Динамические наклонения судна при его эксплуатации

1.

ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова
Факультет навигации и связи
Кафедра МиУС
Коротков Б.П.
Теория судна. Статика
Лекция № 9
Динамические наклонения
судна при его эксплуатации
1

2. Вопросы лекции

1. Динамические наклонения при
различных вариантах посадки
2. Использование ДДО
3. Поперечное спрямление судна,
имеющего отрицательную начальную
остойчивость
2

3. Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности для вахтенных помощников капитана су

Знание, понимание и профессиональные
навыки в соответствии с минимальным
стандартом компетентности для
вахтенных помощников капитана судов (в
соответствии с ПДНВ)
1. Знание влияния груза, включая
тяжеловесные грузы, на мореходность и
остойчивость судна
2. Рабочее знание и применение информации
об остойчивости, посадке и напряжениях,
диаграмм и устройств для расчета
напряжений в корпусе
3

4. Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности для капитанов и старших помощников ка

Знание, понимание и профессиональные
навыки в соответствии с минимальным
стандартом компетентности для
капитанов и старших помощников
капитана (в соответствии с ПДНВ)
1. Понимание основных принципов устройства судна, теорий и
факторов, влияющих на посадку и остойчивость, а также мер,
необходимых для обеспечения безопасной посадки и
остойчивости
2. Использование диаграмм остойчивости и дифферента и
устройств для расчета напряжений в корпусе, включая
автоматическое оборудование, использующее базу данных, и
знание правил погрузки и балластировки, для того чтобы
удерживать напряжения в корпусе в приемлемых пределах
4

5.

1. Динамические наклонения при
различных вариантах посадки
5

6. Судно сидит прямо 0 = 0

Судно сидит прямо 0 = 0
mкр д
l lкр
l ( )
lкр
0
ст
д
6

7. Судно сидит с креном на подветренный борт 0 > 0

Судно сидит с креном на
подветренный борт 0 > 0
l lкр
mкр д
l ( )
lкр
0 0 ст д
7

8. Судно сидит с креном на наветренный борт 0 < 0

Судно сидит с креном на
наветренный борт 0 < 0
l lкр
l ( )
mкр д
lкр
0
0 ст
д
8

9. При создании кренящего момента шквальным ветром:

• Наибольший угол динамического крена
судно приобретет в случае посадки с
креном на наветренный борт
• Наименьший угол динамического крена
будет у судна, сидящего с креном на
подветренный борт
9

10.

2. Использование диаграммы
динамической остойчивости
для определения предельного
выдерживаемого судном
динамичекого момента
10

11. В упрощенных задачах считают, что mкр д не зависит от крена

• В этом случае работа динамического
кренящего момента: A = mкр д ·
• Относительная работа постоянного
динамического кренящего момента:
• lкр д = const, - плечо динамического
кренящего момента
11

12. Определение угла динамического крена судна

• На ДДО d ( ) наносится график (прямая
линия) ld( )= lкр д
• Точка пересечения ДДО с графиком ld( )
соответствует равенству работ
кренящего и восстанавливающего
моментов: d =ld (A =U )
• Эта точка соответствует д
12

13. Определение предельного динамического кренящего момента

• График относительной работы
постоянного предельного момента –
прямая линия, касательная к ДДО
• l* и m* = l* ·P = l* ·g - плечо
предельного момента и сам предельный
динамический момент, выдерживаемый
судном
13

14. Исходная посадка прямо 1=0

Исходная посадка прямо 1=0
ld1
d ( )
d ld
l*1
0
57,3
14

15. Крен на подветренный борт 02>0

Крен на подветренный борт 02>0
ld2
d ld
d ( )
l*2
0
02
57,3
15

16. Крен на наветренный борт 03< 0

Крен на наветренный борт 03< 0
ld3
d ( )
d ld
l*3
03
0
57,3
16

17.

l*2 > l*1 > l*3
ld2
d ld
ld1 ld3
d ( )
l*2
l*3
03
0
57,3
02
57,3
l*1
57,3
02 = 03
17

18.

• При прочих равных условиях
наибольший динамический
кренящий момент
выдержит судно, имевшее
начальный крен на подветренный борт
• Предельный, выдерживаемый судном
динамический кренящий момент в
нормировании остойчивости называют
опрокидывающим моментом Мопр
18

19.

3. Поперечное спрямление судна,
имеющего отрицательную
начальную остойчивость
19

20. Потеря начальной остойчивости:

• Поперечная метацентрическая высота
судна отрицательна: h < 0
• Судно может при этом сохранить
положительную остойчивость на
больших наклонениях
20

21.

Полная потеря остойчивости
l
з
з
0
Потеря только начальной остойчивости
l
з
р1
р2
0
з
21

22. Потеря только начальной остойчивости

• Судно не остойчиво в прямом
положении при 0 = 0
• Судно имеет два остойчивых
равновесных положения:
– С креном р1> 0 (на ПБ)
– С креном р2< 0 (на ЛБ)
• При симметричной нагрузке р1 р2
22

23. Способность судна к переваливанию

• Судно сидит с креном р1 на ПБ, либо
р2 на ЛБ в зависимости от случайных
обстоятельств
• Под действием одиночной волны или
др. причин судно может перевалиться
на противоположный борт
• Признак потери начальной
остойчивости - способность судна к
переваливанию
23

24. Спрямление судна, потерявшего начальную остойчивость

• Для спрямление судна необходимо
восстановить остойчивость (например,
приемом балласта в симметричные
цистерны второго дна)
• Прикладывание спрямляющих
моментов (перекачка жидких грузов с
борта на борт) не только бесполезно,
но и опасно
24

25. Попытка спрямления прикладыванием спрямляющих моментов

0
р'
* 2 1
mспр2
mспр3
р1 р"
д
mспр1
m mспр
m ( )
1
2
25

26. Спрямление восстановлением остойчивости

m
m 3( )
m 2( )
m 1( )
2
0
1
Крен спрямлен
26

27.

• Авария и гибель плавбазы
«Александр Обухов» 6 мая 1982г
27

28.

28

29. Плавбаза «Александр Обухов»

• =14875 т по летнюю грузовую марку
• Год постройки 1962, Ленинград
• 1969 г – переоборудовано в плавучий
консервный завод
• 1982 г – подготовка к очередному
ремонту, судно стояло у причала во
Владивостоке, имея водоизмещение
около 9800 т
29

30. Обстоятельства гибели судна

• Судно имело крен 2 - 3 , легко
переходивший с борта на борт
• Вечером 5 мая вахтенные механики и
мотористы несколько раз пытались
спрямить крен перекачкой балласта с
борта на борт
• Судно переваливалось с борта на борт,
крен возрастал, достигая 10 - 12
30

31. Обстоятельства гибели судна

• Ночью 6 мая крен стал возрастать
вследствие распространения воды по
настилу второго дна из за нарушения
герметичности балластной цистерны
• Последняя попытка спрямить судно
привела к его опрокидыванию
• Глубина места не позволила судну
перевернуться
31

32.

32

33.

33

34. Задание на самостоятельную работу

• Закрепить учебный материал: учебник
«Теория судна. Статика» стр. стр. 85-94
проработать
• Самостоятельно изучить вопрос:
«Определение ветрового крена», стр.
стр. 94 - 95
34

35. Конец

35