Проверка и исправление остойчивости

Остойчивость судна считается удовлетворительной, если в допускаемых пределах находятся значения метацентрической высоты – h и статических (предельных) моментов - . Если эти требования не удовлетворяются, то необходимо перераспределить нагрузку по вертикали между трюмами и твиндеками.

8.1 Оценка остойчивости в порту отправления

Рассчитываем статический момент нагрузок относительно киля:

,

где - масса i-той партии груза в j-том грузовом помещении;

- аппликата центра тяжести i-той партии груза в j-том грузовом помещении.

тм (см. табл.7.1)

Определяем аппликату центра тяжести груженого судна для порта отправления:

м

Определяем метацентрическую высоту судна в порту отправления:

м

Таким образом, , т.е. необходимо перераспределить груз в вертикальном направлении между трюмами и твиндеками.

8.2. Исправление остойчивости

Определяем отклонение полученного значения метацентрической высоты от оптимального ( =1,1):

м

Рассчитываем дополнительный восстанавливающий момент:

тм

Исправление остойчивости на требуемую величину можно получить при помощи переноса груза в вертикальном направлении. Однако полученное значение момента слишком велико, т.е. в грузовых помещениях нет партий груза достаточной массы, потому принимаем в качестве расчетной величину тм. Определяем грузы, которые будут обменены местами и плечо переноса:

,

где = 2,175 м – аппликата центра тяжести чугуна в трюме №5;

=-53,1 м – аппликата центра тяжести удобрений в твиндеке №5;

- расстояние переноса из трюма №5 в твиндек №5;

м

Определяем массу партии груза, при переносе которой обеспечивается изменение остойчивости на требуемую величину:

т

Производим равнообъемный обмен удобрений («легкий» груз) и чугуна («тяжелый» груз). Для этого решаем систему уравнений:

т

т

Определяем исправленный суммарный статический момент относительно киля:

тм

Определяем аппликату центра тяжести:

м

Определяем метацентрическую высоту:

м

8.3 Определение метацентрической высоты в порту назначения

Уточняем значение статического момента от всех нагрузок относительно киля после расхода запасов:

тм

По уточненному значению статического момента определяем аппликату центра тяжести:

м

Новому значению водоизмещения соответствуют новые значения возвышения поперечного метацентра, которое определяем по кривым элементов теоретического чертежа:

м;

Рассчитываем метацентрическую высоту на порт прихода:

м

Таким образом, величина метацентрической высоты находится в допустимых пределах.

8.4. Проверка остойчивости по диаграмме предельных моментов

Метацентрическая высота не является достаточным условием остойчивости судна, поэтому кроме метацентрической высоты необходимо проверить остойчивость по диаграмме предельных моментов. Диаграмма допускаемых статических (предельных) моментов построена относительно условной расчетной плоскости, возвышающейся над килем на величину z = 8 м.

Производим пересчет моментов от всех нагрузок (массы судна порожнем, грузов и запасов) относительно киля, к моменту относительно условной расчетной плоскости:

тм

По диаграмме предельных моментов определяем значение допустимого момента: тм

Таким образом, < , т.е. судно удовлетворяет нормам остойчивости.