Общие понятия остойчивости

Содержание

Слайд 2

Рассмотренные вопросы 1. Общие понятия об остойчивости 2. Равнообъемные наклонения 3.

Рассмотренные вопросы
1. Общие понятия об остойчивости
2. Равнообъемные наклонения
3. Перемещения центра величины

при равнообъемных наклонениях
Слайд 3

Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности

Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности

для вахтенных помощников капитана судов (в соответствии с ПДНВ)

Знание влияния груза, включая тяжеловесные грузы, на мореходность и остойчивость судна
Рабочее знание и применение информации об остойчивости, посадке и напряжениях, диаграмм и устройств для расчета напряжений в корпусе

Слайд 4

Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности

Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности

для капитанов и старших помощников капитана (в соответствии с ПДНВ)

Понимание основных принципов устройства судна, теорий и факторов, влияющих на посадку и остойчивость, а также мер, необходимых для обеспечения безопасной посадки и остойчивости

Слайд 5

1. Общие понятия об остойчивости

1. Общие понятия об остойчивости

Слайд 6

Остойчивостью называется способность плавающего судна, выведенного из положения равновесия воздействием внешних

Остойчивостью называется способность плавающего судна, выведенного из положения равновесия воздействием внешних

сил, вновь возвращаться в первоначальное положение после прекращения действия этих сил
Слайд 7

Виды равновесия Устойчивое Неустойчивое Безразличное

Виды равновесия

Устойчивое

Неустойчивое

Безразличное

Слайд 8

Начальная остойчивость – это остойчивость судна по отношению к бесконечно малым

Начальная остойчивость – это остойчивость судна по отношению к бесконечно малым

отклонениям от положений равновесия

Остойчивость

Начальная остойчивость

Остойчивость на больших
наклонениях

Слайд 9

Признак начальной остойчивости Судно остойчиво, если после любого произвольного бесконечно малого

Признак начальной остойчивости

Судно остойчиво, если после любого произвольного бесконечно малого отклонения,

изменяющего его посадку, будучи предоставленным самому себе, оно возвращается в исходное положение равновесия
Слайд 10

Произвольное отклонение складывается из составляющих: - Вертикальное отклонение Горизонтальные отклонения Угловые

Произвольное отклонение складывается из составляющих:

- Вертикальное отклонение
Горизонтальные отклонения
Угловые отклонения (крен и/или

дифферент)
Угловые отклонения в вертикальной плоскости называют наклонениями судна (поперечными и продольными)
Слайд 11

Судно всегда остойчиво Судно в безразличном равновесии Вертикальное отклонение Горизонтальное отклонение

Судно всегда остойчиво

Судно в безразличном равновесии

Вертикальное отклонение

Горизонтальное
отклонение

Слайд 12

Поперечное наклонение судна Судно остойчиво Судно не остойчиво При наклонениях судно

Поперечное наклонение судна

Судно остойчиво

Судно не остойчиво

При наклонениях судно может быть

остойчивым и не остойчивым
Слайд 13

Признак остойчивости равновесия судна Судно остойчиво, если оно остойчиво на всех возможных наклонениях

Признак остойчивости равновесия судна


Судно остойчиво, если оно остойчиво на всех возможных

наклонениях
Слайд 14

Определения - Ось наклонения – это линия пересечения исходной и конечной

Определения

- Ось наклонения – это линия пересечения исходной и конечной ватерлиний

при наклонениях
- Плоскость наклонения –плоскость, перпендикулярная оси наклонения и проходящая через центр величины судна при исходной посадке
- Угол наклонения – это угол между исходной и конечной ватерлиниями
Слайд 15

Ось, плоскость и угол наклонения След оси наклонения Угол наклонения В1

Ось, плоскость и угол наклонения

След оси
наклонения

Угол наклонения

В1

Л1

Плоскость наклонения – плоскость изображения

C

Слайд 16

2. Равнообъемные наклонения

2. Равнообъемные наклонения

Слайд 17

Равнообъемные наклонения При равнообъемных наклонениях величина погруженного объема судна остается постоянной

Равнообъемные наклонения

При равнообъемных наклонениях величина погруженного объема судна остается постоянной
Произвольное наклонение

судна можно представить, как:
Равнообъемное наклонение
Вертикально-поступательное перемещение
Слайд 18

Произвольное наклонение судна Равнообъемное наклонение 2. Вертикальное перемещение Исходное положение судна Конечное положение судна Поэтапно:

Произвольное наклонение судна

Равнообъемное
наклонение

2. Вертикальное
перемещение

Исходное положение
судна

Конечное положение
судна

Поэтапно:

Слайд 19

Признак остойчивости судна Судно является остойчивым, если оно остойчиво по отношению

Признак остойчивости судна

Судно является остойчивым, если оно остойчиво по отношению к

любым возможным бесконечно малым равнообъемным наклонениям из данного положения равновесия
В дальнейшем рассматриваем только поперечные и продольные наклонения с углами крена θ и дифферента ψ
Слайд 20

Выдающийся ученый, математик, механик и астроном, один из основателей науки «теория

Выдающийся ученый, математик, механик и астроном, один из основателей науки «теория

корабля»

В 1731-41 и с 1766
академик Санкт-Петербургской Академии Наук

Леонард Эйлер
(1707-83)

Слайд 21

Могила Л. Эйлера на кладбище Александро-Невской Лавры

Могила Л. Эйлера на кладбище Александро-Невской Лавры

Слайд 22

Теорема Эйлера о равнообъемных наклонениях: - Бесконечно близкие равнообъемные ватерлинии пересекаются

Теорема Эйлера о равнообъемных наклонениях:

- Бесконечно близкие равнообъемные ватерлинии пересекаются по оси,

проходящей через их общий центр тяжести
- Ось бесконечно малого равнообъемного наклонения проходит через центр тяжести площади ватерлинии
Слайд 23

Использование теоремы Эйлера Теорема Эйлера применима и для небольших конечных наклонений

Использование теоремы Эйлера

Теорема Эйлера применима и для небольших конечных наклонений
Теорема Эйлера

используется в практических задачах уточнения посадки и определения ЭПО судна, сидящего с дифферентом
Слайд 24

x xf d df dк dн z ψ 0 F

x

xf

d

df



z

ψ

0

F

Слайд 25

Уточненное определение объемного водоизмещения V при посадке судна с небольшим дифферентом:

Уточненное определение объемного водоизмещения V при посадке судна с небольшим дифферентом:

В

грузовой размер V(d) войти с осадкой df = d + xf ψ
Определить V, соответствующую посадке без дифферента с осадкой df
По теореме Эйлера она равна V судна, сидящего с дифферентом с осадкой d на миделе
Слайд 26

3. Перемещения центра величины при равнообъемных наклонениях

3. Перемещения центра величины при равнообъемных наклонениях

Слайд 27

Перемещение ЦВ при равнообъемных наклонениях Сθ В Л

Перемещение ЦВ при равнообъемных наклонениях

Сθ

В

Л

Слайд 28

Приращения координат ЦВ при поперечном наклонении на угол δθ δzc δyc

Приращения координат ЦВ при поперечном наклонении на угол δθ

δzc

δyc

δθ

Ix главный центральный

момент инерции площади ватерлинии судна относительно оси O`x
Слайд 29

Приращения координат ЦВ при продольном наклонении на угол δψ Вψ Лψ

Приращения координат ЦВ при продольном наклонении на угол δψ

Вψ

Лψ

Iyf - главный

центральный момент инерции площади ватерлинии судна относительно оси Fy
Слайд 30

Приращения координат ЦВ Моменты инерции характеризуют распределение площади ватерлинии относительно осей

Приращения координат ЦВ

Моменты инерции характеризуют распределение площади ватерлинии относительно осей O`x

и Fy
Ix и Iyf – величины положительные
Знаки δyc и δxc совпадают со знаками δθ и δψ соответственно
δzc всегда положительно
Слайд 31

Уточнение xc судна, сидящего с дифферентом по кривым элементов ТЧ (гидростатическим

Уточнение xc судна, сидящего с дифферентом по кривым элементов ТЧ (гидростатическим

кривым)

По кривой xc(d) найти xc при осадке d
По кривой R(d) найти R при осадке d
Вычислить xcψ = xc + R tgψ ≈ xc + R ψ

Слайд 32

«Кривая С» При равнообъемных наклонениях ЦВ судна всегда смещается в сторону

«Кривая С»

При равнообъемных наклонениях ЦВ судна всегда смещается в сторону наклонения

и вверх по отношению к своему исходному положению
2. «Кривая С» - это плоская кривая линия, по которой перемещается ЦВ судна при равнообъемных наклонениях в одной плоскости
Слайд 33

Перемещения силы плавучести при наклонениях Сила плавучести приложена в ЦВ судна,

Перемещения силы плавучести при наклонениях

Сила плавучести приложена в ЦВ судна, следовательно,

при наклонениях точка ее приложения перемещается в соответствии с описанными выше перемещениями ЦВ
Слайд 34

Перемещение ЦВ при равнообъемном поперечном наклонении на левый борт m -

Перемещение ЦВ при равнообъемном поперечном наклонении на левый борт

m - метацентр

γV


Клиновидные объемы

γV

Клиновидные объемы

В

Л

Слайд 35

Задание на самостоятельную работу: «Теория судна. Статика» п.п. 2.1, 2.2

Задание на самостоятельную работу:

«Теория судна. Статика» п.п. 2.1, 2.2