Влияние груза на остойчивость

При приеме груза на судно происходит одновременное изменение величины метацентрического радиуса, положения центра величины и центра тяжести, что приводит к изменению метацентрической высоты. Рассмотрим, как производится оценка остойчивости в этом случае.

Если на палубу судна положить малый груз (/эгр<0,Ш), то судно сядет глубже и будет плавать по новую ватерлинию W\L\ (рис. 22). Изменение его осадки \Т можно определить, принимая во внимание, что приращение подводного объема SAT, умноженное на удельный вес морской воды у, должно составлять вес принятого груза: Ргр = ySΔT

Отсюда:

ΔT = Ргр: yS (31)

Величина AT измеряется над центром тяжести площади ватерлинии. При увеличении осадки положение метацентра и центра величины изменится (точки т\ и С\). Центр тяжести судна G переместится в сторону принятого груза и займет положение G\. Это приведет к изменению поперечной метацентрической высоты. Приращение метацентрической высоты равно разности ее значений до и после приема груза:

Формула для вычисления Δh

:

Δh = h1 – h

Δh = Ргр : (D + Ргр) : T + ΔT:2 – h – zp.

Где zp

-

возвышение центра тяжести принятого груза. В случае снятия груза величины Ргр

и ΔT

будут отрицательными.

Δ(Dh) = Ргр : ( T + ΔT:2 - zp)

В этой формуле (Dh)

— приращение коэффициента остойчивости. Поэтому вместо вычисления изменения метацентрической высоты можно сразу определить изменение коэффициента остойчивости

Здесь величина ΔT

:2

намного меньше, чем Т, так как груз по условию считается малым.

Если умножить водоизмещение судна после приема груза D

+ Ргр

на новую метацентрическую высоту h

+

Δh

, то получится новое значение коэффициента остойчивости:

(D + Ргр) (h+ Δh) = Dh + Δ(Dh)

Пренебрегая этим слагаемым, можно считать, что приращение коэффициента остойчивости будет равно нулю, т. е. начальная остойчивость не изменится, если малый груз принимается на уровне действующей ватерлинии (zp =T).

Если груз принять ниже действующей ватерлинии, начальная остойчивость увеличится. Прием груза выше ватерлинии уменьшает начальную остойчивость.

Если центр тяжести груза расположить точно над центром тяжести ватерлинии, то от приема такого груза не возникает ни крена, ни дифферента. В том случае, когда прием груза ведется ближе к оконечностям или несимметрично по бортам, возникают кренящий и дифферентующий моменты:

Мкр = Ргрyр;

Мдиф = Ргр(xр – хf)

где xр и yр – координаты центра тяжести принятого груза;

хf – расстояние между центром тяжести площади действующей ватерлинии и миделем.

Статьи по теме:

Упругие элементы подвески и их расчет. Листовые рессоры
Наибольшее распространение среди упругих элементов имеют листовые рессоры. Их положительными свойствами являются относительно простая технология изготовления, удобство ремонта и возможность выполнять ...

Безопасность и защита в чрезвычайных ситуациях
Пожарная безопасность Согласно ГОСТ 12.1.004 — 91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования», пожарная безопасность — это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае ...

Автокраны малого класса
Малый класс автокранов соответствует 1-ой и 2-ой размерным группам (промежуточная грузоподъемность на канатах 4 .5 и 6,3 .8 т). В обывательском смысле автокраны этой группы называют гидроманипулятора ...