6. Визначити площу мидель-шпангоута, якщо довжина судна дорівнює L = 75 м, коефіцієнт повноти мидель-шпангоута? = 0.92. Відношення довжини до ширини судна 6, ширини до осадки 3.
Рішення:
Ширина судна:
B = L / 6 = 75/6 = 12.5 м
Осадка судна:
Т = B / 3 = 12.5 / 3 = 4.17 м
Коефіцієнт повноти площі мидель-шпангоута. - відношення площі мидель-шпангоута? Ф до площі прямокутника зі сторонами В, Т;
?=? Ф / (В? Т)
Звідси площа мидель-шпангоута:
?Ф = ?? B? T
C урахуванням знайдених раніше величини
?Ф = ?? B? T = 0.92? 4.17? 12.5 = 48 м2
відповідь:
?Ф = 48 м2
?
7. Водотоннажність судна D = 2500 т, аппликата центру ваги z = 5.7 м. Під час плавання судно обледеніло. Вага льоду р = 12т, аппликата центру ваги льоду zp = 6.1 м. Визначити аппликата центру ваги судна після обмерзання.
Рішення:
Вагове водотоннажність судна з урахуванням обмерзання дорівнюватиме:
D1 = D-p = 2500 + 100 = 2600 т
Аппликата центру ваги судна з урахуванням обмерзання:
z_1 = (D_? z_ -p? z_p) / (D_ -p) = (2500? 5.7 + 100? 6.1) /2600=5.71 м
відповідь:
відповідь:
z1 = 5.71 м
?
8. Головні параметри судна: L = 130 м, ширина B = 17 м, коефіцієнт загальної повноти? = 0.66, водотоннажність D = 6300 т. Визначити його осадку в воді з щільністю? = 1.025 т / м3 і число тонн на 1 см опади , якщо коефіцієнт повноти ватерлінії дорівнює? = 0.82.
Рішення:
Об'ємне водотоннажність судна в воді з щільністю.
V = D /? = 6300 / 1.025 = 6146.3 м3
Коефіцієнт повноти водотоннажності (загальної повноти). - це відношення зануреного в воду обсягу корпусу, званого об'ємним водотоннажністю V. до обсягу паралелепіпеда зі сторонами L, B, T:
?= V / (L? B? T)
Звідси знаходимо осадку судна:
T = V / (L? B ??) = 6146.3 / (130? 17? 0.66) = 4.21 м
Припустимо, що на судно прийнятий малий вантаж Р, тобто такий вантаж, при прийомі якого обводи корпусу можна вважати практично не змінилися в межах збільшення опади. Малим можна вважати вантаж, що становить 5-10% водотоннажності судна.
При прийомі вантажу Р водотоннажність судна зросте на величину. V, причому значення? V визначається обсягом шару між ватерлінії ВЛ і В1Л1. Для визначення приросту опади судна? T після прийому вантажу використовуємо умову рівноваги судна, що виражається рівністю мас вантажу P і додаткового водотоннажності:
P =. V (1)
Обсяг додаткового шару? V можна розглядати як обсяг циліндра, підставою якого є площа ватерлінії S. а висота дорівнює зміні опади? Т. тоді
?V = S ?? T
і формула (1) набуде вигляду:
P =. S ?? T
Звідси зміна середньої опади буде:
?T = P / (?? S) (2)
При вирішенні практичних завдань, пов'язаних з визначенням зміни середньої осадки судна при прийомі або зняття вантажу, часто користуються допоміжної величиною q1см. представляє собою значення маси (числа тонн) вантажу, від прийому або зняття якої осадка судна зміниться на один сантиметр. Для того, щоб отримати вираз для q1см. розглянемо приріст об'ємного водотоннажності в разі прийому вантажу.
Якщо прийняти обводи судна в районі діє ватерлінії Прямостінні, то приріст об'ємного водотоннажності при? Т = 0.01 см складе (в м3). V = 0.01? S.
Маса води в об'ємі цього шару, що дорівнює шуканої масі q1см буде:
q1см = 0.01. S =. S / 100 (3)
q1см = 0.01. (L? B ??) = 0.01? 1.025? 130? 17? 0.82 = 21.8 т
відповідь:
T = 4.21 м
q1см = 21.8 т
9. Судно має крен? 1 = 3 °. Визначити кількість баласту, який необхідно перекачати для вирівнювання крену до? 2 = 0 ° з цистерни одного борта в цистерну іншого борту, якщо вихідні дані судна такі: довжина L = 100 м, ширина B = 14 м, осадка Т = 6 м, коефіцієнт загальної повноти? = 0.72, початкова поперечна метацентрическая висота h = 0.2 м. Відстань між центрами тяжіння цистерн ly = 8 м.
Рішення:
Об'ємне водотоннажність судна:
V = ?? L? B? T = 0.72? 100? 14? 6 = 6048 м3
Розглянемо переміщення на судні вантажу Р в поперечно-горизонтальному напрямку до правого борту на відстань ly. Таке переміщення вантажу викличе крен і зміщення Ц.Т. судна в напрямку, паралельному лінії переміщення вантажу Р. Початкова поперечна остійність при цьому не зміниться, тому що аппликати Ц.В. і Ц.Т. а також метацентричної радіус і метацентрическая висота не отримають ніякого збільшення. Сила тяжіння судна, прикладена в новому Ц.Т. і сила підтримки, прикладена в новому Ц.В. діятимуть по одній вертикалі, перпендикулярно нової ватерлінії В1Л1;
Судно при цьому приймає нове положення рівноваги, нахилившись
на кут крену. З малюнка слід, що момент, який з'являється в результаті переміщення вантажу поперек судна, можна визначити з виразу:
Мкр = Р. ly. cos?
Відновлює момент можна визначити по метацентрической формулою остійності. Судно знаходиться в рівновазі під дією зміненої системи сил, тому моменти Мкр і М? є рівними:
Р. ly. cos? = D. h. sin?
Вирішуючи це рівняння відносно. отримаємо формулу для визначення кута нахилу при поперечному переміщенні вантажу:
tg? = (P. ly) / (D. H)
Оскільки кут крену малий, останній вираз можна записати у вигляді:
. = 57.3? (P. Ly) / (D. H)
З останнього виразу можна отримати вага баласту:
P = (?? D. H) / 57.3? Ly
Оскільки щільність води нам не відома, визначимо шукану величину за обсягом:
v = (?? V. h) / 57.3? ly = (3? 6048? 0.2) /57.3?8=7.9 м3
відповідь:
v = 7.9 м3
?
література: