Определение динамического угла крена по заданному динамическому кренящему моменту у судна, имеющего ветровой крен
Алгоритмы построения Диаграммы статической остойчивости изложены в разделах «Построение диаграммы статической остойчивости по пантокарен», «Построение ДСО по типовому варианту» и «Построение ДСО с учетом влияния свободной поверхности».
Динамический кренящий момент приложен с наветренного борта
Рисунок 1. Динамический кренящий момент действует с наветренного борта.
Предположим, что под действием ветра, судно имеет некоторый постоянный крен . Для того, чтобы определить угол крена
от воздействия порыва ветра с наветренного борта, динамический кренящий момент
которого известен, выполняют следующие построения на диаграмме статической остойчивости.
1. На оси абсцисс откладывают угол постоянного крена .
2. Из полученной точки восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривой плеч статической остойчивости (точка К).
3. На оси ординат откладывают значение плеча динамического кренящего момента .
4. Из конца отрезка проводят горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс (линия ОЕ).
5. Из точки К продолжают перпендикуляр до пересечения с прямой ОЕ (точка А).
6. Затем на диаграмме подбирают такое положение вертикальной линии СD, при котором заштрихованные площади КАВ и BDC будут равны.
7. Из точки С опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают значение искомого динамического угла крена .
Динамический кренящий момент приложен с подветренного борта
Рисунок 2. Динамический кренящий момент действует с подветренного борта.
Предположим, что под действием ветра, судно имеет некоторый постоянный крен на левый борт. Для того, чтобы определить угол крена от воздействия порыва ветра с подветренного борта, динамический кренящий момент
которого известен, выполняют следующие построения на диаграмме статической остойчивости.
1. На оси абсцисс откладывают угол постоянного крена (- ).
2. Из полученной точки опускают перпендикуляр до пересечения с кривой плеч статической остойчивости (точка ).
3. На оси ординат откладывают значение плеча динамического кренящего момента равное .
4. Из конца отрезка проводят горизонтальную линию параллельную оси абсцисс (линия FЕ).
5. Из точки восстанавливают перпендикуляр до пересечения с прямой FЕ (точка F).
6. Затем на диаграмме подбирают такое положение вертикальной линии HG, при котором заштрихованные площади и BGH будут равны.
7. Из точки H опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают значение искомого динамического угла крена .
Из рассмотренных выше рисунков видно, что судно, имеющее постоянный ветровой крен, при воздействии на него одного и того же динамического кренящего момента , в случае порыва ветра с наветренного борта имеет запас динамической остойчивости, определяемый площадью CDE.
В случае воздействия порыва ветра с подветренного борта запас динамической остойчивости определяется площадью HGE.
Важное замечание
Таким образом, очевидно, что при воздействии порыва ветра со стороны накренённого борта, у судна остается меньший запас динамической остойчивости.
Это обусловлено тем, что на судно будут суммарно воздействовать: восстанавливающий момент весового водоизмещения судна и кренящий момент от порыва ветра.
Больше информации по вопросам остойчивости можно найти в книге «Остойчивость грузовых судов».
Автор капитан В.Н. Филимонов