Расчет критерия погоды и построение площадей b и a
Краткая инструкция для запоминания:
- Рассчитываем плечо кренящего момента от постоянно дующего ветра Lw1
- Рассчитываем плечо от шквала Lw2 – умножаем на 1,5 плечо от ветра. Наносим плечо и проводим линию параллельную оси X в первой и четвертой четверти.
- Наносим Lw 1 на ДСО. и проводим линию параллельную оси х. На пересечении линии Lw 1 и ДСО проводим линию перпендикулярную линии Lw 1. На оси x получится крен от ветра.
- Рассчитываем амплитуду качки по формуле.
- Продлеваем ДСО в 3 четверть
- От перпендикуляра к Lw1 в сторону противоположную сторону наносим амплитуду качки и проводим перпендикуляр к оси X. Это будет граница площади a. А ее верхняя граница это Lw 2. Нижняя это продленная ДСО в 3 четверти.
- Определяем наименьшего угла границы площади b.
Варианты
1) Θ50 = 50º
2) Θf – угол заливания, угол крена, при котором погружаются отверстия в корпусе, надстройках или рубках судна, которые не могут быть герметично закрыты.
3) ΘС - угол, соответствующий второму пересечению плеча ветрового кренящего момента LW2 и кривой GZ
Скорее всего, 99 из 100, угол Θ3 = 50º будет наименьшим,
То, что будет над линией Lw2 и секущим перпендикуляром границы, и линией до ДСО будет площадь b
- Расчет площади b и a одним из способов:
8.1 Визуальное сравнение площадей
8.2 Расчет с помощью формул Симпсона (смотри соответствующий конспект). Опишу возможные варианты
- По аналогии с расчетами по ДДО, вычитая площади
- Вычитая Lw2 из каждого плеча, чтобы получить новые значения плеч
8.3 Расчет с помощью ДДО (рассмотрен ниже). С площадью b всё понятно, при расчете площади а возможно рассчитать двумя способами.
У Худова в видео указан один прямоугольник, говорит он то что написано в конспекте, как то не совпало. По его примеру не рассчитывается нормально, скорей всего ошибка. В принципе можно рассчитывать и от угла Θ1 но для этого нужно снимать с ДДО площадь для Θ1, а в случае рассчета по Θ2 площадь берется из расчета площади b.
Так что внизу будет второй вариант Худова для сравнения.
8.3.1 Расчет площади “b”
Площадь «б» считается по формуле 11.7:
b = S0-50 –– SSQ = LD50 – LDΘ2 – LW2(Θ50/57,3 – Θ2/57,3)
где:
S0-50 = LD50 – плечо динамики на 50º и общая площадь ДСО до 50º. Берется из таблицы ДДО для угла 50 град. или снимается измерителем с диаграммы. В этом примере LD50 = 0,32 м.рад
Из нее вычитают две малые площади:
S0-Θ2 = LDΘ2 – плечо динамики на динамическом угле крена (здесь приблизительно 10º), она же малая треугольная площадь ДСО до этого угла. Плечо снимается измерителем с диаграммы ДДО. В этом примере LDΘ2 = 0,01 м.рад
SSQ (прямоугольная площадь) =LW2*(Θ50 – Θ2), где LW2 = 0,09 м.рад – плечо шквала, рассчитано нами ранее. Перед вычитанием в скобках, угловые величины Θ50 и Θ2 переводятся в линейные, делением на каждого на 57,3
Рассчитываем площадь «b» (Рис.4):
b = LD50 – LDΘ2 – LW2(Θ50 – Θ2) = 0,32 – 0,01 – 0,09(50/57,3 – 8/57,3) =
= 0,32 – 0,01 – 0,07 = 0,24 м.рад
8.3.2 Расчет площади “a”
Принцип расчета площади «а» тот же, что и площади «б».
Площадь «а» считается по формуле 11.8:
a = S0-Θ1 + SSQ – SΘ2 = LDΘ1 + LW2(Θ1/57,3) – LDΘ2
где:
S0-Θ1 = LDΘ1 – динамическое плечо на окончании крена влево Θ1, соответствующее треугольной площади ДСО в третьей четверти. Снимается измерителем с диаграммы ДДО, продолженной в четвертую четверть. В этом примере LDΘ1 приблизительно равна 0,02м.рад
SSQ (недостающий прямоугольник) = LW2(Θ2) = 0,09 (21/57,3) = 0,033 м.рад
SΘ2= LDΘ2 - вычитается избыточная площадь малого треугольника, уже рассчитанная в площади «б». Она равна LDΘ2 = 0,01 м.рад
Рассчитываем площадь «а» (Рис.5):
a = LDΘ1 + LW2(Θ2/57,3) – LDΘ2 = 0,02 + 0,03 – 0,01 = 0,04 м.рад
VAR 2 – Вариант Худова
Он говорит что прямоугольник от Lw1 угла крена до угла амплитуды в 18 градусов, в видео показан прямоугольник со стороной от угла O2 в первой четверти который равен 10 градусам.
И говорит, что из этого прямоугольника нужно вычесть площадь от 0 до 10, хотя по логике нужно вычесть площадь от 0 до 6 градусов (который равен Lw1).
Короче у него вместо Θ2 угол Θ1