Непотопляемость. Конструктивные методы обеспечения непотопляемости

Распределение нормальных и касательных напряжений по длине и высоте корпуса у судов разных типов

Непотопляемость - это способность судна сохранять плавучесть при затоплении его отсеков. Непотопляемость судна обеспечивается запасом плавучести, который используется путем подразделения корпуса на отсеки водонепроницаемыми переборками и платформами, ограничивающими распространение воды в подводной его части.

Степень непотопляемости судна определяется числом отсеков, затопление которых судно выдерживает. Если судно удовлетворяет Правилам Регистра Судоходства в части деления на отсеки, то к символу класса добавляется один из знаков который обозначает число смежных отсеков, при затоплении которых судно остается на плаву в удовлетворительном состоянии равновесия.

Конструктивно непотопляемость обеспечиваю, разделяя корпус судна на ряд отсеков с помощью водонепроницаемых переборок, палуб и платформ. Палубу, до которой доходят главные водонепроницаемые переборки, принято называть палубой переборок. Конструктивно непотопляемость судна обеспечивается также устройством на судне осушительных систем, мерительных труб, водонепроницаемых закрытий и т.п. Большое значение дпя обеспечения запаса плавучести, остойчивости и прочности судна после затопления отсеков имеет также правильный выбор соотношений главных размерений судна.

38.Расчет непотопляемости в зависимости от категории затапливаемых отсеков.Коэффициэнт проницаемости.

Основным методом расчета непотопляемости является метод приема груза.Этот метод осуществляется следующим образом: представляем что трюм или танк или какое либо другое помещение заполнено грузом с удельно-погрузочным обьемом равным удельно-погрузочным обьемом забортной воды и ведется расчет всех необходимых величин. Также есть способ исключения отсека.

Отношение обьема влившейся в отсек воды к его теоретическому обьему v_m, т.е. обьему определенному по теоритическому чертежу, по тот же уровень называется коэффициэнтом проницаемости.

Мю_m=(v_B/v_m)

Коеффициэнт проницаемости всегда лежит в пределах от 0 до 1.Если 0 то это полностью заполненные цистерны,а если 1 то это пустой отсек ограниченный лишь набором.

Коэффициэнт проницаемости зависит также от от заполнения отсека и плотности заполнения отсека.

39.Превентивные методы обеспечения непотопляемости.

Превентивные методы заключаются в борьбе за живучесть судна. Набираються специально-обученные группы людей которые знают что делать в случае угрозы потери непотопляемости судна. Также это создание и совершенствование оборудования которым будут пользоваться при борьбе за живучесть судна вышеуказанные люди.

40.На какие суда распостраняються требования Регистра по обеспечению непотопляемости морских судов.

Указанные требования должны выполняться при затоплении любого отсека для судов, у которых N<=600 и при затоплении любых двух смежных отсеков для судов у которых N>=1200, где N=N₁+2N₂ а N₁ – число людей обеспеченных метами в спасательных шлюпках, а N₂-число людей (включая экипаж) которых разрешено превозиь на судне в превышении числа N₁.

Для пассажирских судов, у которых N больше 600, но меньше 1200, требования к остойчивости поврежденного судна должны выполняться при затоплении любых двух смежных отсеков в той части длинны судна, где поперечная переборка, соответственно разделяющая пару смежных отсеков, расположенном на расстоянии меньшим (N/600-1)*L_s от крайней носовой точки Ls и при затоплении одного любого отсека на части дляны судна, где ограничивающие отсек переборки расположены на большем расстоянии.В символ класса этих судов вноситься знак деления на отсеки.

Независимо от указанных требований пассажирские суда с числом людей на борту 400 и более должны отвечать указанным требованиям при расположении повреждения в любом месте по длинее судна.

Для пассажирских судов угол крена при несимметричном затоплении не должен превышать:

-до принятия мер по спрямлению 15 градусов

-после принятия мер поспрямлению 7 градусов, при затоплении одного отсека и 12 при затоплении двух и более отсеков.

41.Требования Регистра к непотопляемости

Эти правила состоят в следующем.Аварийная ватерлиния до, в процессе и помсле спрямления должна проходить по крайней мере на 0,3 м или 0,1+(L-10)/150 м(в зависимости от того что меньше) ниже отверстий в переборках, палубах и бортах, через которые возможно дальнейшее распостранение воды по судну.

Начальная метацентрическая высота судна в конечной стадии затопленя для ненакренненого положения, определенная методом постоянного водоизимещения, должна быть до принятия мер по ее увеличению не менее 0,05 м.

Угол крена при несимметричном затоплении не должен превышать 20 градусов- до принятия мер по спрямлению и до срабатывания перетоков, 12 градусов – после принятия мер по спрямлению и после срабатывания перетоков.

Диаграмма статической остойчивости поврежденного судна, в конечной стадии затопления после спрямления должна иметь участок с положительными плечами не менее 20 градусов, максимальное плечо остойчивости должно быть не менее 0,1м, в пределах указанногй протяженности. Площадь участка с положительными плечами в пределах указанной протяженности должна быть не менее 0,0175 м*рад. В промежуточных стадиях затопления максимальное плечо должно быть не менее 0,05 м, а протяженность положительной части диаграммы не менее 7 градусов.

Указанные требования должны выполняться при затоплении любого отсека для судов, у которых N<=600 и при затоплении любых двух смежных отсеков для судов у которых N>=1200, где N=N₁+2N₂ а N₁ – число людей обеспеченных метами в спасательных шлюпках, а N₂-число людей (включая экипаж) которых разрешено превозиь на судне в превышении числа N₁.

Для пассажирских судов, у которых N больше 600, но меньше 1200, требования к остойчивости поврежденного судна должны выполняться при затоплении любых двух смежных отсеков в той части длинны судна, где поперечная переборка, соответственно разделяющая пару смежных отсеков, расположенном на расстоянии меньшим (N/600-1)*L_s от крайней носовой точки Ls и при затоплении одного любого отсека на части дляны судна, где ограничивающие отсек переборки расположены на большем расстоянии.В символ класса этих судов вноситься знак деления на отсеки.

Независимо от указанных требований пассажирские суда с числом людей на борту 400 и более должны отвечать указанным требованиям при расположении повреждения в любом месте по длинее судна.

Для пассажирских судов угол крена при несимметричном затоплении не должен превышать:

-до принятия мер по спрямлению 15 градусов

-после принятия мер поспрямлению 7 градусов, при затоплении одного отсека и 12 при затоплении двух и более отсеков.

42.Сопротивление воды движению судна.Составляющие сопротивления движению судов.Буксировочная мощность. Пропульсивный КПД.

Упор винта тратиться на преодоление сопротивления. Сила сопротивления связана с вязкостью жидкости.Присоединенная масса воды движеться вместе с судном(попутный поток) и тормозит судно.

T=R+R_т+R_ф+R_волн+….

Сопротивление R_волн создается корабельными волнами. Сопротивление волн зависит от форм оконечностей.Волновое сопротивление составляет от 2 до 6 процентов от всего сопротивления но растет быстрей других с ростом скорости и при скорости 25 узлов составляет 25 процентов.Бульб уменьшает волновое сопротивление но четкой аналитической зависимости нет.

Сопротивление трения R_т может достигать 16 процентов и зависит от состояния корпуса.Его можно уменьшить если держать судно в хорошем состоянии, и ставить судно каждые 5 лет для очистки в док.

Сопротивление формы зависит от коэффициэнта общей полноты и коэффициэнта полноты ватерлинии. Его можно уменьшить, уменьшив эти коэффициэнты но в этом случае мы потеряем грузовместимость.

Для того чтобы судно двигалось с постоянной скоростью, необходимо приложить к нему силу, равную силе сопротивления и противоположно направленную.При этом будет совершать работа равная Rvt. Работа производимая силой R в единицу времени наз буксировочной мощностью и обозначается N_б

N_б=Rv

Если мощность двигателя, измеренную на выходе его вала, т.е. эффективную мощность двигателя, обозначить N_e то отношение

Ню=(N_б/N_e)

Характеризующее общие потери будет называться пропульсивным КПД.

43.Влияние мелководья на составляющие сопротивления и посадку судна.

При движении судна по акватории ограниченной глубины характер обтекания судна меняется. Меняется картина волн, создаваемых судном, угол фронта расходящихся волн(угол альфа) возрастает и при скорости Vk=корень из(gH), называемой критической скоростью, где Н-наибольшая глубина, альфа стремиться к П/2. При V=Vk впереди судна образуется одиночная волна, а при скоростях V>Vk образуються только расходящиеся волны. Все это приводит к возрастанию буксировочного сопротивления, особенно резкому при приближении к скорости Vk, а при V>Vk сопротивление несколько падает и может стать меньше сопротивления на глубокой воде при той же скорости движения. Однако морские транспортные суда не эксплуатируються при закритических скоростях из-за требуемой очень большой мощности для преодоления горба сопротивления при скорости, равной критической.

Существует ряд способов приближенного расчета сопротивления судна при движении на мелководье, дающих примерно одинаковую погрешность. Приведем один из простых способов пересчета кривой сопротивления на глубокой воде на условия плавания на мелководье – способ, заключающийся в определении скорости судна на мелководье Vн, при которой его сопротивление такое же, как и на глубокой воде при скорости Vбесконечноть. Формула пересчета скоротей имеет вид:

44.Движители активные и реактивные.

Устройство, которое, получая энергию от главного двигателя ГД, создает силу, обеспечивающую движение судна, называется движителем. Движители делятся на реактивные и активные. Основным видом активного движители является парус и весла. У реактивных движителей (гребной винт, гребное колесо, крыльчатый движитель и др.) движущая сила создается при их вращении, когда появляется реакция отбрасываемой струи, передаваемая корпусу судна. Активные движители используют силу ветра (паруса и роторы).

В свою очередь, реактивные движители делятся на лопастные и водопроточные. К лопастным относятся гребные винты, гребные колеса и крыльчатые движители, к водопроточным — различные типы водометных движителей. Гребные винты устанавливают на теплоходах и дизель-электроходах, гребные колеса — на пароходах, а в последнее время и на некоторых речных теплоходах.

В водопроточном канале водометного движителя располагается осевой центробежный насос, который приводится в движение электрическим или гидравлическим двигателем. Водометные движители устанавливают на некоторых судах с подводными крыльями, на грузовых судах небольшого водоизмещения и на некоторых судах технического флота.

Достоинства водометного движителя: защищенность от плавающих предметов и возможность использования в качестве водоотливного средства. Недостатки: большие потери на трение в трубах, низкий КПД (25—30 %), неудобство размещения в корпусе судна.

Дата добавления: 2017-01-14