Расчет посадки и остойчивости судна в условиях эксплуатации на переходе п. Петропавловск-Камчатский – п. Николаевск-на-Амуре – п. Пусан – п. Йокогама

Размещено на http://www.allbest.ru//

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО «КамчатГТУ»)

Теория и устройство судна

Курсовая работа

Тема: Расчет посадки и остойчивости судна в условиях эксплуатации

на переходе п. Петропавловск-Камчатский - п. Николаевск-на-Амуре - п. Пусан - п. Йокогама



Задание

на курсовую работу по дисциплине «Теория и устройство судна»

Выдано студенту группы 17-СВт

Тема курсовой работы: Расчет посадки и остойчивости судна в условиях эксплуатации на переходе п. Петропавловск-Камчатский - п. Николаевск-на-Амуре - п. Пусан - п. Йокогама.

Исходная техническая документация: «Информация об остойчивости для капитана суда типа т/х Котласлес 3-я серия».

Вопросы, подлежащие разработке:

- Описание судна и его ТТД;

- Определение количества израсходованного топлива на каждом этапе перехода;

- Расчет остойчивости и посадки судна на этапах перехода согласно маршруту перехода.

МАРШРУТ ПЕРЕХОДА

1. Выход из п. Петропавловск-Камчатский с полными запасами и максимальным количеством однородного груза в трюмах с осадкой по летнюю грузовую марку без оледенения.

2. Переход в район п. Владивосток.

3. Сдача 550 тонн груза.

4. Переход в район п. Пусан.

5. Сдача 600 тонн груза

6. Переход в район п. Корсаков.

7. Принятие 1100 тонн груза.

Задание выдал преподаватель ________________ Жижикина О.В

Задание принял студент ________________ Долгов С.А

ВВЕДЕНИЕ

Остойчивость одно из важнейших мореходных качеств судна, с которым связаны чрезвычайно важные вопросы, касающиеся безопасности плавания. Утрата остойчивости почти всегда означает гибель судна и очень часто экипажа. В отличие от изменения других мореходных качеств уменьшение остойчивости не проявляется видимым образом, и экипаж судна, как правило, не подозревает о грозящей опасности до последних секунд перед опрокидыванием. Поэтому изучению этого раздела теории судна необходимо уделять большое внимание.

Для того чтобы судно плавало в заданном равновесном положении относительно поверхности воды, оно должно не только удовлетворять условиям равновесия, но и быть способным сопротивляться внешним силам, стремящимся вывести его из равновесного положения, а после прекращения действия этих сил - возвращаться в первоначальное положение. Следовательно, равновесие судна должно быть устойчивым или, другими словами, судно должно обладать положительной остойчивостью.

Таким образом, остойчивость - это способность судна, выведенного из состояния равновесия внешними силами, вновь возвращаться к первоначальному положению равновесия после прекращения действия этих сил.

Остойчивость судна связана с его равновесием, которое служит характеристикой последней. Если равновесие судно устойчивое, то судно обладает положительной остойчивостью; если его равновесие безразличное, то судно обладает нулевой остойчивостью, и, наконец, если равновесие судна неустойчивое, то оно обладает отрицательной остойчивостью.

Учебной целью работы является освоение практических методов расчета посадки и остойчивости судна при различных вариантах загрузки.

Для достижения поставленной цели в курсовом проекте необходимо выполнить расчет посадки и остойчивости судна для четырех вариантов загрузки.



1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.1 Описание судна и его ТТД

Тип судна. Морской, стальной, цельносварной, одновинтовой, однопалубный, двухмачтовый теплоход с баком, квартердеком и средней надстройкой с расположением машинного отделения в средней части, с 4-мя грузовыми трюмами.

Наименование судна. «Шушенское».

Назначение судна. Судно предназначено для перевозки:

- лесных грузов в трюмах и на палубе;

- зерна в трюмах;

- генерального груза в трюмах и на палубе;

- универсальных контейнеров 3 т и 5 т в трюмах и на палубе;

- прочих грузов, не опасных в отношении смешения в трюмах: (каменный уголь насыпью, металлы, цемент в мешках, кирпич в ящиках, чугун в чушках).

Место и год постройки. Финляндия, г. Уусикаупунки, 1970 г.

Категория остойчивости. Остойчивость судна при всех эксплуатационных случаях нагрузки без обледенения и при обледенении удовлетворяет требованиям «Правил» Регистра СССР как для судов неограниченного района плавания.

Класс судна - КМ ? Л1 1 (лесовоз).

Район плавания - неограниченный.

Главные измерения:

Длина наибольшая:

Длина между перпендикулярами:

Ширина

Высота борта

Полное водоизмещение и осадка по летнюю грузовую марку

Осадка

Надводный борт

Водоизмещение максимальное

Скорость судна

Расход топлива:

на переходе 8 т/сутки;

Экипаж - 37 человек.

2. РАСЧЕТ ПОСАДКИ И ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА

2.1 Описание порядка загрузки-разгрузки трюмов и цистерн

Для обеспечения остойчивости судна при погрузке груза на судно необходимо руководствоваться указаниями Информации об остойчивости для капитана. Извлечение из Информации для данного судна приведено ниже.

При погрузке принимать во внимание, следующее:

Средняя осадка судна в грузу и с балластом должна быть не более грузовой марки данного района и сезона плавания.

Если после погрузки весовая нагрузка судна будет отличаться от предусмотренных Информацией случаев нагрузки, до начала погрузки произвести расчеты остойчивости для начала и конца рейса.

До погрузки, груз следует рассортировать по удельному весу, более тяжелый груз помещать в трюма в первую очередь, затем грузить более легкий груз, например, легкий лесной груз, брать на палубу, а тяжелый размещать в трюма.

При погрузке и размещении груза учитывать равномерную укладку при длине судна: максимальными допусками неравномерности распределения груза исходя из прочности судна, являются следующие:

1. Сумма весов груза в трюмах 1 и 4 не должна отличаться от суммы весов груза в трюмах 2 и 4 более чем на 20 % (в однородном грузу 280 т, с грузом леса 190 т).

2. Палубный груз предполагается разделенным на 3 зоны, длины которых в оконечностях равняются 25 % и средняя часть 50 % от общей длины палубного груза, сумма весов груза в оконечностях не должна быть меньше 100 т суммы весов груза в средней части.

С целью обеспечения непотопляемости при осадке по грузовую марку, судно, как правило, должно быть без дифферента или с небольшим дифферентом на корму.

При погрузке необходимо следить за аккуратностью и надежностью укладки и крепления груза. Во время погрузки следует внимательно наблюдать за натяжением швартовых концов. Если груз будет укладываться неравномерно по ширине судна, то туго натянутые троса могут удерживать судно в прямом положении и при внезапном ослаблении швартовых, судно может накрениться на значительный угол. Поэтому, швартовые концы следует периодически потравливать, в этом случае можно легко судить о том, правильно ли производится укладка груза.

Для обеспечения остойчивости судна расходование жидких грузов и прием балласта следует производить в соответствие с указаниями Информации об остойчивости для капитана. Извлечение из Информации для данного судна приведено ниже.

Расходование жидких грузов должно производиться последовательно (за исключением парных цистерн или танков во избежание крена). Во избежание возникновения больших свободных поверхностей жидкостей, их перекачка не должна начинаться до полного расходования из предыдущей цистерны (или пары цистерн).

Для этой же цели прием и откачку балласта необходимо производить при не распрессованных цистернах судовых запасов. В случае необходимости приема и откачки балласта из нескольких цистерн, прием или откачку производить последовательно так, чтобы последующую цистерну (или пару цистерн) заполнять или осушать после полного заполнения или осушения предыдущий цистерны (или пару цистерн).

Топливо в первую очередь расходуется из диптанков. Лишь после их полного расходования следует переходить на днищевые топливные танки.

Расходование тяжелого топлива производится в такой последовательности:

1. из диптанков ЛБ и ПрБ (90-83 шп);

2. из днищевых танков ЛБ (83-71 шп) и ПрБ (80-71 шп);

3. из переливного танка ПрБ (83-80 шп);

4. из отстойных танков ЛБ и ПрБ (90-83 шп);

5. из расходных цистерн ЛБ и ПрБ (88-83 шп);

Расходование дизельного топлива для вспомогательных дизелей производится в такой последовательности:

1. из днищевых танков ЛБ и ПрБ (71-56 шп);

2. из расходной цистерны (90-83 шп);

Расходование смазочного масла производится последовательно из танков 80-68 шп ЛБ, 68-56 шп ЛБ и 68-56 шп ПрБ.

Расходование пресной воды должно производиться из танков 54-57 шп в следующем порядке:

1. Питательной воды котла - из танка ПрБ, затем из танка ЛБ;

2. Питьевой воды - из танка ПрБ, затем из танка ЛБ;

3. Мытьевой воды - из танка ЛБ, затем из танка ПБ.

Так как курсовая работа носит обучающий характер, поэтому условия работы судна лишь приближенно соответствуют реальной работе судна. В связи с этим, для облегчения проведения типовых расчетов в курсовой работе предусмотрены упрощения:

- запасы воды принимаются постоянными в течение рейса и соответствуют 100% запаса;

- запасы смазочного масла принимаются постоянными в течение рейса и соответствуют 100% запаса;

- запасы дизельного топлива для вспомогательных дизелей принимаются постоянными в течение рейса и соответствуют 100% запаса;

- вес провизии, экипажа с багажом в течение рейса принимаются постоянными и соответствуют 100% запаса.

- разгрузка груза во втором порту ведется из трюма №3, в третьем из трюмов №1 и №4 примерно поровну (при этом условие прочности №1 не соблюдается).

Таким образом, изменяющимися нагрузками на судне при выполнении курсовой работы следует считать дизельное топливо для ГД и груз, находящийся на борту судна, при проведении расчетов рассматривать данные нагрузки изменяющимися и влияющими на изменение остойчивости и посадки судна.

2.2 Определение количества израсходованного топлива

Расчет израсходованного топлива на этапах перехода ведется по следующей схеме:

1. Определяем расстояние перехода между портами в милях.

2. Делим расстояние перехода в милях на скорость судна 13 узлов и получаем длительность перехода между портами в часах.

3. Полученную длительность перехода в часах делим на 24 часа и определяем количество ходовых суток на переходе.

4. Количество ходовых суток умножаем на суточный расход топлива на переходе и определяем расход топлива на данном этапе перехода.

Расчет израсходованного топлива отобразим в таблице 1.

Таблица 1 - Расчет израсходованного топлива на этапах перехода

№ п/п	Этапы перехода	Пройденное расстояние по карте, миль	Количество ходовых суток	Количество израсходованного топлива, т
1	п. Петропавловск-Камчатский - п. Корсаков	555	2,96	23,67
2	п. Корсаков - п. Владивосток	509	4,36	34,89
3	п. Владивосток - п. Корсаков	509	1,77	14,14



2.3 Расчет посадки и остойчивости на этапе перехода п. Петропавловск-Камчатский - п. Николаевск-на-Амуре

Таблица нагрузки судна на выходе из п. Петропавловск-Камчатский (100% загрузка, [1], (Таблица 2)

Таблица 2 - Характеристика нагрузки судна на выходе из п. Петропавловск-Камчатский

Статья нагрузки	Район располо-жения	Вес, т	Плечо, м	Момент, т·м
			от миделя	от ОП
Судно порожнем		1991,0	-4,88	6,25	-9716,08	12443,75
Экипаж с багажом		3,0	-12	8,4	-36,00	25,20
Провизия		5,0	-24,5	8,1	-122,50	40,50
Дизельное топливо главных и вспомогат. двигателей	В танке тяж.топлива ЛБ	83-71	20,7	-13,6	0,67	-281,52	13,87
	В танке тяж. топлива Пр.Б	80-71	14,8	-14,3	0,68	-211,64	10,06
	В диптанке тяж.топл. ЛБ	90-83	75,8	-9,9	3,08	-750,42	233,46
	В диптанке тяж.топл. Пр.Б	90-83	79,6	-9,9	3,23	-788,04	257,11
	В отстойном танке ЛБ	90-83	17,3	-9,7	3,4	-167,81	58,82
	В отстойном танке ПрБ	90-83	17,3	-9,7	3,4	-167,81	58,82
	В танке диз.топл. ЛБ	71-56	17,7	-18,9	0,71	-334,53	12,57
	В танке дизтопл. ПрБ	71-56	17,7	-18,9	0,71	-334,53	12,57
	В расходн. танках топл.	90-83	15,4	-10,3	4,86	-158,62	74,84
	В переливн. танке топл. ПрБ	83-80	5,9	-11,9	0,66	-70,21	3,89
Итого дизельное топливо		282,2	-11,57	2,61	-3265,13	736,02
Смазочное масло	В танке запас. Цирк.масла	80-68	7,5	-14,9	0,51	-111,75	3,83
	В танке цирк.масла ЛБ	68-56	7,5	-19,7	0,51	-147,75	3,83
	В танке цирк.маслаПрБ	68-56	7,5	-19,7	0,51	-147,75	3,83
Итого смазочное масло		22,5	-18,10	0,51	-407,25	11,48
Пресная вода	В танке питательной воды ЛБ	54-47	9,5	-24,2	0,52	-229,90	4,94
	В танке питательной воды ПрБ	54-47	9,5	-24,2	0,52	-229,90	4,94
	В танке мытьевой воды ЛБ	54-47	18,5	-24,3	2,25	-449,55	41,63
	В танке мытьевой воды ПрБ	54-47	18,5	-24,3	2,25	-449,55	41,63
	В танке питьевой воды ЛБ	54-47	10,5	-24,3	2,2	-255,15	23,10
	В танке питьев. воды ПрБ	54-47	10,2	-24,3	2,2	-247,86	22,44
Итого пресная вода		76,7	-24,28	1,81	-1861,91	138,67
Груз в трюмах	В трюме №1, 1218 м3	206-167	749,0	29,5	4,93	22095,50	3692,57
	В трюме №2, 1358 м3	167-130	835,0	15,3	4,34	12775,50	3623,90
	В трюме №3, 1440 м3	130-90	885,4	-0,5	4,19	-442,70	3709,83
	В трюме №4, 1155 м3	54-10	710,2	-31,6	6,18	-22442,32	4389,04
Итого груз		3179,6	3,77	4,85	11985,98	15415,33
Дедвейт		3569,0	1,76	4,59	6293,2	16367,2
Итого судно в случае нагрузки		5560,0	-0,62	5,18	-3422,9	28810,9

Значение допускаемого значение возвышения центра тяжести судна над основной плоскостью и осадку носа и кормы заносим в сводную таблицу параметров остойчивости и посадки судна (Таблица 3)

Таблица 3 - Сводная таблица параметров остойчивости и посадки судна

1	Водоизмещение судна, , т	5560,0
2	Абсцисса центра тяжести судна, , м	-0,62
3	Возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью (ОП), , м	5,18
4	Допускаемое значение возвышения центра тяжести судна над ОП, , м	5,51
5	Метацентрическая высота, , м	0,82
6	Осадка на носовом перпендикуляре, , м	5,73
7	Осадка на кормовом перпендикуляре, , м	6,07
8	Осадка на мидель-шпангоуте , м	5,90

Так как и , то плавучесть судна удовлетворяет требованиям Регистра. Прием жидкого балласта не требуется, так как .

На диаграмме плеч статической остойчивости проводим линию для расчетного водоизмещения , наклонную прямую проводим для . Снимаем плечи статической остойчивости на каждом угле крена (расстояние между построенными наклонной прямой и кривой водоизмещения).

Полученные плечи статической остойчивости откладываем в соответствующем масштабе на сетке для построения диаграммы статической остойчивости (рисунок 1).

По данной диаграмме определяем:

Максимальное плечо статической остойчивости

Максимальный угол крена

Угол заката диаграммы

Давление ветра для судов неограниченного района плавания

Парусность сплошных поверхностей определяется по боковому виду судна. Парусность несплошных поверхностей, а также парусность различных мелких предметов в курсовой работе определяется путем увеличения вычисленной суммарной площади парусности сплошных поверхностей на 5% и статического момента этой площади на 10%. Расчет площади и аппликаты центра тяжести и парусности ведется в форме таблицы 4.



Таблица 4 - Выход из п. Петропавловск-Камчатский

№	Наименование площади парусности	Площадь парусности, м2	Отстояние центра парусности от рассматриваемой ватерлинии, м	Статический момент площади парусности, м3
1	Надводный борт	130	1,4	182,00
2	Бак	24	4,1	98,40
3	Средняя надстройка	42	2,45	102,90
4	Ют	41	2	82,00
5	Комингс 1 трюма	10	2,55	25,50
6	Комингс 2 трюма	10	2	20,00
7	Комингс 3 трюма	10	1,65	16,50
8	Комингс 4 трюма	10	3,15	31,50
Итого площадь сплошных поверхностей	277,0	-	558,8
Площадь несплошных поверхностей	13,9	-	55,88
Всего	290,9	-	614,68

Аппликата центра парусности

Кренящее плечо от давления ветра принимается постоянным для всех углов крена и рассчитывается по формуле:

Кренящее плечо

Так как кили отсутствуют, то коэффициент



Отношение ширины к осадке

Безразмерный множитель, определяем по таблице 5

Таблица 5. Значения множителя

	?2,4	2,6	2,8	3,00	3,2	3,4	3,5	3,6	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	?6,5
	1,00	0,96	0,93	0,90	0,86	0,82	0,80	0,79	0,78	0,76	0,72	0,68	0,64	0,62

Коэффициент общей полноты

Безразмерный множитель, определяем по таблице 6

Таблица 6. Значения множителя

	?0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	?0,70
	0,75	0,82	0,89	0,95	0,97	1,00

Параметр, определяемый по формуле



Длину ватерлинии принимаем

Параметр

Период качки

Безразмерный множитель, определяем по таблице 7

Таблица 7. Значения множителя

Район плавания судна	, с
	?5	6	7	8	10	12	14	16	18	?20
Неограниченный	0,100	0,100	0,098	0,093	0,079	0,065	0,053	0,044	0,038	0,035

Амплитуда качки судна с круглой скулой



Оцениваем остойчивость судна по критерию погоды

Угол заливания

Углы крена

Откладываем на диаграмме статической остойчивости прямые и (рисунок 1). Угол крена не определен, так как второго пересечения прямой с кривой восстанавливающих плеч нет.

Рисунок 1 - Диаграмма статической остойчивости, .

Так как угол заливания для данного судна мал, выбираем угол крена

Судно находится под действием ветра постоянной скорости, направленного перпендикулярно к его диаметральной плоскости, которому соответствует плечо ветрового кренящего момента .

Статический угол крена не превышает .

Вычитаем угол амплитуды качки судна от угла

Визуально по площадям a и b видно, что критерий погоды . Следовательно, судно остойчиво.

2.4 Расчет посадки и остойчивости на этапе перехода п. Николаевск-на-Амуре - п. Пусан

По прибытию в п. Николаевск-на-Амуре, израсходовано 23,67 т топлива, и сдано 500 т. груза. В связи с этим уменьшится количество дизельного топлива в диптанках ЛБ и ПрБ (90-83 шп). Для увеличения остойчивости, распределим расход топлива между ними поровну. Абсциссы центра тяжести диптанков остаются постоянными, аппликаты меняются согласно приложения 3 [1].

Разгрузку производим из третьего трюма.

Таблица нагрузки судна на выходе из п. Николаевск-на-Амуре (Таблица 8)

Таблица 8 - Характеристика нагрузки судна на выходе из п. Николаевск-на-Амуре

Статья нагрузки	Район располо-жения	Вес, т	Плечо, м	Момент, т·м
			от миделя	от ОП
Судно порожнем		1991,0	-4,88	6,25	-9716,08	12443,75
Экипаж с багажом		3,0	-12	8,4	-36,00	25,20
Провизия		5,0	-24,5	8,1	-122,50	40,50
Дизельное топливо главных и вспомогат. двигателей	В танке тяж.топлива ЛБ	83-71	20,7	-13,6	0,67	-281,52	13,87
	В танке тяж. топлива Пр.Б	80-71	14,8	-14,3	0,68	-211,64	10,06
	В диптанке тяж.топл. ЛБ	90-83	64,0	-9,9	2,64	-633,27	169,02
	В диптанке тяж.топл. Пр.Б	90-83	67,8	-9,9	2,75	-670,89	186,12
	В отстойном танке ЛБ	90-83	17,3	-9,7	3,4	-167,81	58,82
	В отстойном танке ПрБ	90-83	17,3	-9,7	3,4	-167,81	58,82
	В танке диз.топл. ЛБ	71-56	17,7	-18,9	0,71	-334,53	12,57
	В танке дизтопл. ПрБ	71-56	17,7	-18,9	0,71	-334,53	12,57
	В расходн. танках топл.	90-83	15,4	-10,3	4,86	-158,62	74,84
	В переливн. танке топл. ПрБ	83-80	5,9	-11,9	0,66	-70,21	3,89
Итого дизельное топливо		258,5	-11,72	2,32	-3030,83	600,58
Смазочное масло	В танке запас. Цирк.масла	80-68	7,5	-14,9	0,51	-111,75	3,83
	В танке цирк.масла ЛБ	68-56	7,5	-19,7	0,51	-147,75	3,83
	В танке цирк.маслаПрБ	68-56	7,5	-19,7	0,51	-147,75	3,83
Итого смазочное масло		22,5	-18,10	0,51	-407,25	11,48
Пресная вода	В танке питательной воды ЛБ	54-47	9,5	-24,2	0,52	-229,90	4,94
	В танке питательной воды ПрБ	54-47	9,5	-24,2	0,52	-229,90	4,94
	В танке мытьевой воды ЛБ	54-47	18,5	-24,3	2,25	-449,55	41,63
	В танке мытьевой воды ПрБ	54-47	18,5	-24,3	2,25	-449,55	41,63
	В танке питьевой воды ЛБ	54-47	10,5	-24,3	2,2	-255,15	23,10
	В танке питьев. воды ПрБ	54-47	10,2	-24,3	2,2	-247,86	22,44
Итого пресная вода		76,7	-24,28	1,81	-1861,91	138,67
Груз в трюмах	В трюме №1	206-167	749,0	29,5	4,93	22095,50	3692,77
	В трюме №2	167-130	835,0	15,3	4,34	12775,50	3623,82
	В трюме №3	130-90	385,4	-0,5	2,39	-192,70	920,52
	В трюме №4	54-10	710,2	-31,60	6,18	-22442,32	4389,03
Итого груз		2679,6	4,57	4,71	12235,98	12626,14
Дедвейт		3045,3	2,23	4,41	6777,5	13442,6
Итого судно в случае нагрузки		5036,3	-0,58	5,14	-2938,6	25886,3

Предельную аппликату центра тяжести судна определяем по водоизмещению.

Осадка носа и кормы находятся по диаграмме посадки.

Заносим данные в сводную таблицу параметров остойчивости и посадки судна (Таблица 9)

Таблица 9 - Сводная таблица параметров остойчивости и посадки судна

1	Водоизмещение судна, , т	5036,3
2	Абсцисса центра тяжести судна, , м	-0,58
3	Возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью (ОП), , м	5,14
4	Допускаемое значение возвышения центра тяжести судна над ОП, , м	5,62
5	Метацентрическая высота, , м	0,91
6	Осадка на носовом перпендикуляре, , м	5,20
7	Осадка на кормовом перпендикуляре, , м	5,66
8	Осадка на мидель-шпангоуте , м	5,53

Так как и , то плавучесть судна удовлетворяет требованиям Регистра. Прием жидкого балласта не требуется, так как .

На диаграмме плеч статической остойчивости проводим линию для расчетного водоизмещения , наклонную прямую проводим для . Снимаем плечи статической остойчивости на каждом угле крена (расстояние между построенными наклонной прямой и кривой водоизмещения).

Полученные плечи статической остойчивости откладываем в соответствующем масштабе на сетке для построения диаграммы статической остойчивости (рисунок 2).

По данной диаграмме определяем:

Максимальное плечо статической остойчивости

Максимальный угол крена



Угол заката диаграммы

Рассчитываем парусность судна (таблица 10)

Таблица 10 - Выход из п. Николаевск-на-Амуре

№	Наименование площади парусности	Площадь парусности, м2	Отстояние центра парусности от рассматриваемой ватерлинии, м	Статический момент площади парусности, м3
1	Надводный борт	173,7	1,6	277,92
2	Бак	24,0	4,3	103,20
3	Средняя надстройка	42,0	2,7	111,30
4	Ют	41,0	2,2	90,20
5	Комингс 1 трюма	10,0	2,8	27,50
6	Комингс 2 трюма	10,0	2,2	22,00
7	Комингс 3 трюма	10,0	1,9	18,50
8	Комингс 4 трюма	10,0	3,4	33,50
Итого площадь сплошных поверхностей	320,7	-	684,12
Площадь несплошных поверхностей	16,0	-	68,41
Всего	336,7	-	752,53

Аппликата центра парусности

Кренящее плечо от давления ветра принимается постоянным для всех углов крена и рассчитывается по формуле:



Кренящее плечо

Отношение ширины к осадке

Безразмерный множитель, определяем по таблице 5

Коэффициент общей полноты

Безразмерный множитель, определяем по таблице 6

Параметр, определяемый по формуле

Длину ватерлинии принимаем



Параметр

Период качки

Безразмерный множитель, определяем по таблице 7

Амплитуда качки судна с круглой скулой

Угол заливания

Угол крена

Откладываем на диаграмме статической остойчивости прямые и (рисунок 2). Угол крена не определен, так как второго пересечения прямой с кривой восстанавливающих плеч нет.

Рисунок 2 - Диаграмма статической остойчивости, .

Так как угол заливания для данного судна мал, выбираем угол крена

Судно находится под действием ветра постоянной скорости, направленного перпендикулярно к его диаметральной плоскости, которому соответствует плечо ветрового кренящего момента .

Статический угол крена не превышает .

Вычитаем угол амплитуды качки судна от угла

Визуально по площадям a и b видно, что критерий погоды . Следовательно, судно остойчиво.



2.5 Расчет посадки и остойчивости на этапе перехода п. Пусан - п. Йокогама

По прибытию в п. Пусан, израсходовано 34,89 т топлива, и сдано 600 т. груза. В связи с этим уменьшится количество дизельного топлива в диптанках ЛБ и ПрБ (90-83 шп). Для увеличения остойчивости, распределим расход топлива между ними поровну. Абсциссы центра тяжести диптанков остаются постоянными, аппликаты меняются согласно приложения 3 [1].

Разгрузку производим поровну из 1, 2 и 4 трюмов, чтобы остаться в пределах допуска неравномерности загрузки груза.

Таблица нагрузки судна на выходе из п. Пусан (Таблица 12)

Таблица 11 - Характеристика нагрузки судна на выходе из п. Пусан

Статья нагрузки	Район располо-жения	Вес, т	Плечо, м	Момент, т·м
			от миделя	от ОП
Судно порожнем		1991,0	-4,88	6,25	-9716,08	12443,75
Экипаж с багажом		3,0	-12	8,4	-36,00	25,20
Провизия		5,0	-24,5	8,1	-122,50	40,50
Дизельное топливо главных и вспомогат. двигателей	В танке тяж.топлива ЛБ	83-71	20,7	-13,6	0,67	-281,52	13,87
	В танке тяж. топлива Пр.Б	80-71	14,8	-14,3	0,68	-211,64	10,06
	В диптанке тяж.топл. ЛБ	90-83	46,5	-9,9	1,94	-460,57	90,38
	В диптанке тяж.топл. Пр.Б	90-83	50,3	-9,9	2,09	-498,19	104,95
	В отстойном танке ЛБ	90-83	17,3	-9,7	3,4	-167,81	58,82
	В отстойном танке ПрБ	90-83	17,3	-9,7	3,4	-167,81	58,82
	В танке диз.топл. ЛБ	71-56	17,7	-18,9	0,71	-334,53	12,57
	В танке дизтопл. ПрБ	71-56	17,7	-18,9	0,71	-334,53	12,57
	В расходн. танках топл.	90-83	15,4	-10,3	4,86	-158,62	74,84
	В переливн. танке топл. ПрБ	83-80	5,9	-11,9	0,66	-70,21	3,89
Итого дизельное топливо		223,6	-12,01	1,97	-2685,43	440,78
Смазочное масло	В танке запас. Цирк.масла	80-68	7,5	-14,9	0,51	-111,75	3,83
	В танке цирк.масла ЛБ	68-56	7,5	-19,7	0,51	-147,75	3,83
	В танке цирк.маслаПрБ	68-56	7,5	-19,7	0,51	-147,75	3,83
Итого смазочное масло		22,5	-18,10	0,51	-407,25	11,48
Пресная вода	В танке питательной воды ЛБ	54-47	9,5	-24,2	0,52	-229,90	4,94
	В танке питательной воды ПрБ	54-47	9,5	-24,2	0,52	-229,90	4,94
	В танке мытьевой воды ЛБ	54-47	18,5	-24,3	2,25	-449,55	41,63
	В танке мытьевой воды ПрБ	54-47	18,5	-24,3	2,25	-449,55	41,63
	В танке питьевой воды ЛБ	54-47	10,5	-24,3	2,2	-255,15	23,10
	В танке питьев. воды ПрБ	54-47	10,2	-24,3	2,2	-247,86	22,44
Итого пресная вода		76,7	-24,28	1,81	-1861,91	138,67
Груз в трюмах	В трюме №1	206-167	549,0	29,50	4,05	16195,50	2223,99
	В трюме №2	167-130	635,0	15,3	3,54	9715,50	2247,85
	В трюме №3	130-90	385,4	-0,5	2,39	-192,70	920,52
	В трюме №4	54-10	510,2	-31,15	5,34	-15892,43	2724,87
Итого груз		2079,6	4,72	3,90	9825,87	8117,24
Дедвейт		2410,4	1,96	3,64	4712,8	8773,9
Итого судно в случае нагрузки		4401,4	-1,14	4,82	-5003,3	21217,6

Предельную аппликату центра тяжести судна определяем по водоизмещению.

Осадка носа и кормы находятся по диаграмме посадки.

Заносим данные в сводную таблицу параметров остойчивости и посадки судна (Таблица 12)

Таблица 12 - Сводная таблица параметров остойчивости и посадки судна

1	Водоизмещение судна, , т	4401,4
2	Абсцисса центра тяжести судна, , м	-1,14
3	Возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью (ОП), , м	4,82
4	Допускаемое значение возвышения центра тяжести судна над ОП, , м	5,72
5	Метацентрическая высота, , м	1,37
6	Осадка на носовом перпендикуляре, , м	4,35
7	Осадка на кормовом перпендикуляре, , м	5,31
8	Осадка на мидель-шпангоуте , м	4,83

Так как и , то плавучесть судна удовлетворяет требованиям Регистра. Прием жидкого балласта не требуется, так как .

На диаграмме плеч статической остойчивости проводим линию для расчетного водоизмещения , наклонную прямую проводим для . Снимаем плечи статической остойчивости на каждом угле крена (расстояние между построенными наклонной прямой и кривой водоизмещения).

Полученные плечи статической остойчивости откладываем в соответствующем масштабе на сетке для построения диаграммы статической остойчивости (рисунок 3).

По данной диаграмме определяем:

Максимальное плечо статической остойчивости

Максимальный угол крена

Угол заката диаграммы

Рассчитываем парусность судна (таблица 13)



Таблица 13 - Выход из п. Пусан

№	Наименование площади парусности	Площадь парусности, м2	Отстояние центра парусности от рассматриваемой ватерлинии, м	Статический момент площади парусности, м3
1	Надводный борт	229,5	1,9	436,05
2	Бак	24,0	4,6	110,40
3	Средняя надстройка	42,0	3,0	123,90
4	Ют	41,0	2,5	102,50
5	Комингс 1 трюма	10,0	3,1	30,50
6	Комингс 2 трюма	10,0	2,5	25,00
7	Комингс 3 трюма	10,0	2,2	21,50
8	Комингс 4 трюма	10,0	3,7	36,50
Итого площадь сплошных поверхностей	376,5	-	886,35
Площадь несплошных поверхностей	18,8	-	88,64
Всего	395,3	-	974,99

Аппликата центра парусности

Кренящее плечо от давления ветра принимается постоянным для всех углов крена и рассчитывается по формуле:

Кренящее плечо

Отношение ширины к осадке



Безразмерный множитель, определяем по таблице 5

Коэффициент общей полноты

Безразмерный множитель, определяем по таблице 6

Параметр, определяемый по формуле

Длину ватерлинии принимаем

Параметр

Период качки

Безразмерный множитель, определяем по таблице 7

Амплитуда качки судна с круглой скулой

Угол заливания

Угол крена

Откладываем на диаграмме статической остойчивости прямые и (рисунок 3). Угол крена не определен, так как второго пересечения прямой с кривой восстанавливающих плеч нет.

Рисунок 3 - Диаграмма статической остойчивости, .

Так как угол заливания для данного судна мал, выбираем угол крена

Судно находится под действием ветра постоянной скорости, направленного перпендикулярно к его диаметральной плоскости, которому соответствует плечо ветрового кренящего момента .

Статический угол крена не превышает .

Вычитаем угол амплитуды качки судна от угла

Визуально по площадям a и b видно, что критерий погоды . Следовательно, судно остойчиво.

2.6 Расчет посадки и остойчивости на выходе из порта Йокогама

По прибытию в п. Йокогама, израсходовано 14,14 т топлива. В связи с этим уменьшится количество дизельного топлива в диптанках ЛБ и ПрБ (90-83 шп). Для увеличения остойчивости, распределим расход топлива между ними поровну. Абсциссы центра тяжести диптанков остаются постоянными, аппликаты меняются согласно приложения 3 [1].

Загрузку производим 400 т в 3 трюм, остальное поровну в 1, 2 и 4 трюмы, чтобы остаться в пределах допуска неравномерности загрузки груза.

Таблица нагрузки судна на выходе из п. Йокогама (Таблица 14)

Таблица 14 - Характеристика нагрузки судна на выходе из п. Йокогама

Статья нагрузки	Район располо-жения	Вес, т	Плечо, м	Момент, т·м
			от миделя	от ОП
Судно порожнем		1991,0	-4,88	6,25	-9716,08	12443,75
Экипаж с багажом		3,0	-12	8,4	-36,00	25,20
Провизия		5,0	-24,5	8,1	-122,50	40,50
Дизельное топливо главных и вспомогат. двигателей	В танке тяж.топлива ЛБ	83-71	20,7	-13,6	0,67	-281,52	13,87
	В танке тяж. топлива Пр.Б	80-71	14,8	-14,3	0,68	-211,64	10,06
	В диптанке тяж.топл. ЛБ	90-83	39,5	-9,9	1,67	-390,58	66,07
	В диптанке тяж.топл. Пр.Б	90-83	43,3	-9,9	1,82	-428,20	78,80
	В отстойн...

Подобные документы

• Расчет посадки, остойчивости и общей прочности судна в процессе эксплуатации

  Расчет продолжительности рейса и судовых запасов. Определение водоизмещения при начальной посадке судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости. Расчет амплитуды бортовой качки на волне при резонансе с учетом сопротивления.
  
  курсовая работа [460,4 K], добавлен 25.04.2014
  

• Оценка возможности частичной бункеровки судна топливом перед погрузкой

  Прием, учет масла и топлива на судах. Подготовка и этапы проведения бункеровочных операций. Перекачка топлива в пределах судна. Операции по сдаче нефтесодержащих вод. Расчет элементов остойчивости и посадки судна при бункеровке. Расчет элементов судна.
  
  курсовая работа [168,4 K], добавлен 16.03.2012
  

• Оптимизация грузового плана судна по параметрам посадки и остойчивости

  Выбор возможного варианта размещения грузов. Оценка весового водоизмещения и координат судна. Оценка элементов погруженного объема судна. Расчет метацентрических высот судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости.
  
  контрольная работа [145,3 K], добавлен 03.04.2014
  

• Основные теории судна (ОТС)

  Класс Регистра судоходства России. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости, определение посадки судна. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю.В. Ремеза.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.12.2007
  

• Мореходные качества судна

  Составление грузового плана и рассчет остойчивости судна в соответствии с данными Информации об остойчивости. Контроль посадки и остойчивости по результатам расходования запасов топлива и воды. Балластировка судна и предотвращение водотечности обшивки.
  
  реферат [599,0 K], добавлен 09.02.2009
  

• Процесс загрузки судна

  Расчет продолжительности рейса судна, запасов, водоизмещения и остойчивости перед загрузкой. Размещение судовых запасов, груза и водяного балласта. Определение параметров посадки и погрузки судна после загрузки. Статическая и динамическая остойчивость.
  
  курсовая работа [122,2 K], добавлен 20.12.2013
  

• Оценка посадки, остойчивости и прочности судна в процессе эксплуатации

  Определение ходового времени и судовых запасов на рейс. Параметры водоизмещения при начальной посадке судна. Распределение запасов и груза. Расчет посадки и начальной остойчивости судна по методу приема малого груза. Проверка продольной прочности корпуса.
  
  контрольная работа [50,2 K], добавлен 19.11.2012
  

• Характеристика плавучести, остойчивости, прочности и посадки судна в различных условиях эксплуатации

  Определение инерционных характеристик судна. Выбор его курса, скорости хода в штормовых условиях. Расчет ледопроходимости корабля при движении в ледовом канале. Построение диаграмм статической и динамической остойчивости. Определение веса палубного груза.
  
  курсовая работа [503,9 K], добавлен 05.01.2015
  

• Определение оптимальной загрузки транспортного судна

  Характеристика грузовых трюмов. Определение удельной грузовместимости транспортного судна (УГС). Транспортные характеристики груза. Коэффициент использования грузоподъёмности судна. Оптимальная загрузка судна в условиях ограничения глубины судового хода.
  
  задача [28,2 K], добавлен 15.12.2010
  

• Технология и организация перегона судна снабжения из г. Комсомольска-на-Амуре в г. Большой Камень

  Основные характеристики судна, оценка посадки и остойчивости при буксировке. Гидрометеорологическая обстановка в районах перегона. Расчет буксировочных сопротивлений судна в речной и морской воде при заданных скоростях движения. Графики движения буксиров.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 11.07.2014
  

• Определение посадки и остойчивости судна в различных эксплуатационных условиях

  Основные технико-эксплуатационные характеристики судна, класс Регистра Украины БАТМ "Пулковский Меридиан". Определение водоизмещения, координат центра тяжести и посадки; контроль плавучести; построение диаграмм статической и динамической остойчивости.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.04.2014
  

• Риски и опасности для рейса

  Анализ технических характеристик судна и его оснащенности навигационным оборудованием. Сведения о грузах, планируемых к перевозке. Изучение транспортных свойств груза. Правила погрузки судна. Расчет остойчивости судна. Штурманская подготовка перехода.
  
  курсовая работа [207,9 K], добавлен 26.04.2017
  

• Переоборудование сухогрузного судна

  Порядок проведения ремонта судна, его назначение в современных условиях, предполагаемый результат. Основные соотношения главных размерений. Общее количество контейнеров. Расчёт стандарта общей продольной прочности корпуса, посадки и остойчивости судна.
  
  курсовая работа [54,6 K], добавлен 14.08.2010
  

• Разработка проекта судна

  Обоснование архитектурно-конструктивного типа судна. Определение площади парусности и координат центра масс. Расчет сопротивления и скорости хода на тихой воде, в штормовых условиях и во льдах. Изучение особенностей оборудования системы водоснабжения.
  
  курсовая работа [94,2 K], добавлен 29.11.2012
  

• Расчет посадки и устойчивость рефрижераторного судна при затоплении отсека

  Способы обеспечения непотопляемости судна и роль водонепроницаемых переборок. Расчет количества воды, поступающий в аварийный отсек через пробоину. Определение параметров посадки судна после аварии. Постановка мягкого пластыря и бетонирование пробоины.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.01.2012
  

• Остойчивость судна во время рейса п. Самара – п. Кавказ

  Понятие об остойчивости и дифферентовке судна. Расчет поведения судна, находящегося в рейсе, во время затопления условной пробоины, относящейся к отсеку первой, второй и третьей категории. Мероприятия по спрямлению судна контрзатоплением и восстановлению.
  
  дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.03.2012
  

• Оптимальное использование транспортного судна при перевозке различных грузов

  Организация транспортного процесса на современных судах, особенности взаимодействия судна и порта. Готовность судна к приему груза, его сохранение в пути. Грузовые операции в порту: план погрузки и разгрузки судна, расчет его оптимального использования.
  
  дипломная работа [323,3 K], добавлен 11.10.2011
  

• Геометрия и ходовые качества судна

  Анализ навигационных и эксплуатационных требований, предъявляемых к качествам судна. Плоскости судна и его очертания. Плавучесть и запас плавучести. Грузоподъемность и грузовместимость судна. Способы определения центра величины и центра тяжести судна.
  
  контрольная работа [1,4 M], добавлен 21.10.2013
  

• Составление грузового плана морского судна

  Технические параметры универсального судна. Характеристика грузов, их распределение по грузовым помещениям. Требования, предъявляемые к грузовому плану. Определение расчетного водоизмещения и времени рейса. Проверка прочности и расчет остойчивости судна.
  
  курсовая работа [963,2 K], добавлен 04.01.2013
  

• Нормирование остойчивости и непотопляемости

  Вероятность опрокидывания судна. Расчётная ситуация "Критерий погоды" в Требованиях Российского Морского Регистра судоходства. Определение опрокидывающего момента и вероятности выживания судна. Требования к посадке и остойчивости повреждённого судна.
  
  презентация [174,1 K], добавлен 16.04.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам