Определение координат центра тяжести судна

Для определения координат центра тяжести судна используют теорему статических моментов весов, которая для определения абсциссы центра тяжести выглядит следующим образом.

где:

,-веса составных частей судна или находящихся на нем грузов

, - абсциссы центра тяжести каждого находящегося на судне груза.

Аналогично составляют формулы для ординат ЦТ и аппликат

Расчет расположения центра тяжести судна ведётся в табличной форме, которая называется весовым журналом.

Зная значения аппликаты метацентра zm можно определить величину метацентрической высоты h, как раз разность аппликат метацентра zm и центра тяжести zg.

Для определения поперечной метацентрической высоты h, воспользуемся формулой:

Аппликату метацентра zm можно определить как сумму метацентрического радиуса r и аппликаты центра величины zc, т.е.

Аппликаты центра величины zc выбирается из «Информации капитана об остойчивости», которая позволяет вести постоянный контроль за остойчивостью судна в условиях эксплуатации

Влияние жидких грузов на остойчивость. Если цистерна заполнена не доверху, т. е. в ней имеется свободная поверхность жидкости, то при наклонении жидкость перельется в сторону крена и центр тяжести судна сместится в ту же сторону.

Это приведет к уменьшению плеча остойчивости, а следовательно, к уменьшению восстанавливающего момента, в этом случае появится дополнительный кренящий момент Mg.

При этом чем шире цистерна, в которой имеется свободная поверхность жидкости, тем значительнее будет уменьшение поперечной остойчивости. Для уменьшения влияния свободной поверхности целесообразно уменьшать ширину цистерн и стремиться к тому, чтобы во время эксплуатации было минимальное количество цистерн со свободной поверхностью жидкости, в этом случае появится дополнительный кренящий момент Mg.

Тогда восстанавливающий момент судна с учётом свободной поверхности жидкости можно определить:

где: Mb – восстанавливающий момент судна без учета переливания жидкости.

Для определения поправки метацентрической высоте 𝛥h от влияния свободной поверхности жидкости в цистерне необходимо знать момент инерции свободной поверхности жидкости , которая может быть определена для прямоугольной цистерны по следующей формуле:

;

где:

i- длина цистерны, измеряемая в долях длины судна, м;

b- ширина цистерны, м.

Теперь появляется возможность определить поправку к

метацентрической высоты h

где:

y - удельный вес жидкости, тс/;

Рекомендуем также:

Общая характеристика водного пути
Волго-Донской путь протяжением 581 км включает в себя Волго-Донской канал, Цимлянское водохранилище и участок реки Дон от Цимлянского гидроузла до г. Азов, рис. [1, 2]. Весь путь можно разделить на несколько характерных участков. Волго-донской канал в границах от пристани Красноармейск до выхода и ...

Определение вероятного значения взлетной массы самолета
Определить величину взлетной массы самолета нулевого приближения можно по формуле: , где = 0,3 — относительная масса конструкции; = 0,09 — относительная масса силовой установки; = 0,33— относительная масса топливной системы; = 0,07 — относительная масса оборудования и управления. кг. ...

Обоснование способов восстановления. Выбор рационального способа восстановления
Известно, что изношенные поверхности деталей могут быть восстановлены, как правило, несколькими способами. Для обеспечения наилучших экономических показателей в каждом конкретном случае необходимо выбрать наиболее рациональный способ восстановления. Выбор рационального способа восстановления зави ...