Розрахунок середньої опади
11.3.1.Определеніе середньої осадки судна.
Визначити розрахункову осадку судна можна по діаграмі осад. Аргументами для входу в діаграму є дедвейт / водотоннажність судна і сумарний момент Мх. В результаті отримаємо опади носом і кормою і диферент судна.
Можна визначити осадку судна по діаграмі, яка називається вантажний розмір. У вантажному розмірі дана залежність (у вигляді кривої) водотоннажності судна від середньої опади. Якщо цю залежність у вигляді таблиці, то виходить вантажна шкала. У вантажній шкалою крім цього дається:
висота надводного борту;
число тонн на 1 см опади
Вантажна шкала є головним вантажним документом судна. Вантажний розмір і вантажна шкала побудовані для осадки судна на рівний кіль при відсутності вигину корпусу. При дифференте і вигині необхідно вводити поправки.
(Б) Розрахунок середньої осадки судна.
Існують кілька способів розрахунку середньої осадки судна. Насправді дуже важливо розрахувати осадку судна максимально наближену до фактичної, оскільки надзвичайно рідко судно буває завантажено на рівний кіль без крену (тільки тоді середня осаду відповідає розрахунковій середній осаді і кожної з осад зокрема). Якщо судно завантажено з деяким дифферентом і / або креном, то тоді доводиться приводити все опади судна до середньої осаді для розрахунків кількості навантаженого вантажу. Насправді це не зовсім правильно, тому що однакова усереднена осадка з положення «диферент на ніс» і «диферент на корму» дасть однакову кількість навантаженого вантажу, насправді воно різне через різні обводів судна в носі і кормі, різної ваги носових і кормових надбудов, різного об'єму приміщень, занурених під воду і витісняють різну кількість води.
Крім того, судно, як правило, не є абсолютно непохитним. Залежно від того, яким способом розподілений вантаж в вантажних приміщеннях і баластних танках, судно може мати стрілку прогину в ту чи іншу сторону, при нерівномірному і несиметричному розташуванні вантажу і баласту можна отримати і більш складні згинальні моменти, повністю прорахувати які вкрай складно.
Проте, на сьогоднішній момент не існує простий методики, що дозволяє зробити визначення суднового водотоннажності за дійсними опадів судна, тому користуються методикою визначення середньої осадки судна для отримання подальшого водотоннажності. Для цих розрахунків нам також знадобиться знати величину дифферента судна.
(В) Розрахунок середньої осадки судна по носової і кормової опадів.
Це спрощений варіант розрахунку середньої опади:
Використовується при приблизних розрахунках, або на судах, що вигинає моментом яких можна знехтувати.
(Г) Розрахунок середньої осадки судна по восьми опадів.
Найбільш часто використовуваний варіант розрахунку:
Даний варіант розрахунку досить точно відображає середню осадку з урахуванням стрілки прогину.
(Д) Розрахунок середньої осадки судна композитним способом
Визначимо середню осадку:
Визначимо усереднену осадку:
Визначимо середню з середніх осадок:
(Е) Розрахунок середньої осадки судна «половинним» способом
Визначимо середню осадку носової половини судна:
Визначимо середню осадку кормової половини судна:
Визначимо середню з середніх осадок:
ТСР = (Т1 + Т2) / 2 (11.16)
(Ж) Розрахунок дифферента
Диферент обчислюється в метрах, буває як позитивним, так і негативним.
(Ж.1.) Розрахунок поправки на диферент. Необхідність розрахунку поправки опадів на диферент.
Кожне судно має свої габаритами, необхідними для кращого вирішення завдань, поставленого перед судном. Для всіх розрахунків використовуються довжина між перпендикулярами (LBP). Це одна з основних характеристик судна. Осадка на носовому або кормовому перпендикуляре відповідає осаді судна носом або кормою. Однак шкали осад не перебувають навпроти перпендикулярів. Оскільки вони зрушені, то вони показує не точну осадку носа або корми, а місцеву осадку судна і вимагають введення поправки. Також осаду по міделю повинна зніматися зі шкали, що знаходиться на відстані не більше 0,5 м від мидель-шпангоута. В іншому випадку потрібно виправлення і опади по міделю.
(Ж.2) Розрахунок поправки носової опади на диферент
де f - відстань від форштевня до носового перпендикуляра
LBP - довжина судна між перпендикулярами
Знак? Н позитивний при дифференте на ніс і негативний при дифференте на корму. Виправлена осаду носом дорівнює:
Якщо кормова шкала заглиблень не проходить по лінії кормового перпендикуляра, то таку ж поправку вводять для кормової опади. Її знак протилежний знаку поправки? Н.
(Ж3) Розрахунок поправки кормової опади на диферент
де a - відстань від кормової шкали до кормового перпендикуляра
LBP - довжина судна між перпендикулярами
Виправлена осаду кормою дорівнює:
(З) Визначимо виправлену середню осадку:
Т'ср = (Тн + Тк) / 2 (11.22)
Величини "a" і "f" знімаються з масштабного креслення судна або креслення поздовжнього розрізу судна в масштабі.
Ріс.11.1- Креслення поздовжнього розрізу судна в масштабі.
(З.1) Розрахунок поправок на диферент до водотоннажності судна.
Оскільки справжнє водотоннажність судна, що має диферент на корму або на ніс, відрізняється від водотоннажності, наведеного в вантажною шкалою (там водотоннажність розраховане на рівний кіль), необхідно ввести поправки до водотоннажності на диферент. Їх дві:
де TPC - кількість тонн на 1 см опади. Знімається з вантажною шкали;
LCF - ордината ЦТ щодо мидель-шпангоута (м);
d - дифферент судна (м);
LBP - довжина судна між перпендикулярами (м).
де d - дифферент судна (м);
dm / dz - різниця в моменті, що змінює дифферент на 50 см вище і на 50 см нижче средневичісленной опади. Зазвичай дається в інформації про остійності судна.
LBP - довжина судна між перпендикулярами (в метрах)
Приклад знаходження dm / dz для опади ТСР = 3,40:
Знаходимо Диферент моменти для для осад 3,90 і 2,90, різниця між ними і є шукана величина.
LCF від миделя в корму негативне, від миделя в ніс - позитивне.
Знак поправки Δ1:
Знайдемо водотоннажність, відкоректоване на диферент
(З.2) Розрахунок поправки до водотоннажності на щільність води
Якщо фактична щільність води γ відрізняється від прийнятої (γ = 1,025 т / м 3), то необхідно D1 скорегувати на фактичну щільність води, заміряну денсиметром
Поправка на щільність води
Знайдемо водотоннажність, відкоректоване на щільність води:
(І) Визначення кількості вантажу
Маса вантажу визначається як різниця між вагою судна в вантажу і порожньому без запасів
Ргр = Dгр - D0 - З
Де З - запаси (толіва, масло, вода, баласт, мертвий баласт)
Dгр - водотоннажність судна в вантажу
D0 - водотоннажність судна порожньому.
Але більш простий спосіб визначення за прикладом контейнеровоза при наявності на борту вантажної програми (MAX3):
Забезпечити наявність інформації про баласті, паливі, і запаси судна.
Виміряти опади судна носом і кормою до навантаження і розрахувати водотоннажність судна за допомогою вантажної програми.
Виміряти опади судна носом і кормою після навантаження і розрахувати водотоннажність судна за допомогою вантажної програми.
Відняти від водотоннажності після навантаження водотоннажність до навантаження і визначити занурений вантаж.
Програма може бути використана для розрахунку навалочних вантажу.