Задний ход;

P_зх = 0, 102 · Kη · N_e, кН (2.9)

где: Kη – коэффициент, учитывающий падение силы упора движителя на максимальной

мощности главного двигателя и его конструкцию (для ВФШ принимаем = 0, 83)

N_e – индикаторная мощность главного двигателя, кВт, выбирается из исходных данных;

Р_зх = 0, 102 · 0, 83 · 7176 = 607, 52 кН

Определяем усилие, необходимое для стягивания судна с мели с учетом работы главного двигателя на полный назад:

F₁ = F_м – Pзх, кН (2.10)

F₁ = 1672, 5 – 607, 52 = 1064, 97 кН

Как видно из приведенных расчетов, для того, чтобы снять судно с мели не достаточно работы ГД на полный задний ход. Для этого необходимо еще приложить некоторое усилие F₁. Поэтому рассчитаем количество груза, которое необходимо переместить из точки с абсциссой X₀ в точку с абсциссой X_i для снятия судна с мели:

т (2.11)

Значение величины изменения силы реакции на грунт:

δ R_г = F₁ / ξ ₁ = 1064, 97 / 0, 21 = 5071, 32 кН

Учитывая, что остальные величины, используемые в формуле (2.11), рассчитаны ранее, получаем:

P_i = - = - 136, 144 т.

Как известно, в процессе манипуляций, связанных с перемещением, выгрузкой или погрузкой грузов с целью снятия судна с мели, изменяется остойчивость судна и не всегда в нужную сторону, поэтому необходим контроль положения метацентров по соответствующим поправкам. Для начала рассчитаем величину поперечной метацентрической высоты после посадки судна на мель и появления силы реакции грунта:

h_R = h – (R_г / (9, 81 · ∆ - R_г)) · (d – δ d / 2 – h), м (2.12)

где: h_R – поперечная метацентрическая высота после посадки на мель, м;

h - поперечная метацентрическая высота до посадки судна на мель, м;

R_г – сила реакции грунта, кН;

∆ - водоизмещение судна в грузу, т;

d – средняя осадка судна до посадки, м, которая рассчитывается по формуле:

d = (d_н + d_к) / 2 = (6, 93 + 5, 53) /2 = 6, 23 м

δ d – изменение осадки после посадки судна на мель, м, согласно выражению (2.6):

δ d = -0, 405 м

Тогда:

h_R = 0, 99 – (7964, 28 / (9, 81 · 15425 –7964, 28)) · (6, 23 – (-0, 405/ 2) – 0, 99) = 0, 6315 м

При перемещении малого груза метацентрическая высота изменится на величину поправки, которая вычисляется по формуле:

δ h = (Z₂ - Z₁), м (2.13.)

где P_i – масса перемещенного груза, т;

∆ – водоизмещение судна в грузу, т;

Z₂ и Z₁ - аппликаты центра тяжести перемещенного груза, м.

Аппликата Z₂ рассчитывается по формуле: Z₂ = (2.14.)

Z₂ = (-136, 144 – 10, 3) / - 136, 144 = 1, 075 м

Находим поправку метацентрической высоты после перемещения груза массой 136, 144 т:

δ h =(- 136, 144 / 15425)*1, 075-10, 3 = 0, 0814 м

Таким образом, метацентрическая высота после перемещения груза получится:

h_{после перем. груза} = h_R + δ h м (2.15.)

h_{после перем. груза} = 0, 6315 + 0, 0814 = 0, 71 м

Вывод:

Так как значение поперечной метацентрической высоты получилось больше 0, 5 м, а именно 0, 71 м, то судну не угрожает опасность при снятии с мели за счет собственных сил дачей полного заднего хода. Наша полученная метацентрическая высота вполне надежна, будит при снятии судна с мели и вполне положительно скажется на нашей остойчивости. Все действия для снятия судна с мели только собственными усилиями вполне действенны, если позволяют погодные условия, и характер грунта на котором судно село на мель. Если же вышеперечисленные условия не выдержаны, то выполнять действия по снятию надо с крайне осторожность или перестраховаться и вызвать помощь.