Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Плавучість називається здатність судна плавати в стані рівноваги в заданому положенні відносно поверхні води при заданому навантаженні.
Мал. 26. До складання рівнянь рівноваги плаваючого судна
Сили надлишкових гидростатических тисків, що діють на поверхню зануреної частини корпуса судна, також приводяться до однієї рівнодіючої - гидростатической силі підтримки (силі плавучості).
Сила плавучості спрямована вертикально вгору і прикладена в центрі величини судна (ЦВ) - в точці С з координатами xс. Yс. ZС. Центр величини являє собою геометричний центр підводного обсягу судна V і його положення залежить від форми корпусу судна і його посадки.
Умови рівноваги плаваючого судна:
1.Сила тяжкості (маса) судна дорівнює вазі (масі) витісненої ним води:
Р = # 947; V; # 916; = # 961; V.
де V- об'ємне водотоннажність судна м 3,
# 947; - питома вага води (. # 947; = 10,05 кН / м 3 - для морської і # 947; = 9,81 кН / м 3 - для прісної води),
# 961; - щільність води (# 961; = 1,025 т / м 3 - для морської і # 961; = 1,0 т / м 3 - для прісної води).
2.Центр тяжіння (ЦТ) і центр величини (ЦВ) судна лежать на одній вертикалі, перпендикулярній до площини ватерлінії (рис.26);
де xс. Yс і zc - координати центру величини судна;
xg, yg і zg - координати центру ваги судна.
Якщо судно сидить прямо і на рівний кіль (Y = Q = 0), то рівняння набуває вигляду:
У практичних розрахунках судна, яке плаває з дифферентом, часто нехтують величиною (zc - zg) tg Y в порівнянні xс. тобто вважають, що xс ≈ xg. Прийняте припущення дає незначну помилку при визначенні елементів плавучості судна.
Обчислення маси і координат центра ваги судна
Для обчислення маси і координат центра ваги судна в експлуатаційних умовах необхідно знати масу і координати центру ваги порожнього судна # 916; 0. xg0 і zg0. а також маси знаходяться на судні змінних вантажів mi і координати їх центрів тяжкості xi. yi і zi.
Маса і координати центру ваги порожнього судна визначається при проектуванні розрахунковим шляхом. В процесі побудови судна розрахункові дані перевіряють зважуванням окремих корпусних конструкцій, механізмів, устаткування і т.д. Після завершення будівництва судна його масу і координати центру ваги визначають шляхом проведення кренування. отримані значення # 916; 0. xg0 і zg0 призводять до суднового експлуатаційної документації.
З метою визначення мас і координат центрів мас змінних вантажів під час експлуатації судна виробляють їх ретельний облік. Координати центру мас системи (табл.3) визначаються як відношення статичного моменту мас системи до її сумарній масі. Тому, знаючи параметри порожнього судна і розташування змінних вантажів на судні, масу # 916; і координати центру ваги судна xg. yg. zg для довільної завантаження можна визначити за формулами:
Оскільки підводний обсяг судна симетричний щодо ДП, то визначати ординату ЦТ yg немає необхідності, так як вона повинна бути рівна або близька нулю. В іншому випадку судно отримає крен, наявність якого не допустимо.
Для визначення координат ЦТ однорідного генерального або насипного вантажу у вантажних приміщеннях (трюмах і твиндеках) служить креслення розміщення вантажів на судні, що представляє собою поздовжній розріз судна, викреслюють в спотвореному (стислому по довжині) масштабі (рис.28), на який наносять криву з двома шкалами - шкалою обсягів генерального вантажу у даному приміщенні при даному рівні його заповнення і шкалою аплікат його ЦТ. У нижній частині креслення
нанесена горизонтальна шкала, що дозволяє визначити абсциссу ЦТ вантажу.