Действие шквала на судно с креном с наветренного борта
Решение данной задачи позволяет оценить динамическую остойчивость при воздействии шквалистого ветра на судно, имеющее ветровой крен. Суда имеющие большую площадь парусности особенно подвержены влиянию шквалистого ветра.
Алгоритм вычисления плеч динамической остойчивости и построение Диаграммы Динамической Остойчивости — ДДО, рассмотрены в разделе «Динамическая остойчивость».
Рисунок 1. Действие шквала на судно с креном с наветренного борта.
Алгоритм построений и вычислений:
1. Предположим, что под действием постоянного ветра судно получило крен . Из значения угла крена
восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривой плеч динамической остойчивости в точке К.
2. Для того чтобы найти плечо кренящего момента, вызвавшего крен , проводят касательную к кривой плеч.
3. Из точки К вправо проводят линию, параллельную оси абсцисс.
4. На ней откладывают 1 радиан = 57,3°.
5. Из полученной точки А восстанавливают перпендикуляр до пересечения с касательной в точке В.
6. Отрезок АВ будет равен величине плеча кренящего момента , вызвавшего крен
.
Предположим, что с наветренного борта налетел шквал ветра, который образовал некоторый динамический кренящий момент . Чтобы найти угол крена, вызванного этим шквалом, выполняют следующие построения на Диаграмме Динамической Остойчивости – ДДО:
1. Из точки А по вертикали откладывают значение плеча динамического кренящего момента и получают точку С.
2. Соединяют точки К и С.
3. Из точки пересечения отрезка КС с кривой плеч динамической остойчивости (точки D) опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают значение угла крена .
Для того, чтобы найти значение максимального динамического кренящего момента , который судно может выдержать не опрокидываясь, выполняют следующие построения на Диаграмме Динамической Остойчивости – ДДО:
1. Из точки К проводят касательную к кривой плеч динамической остойчивости.
2. Из полученной точки Е опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают значение предельного угла динамического крена .
3. Пересечение отрезка КЕ с перпендикуляром, восстановленным из 1 радиана, даст точку М.
4. Отрезок АМ равен значению плеча максимального динамического кренящего момента .
5. Значение максимального динамического кренящего момента, подействовавшего с наветренного борта, который судно может выдержать, не опрокидываясь вычисляют по формуле:
Действие шквала на судно с креном с подветренного борта
Рисунок 2. Действие шквала на судно с креном с подветренного борта.
Алгоритм построений и вычислений:
Предположим, что под действием постоянного ветра судно получило крен — на левый борт.
1. Из значения угла крена — восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривой плеч динамической остойчивости в точке К.
2. Из точки К проводят линию, параллельную оси абсцисс, и на ней откладывают 1 радиан = 57,3°.
Предположим, что с подветренного борта, внезапно налетел шквал ветра, который образовал некоторый динамический кренящий момент . Для того чтобы определить угол крена, вызванного этим шквалом, выполняют следующие построения на Диаграмме Динамической Остойчивости – ДДО:
1. Из точки А откладывают значение плеча динамического кренящего момента равное и получают точку В.
2. Из точки К проводят прямую через точку В до пересечения с кривой плеч динамической остойчивости и получают точку С.
3. Из точки С опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают значение угла крена , вызванного действием динамического кренящего момента
.
Для того, чтобы найти значение максимального динамического кренящего момента , который судно может выдержать не опрокидываясь, выполняют следующие построения на Диаграмме Динамической Остойчивости – ДДО:
1. Из точки К проводят касательную к кривой плеч динамической остойчивости.
2. Из полученной точки D опускают перпендикуляр на ось абсцисс и находят значение предельного угла динамического крена .
3. Пересечение отрезка КD с перпендикуляром, восстановленным из 1 радиана, даст точку E.
4. Расстояние АЕ равно значению плеча максимального динамического кренящего момента, подействовавшего с подветренного борта, который судно может выдержать не опрокидываясь.
5. Величину максимального динамического кренящего момента, который судно может выдержать не опрокидываясь вычисляют по формуле:
Больше информации по вопросам остойчивости можно найти в книге «Остойчивость грузовых судов».
Автор капитан В.Н. Филимонов