Остойчивость грузовых судов

Филимонов Валерий

– плотность воды, (тон на кубический метр – т/м ^3).

У судна, плавающего без крена и дифферента:

где,

Xc – отстояние центра величины от миделя, в метрах.

Xg – отстояние центра тяжести судна от миделя, в метрах.

Yc – отстояние центра величины от диаметральной плоскости судна, в метрах.

Yg – отстояние центра тяжести судна

от диаметральной плоскости судна, в метрах.

Если судно, имеет крен и/или дифферент, то условия расположения ЦТ и ЦВ на одной вертикали записывается как:

где,

Zg – возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью.

Zc – возвышение центра величины над основной плоскостью.

Весовое водоизмещение – это суммарный вес порожнего судна, груза, всех судовых запасов и всего что находится на судне. Все веса, которые входят в весовое водоизмещение судна и учитываются для расчетов посадки и остойчивости судна называют статьями нагрузки. В процессе эксплуатации судна, грузовой помощник, аккуратно и тщательно ведет учет всех статей нагрузки и использует их при расчетах посадки и остойчивости судна.

Объемное водоизмещение V – это объем подводной части корпуса судна. В процессе эксплуатации оно снимается с соответствующей кривой элементов теоретического чертежа по средней осадке судна.

Грузовой размер – это кривая, изображающая зависимость водоизмещения от осадки.

Грузовая шкала – это зависимость водоизмещения от осадки, представленная в виде таблицы.

В грузовой шкале, для данных значений осадки, также, указаны дедвейт, высота надводного борта, число тонн на 1 см осадки, момент дифферентующий судно на 1 см, отстояние центра плавучести от миделя или кормового перпендикуляра, отстояние центра тяжести действующей ватерлинии от миделя или кормового перпендикуляра, возвышение поперечного метацентра над основной плоскостью.

Грузовая шкала строится для посадки судна на ровный киль и в предположении, что корпус судна не имеет деформаций. В действительности же судно может иметь дифферент и изгиб корпуса. В этих случаях, найденное по грузовой шкале водоизмещение, необходимо исправить соответствующими поправками. Применение поправок будет рассмотрено в соответствующих главах. Единой формы представления грузовой шкалы не существует, поэтому на судах можно встретить различные ее варианты. На рисунке 4 изображен пример грузовой шкалы.

Для морских судов грузовая шкала строится для плотности морской воды 1,025 т/м^3.

Рисунок 4. Пример Грузовой шкалы.

Необходимо отметить, что каждый судоводитель, а особенно грузовой помощник, должен уметь работать с Грузовой шкалой, Гидроститическими кривыми и Информацией об остойчивости своего судна. Следует следить за состоянием Грузовой шкалы и чертежа с Гидростатическими кривыми, так как от постоянного использования, изображение грузовой марки, шкалы и кривые вытираются, бумага деформируется и коробится, а на месте сгибов рвется. Вследствие этого, показания, снимаемые с Грузовой шкалы и Гидростатических кривых, могут быть не точными и привести к серьезным ошибкам при расчетах. Если на судне имеется всего один экземпляр Грузовой шкалы и чертежа с Гидростатическими кривыми, то рекомендуется сделать несколько качественных копий и использовать их для работы, имея оригинал в запасе и для проверки, если возникнет необходимость.

Нормирование плавучести

Для того чтобы грузовое судно могло выдерживать, не опрокидываясь, воздействие ветра и волн, оно должно иметь достаточный запас плавучести.

Запасом плавучести называется объем водонепроницаемой части корпуса судна, расположенного выше соответствующей сезонной грузовой ватерлинии ГВЛ.

Запас плавучести определяет массу грузов (или воды), которую судно, плавающее по ГВЛ, может принять до полной потери плавучести.

Основным критерием запаса плавучести является высота надводного борта, достаточная для обеспечения безопасного плавания в определенных районах и в определенное время года.

Высота надводного борта устанавливается Классификационным обществом, осуществляющим надзор за техническим состоянием судна, на основании Международной конвенции о грузовой марке. Необходимо отметить, что требования данной конвенции, не распространяется на суда, которые осуществляют плавание исключительно в пределах Каспийского моря, Великих Американских озер и по реке Святого Лаврентия, по рекам Ла-Плата, Парана и Уругвай. Все данные о разрешенной для данного грузового судна высоте надводного борта указываются в Международном свидетельстве о грузовой марке (International Load Line Certificate), которое выдается Классификационным обществом.

На каждом грузовом судне, выполняющем международные рейсы, обязательно должен быть, как минимум один экземпляр последнего издания Международной конвенции о грузовой марке. В настоящее время действует Международная Конвенция о Грузовой Марке 1966 года, измененная протоколом 1988 года к ней (КГМ 66/88), пересмотренная в 2003 году) с поправками. (International Convention on Load Lines, 1966, as amended by the 1988 Protocol relating thereto (LL 66/88) (revised in 2003), as amended).

Для контроля высоты надводного борта в условиях эксплуатации на каждом борту грузового судна, на мидель-шпангоуте, наносят грузовую марку.

Фото грузовой марки сухогрузного теплохода, смешанного река-море плавания типа «Омский». Фото автора из личного фотоархива.

Грузовая марка

Грузовая марка наносится по правилам, изложенным в Международной конвенции о грузовой марке 1966 года, измененной протоколом 1988 года к ней (КГМ 66/88) (пересмотренной в 2003 г.) с поправками.

Правила предполагают, что характер груза и размещение груза, балласта, запасов и так далее, обеспечивают достаточную остойчивость судна и не создают в его конструкциях чрезмерных напряжений. Также соблюдаются требования по остойчивости и делению судна на отсеки.

Общая конструктивная прочность судна должна быть достаточной для осадки, соответствующей назначенному надводному борту.

Суда должны соответствовать стандартам остойчивости в неповрежденном состоянии, изложенным в Резолюции ИМО А. 749 (18) – Кодекс об остойчивости в неповрежденном состоянии для всех типов судов, принятом в ноябре 1993 г., дополненного поправками резолюцией Комитета по безопасности ИМО MSC.267(85) 4 декабря 2008 года и вступившего в силу 1 июля 2010 года. (Resolution A.749(18) – Code on Intact Stability for all types of ships covered by IMO instruments, November 1993, as amended by MSC.75(69) adopted in May 1998. This Code was updated by res. MSC.267(85) on 4 December 2008, expected applicable from 1 July 2010.)