Расчёт остойчивости

Остойчивость судна, то есть способность судна, отклоненного внешним моментом от положения равновесия возвращаться в исходное положение, после того как перестанет действовать этот момент, являются важнейшими мореходными качествами безопасности плавания.

Остойчивость на малых углах крена характеризуется величиной начальной метацентрической высоты судна h. Остойчивость на больших углах крена – зависимостью плеча остойчивости от угла крена q.

Диаграмма статической остойчивости (ДСО) выражает зависимость плеча статической остойчивости lст или восстанавливающего момента Мв от угла крена q.

Диаграмма динамической остойчивости (ДДО) выражает зависимость работы восстанавливающего момента или плеча динамической остойчивости lдин от угла крена q.

hо = 0,45 lmax = 0,3304 qmax = 40˚ qзак = 61˚

1. Максимальное плечо ДСО

Определяется восстановлением перпендикуляра к оси lcт из максимума в диаграмме статической остойчивости.

lmax cт = 0,3304 м

По требованиям Регистра России lmax cт ³ 0,20 м (для судов длиной L ³ 105 м при угле крена θm ≥ 30˚ ).

Максимальный угол ДСО

Определяется восстановлением перпендикуляра к оси из максимума в диаграмме статической остойчивости. q = 40˚ – соответствует требованиям Регистра России к остойчивости судов: θm ≥ 30˚

3. Угол заката ДСО

Угол заката ДСО определяется значением в точке пересечения ДСО с осью qзак = 61˚, - отвечает правилам Регистра: qзак ³ 60˚

4. Начальная метацентрическая высота

Находится как точка пересечения перпендикуляра, восстановленного из точки равной 57,3˚, и касательной к ДСО. По перпендикуляру к оси Lст определили:

hо = 0,45 м (должна быть положительна для всех вариантов нагрузки судов)

5. Плечо опрокидывающего момента

а) Амплитуда качки:

qir = х1 ∙ х2 ∙ Y = 1,0 ∙ 1,0 ∙ 24,0 = 24,0 град (по табличным значениям)

б) Полученное значение отложим на оси q вправо от начала координат.

в) Восстановим перпендикуляр до пересечения с ДДО. Получим точку А.

г) Отложим от точки А отрезок, равный 2∙qir влево. Получили точку А’

д) Из точки А проведем касательную к ДДО.

е) От точки A вправо отложим отрезок, равный 57,3˚ (1 рад.)

ж) Из точки В восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с касательной. Получили Lопр.

Lопр = 0,12 м.

Mопр = 12700 ∙ 0,12 = 1524 тм

Статьи о транспорте:

Определение основных параметров рабочего процесса двигателя
Первоначальной задачей является определение давлений и температур рабочего тела в цилиндре в характерных точках индикаторной диаграммы и установление закономерностей изменения этих параметров в промежуточных точках. Индикаторная диаграмма представляет зависимость давлений в цилиндре от его объема ...

Силы, возникающие в подвеске при преодолении железнодорожного переезда
При расчете максимальных вертикальных нагрузок следует установить колесо в крайнее верхнее положение, сместив его на величину хода f1 (рис. 5.9). Это необходимо для определения изменившихся углов (с индексом 2) ε2 δ2, β2, а также изменившегося плеча обкатки Ro2. При расчете на прочн ...

Определение геометрических и массовых характеристик самолета
Так как расчет нагрузок крыла будет производиться при помощи программы NAGRUZ.exe, нам понадобятся некоторые данные касающиеся геометрии и массы самолета. Длина: 8,25 м Размах крыла: 10,2 м Высота: 3,325 м Площадь крыла: 17,44 м² Профиль крыла: Кларк YH Коэффициент удлинения крыла: 5,97 ...