Презентация. Критические возвышения центра тяжести

Скачать презентацию




Критические возвышения центра тяжести Доц., к.т.н. Ю.Л.Маков
 


Оценка остойчивости Вначале при каждом расчёте остойчивости Правила требовали построить ДСО и по ней оценить все нормируемые параметры (К, ho, lm, qm, qv)
 


Не сколько, а… Но в середине прошлого века учёные «сообразили», что для оценки остойчивости судна нет необходимости каждый раз вычерчивать диаграмму статической остойчивости, рассчитывать критерий погоды и т.п. На самом деле нам надо знать не «сколько сантиметров имеет метацентрическая высота» или «сколько градусов составляет угол заката» и т.п.,
 


«Да» или «Нет» ? а удовлетворяют ли они требуемым Правилами значениям!
 


Критические возвышения ЦТ Zgкр Тогда и было введено понятие критического возвышения центра тяжести судна (критической метацентрической высоты, критического статического момента и т.п.). Чаще используется понятие Zgкр
 


Zgкр Критическим называется такое возвышение центра тяжести судна, при котором один из нормируемых параметров в точности соответствует норме, а все остальные имеют избыточные значения
 


Частные Zgкр Можно говорить о «частных» Zgкр по каждому из нормируемых параметров Тогда различают Zgкрho, Zgкрlm, Zgкрqv и т.д. При этом рассматриваемый критерий в точности удовлетворяет норме, а остальные могут как удовлетворять, так и не удовлетворять Минимальный из них и будет Zgкр, который должен приводиться в Информации об остойчивости
 


Частные Zgкр при М=5500 т для БАТМ типа «Пулковский меридиан»
 


Zgкр На следующем рисунке приведен образец кривых критических возвышений центра тяжести для БАТМ по каждому из нормируемых параметров По «старому» Регистру По «новому» Регистру (ИМО)
 


Критические возвышения центра тяжести (без учёта дифферента)
 


Учёт влияния дифферента Так как остойчивость зависит не только от водоизмещения M (осадки T), но и от дифферента (Xg), то при учёте влияния дифферента каждая из кривых частных Zgкр=f(M) превратится в поверхность Zgкр=f(M,Xg)
 


Поверхности Zgкр для неповреждённого судна
 


Учёт аварийной остойчивости Однако, в Правилах Регистра записано, что, если на судно распространяются требования Части V «Деление на отсеки», то: остойчивость неповреждённого судна во всех эксплуатационных случаях нагрузки, соответствующих назначению судна, должна быть достаточной для того, чтобы были выполнены требования к остойчивости повреждённого судна.
 


Другими словами: критические возвышения центра тяжести должны быть подсчитаны с учётом аварийной остойчивости при затоплении наиболее опасного отсека Учёт аварийной остойчивости
 


Трюм №2: трюм полный, твиндек пустой
 


Zgкр с учётом аварийной остойчивости На следующем рисунке даны Zgкр с учётом дифферента, а также нанесены кривые Zgкр, взятые из Информаций нескольких конкретных судов (их бортовые номера приведены на рисунке). Обращает на себя внимание, что кривые из Информаций не зависят от дифферента судна, и в ряде случаев идут существенно выше «истинных» кривых.
 


Zgкр с учётом аварийной остойчивости
 


Zgкр с учётом аварийной остойчивости Это означает, что судно, якобы удовлетворяющее требованиям Регистра, на самом деле им не удовлетворяет и в случае пробоины во втором трюме (трюм загружен, твиндек пустой) может получить отрицательную начальную остойчивость (а Регистр требует, чтобы аварийная метацентрическая высота была не менее 0,05 м) и значительный угол крена (даже при симметричном затоплении!). Этот угол крена может доходить до 25-30 и более градусов.
 


Zgкр с учётом аварийной остойчивости Кроме того, все эти суда однотипны (они различаются только характеристиками порожнём), следовательно, все они должны иметь одну и ту же кривую Zgкр. Так что же, в Информациях даны неверные кривые? В некоторых – да!
 


Zgкр с учётом аварийной остойчивости -0,2 м 29о
 


Zgкр ТР типа «Карл Либкнехт» Затоплен отсек №4 при Zg, удовлетворяющем требованиям Информации
 


Предлагаемая методика расчёта Zgкр (для конструкторов) Определяется диапазон изменения водоизмещений М и абсцисс центра тяжести Xg. Для этого для неповреждённого судна рассчитывается диаграмма посадок (диаграмма Г.А.Фирсова) в широком диапазоне изменения осадок носом и кормой от осадки порожнём до осадки превышающей грузовую марку (с запасом). По ним и определяются изменения М и Xc.
 


Предлагаемая методика расчёта Zgкр Для всех сочетаний «M – Xg» рассчитываются посадка и остойчивость неповреждённого судна, и критические возвышения центра тяжести по всем нормируемым параметрам. Определяется нижняя поверхность, огибающая по всем поверхностям для неповреждённого судна.
 


Предлагаемая методика расчёта Zgкр Для всех сочетаний «M – Xg» рассчитываются посадка и остойчивость аварийного судна при затоплении каждого водонепроницаемого отсека и критические возвышения центра тяжести по всем нормируемым параметрам. Если необходимо, расчёты проводятся для различных коэффициентов проницаемости.
 


Предлагаемая методика расчёта Zgкр Определяется нижняя огибающая поверхность по всем отсекам и неповреждённому судну. Она и будет поверхностью Zgкр.
 


Благодарю за внимание Конец E-mail: makov@klgtu.ru
 

< <       > >