07 т Vтр=339м3 Сwl = 0,77 hd = 2	Решение: 1) Определяем объем влившейся воды. Vвд = lтр * bтр*(h-hd) = 8,9*9,5*(4,2-2) = 177,5 (м3); Vгр = Vуд * mгр = 2,0*10=20 (м3); Vвл.вд = Vвд - Vгр = 177,5-20=157,5 (м3); mв = Vвл.вд *  вд = 157,5*1,025=161,5 (т);
Найти: mв=

h = z_c + r_o - z_g = 2.76 + 2.39 – 4.65 = 0,5 (м)


8) Оценка остойчивости судна по критерию погоды.

Расчет плеча кренящего момента от давления ветра

, м

где Па – давление ветра для судов неограниченного района плавания;

- плечо парусности, м;

- площадь парусности, м²;

= 9,81 м/с² - ускорение свободного падения.

№ п/п	Наименование площади парусности	Площадь парусности , м2	Отстояние центра парусности от рассматриваемой ватерлинии , м	Статический момент площади парусности относительно рассматриваемой ватерлинии , м3
1	Корпус	65,5	0,7	45,8
2	Удлинённый бак	67,8	3,1	210,2
3	Рубка 2-х ярусная	29,2	6,2	181,04
4	Шлюпка	13	4,7	61,1
Итого площадь сплошных поверхностей		175,5		498,1
Площадь не сплошных поверхностей		8,6		49,8
Всего		184,1		547,9

Тогда аппликата центра парусности равна:
;_{ }(м)
Рассчитываем кренящее плечl_w1=_{ }= 0,039(м)
Кренящее плечо определяется по формуле



l_w2 = 1,5 * 0,039 = 0,059 (м)
Расчет амплитуды качки

, град
k = 0,99

X1 = 1

X2 = 0,82

- параметр, определяемый по формуле:



r =0,73 + 0,6* (4,65 – 4,7) / 4,7= 0,72

Значение не должно приниматься больше 1.

- безразмерный множитель, определяемый зависимости от района плавания судна и периода качки который рассчитывается по формуле



T= 2*0,40*10,5/_{ }= 5.9



c= 0,373 + 0,023*_{ } - _{ } = 0,40

S = 0,100
Амплитуда качки судна круглой скулой равна:
Θ_1r = 109 * 0,99 * 1 * 0,82 * _{ }град

(рис№6; рис№7)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

№	Случай нагрузки	Водоизмещение Δ, т	Lmax, м	Угол заката ДСО, град.	Начальная метацентрическая высота	Критерий погоды, k	Оценка остойчивости (да, нет)
1	Выход на промысел 100% запасов,	1209,5	0,77	>90	1,07	k>1	Да
2	Возвращение с промысла 60% улова 20% запасов	1136,8	0,53	>90	0,79	k>1	Да
3	Судно на промысле с повреждением корпуса в районе трюма ниже ватерлинии" 10% улова, 40% запасов и обледенение	1300	0,32	>70	0,53	K>1	Да

Вывод: приведенные случаи нагрузки судна, удовлетворяют требованиям остойчивости Российского Морского Регистра судоходства, правил классификации и постройки морских судов 2007 года том 1 часть 4.