Trim and drafts - расчет осадок и дифферента

Trim and Drafts Calculations

Данная заметка содержит основные расчеты связанные с расчетом осадок и дифферента.

Источники (не все отражено в данной заметке):

Валерий Филимонов (Расчет посадки и дифферента грузовых судов) -Filimonov_V._Raschet_Posadki_I_Differe.a4
Ship stability for masters and mates -

Section 12 – Introduction to trim

Section 20 – Trim Using Hydrostatic data

Ship stability Booklet SSCI и другие

CALCULATION OF DRAFTS AND TRIM

VAR 1- Trim - How to calculate trim ( from stability booklet)

Trim By using the value "moment change trim/cm" some difference will occur between manual and the computed data. However the value "moulded volume" gives direct relationship to the moulded value of "moment change trim/cm" and therefore result close to the computed data.

Displacement = 18386 tonnes
Volume = 17822 m3

Longitudinal Centre of Buoyancy (L.C.B.) = 71.418 m (chapter 7)
Longitudinal Centre of Gravity (L.C.G.) = 70.052 m

LCB-LCG = Trimming arm = 71.418-70.052 = 1.366 m

Moment change trim/cm = 274.53 toncm (chapter 7)

/ = (17822*1.366)/ (274.53*100 ) = 0.887m (by the stern – потому что LCG в корму от LCB)

VAR 2- Trim and Drafts - How to calculate trim and drafts ( from stability booklet SSCI)

Примечание:

В некоторых hydrostatics table указано определение положения как указано ниже

[ (-) sign shows forward from midship]

Пояснение:

В основе расчетов лежит отстоянные LCG от LCB. Если LCG в корму от LCB то дифферент на корму, если наоборот то на нос.

HBG(22) – расстояние между LCG и LCB. Рассчитываемю.

LCF (21) – берется из гидростатических таблиц.

LCG(20) – берется из таблицы нагрузок.

Displacement (7) – берется из таблицы нагрузок.

MCT(23) - берется из гидростатических таблиц.

dCF(13) – предположительно True Mean Draught(Осадка на LCF – Draft at LCF). Рассчитываем.

T – Осадка (Draft) из Hydrostatic Table

dM – Средняя осадка

Основные формулы

HBG(22) = LCG-LCB

TRIMMING MOMENT(t-m) = Displacement x HBG

Формула TR(TRIM) является аналогом COT = w*d/MCTC вместо w – Displacement, вместо d – HBG (расстояние между LCG и LCB), а деление на 100 для того, чтобы результат получить в метрах.

dCF(TMD)= T+TR*(LPP/2-LCF)/LPP или = T +

TF(m) = T+ TR x [Lpp- LCF]/LPP или =T+

TA(m) = T- TR x [Lpp- LCF]/LPP или =T- - тут что то не так, должно быть просто LCF а не Lpp-LCF. А если это советская система то должно быть Lpp+LCF. Хотя я пересчитал и оба способа совпали.

или

TA(m) = TF + TR

dM(m) = (TF+TA)/2 или = (TF+TA)/2

Все формулы рассмотрены, добавлю, что возможно рассчитать TF и TA другим способом(но это не точно):

Пусть TR(TRIM)(m) = COT

Тогда

TA(m) = T+COT*LCF/Lpp

TF(m) = T + (COT – TA)

VAR 3- Trim and Drafts - How to calculate trim and drafts (Khudov)

Из кривых элементов теоретического чертежа) или гидростатической таблицы, приведенных в Информации об остойчивости, по рассчитанному Водоизмещению (Δ) – которое рассчитано в таблице нагрузок, выбираются необходимые для расчета посадки данные:

Т_M=5,21; KM=5,24; XB(LCB)=40,79; XF(LCF)=39,95; MTM=4480 t-m

9) Находится Дифферент t (Trim) судна:

Если MTM – Это момент дифферентующий на 1 метр. В данном случае чтобы результат получить в метрах делить на 100 не нужно.

= Δ × (XG – XB) / МТМ = 3946,54 × (40,09 - 40,79) / 4480 = - 0,62m;

Если MCTC – Это момент дифферентуюший на 1 см. В данном случае чтобы получить результат в метрах нужно делить на 100

*Примечание: «-» - дифферент на корму, «+» - дифферент на нос. Комфортным считается дифферент t = 0,5 ÷ 1,2 м на корму (-). Если рассчитанный дифферент не входит в норматив, следует перераспределить груз. Обычно грузят на ровный киль чтобы загрузить судно полностью так как в некоторых портах имеется ограничение по осадке.

10) Рассчитывается осадка кормой (Т_A):

Т_A =T-Trim*LCF/Lpp =Т_КС – Trim × XF / L_PP = 5,24 - (- 0,62) × 39,95 / 80,35 = 5,52m;

Пояснение: Эта формула применима с координатами от кормового перпендикуляра. Все легко объясняет рисунок на экране. Два разноцветных и прямоугольных треугольника подобны (Рис.3)

Рис.3 Осадка кормой

Поэтому:

L_PP / XF = Trim / ∆Т, →

отсюда, приращение к средней осадке:

∆Т = Trim × XF / L_PP

Знак « - » в формуле Т_A = Т_КС – Trim × XF / L_PP, учитывает знак дифферента. Если Trim на корму, то имеет знак «-«. Минус на минус = плюс. В итоге приращение к осадке ∆Т будет прибавляется к средней Т_КС.

11) Рассчитывается осадка носом (T_F):

T_F = T- = Т_КС – Trim × (L_PP - XF) / L_PP = 5,24 -(-0,62) × (39,95-80,35) / 80,35 = 4,90m;

или

T_F = T_A + Trim

Пояснение:

Здесь малый треугольник другой и его катет равен L_PP – XF, поэтому и формула немного разнится (Рис.4):

L_PP / L_PP - XF = Trim / ∆Т→

∆Т = Trim × (L_PP – XF) / L_PP

Если используется советская система координат

Рис.4 Осадка кормой

Если используется советская система координат – от миделя, то формулы для нахождения носовых и кормовых осадок, будут иметь вид:

Т_F = Т_КС + (L_PP/2 – XF) × Trim/L_PP,

Т_A = Т_КС- (L_PP/2 + XF) × Trim/L_PP,

где абсцисса XF имеет знак «-» - в корму от миделя и «+» - в нос от миделя.

Примечание: Это Ваш выбор, какими координатами пользоваться и как считать посадку. Если не напутаете со знаками, результат будет одинаков. Но на мой взгляд, английская система проще.

CALCULATION CHANGE OF DRAFT AND TRIM

VAR 1 - calculate the change of trim and draft to filling … from the existing condition (SSCI)

Рассмотрен пример расчета изменения осадок и дифферента после заполнения форпика (взято из SSCI). Вместо форпика может быть взято любое помещение, нужно только знать его положение центра тяжести (LCG (m) of compartment or stowage place).

1.26K

Udalov