Расчет посадки и устойчивость рефрижераторного судна при затоплении отсека
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
- абiисса центра тяжести площади ватерлинии (м);
x?, y? - координаты центра тяжести аварийного отсека (м).
Координаты центра тяжести новой ватерлинии определяю следующим образом:
xf = (м) (25)
xf = =- 7,96
yf = (м) (26)
yf = = 0,28 (м) .
Моменты инерции площади затопленного отсека рассчитываю по формулам:
i?x = (м?) (27)
i?x = = 11178 (м?);
i?y = (м?) (28)
i?y = = 44524 (м?)
Рассчитываю моменты инерции потерянной ватерлинии относительно поперечной и продольной осей по формулам (23, 24):
ipx = i?x + S? y?2+ S (yf) (м?)
ipx = 11178 + 414 52 + 0,282 = 21757,8 (м?) ;
ipy = i?y + S? x?2+ S (xf) - S xf (м?)
ipy = 44524+ 414 16 + 2931 (-7,96) - 3345 (-5)=181648 (м?) .
Рассчитываю изменение поперечной и продольной метацентрических высот по формулам (21,22):
?h = (To + - zv - ) (м)
?h = (8,53 + - 3,39 - ) = 0,16 (м);
?H = (To + - zv) (м)
?H = (8,53 + - 3,39 - ) =6,4(м) .
По полученным данным рассчитываю новые значения поперечной и продольной метацентрических высот:
h? = h + ?h (м) (29)
h? = 0,62 + 0,16= 0,78 (м) ;
H? = H + ?H (м) (30)
H? = 145 + (- 6,4) = 138,6 (м),
где h - первоначальная поперечная метацентрическая высота (м);
H - первоначальная продольная метацентрическая высота (м).
Углы крена и дифферента определяю по следующим зависимостям:
о = (31)
о = =15,9;
?о = (32)
?о = = 1,25 .
После определения углов крена и дифферента произвожу расчёт параметров осадки судна:
Тн1 = To + ?Т + (L / 2 - xf ) (33)
Тн1 = 8,53 + 1,2 + ( + 7,96) = 9,59 (м);
Тк1 = To + ?Т + (L / 2 + xf ) (м) (34)
Тк1 = 8,53 + 1,2 + ( + 7,96) = 9,76 (м);
Тср1 = (м) (35)
Тср1 = = 9,67 (м).
Таблица 1 - сравнительная таблица элементов судна до и после аварии
№п/пЭлементыДо аварииПосле аварии1Средняя осадка (м)89,672Осадка носом (м)89,623Осадка кормой (м)810,824Поперечная метацентрическая высота(м)0,620,785Угол крена (град)015,96Угол дифферента (град)01,257Водоизмещение судна (т)2420027259,46
По данным из таблицы №1 выполняю схему посадки аварийного судна
Таблица 2- исходные данные
Наименование, единицы измеренияОбозначениеЗначениеДлина судна L172,0Ширина судна B25,0Осадка судна T8,53Коэффициент общей полноты судна ?0,662Коэффициент полноты ватерлинии?0,78Поперечная метацентрическая высотаh0,62Продольная метацентрическая высотаH145,0Длина затопленного отсекаl23,0Ширина затопленного отсекаb18,0Площадь пробоиныF0,5Координаты центра тяжести затопленного отсекаxv16,0Yv2,0zv3,39Расстояние от ватерлинии до центра пробоиныHb4,0Абiисса центра тяжести площади ватерлинииXf-5,0Коэффициент расхода0,7
Рисунок 3 - Схема аварийной посадки судна
3. Устройство и постановка мягкого пластыря
Виды мягкого пластыря. Большие, в некоторых случаях средние пробоины не могут быть заделаны изнутри судна из-за воздействия на пластырь значительных сил гидростатического давления воды. Отсеки с большими пробоинами затапливаются водой за считанные минуты или секунды, поэтому заделка их происходит первоначально со стороны внешнего борта при отсутствии расхода воды через пробоину. Для этого на судах применяют мягкие пластыри. Они способны принимать форму обводов корпуса судна. К мягким пластырям относятся: кольчужный, шпигованный, пластырь Макарова - учебный.
Кольчужный пластырь (рис. 4) является наиболее прочным из всех мягких пластырей. Он представляет собой металлическую сетку-кольчугу 5 из стального гибкого каната диаметром 9 мм, состоящую из соединенных между собой металлических колец, которые при натяжении пластыря приобретают форму квадрата. Металлическая сетка обшита с каждой стороны двумя слоями парусины. Внутрь каждой ячейки вставлены тройные парусиновые шайбы 4, через которые прошиваются между собой все слои парусины. Сетка-кольчуга препятствует вдавливанию парусины внутрь пробоины давлением воды. Пластырь окантован одним общим пеньковым ликтросом 2, к которому крепится стальной ликтрос сетки 3. По углам и посередине всех сторон пластыря в ликтрос вделаны коуши (петли) 1 для крепления концов при заводке пластыря. Масса пластыря размером 3x3 м равна 90 кг.
Рисунок 4. Кольчужный пластырь. 1 - коуш; 2 - ликтрос пластыря; 3 - ликтрос сетки; 4 - парусиновые шайбы; 5 - сетка-кольчуга.
Кольчужный пластырь, имеющийся на судне, должен обеспечиваться следующей комплектацией:
конец подкильный из мягкого стального троса диаметром 13,5 мм - 3 шт.;
шкот окружностью 90-100 мм - 2-3 шт.;
оттяжка пенькового троса окружностью 75-90 мм, длиной 70 м - 2 шт.;
скоба такелажная для стального каната диаметром 24 мм - 12 шт.;
тали с вертлюжным гаком на 1000 кг - 2 шт.;
канифас-блок для пенькового троса окружностью 90 мм - 2 шт.;
штерт контрольный пенькового троса окружностью 50 мм, длиной 35 м, имеющий через каждые 0,5 м насечки (узлами, либо краской, либо вшитой цветной материей) - 1 шт.
Шпигованный пластырь (рис. 5.) имеет стандартные размеры 2x2 м, состоит из двух слоев парусиновых прошитых полотен 3. На одну сторону нашит шпигованный мат 4. Пластырь окантован ликтросом 1, по углам имеются коуши. В верхней части по середине имеется к