Наблюдатель _______________________________________________________
(ф., и., о.)
Инженер-эксперт __________ филиала Речного Регистра ________________
_________________________________________________________________________
9 Пример обработки результатов определения положения центра тяжести судна из опыта кренования
Вычисление водоизмещения судна и координат центра величины в условиях опыта
Водоизмещение судна и координаты центра величины вычислены с учетом дифферента судна по правилу трапеций (табл. 9-1).
Таблица 9-1
N шпангоута | Площадь шпангоута, | Множитель | Произведение гр. 2 х гр. 3, | Момент площади шпангоута , | Ордината ватерлинии у, м | , |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1,77 | 9 | 15,90 | 4,3 | 1,80 | 5,80 |
2 | 3,36 | 8 | 26,85 | 7,8 | 2,25 | 11,40 |
3 | 4,78 | 7 | 33,42 | 9,0 | 2,25 | 11,40 |
4 | 5,97 | 6 | 35,80 | 10,2 | 2,25 | 11,40 |
5 | 6,94 | 5 | 35,69 | 12,1 | 2,25 | 11,40 |
6 | 7,65 | 4 | 30,60 | 12,7 | 2,25 | 11,40 |
7 | 8,24 | 3 | 24,70 | 13,2 | 2,25 | 11,40 |
8 | 8,62 | 2 | 17,24 | 13,4 | 2,25 | 11,40 |
9 | 8,85 | 1 | 8,84 | 13,4 | 2,25 | 11,40 |
10 | 8,85 | 0 | 0 | 13,4 | 2,25 | 11,40 |
11 | 8,85 | -1 | -8,85 | 13,4 | 2,25 | 11,40 |
12 | 8,81 | -2 | -17,65 | 13,4 | 2,25 | 11,40 |
13 | 8,50 | -3 | -25,50 | 13,4 | 2,25 | 11,40 |
14 | 8,06 | -4 | -32,37 | 13,4 | 2,25 | 11,40 |
15 | 7,26 | -5 | -36,32 | 12,5 | 2,25 | 11,40 |
16 | 6,24 | -6 | -37,40 | 14,7 | 2,25 | 11,40 |
17 | 5,09 | -7 | -35,60 | 10,8 | 2,25 | 11,40 |
18 | 3,81 | -8 | -30,37 | 10,0 | 2,25 | 11,40 |
19 | 2,68 | -9 | -18,79 | 6 | 2,10 | 9,20 |
20 | 0 | -10 | 0 | 0 | 0 | 0 |
123,7 | - | -14,58 | 195,3 | - | 234,0 | |
Поправки | 0 | - | 0 | 0 | - | 0 |
- | - |
Данные для расчета.
Осадка судна на перпендикулярах от основной плоскости в условиях опыта: м; м.
Теоретическая шпация м.
Объемное водоизмещение без учета выступающих частей
.
Вес судна в условиях опыта с учетом выступающих частей
кН.
Абсцисса центра величины
м.
Аппликата центра величины
м
Метацентрический радиус
м.
Вычисление моментов переноса балласта и полных кренящих моментов
Таблица 9-2
N измерения | Расположение и вес балласта, кН | Вес переносимого балласта, кН | Плечо переноса ("+" с левого на правый, "-" с правого на левый борт), м | Момент переноса = гр. 4 х гр. 5, | Момент, , гр. 6, суммирование сверху | ||
Левый борт | Правый борт | "-" на левый борт | "+" на правый борт | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
0 | 3,85 | 3,93 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
3,75 | 3,91 | ||||||
1 | 3,75 | 3,85 | 3,85 | +3,56 | +13,7 | - | 13,7 |
3,93 | |||||||
3,91 | |||||||
2 | 0 | 3,75 | 3,75 | +3,56 | +13,3 | - | 27,0 |
3,85 | |||||||
3,93 | |||||||
3,91 | |||||||
3 | 3,75 | 3,85 | 3,75 | -3,56 | -13,3 | - | 13,7 |
3,93 | |||||||
3,91 | |||||||
4 | 3,85 | 3,93 | 3,85 | -3,56 | -13,7 | 0 | 0 |
3,75 | 3,91 | ||||||
5 | 3,93 | 3,91 | 3,93 | -3,56 | -14,0 | -14,0 | - |
3,85 | |||||||
3,75 | |||||||
6 | 3,91 | 0 | 3,91 | -3,56 | -13,9 | -27,9 | - |
3,93 | |||||||
3,85 | |||||||
3,75 | |||||||
7 | 3,93 | 3,91 | 3,91 | +3,56 | +13,9 | -14,0 | - |
8 | 3,85 | ||||||
3,75 | |||||||
3,85 | 3,93 | 3,93 | +3,56 | +14,0 | 0 | 0 | |
3,75 | 3,91 |
Вычисление приращения угла крена (по показаниям весков)
Таблица 9-3
N измерения | Весок 1 длиной мм | Весок 2 длиной мм | |||
Отклонение веска , мм | Приращение угла крена | Отклонение веска , мм | Приращение угла | ||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | +68 | 0,0230 | 80 | 0,0262 | 0,0246 |
2 | +68 | 0,0230 | 77 | 0,0252 | 0,0241 |
3 | -68 | 0,0230 | -77 | -0,0252 | -0,0241 |
4 | -72 | 0,0243 | -80 | -0,0262 | -0,0252 |
5 | -66 | -0,0223 | -81 | -0,0264 | -0,0244 |
6 | -63 | -0,0213 | -73 | -0,0249 | -0,0231 |
7 | +66 | +0,0223 | +80 | +0,0262 | +0,0242 |
8 | +70 | -0,0236 | +80 | +0,0262 | +0,0249 |
Вычисление метацентрической высоты в условиях опыта
Таблица 9-4
N измерения | Момент переноса , | , м | , м | , | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
- | - | - | - | - | - |
1 | +13,7 | +2,46 | 0,363 | -0,5 | 0,25 |
2 | +13,3 | +2,41 | 0,360 | -0,8 | 0,64 |
3 | -13,3 | -2,41 | 0,360 | -0,8 | 0,64 |
4 | -13,7 | -2,52 | 0,354 | -1,4 | 1,96 |
5 | -14 | -12,44 | 0,375 | 0,7 | 0,49 |
6 | -13,9 | -2,81 | 0,392 | 2,4 | 5,76 |
7 | +13,9 | +2,42 | 0,374 | 0,6 | 0,36 |
8 | +14,0 | +2,49 | 0,366 | -0,2 | 0,04 |
- | - | - |
Метацентрическая высота в условиях опыта
м.
Среднее квадратичное отклонение
м.
Доверительная точность опыта
м.
Относительная доверительная точность опыта
.
Следовательно, относительная доверительная точность опыта не превышает 5%, т.е. метацентрическая высота определена с должной тщательностью.
Вычисление координат центра тяжести судна в условиях опыта
Абсцисса центра тяжести (от мидель-шпангоута)
м.
Аппликата центра тяжести (от основной)
м.
Определение веса и положения центра тяжести в состоянии нагрузки судна порожнем
Таблица 9-5
Статья нагрузкиВес, кНПлечи, мМоменты, xz 1. Судно в условиях опыта1534,0-0,152,47-230,03790,02. Недостающие грузы по табл. 8-113,36,241,7683,023,03. Излишние грузы по табл. 8-2-64,100,662,52-42,3-155,0Судно порожнем -0,132,47-190,03658,0
Результаты расчета характеристик судна порожнем
Таблица 9-6