На диаграмме динамической остойчивости решают некоторые задачи динамической остойчивости грузового судна. Для этого на диаграмме необходимо построить линию, соответствующую изменению работы кренящей пары, отнесенной к единице водоизмещения. Уравнение данной линии имеет вид:
где,
Δ – весовое водоизмещение судна (в тоннах);
– работа динамического кренящего момента;
– плечо кренящего динамического момента;
– значение динамического угла крена.
На диаграмме динамической остойчивости, изображенной на рисунке 1, этому уравнению соответствует прямая ОВ, которую строят по двум точкам: одна соответствует началу координат, вторая точка соответствует одному радиану (57,5°).
Равновесие определяется пересечением этой прямой с кривой плеч динамической остойчивости. На рисунке 1 — точка С.
Алгоритм вычисления плеч динамической остойчивости и построение Диаграммы Динамической Остойчивости — ДДО, рассмотрены в разделе «Динамическая остойчивость».
1. Определение динамического угла крена по известному приложенному динамическому кренящему моменту
Рисунок 1. Определение динамического угла крена по известному
динамическому кренящему моменту
Алгоритм построений и вычислений:
1. Для решения этой задачи на оси абсцисс откладывается отрезок ОА, равный одному радиану – 57,3°.
2. Из полученной точки, восстанавливается перпендикуляр АВ, в масштабе плеч динамической остойчивости, длина которого равна значению плеча кренящего момента, полученного как .
3. Затем строится график работы кренящего момента. Для этого соединяют точку В, с началом координат.
4. Из точки пересечения прямой ОВ с кривой плеч динамической остойчивости (точка С) опускается перпендикуляр на ось абсцисс.
5. На оси абсцисс снимают значение искомого динамического угла крена .
2. Определение максимального динамического угла крена и наибольшего динамического момента, который судно может выдержать не опрокидываясь
Решение данной задачи позволит оценить запас динамической остойчивости судна.
Рисунок 2. Определение максимального динамического угла крена и наибольшего
динамического момента
Алгоритм построений и вычислений:
1. Для этого из начала координат проводят касательную к диаграмме динамической остойчивости.
2. Из точки касания А опускают перпендикуляр на ось абсцисс.
3. На оси абсцисс получают значение максимального динамического угла крена .
4. Чтобы определить значение максимального динамического момента, который судно может выдержать не опрокидываясь, на оси абсцисс откладывают отрезок ОВ, равный одному радиану – 57,3°.
5. Из точки В восстанавливают перпендикуляр до пересечения с касательной ОА.
6. Из полученной точки С проводят перпендикуляр на ось ординат.
7. На оси ординат определяют на ней значение максимального плеча динамической остойчивости .
8. Найденное значение плеча умножают на водоизмещение судна (в тоннах) и получают значение максимального динамического момента, которое судно может выдержать не опрокидываясь:
Больше информации по вопросам остойчивости можно найти в книге «Остойчивость грузовых судов».
Автор капитан В.Н. Филимонов