Определение динамического угла крена у судна, имеющего ветровой крен

 

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

 

Диаграмма статической остойчивости

 

Рисунок 1. Динамический кренящий момент действует с наветренного борта.

 

Предположим, что под действием ветра, судно имеет некоторый постоянный крен Обозначение статического угла крена от постоянного ветра. Для того, чтобы определить угол крена Обозначение динамического угла крена от воздействия порыва ветра с наветренного борта, динамический кренящий момент Обозначение динамического кренящего момента которого известен, выполняют следующие построения на диаграмме статической остойчивости.

1. На оси абсцисс откладывают угол постоянного крена Обозначение статического угла крена от постоянного ветра.
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 Формула плеча 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 Обозначение динамического угла крена.

 

Динамический кренящий момент приложен с подветренного борта

 

Диаграмма статической остойчивости

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 Обозначение динамического угла крена от воздействия порыва ветра с подветренного борта, динамический кренящий момент Обозначение динамического кренящего момента которого известен, выполняют следующие построения на диаграмме статической остойчивости.

1. На оси абсцисс откладывают угол постоянного крена (- Обозначение статического угла крена от постоянного ветра).
2. Из полученной точки опускают перпендикуляр до пересечения с кривой плеч статической остойчивости (точка Обозначение точки К1).
3. На оси ординат откладывают значение плеча динамического кренящего момента равное Формула плеча кренящего момента.
4. Из конца отрезка проводят горизонтальную линию параллельную оси абсцисс (линия ).
5. Из точки Обозначение точки К1 восстанавливают перпендикуляр до пересечения с прямой (точка F).
6. Затем на диаграмме подбирают такое положение вертикальной линии HG, при котором заштрихованные площади обозначение площади K1FB и BGH  будут равны.
7. Из точки H опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают значение искомого динамического угла крена Обозначение 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 Обозначение 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

0