9 Расчеты самостоятельного всплытия судна, сидящего на мели

Расчет производится для состояния судна «на отход».

При посадке судна на мель (камни) без повреждения днища часть поддерживающей силы  gкомпенсируется реакцией грунтаR. При этом изменяется посадка и остойчивость судна. В Приложении А указаны значения изменений осадок d_нми d_кми угол крена_м судна на мели. Для расчета условий самостоятельного всплытия необходимо определить реакцию грунтаRи точку ее приложения к корпусу (предполагается, что реакция грунта приложена к днищу в точке с координатамих_м, у_м).

Реакция грунта в точке касания принимается равной

R = q_{м *}  d_м,

R = 2500*(-0,11) = -276,1

где q_м– число тонн на метр осадки, определяется по таблице гидростатических элементов; d_м = ( d_нм +  d_км) - _* x_f;  = ( d_км -  d_нм) – изменение угла дифферента.

δd_м = (-0,10+( -0,12))/2- 0,00014* (-3,14) = -0,11

 =(-0,10-(-0,12))/142 = 0,00014

Осадка по грузовому размеру судна на мели

d_м = d +  d_м.

d_м = 8,06 + (-0,11) = 7,95 м

Потеря остойчивости на мели соответствует снятию груза массой Rиз района точки касания грунта (у «снимаемого» грузаZ = 0)

 h_м= ( d_м + -h).

δh_м = -276,1/(16925,0+(-276,1))*( 7,95+(-0,11)/2*2500-0,58) = -0,13

В приведенную формулу реакция грунта Rи изменение осадки на мели d_м подставляются со своим знаком.

Метацентрическая высота судна на мели

h_м = h +  h_м.

h_м = 0,58 +(-0,13) = 0,45

Координаты точки приложения реакции мели

х_м = x_fм + ; у_м =.

х_м = -2,91 +19752,4*(-0,10-(-0,12)/ (-276,1) = -4,35

у_м = (16925,0*0,45*4)/57,3*(-276,1) = -1,92

Расчет количества груза, снимаемого для обеспечения самостоятельного всплытия судна, определяется следующим образом.

Реакция мели создает продольный момент

М_прод = R_* (х_м – x_f ).

М_прод = (-276,1)*( -4,35-(-3,14))= 332,7 тм

Если точка касания мели расположена в нос от ЦТ площади ватерлинии F (х_м › x_f), то дифферент изменяется на корму, если в корму (х_м ‹ x_f), то дифферент изменяется на нос.

Необходимо выбрать трюм в районе контакта с мелью и удалить из него количество груза, обеспечивающее такой же момент

Р_{Р *} (х_р.тр – x_f ) = М_прод,

где Р_Р- количество удаляемого груза; х_р.тр- абсцисса ЦТ грузового помещения, из которого удаляется груз.

Таким образом, количество груза, который необходимо удалить, рассчитывается по формуле

Р_Р = .

Р_Р = (-276,1)*( -4,35-(-3,14))/( -4,65-(-3,14))= -220,4

Проверка правильности принятого решения осуществляется сравнением осадок в районе контакта с мелью до выгрузки d_R и послеd_{R расч}. Самостоятельный сход с мели возможен при выполнении условияd_{R расч}d_R.

Осадка в районе контакта с мелью до разгрузки определяется выражением

d_R= d _м-(х_м – x_f ),

d_R = 7,95-( -4,35-(-3,14))*( 6,47-9,44)/142 = 7,93 м

где d_{н м}=d_н+  d_{н м};d_{к м}=d_к+  d_{к м}.

d_{н м} = 6,57+(-0,10) = 6,47 м

d_{к м} = 9,56+(-0,12) = 9,44 м

Для расчета осадки после разгрузки воспользуемся формулами расчета снятия малого груза:

 d_ср =;  D_f =;

δd_ср = -220,4/2500 = -0,09 м

δD_f = -220,4*( -4,65-(-3,14))/ 20114,6 = -0,02 м

d_{R расч}= d_ср + d_ср +(х_м – x_f ).

d_{R расч} = 8,06 -0,09+( -4,35-(-3,14))*( -2,99+(-0,02))/142 = 8,00 м

Проверку правильности принятого решения осуществляем сравнением осадок в районе контакта с мелью до выгрузки d_R и послеd_{R расч}. Самостоятельный сход с мели возможен, так как выполняется условиеd_{R расч}d_R.d_{R расч}=8,00 м > d_R = 7,93 м