Грузоведение
В обязанности грузового помощника капитана входят расчеты, связанные погруженным на борт судна грузом:
1. Расчет количества груза
- Определение средней осадки судна.
- дедвейт
- высота надводного борта
- число тонн на 1 см. осадки
1.1.1 Определение средних осадок носом Тнср, кормой Ткср, тср.
Тнср = (Тнл/б + Тнп/б)/2 Ткср = (Ткл/б + Ткп/б)/2 Тср = (Тл/б + Тп/б)/2 1
1.1.2 Расчет средней осадки судна.
Существуют несколько способов расчета средней осадки судна. На самом деле очень важно рассчитать осадку судна максимально приближенную к фактической, поскольку чрезвычайно редко судно бывает загружено на ровный киль без крена(только тогда средняя осадка соответствует расчетной средней осадке и каждой из осадок в частности). Если судно загружено с некоторым дифферентом и / или креном, то тогда приходится приводить все осадки судна к средней осадке для расчетов количества погруженного груза. На самом деле это не совсем правильно, ибо одинаковая усредненная осадка из положения «дифферент на нос» и «дифферент на корму» даст одинаковое количество погруженного груза, на самом деле из-за разных обводов судна в носу и корме, разного веса носовых и кормовых надстроек , разного объема помещений, погруженных под воду и вытесняющих разное количество воды. Кроме того, судно, как правило, не является абсолютно несгибаемым. В зависимости от того, каким способом распределен груз в грузовых помещениях и балластных танках, судно может иметь стрелку прогибав ту или иную сторону, при неравномерном и несимметричном расположении груза и балласта можно получить и более сложные изгибающие моменты, полностью просчитать которые крайне сложно. Тем не менее, на сегодняшний момент не существует простой методики, позволяющей произвести определения судового водоизмещения по действительным осадкам судна, поэтому пользуются методикой определения средней осадки судна для получения дальнейшего водоизмещения. Для этих расчетов нам также понадобится знать величину дифферентасудна.
1.1.2.1 Расчет средней осадки судна по носовой и кормовой осадкам.
Это упрощенный вариант расчета средней осадки: Тср = (Тнср+ Ткср)/2 Используется при приблизительных расчетах, либо на судах, изгибающим моментом которых можно пренебречь. 1.1.2.2 Расчет средней осадки судна по восьми осадкам. Наиболее часто используемый вариант расчета: Тср = (Тнср+ Ткср + 6Тср)/8 Данный вариант расчета довольно точно отражает среднюю осадку с учетом стрелки прогиба. 1.1.2.3 Расчет средней осадки судна композитным способом Определим среднюю осадку: Т1 = (Тн+Тк)/2 Определим усредненную осадку: Т2 = (Т1 + Т )/2 Определим среднюю из средних осадок: Тср = (Т2+ Т )/2 1.1.2.4 Расчет средней осадки судна «половинным» способом Определим среднюю осадку носовой половины судна: Т1 = (Тн + Т )/2 Определим среднюю осадку кормовой половины судна: Т2 = (Тк + Т )/2 Определим среднюю из средних осадок: Тср = (Т1 + Т2)/2 1.1.3 Расчет дифферента d = Тнср— Ткср Дифферент исчисляется в метрах, бывает как положительным, так и отрицательным. 1.2 Расчет поправки на дифферент 1.2.1 Необходимость расчета поправки осадкам на дифферент. Каждое судно обладает своими габаритами, необходимыми для лучшего решения задач, поставленного перед судном. Для всех расчетов используются длина между перпендикулярами (LBP). Это одна из основных характеристик судна. Осадка на носовом или кормовом перпендикуляре соответствует осадке судна носом или кормой. Однако шкалы осадок не находятся напротив перпендикуляров. Поскольку они сдвинуты, то они показывают не точную осадку носа или кормы, а местную осадку судна и требуют введения поправки. Также осадка по миделю должна сниматься с шкалы, находящейся на расстоянии не более 0,5 м от мидельшпангоута. В противном случае требуется исправление и осадки по миделю.
Источник
Определение осадок на марках углубления судна
Посадка корпуса судна характеризуется следующими параметрами:
– осадкой на носовом и кормовом перпендикулярах;
– осадкой на миделе;
– креном и дифферентом;
– прогибом или перегибом.
Искомыми данными для расчета этих параметров являются значения осадок, снятых со всех шести марок углубления.
Методика расчетов включает нижеследующие основные этапы:
1) внесение в таблицу шести значений осадок, определенных визуально на марках углубления;
2) общий анализ этих значений с целью определения грубых ошибок при снятии осадок с марок. Анализу предшествует визуальная оценка посадки судна, наличия крена и дифферента; при отсутствии видимого крена судна не должны значительно отличаться осадки на одноименных марках, углубления с разных бортов судна, а видимый дифферент должен прослеживаться и в значениях записанных осадок;
3) расчет крена судна по данным осадок марок углубления на мидель – шпангоуте;
4) сравнение значений этого крена с показаниями судового кренометра – они должны быть приблизительно равны между собой;
5) определение и сравнение знаков (плюс или минус) величин кренов, рассчитанных по данным всех марок. Знаки кренов на миделе и в корме должны быть одинаковы. Различие этих знаков при крене судна и выполнении предыдущего пункта говорит об ошибке визуального снятия осадок на кормовой марке; однако наличие крена с противоположным знаком на носовой марке углубления считается допустимым;
6) осреднение осадок на марках углубления, то есть расчет средней осадки в диаметральной плоскости судна на всех трех марках по данным снятых осадок правого и левого бортов;
7) определение осадок судна на его перпендикулярах или, как говорят, приведение осадок с марок углубления к перпендикулярам. Ввиду того, что обводы форштевня, повторяемые расположением цифр на носовой марке углубления, первоначально заданы только графически, эта задача решается исключительно с помощью чертежа;
8) расчет средней осадки на миделе и дифферента судна по осадкам на перпендикулярах;
9) расчет стрелки прогиба или перегиба корпуса по двум значениям осадок на миделе – средней расчетной и определенной по визуальным показаниям.
Марка углубления – вертикальный ряд чисел, нанесенных на бортовой обшивке судна для определения его осадки. Числа в марках углубления изображаются арабскими и римскими цифрами. Для арабских единицы измерения – метр, для римских – фут. Один фут содержит 12 дюймов, 1 дюйм равен 25,4 мм, 1 фут равен 30,48 см.
Марки углубления, изображаемые арабскими цифрами, имеют два варианта написания. Первый – это числа, показывающие только дециметры осадки. Второй – числа с буквой «М», указывающие количество полных метров осадки, а между ними числа 20, 40, 60, 80, обозначающие сантиметры. Высота цифр и расстояние между ними по высоте равна 10 см.
Высота римских цифр составляет полфута (6 дюймов). Полфута равно и отстояние одного числа от другого по высоте. Марки углубления наносятся с обоих бортов судна: в носу вблизи форштевня, на миделе и в корме (несколько впереди ахтерштевня). Причем они могут наноситься в одном месте по длине судна, например в носу, арабскими и римскими цифрами на разных бортах, без строгой системы, например, «арабские только на правом (левом) борту». На марках углубления осадка наносится от нижней кромки киля, а не от основной плоскости.
Линия соприкосновения корпуса судна с водой (фактическая ватерлиния) в местах пересечения марок углубления на носу даст осадку носом ( Η Τ ), в середине судна – осадку на миделе ( Μ Τ ), а на корме – осадку кормой ( Κ Τ ). Снятие осадок носом, на миделе, кормой производится с обоих бортов судна с максимально возможной точностью с причала или с катера.
В случае если марки углубления на миделе отсутствуют или не читаемы, специальной стальной рулеткой замеряется высота действующего надводного борта (от верхней кромки линии главной палубы до воды). Из официальных судовых документов выбирают значение надводного борта относительно летней грузовой марки и осадку по эту марку. Эти две величины складывают и получают высоту борта в районе миделя. Далее необходимо вычесть из нее измеренную величину надводного борта. В итоге получается осадка судна на миделе. Эта операция производится с обоих бортов и затем осредняется. При волнении моря необходимо определить среднюю величину амплитуды омывания водой каждой марки углубления, которая и будет являться фактической осадкой судна в данном месте.
Например, на рис.2.1 амплитуда волны от 5,00 м до 5,40 м. Тогда фактическая осадка Τ = (5,00+ 5,40) / 2 = 5,20м.
Если невозможно снять осадки с обоих бортов, то они снимаются с марок углубления на носу, миделе, корме с одного борта. Осадка на каждой марке углубления недоступного борта рассчитывается по формуле T”=T+B / 2 tgΘ
Т″ – усредненная осадка;
Т – снятая осадка;
В – поперечное расстояние между марками углубления правого левого бортов (снимается с чертежа общего вида судна);
Θ– угол крена судна (снимается с кренометра, находящегося на ходовом мостике или в машинном отделении); знак поправки отрицателен, если крен в сторону наблюдаемого борта, и положителен при противоположном направлении крена.
Для повышения точности расчета водоизмещения судна снятые осадки приводятся расчетным путем к теоретическим осадкам на носовом (координата lн) и кормовом (координата lк) перпендикулярах.
Принято считать, что точность снятия осадок с марок углубления составляет ±2 см или 1 дюйм.
Изменение водоизмещения при изменении осадки на 1 см отражает кривая q – «число тонн на 1 см осадки» или ее аналогии, названные по– другому, представленные в грузовой шкале и не всегда, в кривых элементов теоретического чертежа. Принято считать, что погрешность расчета водоизмещения по осадке судна составляет до 2q.
Источник