содержание   ..  9  10  11  12  13 

9.

ОСТОЙЧИВОСТЬ И ПОСАДКА ПОВРЕЖДЕННОГО СУДНА С ЗАТОПЛЕННЫМИ ОТСЕКАМИ

Категории затопленных отсеков. Затопленные отсеки судна в зависимости от характера затопления подразделяются на сле­дующие основные категории (рис. 16):

отсеки первой категории, затопленные полностью, независимо от того, имеют ли они сообщение с забортной водой или не имеют (рис. 16,а);

отсеки второй категории, затопленные частично и не имеющие сообщения с забортной водой (рис. 16,б);

отсеки третьей категории, затопленные частично и имеющие сообщение с забортной водой через пробоину; при этом уровень воды в затопленных отсеках совпадает с ватерлинией поврежден­ного судна (рис. 1б,в).

Категории затопления могут переходить из одной в другую. Например, при изменении посадки судна отсек первой категории (сообщающийся с забортной водой) может стать отсеком третьей категории и наоборот; при заделке пробоины отсек третьей кате­гории становится отсеком второй категории.

Коэффициенты проницаемости.    Объем    затопленного    отсека, вычисленный по теоретическому чертежу без вычета объема находящихся в отсеке предметов и на­бора корпуса, называется его теоре­тическим объемом υт.

Фактическим объемом затопленного отсека υ на­зывается объем отсека нетто, т. е. за вычетом объема предметов и конст­рукций, находящихся в затопленной части отсека. Отношение           μ = υ / υт  называется коэффициентом проницае­мости затопленного отсека.

Площадь s поверхности воды в затопленном отсеке также отлича­ется от теоретической площади sт, поскольку часть ее будут занимать площади сечений предметов, нахо­дящихся в отсеке. Соответствующее отношение μs  = s / sт  называется коэффициентом проницаемости ва­терлинии затопленного отсека.

Наконец, для собственных момен­тов инерции поверхности воды в  за­топленном отсеке имеем μi= ix / ixт, μig= ig / ig . Коэффициенты μ, μs, μ ix, μ iy  для одного и того же уровня за­топления отсека различны; однако в практических расчетах этим разли­чием пренебрегают и приближенно считают μs = μ ix = μ iy = μ .

Таким образом, употребляемые в расчетах элементы затопленных

отсеков находят,   умножая их теоретические   значения на единый общий коэффициент проницаемости  μ .

Коэффициенты проницаемости зависят от уровня воды в за­топленном отсеке. Однако и этим обстоятельством в практических расчетах пренебрегают и считают коэффициенты μ постоянными, не зависящими от высоты уровня влившейся в отсек воды.

Значения коэффициентов проницаемости для различных судо­вых помещений приведены в Правилах Регистра СССР (ч. V. Деление на отсеки).

Изменение начальной остойчивости и посадки судна при за­топлении малых отсеков первой и второй категорий. Затопление забортной водой малого отсека первой категории равносильно приему малого твердого груза, масса и координаты центра тяже­сти которого соответственно равны массе и координатам центра тяжести воды в отсеке. Поэтому приращение начальной остойчивости и изменение посадки судна после затопления отсека могут быть определены формулами (4.6) — (4.8), в которых следует принять m = ρυ, где υ — объем воды, поступившей в отсек; ρ — плот­ность забортной воды.

При затоплении отсека второй категории необходимо дополни­тельно учесть влияние свободной поверхности воды в отсеке. В этом случае приращение начальной остойчивости можно опреде­лить по формуле

где ix — центральный   момент   инерции   свободной    поверхности воды в отсеке относительно продольной оси  (определен­ный с учетом коэффициента проницаемости отсека). Затопление отсеков первой категории всегда увеличивает ос­тойчивость судна. Влияние затопления отсеков второй категории на остойчивость существенно   зависит   от размеров    имеющейся в отсеках свободной поверхности    воды.    Неполное    затопление расположенных   вблизи   и выше   ватерлинии    широких   отсеков (например, в результате фильтрации из соседних затопленных от­секов или тушения    пожаров)    чрезвычайно    сильно   уменьшает начальную   остойчивость    и является одной из главных    причин возникновения отрицательной    начальной остойчивости    повреж­денного судна.

В данном примере судно после аварии и поступления воды в трюм приобретает отрицательную начальную остойчивость.

Отсек третьей категории практически никогда не бывает малым отсеком. Обычно это грузовой трюм или даже два соседних трю­ма, объем воды, в которых превышает 10—12% от водоизмещения судна или приближается к этой величине. Методика расчета изме­нений посадки и начальной остойчивости в применении к отсекам третьей категории, рассматриваемым как малые отсеки, но имею­щим фактически значительные размеры, как правило, приводит к результатам, далеким от действительности. Более точные методы расчета посадки и остойчивости при затоплении отсеков третьей категории в судовых условиях неприменимы ввиду их сложности и большой трудоемкости, поэтому в Информациях о непотопляе­мости приводятся заранее рассчитанные элементы посадки и ос­тойчивости для всех основных случаев затопления отсеков третьей категории.

содержание   ..  9  10  11  12  13