Коэффициент общей полноты судна. Коэффициенты полноты корпуса судна Коэффициент полноты судна формула

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

Общее представление о форме наружной поверхности корпуса дает сечение его тремя взаимно перпендикулярными плоскостями (рисунок 5.1).

Вертикальная плоскость, идущая вдоль судна по середине его ширины и разделяющая судно на две симметричные половины (левый и правый борт), называется диаметральной плоскостью (ДП). Поверхность воды в спокойном состоянии, которая пересекает наружную обшивку судна, несущего все полагающиеся по роду его службы грузы, образует плоскость грузовой ватерлинии (ГВЛ). Эта плоскость отделяет подводную часть судна от надводной части. Поперечная плоскость, рассекающая судно по середине его длины, называется плоскостью мидель - шпангоута.

Рисунок 5.1 Расположение основных плоскостей. 1-плоскость мидель-шпангоута; 2- диаметральная плоскость; 3 - плоскость грузовой ватерлинии

Ряд плоскостей, параллельных ДП, образуют на поверхности судна линии батоксов (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 Линии пересечения наружной поверхности судна плоскостями, параллельными основным плоскостям: 1 - батоксы; 2 - форштевень; 3 - ватерлиния; 4 - шпангоуты; 5 - ахтерштевень.

Пересечения наружной обшивки с горизонтальными плоскостями образуют промежуточные ватерлинии, а с вертикально-поперечными - шпангоуты. При совмещении всех перечисленных сечений на одном чертеже получится обычная для судостроителей форма представления поверхности судна - теоретический чертеж (рис.3).

Исчерпывающее представление о форме корпуса судна дает его теоретический чертеж (рисунок 5.3). Он состоит из трех проекций, на каждой из которых изображаются сечения корпуса плоскостями, параллельными рассмотренным выше, -- ДП, пл. МШ и ОП. На теоретическом чертеже представляется теоретическая поверхность корпуса без учета наружной обшивки и выступающих частей.

Рисунок 5.3 Теоретический чертеж судна

Основные габаритные размеры корпуса принято называть главными размерениями. Это L -- длина судна; В -- ширина; Н -- высота борта; Т -- осадка. Первые три неизменны и относятся к геометрическим характеристикам корпуса в целом, последняя -- осадка -- может изменяться в широких пределах и определяет погруженный (подводный объем) судна. Обычно, когда говорят о главных размерениях судна, то принимают осадку по расчетную, или конструктивную, ватерлинию, соответствующую проектной загрузке судна.

Длина тоже должна быть конкретизирована. Различают длину между перпендикулярами L, по КВЛ Lквл, максимальную Lmах. Первые две близки между собой, последняя является габаритной. При изучении мореходных качеств судна, строго говоря, следует оперировать с длиной по ватерлинии, однако часто вместо нее принимают однозначно определенную величину -- Lхх.

Наиболее крупные современные суда достигают весьма внушительных размеров: их длина может превышать 400 м, ширина 60, а осадка в грузу составлять около 30 м.

Обобщенные характеристики формы. Наряду с теоретическим чертежом представление о форме корпуса судна дают обобщенные безразмерные характеристики -- соотношения главных размерений и коэффициенты полноты. От этих характеристик во многом зависят как мореходные, так и другие качества судна.

Основные соотношения главных размерений следующие: . Отношение, или, как его иногда называют, относительная длина, в значительной степени определяет ходовые качества: чем оно больше, тем относительно быстроходнее судно. У современных водоизмещающих судов эта величина колеблется в диапазоне. Нижний предел характерен для некоторых буксирных судов, верхний присущ высокоскоростным военным кораблям. Естественно, имеют место и исключения, так, например, некоторые спортивные лодки для академической гребли имеют > 25.

Отношение в основном влияет на остойчивость и качку. Чем оно больше, тем лучше с точки зрения остойчивости, хотя качка при этом делается более порывистой. Для современных морских судов.

Отношение - влияет на управляемость: его увеличение повышает устойчивость на курсе и ухудшает поворотливость.

Отношение -определяет остойчивость на больших углах наклонения и непотопляемость судна. Рост благоприятно влияет на оба эти качества.

Отношение влияет на прочность корпуса, чем выше это отношение, тем сложнее обеспечить общую прочность судна.

Основных независимых коэффициентов полноты три. Это коэффициент полноты площади ватерлинии

где S- площадь КВЛ;

коэффициент полноты мидель-шпангоута

где - площадь сечения мидель-шпангоута ниже ВЛ

коэффициент общей полноты

где V -- объем подводной части корпуса или объемное водоизмещение.

Как следует из (5.1) - (5.3), все коэффициенты полноты - суть отношения площадей (объема) соответствующих элементов к площадям (объему) описанных прямоугольников (параллелепипедов). Все эти коэффициенты меньше единицы, их численные значения для морских судов лежат в пределах: . Меньшие величины характерны для более быстроходных судов; верхние границы отвечают тихоходным судам с очень полными обводами (образованиями).

В некоторых расчетах теории корабля удобнее пользоваться производными от основных, дополнительными коэффициентами продольной ф и вертикальной полноты, физическая интерпретация которых ясна.

Пример 5.1. Некоторые из рассматриваемых теоретических положений и выводов будем иллюстрировать примерами. Большую их часть отнесем к одному судну, которому дадим имя «Инженер». Выбор названия не случаен: во-первых, первоначальный смысл слова инженер -- изобретатель, созидатель, во-вторых, инженер -- это основная движущая сила научно-технического прогресса, плоды которого еще не столь весомы, как хотелось; в-третьих, цель настоящей книги -- внести посильную лепту в превращение студента в квалифицированного инженера.

Итак, задано многоцелевое сухогрузное судно «Инженер», боковой вид которого приведен на рисунок 5.4, а основные характеристики таковы:

L mах = 181 м; V = 28700 м 3 ;

L ++ = 173 м; D = 29400 т;

В = 28,2 м; G = 288000 кН;

Т = 9,5 м; S = 3700 м 2 ;

Н = 15,1 м; щ мш = 261м 2 .

Судно имеет носовой бульб, машинное отделение сдвинуто в корму (промежуточное положение машинного отделения МО). Система набора комбинированная -- верхняя палуба и двойное дно набраны по продольной системе, борта по поперечной

Найдем соотношения главных размерений и коэффициенты полноты судна:

Коэффициент общей полноты по (5.3)

Коэффициент полноты площади ВЛ по (5.1)

Коэффициент полноты мидель-шпангоута по (5.2)

Рисунок 5.4 Судно «Инженер»

Величины коэффициента общей полноты и отношение -- дают основание полагать, что «Инженер» имеет достаточно острые обводы и относится к среднескоростным транспортным судам.

Элементы теоретического чертежа. В расчеты по теории корабля закладываются различные характеристики формы корпуса. К основным элементам теоретического чертежа относят:

  • -- объемное водоизмещение V;
  • -- координаты центра величины х с, z c ;
  • -- площадь ватерлинии S;
  • -- абсцисса центра тяжести площади ВЛ х F ;
  • -- центральные моменты инерции площади ВЛ I Х и Iу;
  • -- коэффициенты полноты б,в,д.

Центром величины называют центр тяжести (центр масс) подводного объема корпуса (объемного водоизмещения).

Строевая по ватерлиниям -- это зависимость площади ватерлинии от осадки, в силу она характеризуем и распределение объема в функции от осадки. Большинство современных транспортных судов имеет плоское днище, в этом случае зависимость S(Т) не исходит из начала координат (рисунок 5.5). Очевидно, что площадь, ограниченная строевой по ВЛ и осью ординат, -- суть объемное водоизмещение при заданной осадке Т. Строевая по ВЛ широко используется при решении задач о приеме и расходовании малого груза.

Грузовой размер представляет собой зависимость водоизмещения от осадки. На этот график, кроме объемного водоизмещения V, определенного по теоретическому чертежу, наносят еще и водоизмещение с учетом обшивки и выступающих частей V i , а также и массовое водоизмещение D (рисунок 5.6). Грузовой размер, в частности, используется при решении задач приема и снятия большого груза.

Рисунок 5.5 Строевая по ватерлиниям

Рисунок 5.6 Грузовой размер

Масштаб Бонжана представляет совокупность зависимостей площадей всех теоретических шпангоутов от их погружения щ(z). Величины указанных площадей определяются: в виде

Строится масштаб Бонжана на трансформированном контуре сечения корпуса диаметральной плоскостью. Трансформация заключается в том, что для удобства использования, линейные масштабы вдоль осей ох и оу выбираются различными (рисунок 5.7). От вертикальных линий, следов соответствующих теоретических шпангоутов откладывают доведенные до высоты верхней палубы значения площадей шпангоутов щ(z).

С помощью масштаба Бонжана можно определить водоизмещение по любую, в том числе и наклонную (для судна, сидящего с дифферентом), ватерлинию. Масштаб Бонжана используется при расчетах непотопляемости, продольного спуска судна, а также для других целей. Строевая по шпангоутам характеризует распределение объемов по длине судна и представляет собой зависимость площади шпангоута от его расположения вдоль оси ох при заданной осадке (рисунок 5.8).

Рисунок 5.7 Масштаб Бонжана

Рисунок 5.8 Строевая по шпангоутам

Строевая по шпангоутам может быть построена с помощью масштаба Бонжана для любой ватерлинии. Очевидно, что площадь, заключенная между строевой и осью ох, суть объемное водоизмещение. Строевая по шпангоутам, в частности, используется при расчете моментов, изгибающих судно.

Коэффициент полноты

Форму подводной части корпуса судна характеризуют коэффициенты полноты.

Коэффициент полноты грузовой ватерлинии (ГВЛ) отношение площади грузовой ватерлинии к площади описанного прямоугольника:

где S - площадь ватерлинии

Коэффициент полноты мидель-шпангоута в - отношение погруженной площади мидель шпангоута (А) к площади описанного прямоугольника:

Коэффициент общей полноты д - отношение объема подводной части судна V к объему описанного параллелепипеда:

Коэффициент вертикальной полноты ч - отношение объема подводной части судна к объему цилиндра, площадь основания которого равна площади ватерлинии (S), а высота - осадке судна (Т):

Коэффициент продольной полноты ц - отношение объема подводной части судна к объему цилиндра, площадь основания которого равна площади мидель-шпангоута (А) , а высота - длине судна (L):

Теоретический чертёж

Форму судна наиболее полно определяет теоретический чертёж судна - совокупность проекций сечений поверхности судна на три главные взаимно перпендикулярные плоскости судна.

В качестве главных плоскостей проекций теоретического чертежа принимают: диаметральную плоскость, основную плоскость и плоскость мидель-шпангоута.

Линии пересечения судовой поверхности плоскостями, параллельными диаметральной плоскости, называются батоксами. Линии пересечения поверхности судна плоскостями, параллельными основной плоскости, называются ватерлиниями, а линии пересечения поверхности судна плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, - теоретическими шпангоутами.

Проекция всех этих линий на диаметральную (вертикальную) плоскость называется - “БОК”. Батоксы на этой проекции изображаются без искажений, а ватерлинии и шпангоуты видны в виде прямых линий. Проекция линий пересечения на горизонтальную (основную) плоскость называется “ПОЛУШИРОТОЙ”. Ватерлинии на этой проекции изображаются без искажений, а батоксы и шпангоуты в виде прямых линий. Так как ватерлинии симметричны (при симметричной форме судна), то они на полушироте изображаются только по одну сторону от ДП. На полушироте также изображается линия пересечения палубы и борта. Проекция всех линий пересечения на плоскость мидель-шпангоута называется “КОРПУС” (профильная проекция).На корпусе с правой стороны от ДП изображают проекцию носовых шпангоутов, а с левой стороны - кормовых. Проекции ватерлиний и батоксов изображаются в виде прямых линий

Теоретический чертёж необходим для расчётов мореходных качеств - плавучести, остойчивости, непотопляемости, постройки корпуса судна, а также в эксплуатации - для определения размеров помещений и расстояний до отверстий в корпусе судна.

Основными, или главными, геометрическими размерениями судна являются длина L, ширина В, высота борта Н, высота надводного борта F, осадка Т и габаритная высота судна с надстройками h, (рисунок 5). Соотношение этих размерений характеризует форму судна и его основные качества.


Рисунок 5 - Теоретические и габаритные размерения судна

Различают следующие главные размерения:

а) теоретические (расчетные), измеряемые по теоретическому чертежу без учета толщины наружной обшивки корпуса;

б) практические (конструктивные), измеряемые с учетом толщины обшивки;

в) габаритные (наибольшие), измеряемые между крайними несъемными выступающими частями судна.

Длина судна L измеряется в DП между перпендикулярами по ГВЛ, а при наличии крейсерской кормы - между носовым перпендикуляром и кормовым, проведенным по оси вращения руля. Различают наибольшую длину судна L max как наибольшее расстояние в диаметральной плоскости. Ширина судна В измеряется по грузовой ватерлинии в наиболее широком месте. Габаритная ширина В max измеряется в плоскости миделя между несъемными частями (включая привальные брусья).

Осадка судна Т измеряется в плоскости миделя как расстояние от основной плоскости до грузовой ватерлинии. Если судно имеет дифферент, то осадка Т ср измеряется как полусумма осадок в носу Т Н и в корме Т К

Осадку в носу Т Н и в корме Т к в свою очередь измеряют с обоих бортов судна и вычисляют по зависимостям

Осадка наибольшая Т макс. есть габаритный размер по перпендикуляру от ГВЛ до выступающих внешних кромок днищевой обшивки или выступающих частей руля, движителя или их ограждений.

Высота борта Н есть расстояние по вертикали от основной плоскости до верхней линии борта, измеряемое в плоскости миделя. Высота надводного борта F есть расстояние от ГВЛ до верхней линии борта в плоскости миделя. Высота судна h есть габаритный размер от ГВЛ до наиболее высокой точки судна. Этот размер нужно знать при проходе судов под мостами. Для характеристики формы судна и его некоторых качеств большое значение имеют отношения перечисленных выше размеров судна друг к другу.

Отношение L/В влияет на ходкость судна. Чем оно больше, тем судно острее, тем будет меньше сопротивление движению. Чаще всего это отношение находится в пределах 48.

Отношение L/Нвлияет на прочность судна. Чем оно больше, тем больший вес дополнительных материалов нужен для обеспечения желаемой прочности судна. У буксирных судов это отношение находится в пределах 812, у грузовых- достигает 50.

Отношение В/Н влияет на остойчивость судна. С его увеличением начальная остойчивость возрастает.

Отношение В/Т влияет на остойчивость, ходкость и устойчивость на курсе. Чем больше В/Т, тем судно устойчивее; у буксирных судов В/Т = 2 4, у грузовых до 12.

Отношение L/Т влияет на поворотливость судна; чем оно меньше, тем судно более маневренно (исключая водометные суда, где поворотливость обеспечивается выбросом воды через специальные бортовые насадки).

Отношение Н/Т влияет на остойчивость, прочность и вместимость судна. У мотокатеров оно колеблется от 1,2 до 3,6; у грузовых судов - от 1,05 до 1,6.

Для лучшего познания форм судна служат и безразмерные коэффициенты полноты, получаемые от сравнения характерных для судна площадей и объемов с правильными простейшими геометрическими площадями и объемами. Коэффициентами полноты пользуются в начальной стадии проектирования, а также при решении многих практических вопросов для быстрого и приближенного определения некоторых основных элементов судна. Для получения этих коэффициентов принято обозначать площадь ГВЛ через S (она характеризует полноту обводов судна в плане - в горизонтальном сечении); площадь миделя через и (она характеризует полноту обводов судна в поперечном сечении); площадь диаметрали через А (она характеризует полноту обводов судна в продольном сечении); объем подводной части судна через V, что представляет собою объемное водоизмещение, характеризующее общую полноту обводов судна.

Отношения названных площадей и объемов к площадям и объемам геометрически правильных фигур с такими же габаритными размерами называются коэффициентами полноты подводной части судна.

Коэффициент полноты ГВЛ б есть отношение площади грузовой ватерлинии S к площади прямоугольника со сторонами L и B, т.е.

навигационный судно плавучесть грузовместимость

Его значения для речных грузовых судов колеблются от 0,84 до 0,9.

Коэффициент полноты миделя в есть отношение площади мидель-шпангоута и к площади прямоугольника со сторонами В и Т, т.е.

Его значения для речных грузовых судов 0,96 ? 0,99.

Коэффициент полноты диаметрали г есть отношение площади диаметрали А к площади прямоугольника со сторонами L и T, т.е.

Этот коэффициент в расчетной практике встречается редко.

Коэффициент полноты объемного водоизмещения д есть отношение объема судна V к объему параллелепипеда со сторонами L,В и T, т.е.

Его значения колеблются в пределах 0,85 ? 0,90.

Коэффициент продольной полноты водоизмещения ц есть отношение объемного водоизмещения судна V к объему призмы с основанием, равным площади миделя и и высотой L, т.е.

Коэффициент вертикальной полноты водоизмещения ч есть отношение объемного водоизмещения V к объему призмы с основанием, равным площади грузовой ватерлинии S и высотой Т, т.е.

Коэффициент боковой полноты водоизмещения ш есть отношение объемного водоизмещения судна V к объему призмы с основанием, равным площади диаметрали А и высотой В, т.е.

Этот коэффициент в расчетной практике почти не встречается.

Таким образом, коэффициенты полноты б, в, г и д - основные, а ц, ч и ш - производные.

Коэффициенты полноты ватерлиний можно рассчитать по приближенной формуле:

Принимаем

Коэффициент полноты мидель - шпангоута:

Принимаем

4.8 Определение предельной грузовместимости

Удельную грузовместимость µ можно определить из уравнения грузовместимости, при условии, что выдержано соотношение
, где- удельная погрузочная кубатура.

, где
- коэффициент, учитывающий проходы, трапы, другие места не занятые грузом;

- коэффициент полноты трюма;

- коэффициент, учитывающий объем, занятый набором, двойным дном и двойными бортами в районе трюма;

- отношение длины трюмов к длине судна.

Тогда определение удельной грузовместимости

4.9 Анализ полученных результатов .

На основании приближенных расчетов, имеем следующие основные характеристики:

5Разработка эскиза общего расположения. Определение центра тяжести судна . Удифферентовка

Разработку общего расположения начнем с разделения корпуса на отсеки. Практическая шпация может быть выбрана:

Правила допускают отклонение от этого значения в пределах

В форпике и ахтерпике шпация должна быть не более 600 мм, поэтому целесообразно принять шпацию 0,6 м по всей длине судна. Форпиковая переборка должна быть непроницаемой до палубы надводного борта и распространятся не менее 5% длины судна и не более 3+0,05L

, где - длина форпика

Принимаем = 6,6 м или 11 шпаций.

Ахтерпиковая переборка должна быть непроницаемой до палубы надводного борта и расстояние от переборки до перпендикуляра выбирается с учетом конструкции кормовой оконечности. Это расстояние принимает 11шпаций или7.2м.

От форпика в корму устанавливаем поперечную переборку, отделяющие устройство и служебное помещение. Длина этого отсека 5 шпаций или 3 м.

Машинное отделение и жилую надстройку размещаем в корме, как у прототипа. Остальная часть корпуса отводятся под грузовые трюмы. Длину машинного отделения 32 шпангоут или 19,2 м. В районе грузовых помещений борта двойные и устанавливаем две поперечные переборки, разделяющие грузовое пространство на три трюма, длиной 30 шпангоутов или 30 м каждый. Общее число поперечных переборок на судне – 6, что удовлетворяет требованиям Регистра. Двойное дно простирается от переборки форпика до переборки ахтерпика.

Согласно принятой схемы общего расположения вычерчиваем эскиз на рисунке 5.1. С помощью эскиза общего положения и нагрузки масс определяем положение центра тяжести судна по длине и высоте. Расчет ведем по таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Расчет центра тяжести судна

Наименование

Корпус оборудованный

Механизмы

Запас водоизмещения

Водоизмещение порожнем

Экипаж, провизия, вода

Груз перевозимый

Топливо, масло

Переменные жидкие грузы

Водоизмещение в полном грузу

После этого можно перейти к удифферентовки судна в полном грузу, чтобы судно в полном грузу сидело на ровный киль, то его центр тяжести должен находится на одной вертикали с центром величины, т.е.
.

Центр величины определяем по приближенной формуле:

Таким образом принимаем


2) размеры, связанные с этим положением и характеризующие деление корпуса судна на надводную и подводную части.

Рис.11. Главные размерения судна

К первой группе размерений относится :

- наибольшая длина судна (L нб) - представляет собой расстояние по длине между крайними точками носовой и кормовой оконечностей корпуса;

- наибольшая ширина судна (В нб) - расстояние по ширине между крайними точками корпуса;

Высота борта (D) - расстояние, измеренное в мидельном сечении от основной плоскости до линии палубы у борта.

С поправками на выступающие части величины L нб и В нб являются габаритными размерами судна (L гб, В гб).

Во вторую группу главных размерений судна входят :

- длина судна по КВЛ (L квл) - расстояние между точками пересечения КВЛ с диаметральной плоскостью судна;

- длина судна (L) - расстояние между носовым и кормовым перпендикулярами;

- осадка судна (d) - вертикальное расстояние в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости до действующей (расчетной) ватерлинии. В условиях эксплуатации судна часто используют габаритную осадку , отсчитываемую от нижней кромки киля. Габаритные осадки определяют по маркам углубления , нанесенным на бортах (рис.13);

- высота надводного борта (F) - расстояние по высоте от действующей ватерлинии до линии палубы у борта;

- ширина судна по КВЛ (В квл) - наибольшая ширина конструктивной ватерлинии судна.

Для приближенной и сравнительной оценки мореходных качеств судов используются соотношения главных размерений и коэффициенты полноты. Чаще других используются соотношения:

L/B (относительное удлинение) - определяет ходкость судна;

B/d - характеризует остойчивость и ходкость судна;

D/d - определяет плавучесть и остойчивость судна на больших углах наклонения.



Основными безразмерными коэффициентами полноты корпуса судна являются:

α = S /LB - коэффициент полноты ватерлинии - отношение площади ватерлинии к площади прямоугольника со сторонами L и B (рис.12, а);

b = ω /Bd - коэффициент полноты мидель-шпангоута - отношение погруженной площади мидель-шпангоута ω к площади прямоугольника со сторонами B и d (рис.12, б);

d = V /LBd - коэффициент общей полноты - отношение объема подводной части V к объему параллелепипеда со сторонами L, B и d (рис.12, в);

φ = V /ωL = dLBd /bBdL = d/b - коэффициент продольной полноты - отношение объема подводной части судна V к объему цилиндра, имеющего в основании погруженную площадь мидель-шпангоута ω и длину L (рис.12, г);

χ = V /Sd = dLBd /αLBd = d/α - коэффициент вертикальной полноты - отношение объема подводной части судна к объему ци-

линдра, имеющего в основании площадь ватерлинии S и высоту d (рис.12, д).



Рис.12. Коэффициенты теоретического чертежа

Быстроходные суда имеют небольшие значенияα, d и φ, характеризующие более заостренную и удобообтекаемую форму. С увеличением d ухудшается начальная остойчивость, а с увеличением α она, наоборот, увеличивается.

Для различных типов судов характерны определенные соотношения главных размерений и коэффициенты полноты корпуса (табл. 1.)

Тип судна Соотношения главных размерений Коэффициенты полноты
L/B B/d D/d α b d
Морские пассажирские суда: Сухогрузные суда общего назна-чения: Контейнеровозы: Танкера: Ледоколы: Промысловые суда: Буксиры: 6,5–7,5 6,5–8,0 6,0–7,0 6,0–7,5 3,5–4,5 5,0–6,0 3,0–4,0 2,6–3,3 2,3–2,6 2,6–3,0 2,5–3,5 2,2–3,2 2,0–2,4 2,4–3,0 1,35–1,45 1,30–1,50 1,60–2,0 1,30–1,40 1,40–1,70 1,20–1,30 1,20–1,40 0,70–0,80 0,80–0,85 0,82–0,86 0,80–0,88 0,75–0,77 0,75–0,80 0,70–0,80 0,85–0,96 0,95–0,98 0,95–0,98 0,97–0,99 0,80–0,85 0,77–0,85 0,80–0,90 0,5–0,6 0,6–0,7 0,6–0,7 0,75–0,78 0,45–0,55 0,5–0,6 0,45–0,55

Таблица 1.

Посадка судна

Посадкой называется положение судна относительно спокойной поверхности воды. Положение действующей ватерлинии относительно корпуса, а значит, и посадку судна в общем случае определяют три параметрами:

D - средняя осадка (осадка на миделе);

D f - дифферент (разность осадок носом и кормой);

- Θ - угол крена - наклонение судна в плоскости мидель-шпангоута.

Наклонение судна в диаметральной плоскости можно выразить также и через угол дифферента Ψ.

Угол дифферента связан с дифферентом D f

При принятой системе координат положительным считается дифферент на нос(Ψ >0), а угол крена - на правый борт (Θ >0).

Возможны следующие случаи посадки :

А . Судно плавает прямо и на ровный киль (Θ = 0, Ψ = 0). В этом случае посадка характеризуется только одним параметром - средней осадкой d.

Б . Судно плавает прямо, но с дифферентом (Θ = 0, Ψ 0). В этом случае посадка характеризуется двумя параметрами в одном из следующих сочетаний:

Средней осадкой d и углом дифферента Ψ;

Средней осадкой d и дифферентом D f ;

Осадками носом d н и кормой d к, измеряемые соответственно на носовом и комовом перпендикулярах.

Названные выше параметры связаны между собой следующими зависимостями:

Ψ 0 = 57,3 ; d = .

В. Судно плавает на ровный киль, но с креном (Ψ = 0, Θ 0). В этом случае посадка характеризуется двумя параметрами - средней осадкой d и углом крена Θ.

Г. Общий случай посадки (судно плавает с креном и дифферентом). Посадка характеризуется тремя параметрами в одном из следующих сочетаний:

d, Ψ и Θ; d н, d к и Θ; d, D f и Θ.

Для контроля за осадкой судна при изменении его нагрузки, а также для определения его дифферента используют марки углубления .

Марки углубления наносят на обоих бортах судна в носу и

корме, а также в районе мидель-шпангоута. Высота цифр, измеренная по нормали к ОП, равна 1 дм (100 мм), расстояние между ними также 1 дм (100 мм), или соответственно 50 мм и 50 мм; при нанесении марок углублений в футах высота цифр и интервал между ними принимаются равными 0,5 футам (6 дюймам). Метрические марки наносятся арабскими цифрами, футовые - римскими (рис.13). По маркам углубления замеряют габаритную осадку т.к. нижняя кромка каждой цифры показывает расстояние по вертикали до нижней кромки горизонтального киля. Кроме того, марки углубления не обязательно располагаются на носовом и кормовом перпендикулярах судна.

Рис.13. Марки углублений

Судовая документация, служащая для оценки мореходных качеств судна рассчитывается и строится для осадок, отсчитываемых на перпендикулярах от основной плоскости судна. Поэтому для их получения необходимо значения осадок снятые с марок углублений исправить с помощью специальной шкалы (рис.14).

При отсутствии указанной шкалы осадки на перпендикулярах определяются по формулам:

d н = d нм d нм + (L /2 – l) Ψ; d к = d км d км – (L /2 – l) Ψ,

где d нм и d км - отстояние от основной плоскости нижней кромки киля в плоскостях носовых и кормовых марок углубления (знак плюс, когда кромка проходит ниже основной плоскости, минус - выше ос-

новной плоскости), l 1 и l 2 - отстояние носовых и кормовых марок углубления от плоскости мидель-шпангоута.

На некоторых судах для определения осадок устанавливаются осадкомеры, показания от которых автоматически передаются на мостик.

Угол крена на судах замеряется кренометром. Для замера угла дифферента некоторые суда могут иметь специальные приборы - дифферентометры.

Рис.14. Шкала, связывающая осадки на

перпендикулярах с осадками на

марках углубления т/х «А. Сафонцев»

Рассказать друзьям