Удифферентовка и балластировка судна

Проектной удифферентовкой называется операция, в процессе которой положение центра тяжести проектируемого судна совмещается с положением центра величины, выбранного из условий ходкости.

Координаты ЦТ определяются из уравнения моментов, составленных относительно плоскости мидель-шпангоута и ОП. Для этого составляется таблица нагрузки (табл. 1), в которой учитываются все составляющие водоизмещения и их распределение по длине и высоте судна.

Таблица нагрузки

таблица 9

Координаты общего ЦТ:

и .

Из приведенных формул видно, что положение ЦТ судна будет зависеть от удельного значения каждой из составляющих нагрузки и координат их ЦТ.

Применение данного способа на начальных стадиях проектирования затруднительно, поскольку данные по нагрузке и главные размерения судна (от которых зависят плечи составляющих нагрузки) постоянно меняются, что обусловлено методикой проектирования. Поэтому на начальных стадиях координаты ЦТ находят по упрощенным зависимостям. Например, положение ЦТ по высоте можно связать с высотой борта судна

,

где в среднем x = 0,63 – 0,72 – для сухогрузов, 0,60 – 0,65 – для зерновозов, 0,54 – 0,57 – для наливных судов.

Результаты расчетов будут значительно более точными, если определять координаты ЦТ не для всего судна, а для отдельных его составляющих, используя статистические зависимости, данные прототипа и схему общего расположения проектируемого судна. В этом случае все составляющие нагрузки разбивают на две группы. К первой относят те разделы, координаты ЦТ которых определяют по эскизу общего расположения проекта. К таким разделам относятся груз, топливо, балласт, оборудование, экипаж. Ко второй – разделы, для определения координат ЦТ которых используют статистические данные или данные прототипа.

В этом случае для координат ЦТ корпуса:

, и

Несколько сложнее определяются координаты ЦТ механизмов, поскольку МО проектируемого судна и прототипа может располагаться совершенно по разному. В этом случае всю совокупность масс, входящих в раздел, делят на две части: расположенных в пределах МО и вне его. Затем пользуясь нагрузкой прототипа с аналогичным типом СЭУ, определяют абсциссы ЦТ обеих частей – х'м0 и х''м0, отсчитывая их от кормовой переборки МО (рис. 63). Зная длину МО – L'м0 и расстояние между кормовой переборкой МО и переборкой ахтерпика L''м0, можно найти относительные абсциссы (х'м/L'м)0 и (х''м/L''м)0. Считая их неизменными для проекта и прототипа можно определить координаты х''м и х'м, снимая со схемы общего расположения расстояния L'м и L''м.

Рис. 63. Определение координат ЦТ механизмов

Аналогичным образом можно определить и возвышение ЦТ этого раздела.