Расчет загрузки и оценка мореходных качеств транспортного рефрижератора ОЛЮТОРСКИЙ ЗАЛИВ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ МИНИСТЕРСТВА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

                                                                                
            “УТВЕРЖДАЮ”

                                                                                
                          Зав. каф.______________

                                                                                
                            “___”___________2008 г.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

“ТЕОРИЯ И УСТРОЙСТВО СУДНА”

            Студенту СВ-2У курса мореходного института Романову Д.Е.

Тема проекта: Расчет загрузки и оценка мореходных качеств транспортного рефрижератора «ОЛЮТОРСКИЙ ЗАЛИВ»

Исходные данные по работе:

-          Вариант: 5;

-          порт назначения: Рангун;

-          дальность: 4140 м. мили;

-          обязательный груз: Консервы (ящики);

-          вариант затопления: отсек 2;

-          перевезти максимальное количество груза;

-          осадка по летнюю грузовую марку 8,0м.;

. Содержание расчетно-пояснительной записки.

-          рассчитать запасы на рейс на отход и приход;

-          определить грузоподъемность в рейсе;

-          составить грузовой план;

-          заполнить таблицы нагрузок на отход и на приход;

-          проверить грузовой план, при необходимости откорректировать;

-          рассчитать критерии остойчивости;

-          на приход рассчитать балластировку обеспечивающую дифферент равный нулю;

-          на отход рассчитать затопление заданного отсека;

-          на отход рассчитать и построить кривые буксировочного сопротивления и буксировочной мощности;

            Дата выдачи ______________        Срок сдачи____________

            Преподаватель ____________

СОДЕРЖАНИЕ

1 Введение_______________________________________________________________ 4

            2 Расчет судовых запасов_____________________________________________ 5

            2.1 Расчет количества запасов_________________________________________________ 5

            2.2 Распределение судовых запасов____________________________________________ 5

            3 Составление предварительного грузового плана_________________ 6

            3.1 Расчет грузоподъемности судна в рейсе_____________________________________ 6

            3.2 Расчет объема трюма необходимого для размещения груза_____________________ 6

            3.3 Расположение грузов в грузовых помещениях________________________________ 7

            3.4 Расчет водоизмещения и координат центра тяжести судна______________________ 8

            4 Проверка грузового плана___________________________________________ 8

            4.1 Посадка судна___________________________________________________________ 8

            4.2 Прочность судна_________________________________________________________ 8

            5 Расчет критериев остойчивости_____________________________________ 9

            5.1 Построение диаграммы статической остойчивости____________________________ 9

            5.2 Построение диаграммы динамической остойчивости__________________________ 10

            5.3 Критерии остойчивости__________________________________________________ 11

            6 Балластировка судна_______________________________________________ 12

            7 Расчеты непотопляемости__________________________________________ 14

            7.1 Расчет коэффициентов проницаемости______________________________________ 14

            7.2 Расчет параметров аварийной посадки и аварийной плавучести при затоплении         заданного отсека___________________________________________________________ 14

8 Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности  главного двигателя______________________________________16

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТЖИ И РАЗМЕРЕНИЯ СУДНА

НАЗВАНИЕ                                                                        
                                                               «ОЛЮТОРСКИЙ ЗАЛИВ»

    (Пр. № 222, стр. № 229)

ПОРТ ПРИПИСКИ                                                                                 
                                                  ВЛАДИВОСТОК

ИДЕНТИФИКАЦИОННЫЙ НОМЕР IМО                                                                                                   8422711

радиопозывной                                                                                 
                 UKTU

ГОДПОСТРОЙКИ                                                                                 
                                                           1985   

МЕСТО ПОСТРОЙКИ                                                                                                                              ВИСМАР, ГДР,

НП верфь им. Матиаса Тезена

КЛАСС СУДНА                                                                                                                                          КМ© Л1 [1] А2

ТИП СУДНА                                                                                                           
                   транспортное рефрижераторное судно

НАЗНАЧЕНИЕ                                                                                            
                        перевозка охлаждаемых грузов, рыбной муки в мешках, рыбьего жира и доставка топлива, смазочного масла, питьевой воды, провизии, снабжения, упаковочного материала промысловым судам.

РАЙОН ПЛАВАНИЯ                                                                                 
                                            неограниченный

ДАЛЬНОСТЬ ПЛАВАНИЯ                                                                                                              
               9000 миль

СКОРОСТЬХОДА                                                                    
                                                                         14,5узл

ДЛИНА НАИБОЛЬШАЯ                                                                      
                                                           152,94 м

ДЛИНА МЕЖДУ ПЕРПЕНДИКУЛЯРАМИ                                                                                                 142,00 м

ШИРИНА                                                                          
                                                                                 22,20 м

ВЫСОТАБОРТА                                                                                                          
                                    13,60м

 ОСАДКА ПО ЛЕТНЮЮ ГРУЗОВУЮ ^МАРКУ                                                         8,00 м (от нижней кромки киля НКК)

ВОДОИЗМЕЩЕНИЕ                                                                                 
                                                      17375 т

ДЕДВЕЙТ                                                                                                                 
                                          10113,1 т

РАЗМЕРЫ ГРУЗОВЫХ ТРЮМОВ, М

Грузовое помещение	Трюм 4	Трюм 3	Трюм 2	Трюм 1
l	B	h	l	b	h	l	b	h	l	b	h
Верх	20,1	19,2	3,3	19,0	20,0	3,3	18,9	18,5	3,3	20,3	159	3,3
Середина	20,0	19,2	3,0	19,3	20,0	3,0	18,9	18,3	3,0	20,3	13,2	3,0
Низ	21,7	19,2	3,0	22,4	20,0	3,0	18,9	19,7	3,0	20,3	11,9	3,0

ВЫСОТА ДВОЙНОГО ДНА  h = 1,5 м

СУДНО ПОРОЖНЕМ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Наименование	Дс, т	2 от ОЛ, м	Мz тм	Хот®, м	Мх, тм
Судно порожнем, Протокол кренования № 996.800.000-25.	7261,9	10,09	73307	-13,82	-100383

1 ВВЕДЕНИЕ

Умение судоводителя произвести грамотный расчет загрузки обеспечивает не только эффективность эксплуатации транспортного судна, но и является основной для       обеспечения безопасности мореплавания в рейсе. Оптимальной загрузке соответствует не         только прием оптимального количества груза и запасов, но и их оптимальное      распределение по соответствующим помещениям, обеспечивающее необходимую     остойчивость, непотопляемость и прочность.

            Основной целью данной курсовой работы является приобретение будущим судоводителем навыков самостоятельного расчета загрузки судна и оценки его мореходных качеств по Информации об остойчивости.          

            Объем применяемых для выполнения данной работы знаний соответствует           требованиям Конвенции по дипломированию моряков и несению вахты (ПДМНВ-78/95) к квалификационным знаниям вахтенного помощника капитана.

2 Расчет судовых запасов

            2.1 Расчет количества запасов

Для расчета судовых запасов на рейс дальностью Д миль используется таблица "Расположение судовых запасов на 5000 миль" из Типовых случаев нагрузки Информации об остойчивости, из которой выбирается количество каждого вида запасов и "на отход", и "на приход". Приведенные в этой таблице запасы «на приход» представляют собой так называемый «штормовой запас», равный 10% запасов «на отход». Запас смазочного масла «на приход» включает в себя отработанное масло, а увеличенное сверх 10% количество пресной воды - запас для рассольной системы.

            Таблица 1 – Расчет судовых запасов на рейс дальностью 4140 м. миль.

Количество каждого вида запасов "на отход" и "на приход" (с учетом "штормового запаса") рассчитывается пропорционально дальности рейса Д и вносятся в столбцы 3 и 5:

- тяжелое топливо                Р_тт = Д*Р_тт5000/5000;

- дизельное топливо            Р_дт = Д*Р_дт5000/5000;

- смазочное масло                Р_м = Д*Р_м5000 /5000;

- пресная вода                       Р_пв = Д*Р_пв5000/5000;

- грязная вода                       Р_гв = Д*Р_гв5000/5000,

где Р с индексом 5000 - соответствующее количество запасов на 5000 миль.

2.2 Распределение судовых запасов

Запасы, рассчитанные на рейс дальностью Д, необходимо распределить по танкам и составить таблица запасов "на отход" и "на приход" по образцу, приведенному в типовом случае загрузки.

При распределении по танкам судовых запасов «на отход» необходимо учитывать следующее:

- каждый вид запасов размещается в танках, предназначенных именно для этих запасов (тяжелое топливо - в танках для тяжелого топлива, пресная вода в танках для пресной воды и т.д.);

- в первую очередь заполняются расходные танки (для пресной воды -танки питьевой воды), затем - "отстойные и последние - остальные;

- смазочное масло в первую очередь распределяется по танкам «чистого масла» (танки сепарированного, цилиндрового и запасного масла);

для     обеспечения     симметрии    загрузки     необходимо    запасы распределять на оба борта;

- по каждому виду запасов неполным может быть только один танк;

- для частично заполненного танка аппликата его центра тяжести 2 берется как для полностью заполненного, а вносимая при этом в величину М_z погрешность идет в запас остойчивости.

«На приход» топливо останется в расходных танках, пресная вода - в танках питьевой и охлажденной воды, а смазочное масло.- 10% от количества масла «на отход» останется в цистернах чистого масла, а остальное - в цистернах отработанного масла.

В таблицы запасов вносятся цистерны, содержащие запасы, массы запасов и статические моменты масс (статический момент относительно основной плоскости - произведение массы на аппликату цистерны, статический момент относительно плоскости мидель-шпангоута -произведение массы на абсциссу цистерны). Суммы в соответствующих столбцах дают количество запасов Р_з статический момент запасов относительно мидель-шпангоута М_хз и статический момент запасов относительно основной плоскости М_zз. Сумма поправок на свободные поверхности составляет соответствующую поправку запасов 8М_z.

Таблица 2- Расположение судовых запасов на ОТХОД.

Таблица 3 – Расположение судовых запасов на ПРИХОД

            3 Составление предварительного грузового плана

            3.1 Расчет грузоподъемности судна в рейсе

Грузовой план должен быть составлен таким образом, чтобы грузоподъемность и грузовместимость судна были использованы полностью. Это означает, что водоизмещение судна «на отход» должно быть равно водоизмещению по соответствующую грузовую марку, а грузовые трюма должны быть полностью заполнены грузом.

Грузоподъемность судна  в заданном рейсе рассчитывается по формуле

                       

            где

                   - определяется по таблице гидростатических элементов, по величине          соответствующей осадки.

                   - водоизмещение порожнем.

                  - масса экипажа, провизии и снабжения “на отход”, выбирается из типового случая                         нагрузки.

                   - количество запасов ”на отход”.

                        т

            3.2 Расчет объема трюма необходимого для размещения груза.

                       

            где

                    - удельный погрузочный объем груза. консервы = 1,36 м³/т

                        W_об=7983,6*1,36=10857,7 м³

            W_тр=13326 м³   - суммарная вместимость всех грузовых помещений (объем трюмов).

            если    W_об< W_тр, то Р_груза=Р_гр=7983,6 т.

3.3 Расположение грузов в грузовых помещениях

ГРУЗОВОЙ ПЛАН

            т/х “Олюторский залив”                                         рейс: Владивосток-Рангун 4140 м. мили.

                        Трюм №4                   Трюм №3                   Трюм №2                   Трюм №1

 

	Консервы 922,0 т	Консервы 846,3 т	Консервы 783,8 т
	Консервы 850,7 т	Консервы 761,8 т	Консервы 589,0 т
Консервы 888,0 т	Консервы 987,5 т	Консервы 819,9 т	Консервы 534,6 т

            Таблица-4 Расположение грузов в трюмах.

3.4 Расчет водоизмещения и координат центра тяжести судна.

Для расчета водоизмещения и координат центра тяжести судна «на отход» и «на приход» заполняются таблицы нагрузки по образцу типового случая.

В первую строку таблиц вносятся данные порожнего судна.

Во вторую строку - данные об экипаже, провизии и снабжении, выбираемые из типового случая.

В третью - судовые запасы.

В следующие четыре строки - груз и жидкий балласт.

В строке «Водоизмещение» рассчитывается: водоизмещение судна как сумма масс статей нагрузки (сумма чисел столбца 2); статический момент водоизмещения относительно основной плоскости М_z0 как сумма статических моментов статей нагрузки относительно основной плоскости (сумма чисел столбца 4); статический момент водоизмещения относительно плоскости мидель-шпангоута М_х как сумма статических моментов статей нагрузки относительно плоскости мидель-шпангоута (сумма чисел столбца 6). В 3-й и 5-й ячейках строки записываются аппликата Z_g0 и абсцисса Х_g центра тяжести судна,

Таблица -5 Таблица нагрузки на “отход”.

Случай нагрузки: 1 (отход)
Статья нагрузки	Р, т	Z, м	Mz, тм	X, м	Mx, тм
Судно порожнем	7261,9	10,09	73307	-13,82	-100383
Экипаж, првизия, снабжение	16,3		301		-745
Судовые заасы	913,2		8342		-33524
Груз в трюмах	7983,6		57027		100802
Груз в танках	0		0		0
Груз на палубе	0		0		0
Всего баласта	0		0		0
Водоизмещение	16175	8,59	138977	-2,10	-33850
Поправка на запасы			1059
Поправка на наливной груз			0
Поправка на балласт			0
Всего поправка	1059
Момент Mz расчетный, тм	140036
ЦМ судна Zg расчетный, м	8,66
ЦМ судна Zg допустимый, м	9,29
Аппликата метацентра Zm, м	9,32
Метацентрическая высота	Без поправки ho=Zm-Zg, м	0,73                       К*=3,57
Поправка δh, м	0,07
Исправленная h=ho-δh, м	0,66
Осадка	Средняя dср, м	7,82
Носом dн, м	7,45
Кормой dк, м	8,18

            Аппликата Z_g0 и абсцисса X_g центра тяжести судна, рассчитываются по формулам:

                                ; ,

                                   ,                                       Расчетная аппликата центра тяжести Zg находится по формуле:

                                   ,

            Допустимая аппликата центра тяжести судна Z_{g доп} определяется по таблице допустимых             возвышений центра массы судна, по водоизмещению и D_f судна.

                                   Z_{g доп}=9,29м.

            Дифферент судна определяется по формуле:

                                   , .

            где X_c и М_1м – абсцисса центра величины и момент, дифферентующий на 1 метр- выбираются из таблицы гидростатических элементов.

                                   X_c=-1,23м,

                                   М_1м=19214,2.

            Аппликата метацентра  Z_m – выбирается из таблицы гидростатических элементов.

                                   Z_m=9,32м.

            Метацентрическая высота (МЦВ) h_o без учета влияния свободных поверхностей жидких             грузов рассчитывается по формуле:

                                   , .

            Поправка к МЦВ:

                                   ,  .

            Исправленная МЦВ:

                                   ,

            Осадка носом d_н , осадка кормой  d_к и осадка средняя d_ср рассчитываются по формулам:

                                   ;

                                   ;

                                   ;  .

            где d – осадка по грузовому размеру, выбирается из таблицы гидростатических элементов         по величине водоизмещения;

            d=7,83м.

            L=142м- длина между перпендикулярами.

            X_f – абсцисса центра тяжести площади ватерлинии, выбирается из таблицы           гидростатических элементов.

            X_f=-2,58м.

Таблица-6 Таблица нагрузок на “приход”.

                                ,

                                   .

                                   Z_{g доп}=9,32м.

                                   .

                                   X_c=-1,17м,

                                   М_1м=18691,8м.

           

                                   Z_m=9,32м.

                                   .

                                    .

                                  

                                  

                                  

                                   .

                                   d=7,56м.

                                   L=142м.

                                   X_f=-2,09м.

4 проверка грузового плана

            4.1 Посадка судна

            При загрузке и бункеровке судна были обеспечены следующие значения параметров       посадки:

                  -статический крен отсутствует;

                  -дифферент на корму;

                  -средняя осадка в морской воде не превышает осадку по действующую грузовую                     марку;

                  -во избежание ударов носовой части днища о воду, осадка носом не менее 3,4м.;

                  -для обеспечения наименьшей потери скорости на волнении и предотвращения                        перегрузки двигателя из-за недостаточного погружения гребного винта, осадка                            кормой не менее 5,7м.;

                  -для обеспечения требований к аварийной посадке судна осадка кормой не                                           превышает 9,8м.;

            4.2 Прочность судна

            Местная прочность

                        Удельная нагрузка на палубу q определяется выражением:

                                   ,

            и сравнивается с допустимой нагрузкой, приведенной а информации об остойчивости судна.

            Где h_гр – высота штабеля груза в грузовом помещении;

            μ- удельный погрузочный объем груза.

            Если грузовое помещение заполнено полностью, то высота груза h_гр в нем равна   высоте             помещения h_тр.

                                   .

            Если грузовое помещение заполнено не полностью то h_гр в нем равна:

                                  

            Рассчитываем удельную нагрузку на палубу q для каждого грузового помещения:

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   , ;

                                  

            Общая продольная прочность корпуса судна проверяется сравнением расчетного момента          от сил дедвейта относительно плоскости мидель-шпангоута M_DW  с допустимым моментом.

                                   ;

                                   ;

            С этим расчетным значением, водоизмещением дифферентом судна входим в Диаграмму             общей прочности: полученная точка находится между линиями “Опасно- перегиб в рейсе”        и “Опасно- прогиб в рейсе”, общая продольная прочность судна в рейсе при данной           загрузке  обеспечена.

            5 РАСЧЕТ КРИТЕРИЕВ ОСТОЙЧИВОСТИ

            5.1 Построение диаграммы статической остойчивости

            Расчет плеч ДСО “на отход” производится по значениям плеч остойчивости формы l_k, выбираемым из таблицы “Плечи остойчивости формы (пантокарены)”, приведенной в “Информации об остойчивости”.

                                   ;

Плечи ДСО "на приход" снимаются с "Универсальной диаграммы статических плеч". Для определения значений плеч диаграммы статической остойчивости на Универсальной диаграмме проводится кривая, соответствующая расчетному значению водоизмещения; на правой оси откладывается значение метацентрической высоты и полученная точка соединяется прямой линией с точкой 0 левой оси; значение длин отрезков между проведенными кривой и прямой для кратных 10° значений углов крена в масштабе шкалы плеч дадут искомые значения плеч диаграммы статической остойчивости.

Таблица 7- Расчет плеч ДСО

Диаграмма статической остойчивости

5.2 Построение диаграммы динамической остойчивости

Плечи ДДО рассчитываются по формуле:

                                    ;

            Где i=1;2;… n – значения углов крена, для которых рассчитываются плечи диаграммы;    .

Диаграмма динамической остойчивости

5.3 Критерии остойчивости

                        1)Критерий погоды К, выражающий отношение плеча опрокидывающего момента l_c      к плечу кренящего момента от шквала l_v должен быть не менее 1,0.

                                   ;

            Для определения плеча опрокидывающего момента l_c  строится диаграмма динамической остойчивости.

            На диаграмме от точки 0 вправо и влево откладывается амплитуда качки θ_r (определяется по диаграмме “Амплитуда бортовой качки”). Точка 1 получается от пересечения перпендикуляра, восстановленного к точке +θ_r, с линией диаграммы; через точку 1 проводится линия, параллельная оси наклонений; пересечение этой линии с   перпендикуляром к точке -θ_r образует точку 2; из точки 2 проводится прямая, касательная к             кривой диаграммы; от точки -θ_r вправо откладывается 57,3⁰- точка 3; отрезок       перпендикуляра к оси наклонений, проходящего через точку 3, между касательной к             диаграмме и прямой, проходящей через точки 1 и 2 в масштабе оси плеч будет равен       искомому плечу опрокидывающего момента l_c.

            Плечо кренящего момента l_v для случая загрузки без палубного груза определяется по      “Таблице плеч ветровой нагрузки”.

                                   l_c=0,34м.

                                   l_v=0.107м.

                                   .;

2)Начальная метацентрическая высота с поправкой на влияние свободной поверхности жидкостей в танках должна быть не менее 0,15м.

                                   ;

                                   “на отход”    ;

                                   “на приход”  ;

                        3)Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости должно быть

            не менее 0,20м.

                                   ;

                                   “на отход”    ;

                                   “на приход”  ;

                        4)Угол максимума диаграммы статической остойчивости должен быть           

            не менее 30^о.

                                   ;

                                   “на отход”    ;

                                   “на приход”  ;

                        5) Угол заката диаграммы статической остойчивости должен быть

            не менее 60⁰.

                                   ;

                                   “на отход”    ;

                                   “на приход”  ;

                        6) Критерий ускорения К^*(дополнительное требование, как для судна, имеющего             отношение ширины к осадке больше 2,5) считается приемлемым если выполняет условие:

                                   ;

                                    ;

            где      θ_r – амплитуда качки в градусах, определяется по диаграмме”Амплитуда бортовой                      качки”;

                        - нормируемая частота собственных колебаний судна;

                        -начальная поперечная метацентрическая высота без поправки на                             свободные поверхности;

                        m_o- коэффициент, определяемый по приложению в зависимости от ,

                        - объемное водоизмещение судна.

                        “на отход”

                                   θ_r=21,5⁰;

                                               m_o=0,34;

                                   h_o=0,73м;

                                   a_расч=0,084м/с²;

                                   ;

            “на приход”

                                   θ_r=21,0⁰;

                                               m_o=0,34;

                                   h_o=0,75м;

                                   a_расч=0,078м/с²;

                                   ;

            6 БАЛЛАСТИРОВКА СУДНА

Расчет производится для состояния судна “на приход”.

Необходимо рассчитать комплекс мероприятий, обеспечивающий судну дифферент Df=0.

            В начале рассчитываем, на сколько нужно изменить продольный момент нагрузки судна, чтобы получить необходимый дифферент, т.е. определить какой момент M_x0 необходим длясоздания дифферента, равного по величине, но обратного по знаку действующего.

                                  

                                              

                                              

                Т. к. судно на “приход” имеет положительный дифферент, то заполняем танк грязной воды 1.13

            Рассчитываем изменение значения абсциссы ЦТ судна:

                                   ,

            где  ; ; - водоизмещение и статический момент         водоизмещения “на приход”;  - масса принятого балласта;

                                   .

                                  

                                  

            По значению  из таблицы гидростатических элементов выбираем значение ;

                                  

                                   , определяем остаточный дифферент по формуле:

                                  

                                  

            Продолжаем мероприятия по балластировке до выполнения условия равенства абсцисс ЦТ        и ЦВ.

                                  

                                              

                                              

                                  

                                  

Таблица 8 – распределение балласта.                  

Таблица 9 – таблица нагрузок на “приход” после балластировки.

7 РАСЧЕТЫ НЕПОТОПЛЯЕМОСТИ

            7.1 Расчет коэффициентов проницаемости

Для определения количества воды, влившейся в отсек, при его аварийном             затоплении используется коэффициент проницаемости отсека χ, равный отношению объема   воды, фактически вившейся в отсек, к теоретическому объему отсека.

            Рассчитываем коэффициенты проницаемости для каждого грузового отсека:

если отсек заполнен полностью то:

                                   ,

                                   ,

                                   ,

                                   ,

                                   ,

            если отсек заполнен частично то:

                                   ,

                                   ,

                                   .

            7.2 Расчет параметров аварийной посадки и аварийной остойчивости при затоплении             грузового отсека.

Номер затапливаемого отсека 2 (определяется по варианту задания). Посадка и остойчивость судна соответствует состоянию “на отход”. Затопленный отсек является отсеком третьей категории (имеется свободная поверхность, а уровень затопления    соответствует ватерлинии судна).

            Для расчетов используем способ постоянного водоизмещения. Абсциссы центров тяжести затопленного объема X_v,потерянной площади ватерлинии  X_s и пустого отсека X_тр принимаются равными абсциссе ЦТ затопленного трюма. Соответствующие ординаты принимаются равными нулю.

                        Площадь ватерлинии до затопления

                                  

                                   .

                        Рассчитываем объем воды, влившейся по исходную ватерлинию

                                   ,

            где                  - объем отсека по исходную ватерлинию;

            где                  - длина и ширина отсека.

                                   ,

                                   .,

                                   .,

                                   ,

                        Аппликата затопленного объема

                                   ,

                                   .

                        Потерянная площадь ватерлинии и моменты инерции свободной поверхности      жидкости в затопленном отсеке определяется из выражений

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

            изменение средней осадки

                                   ,

                                   .

            координаты ЦТ площади поврежденной ватерлинии

                                   ,

                                   ,

                                   ;

                                   ;

            потерянные моменты инерции площади поврежденной ватерлинии

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                  

            изменение метацентрических высот

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                  

            метацентрические высоты

                                   ;

                                   ;

            где                  ;

                                  

                                   ;

                                   .

            изменение углов крена и дифферента

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   ;

            осадки носом и кормой

                                   ;

                                   ;

                                   ;

                                   .

            Т.к. после затопления отсека:

                                   - МЦВ не менее 0,05м

                                   - непрерывная палуба переборок вне района затопления (не входит в воду).

            аварийная плавучесть и остойчивость обеспечены.

            8 РАСЧЕТ БУКСИРОВОЧНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОЙ                           МОЩЬНОСТИ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ.

            Буксировочное сопротивление судна складывается из сопротивления трения   и сопротивления формы , обусловленных вязкостью жидкости, и волнового сопротивления , обусловленного весомостью жидкости

                                   .

            В практических расчетах для определения буксировочного сопротивления            используют гипотезу Фруда, согласно которой буксировочное сопротивление складывается    из сопротивления трения, вычисляемого теоретически в зависимости от числа       Рейнольдса   , где v- коэффициент кинематической вязкости (для морской воды     при температуре 4^о С v= 1,6*10^-6 м²/c); и остаточного сопротивления R_ост,, определяемого         по кривым, полученным в результате систематических испытаний, в зависимости от числа       Фруда  ,

                                   .

            Для расчета буксировочного сопротивления используется выражение

                                   ,

            где ζ – коэффициент буксировочного сопротивления; Ω - площадь смоченной поверхности       судна и определяется по формуле

                                   ;

            Коэффициент буксировочного сопротивления определяется из выражения

                                   ,

            где коэффициент сопротивления трения

                                   ;

                                    - коэффициент трения эквивалентной (по площади            смоченной поверхности) технически гладкой пластины;

- надбавка за шероховатость длиной до 150 м;

                                   - надбавка на выступающие части одновинтового судна       длинной 130……200 м.

                        Коэффициент остаточного сопротивления ζ_ост снимается с графика.

                        Эффективная мощность главного двигателя N_e определяется выражением

                                   ,

            где η – пропульсивный коэффициент ( в работе принимается 0,6).

Таблица 10 –Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности двигателя.

График буксировочного сопротивления

            График буксировочной мощности

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

                        1. Т/Х “Олюторский залив”. Информация об остойчивости судна. – Владивосток.:            ПКБ АО      “ДВМП”, 1997.-98с.

                        2. Правила классификации и постройки морских судов. Российский Морской       Регистр             Судоходства.- С. Пб., 1999.-471 с.

                        3. Самсонов С. В. Элементы плавучести и остойчивости и их расчет в судовых     условиях.-             Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2001.- 60с.

                        4. Самсонов С. В. Основы теории судна.- Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2002.-100 с.

                        5. Самсонов С. В. Расчет загрузки и оценка мореходных качеств транспортного    судна.-             Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2005.-47 с.