По этой массе находим параметры ватерлинии равновесия и контролируем уровни затопления отсека.

Если затапливается группа отсеков, среди которых имеются и несиммет­ричные относительно диаметральной плоскости, то расчет аварийной посадки производится аналогично изложенному выше, но невязки определяются по уров­ням, рассчитанным для точки, являющейся центром тяжести площадей свободных поверхностей отсеков с учетом их коэффициентов проницаемости. Координаты х„_р, у_пр этой точки определяются по выражениям:

JLnsXg *^пр У us '

(5.30)

В этих формулах суммирование распространяется на все затопленные отсе­ки, а в числителе формулы для у_пр принимаются в расчет только те слагаемые,

которые относятся к несимметричным отсекам, т.е. для которых у_s * 0.

Однако все рассмотренные случаи требуют громоздких вычислений, в связи с чем для расчетов непотопляемости большие суда должны снабжаться компью­тером с соответствующими программами.

5.5.6. Границы нагрузок, допустимых по аварийной посадке

Границы допустимых нагрузок - это кривые, которые на диаграмме диффе­рентов ограничивают состояния нагрузки судна, определяемые его водоизмеще­нием D и моментом М_х, допустимые с точки зрения требований к аварийной по­садке. Если в качестве предельно допустимого принято погружение аварийного судна по предельную линию погружения (линию палубы), то граничные линии будут соответствовать состояниям нагрузки судна, при которых аварийная ватер­линия будет касательна к предельной линии погружения, т.е. остается минималь­но допустимый запас аварийной плавучести. Такие ватерлинии называются пре­дельными ватерлиниями.

Границы допустимых нагрузок строятся для каждого из затапливаемых симметричных отсеков и состоят из семейства линий, каждая из которых соответ­ствует определенному коэффициенту проницаемости.

Построение границ допустимых нагрузок аналогично тому, как строятся линии равных осадок диаграммы аварийных посадок судна. Для нескольких пре­дельных ватерлиний с диаграммы дифферентов снимаем соответствующие им D и М_х. Принимая эти ватерлинии за предельные при затоплении отсека и считая // = 1, вычитанием массы влившейся в отсек воды и ее момента определяем водо­измещение и его момент относительно миделя, соответствующие нагрузке судна до затопления отсека. Эти данные определяют точки на диаграмме дифферентов, соединяя которые получим границу допустимых нагрузок при коэффициенте проницаемости равном единице (рис.5.7).

Для получения граничных линий при других значениях pi следует отрезки, соединяющие соответственные точки предельных ватерлиний и граничной линии, разделить на равное число делений соответственно желаемым интервалам значе­ний ц от 0 до 1. Линии, соединяющие соответственные точки делений, будут гра­ницами допустимых нагрузок при выбранных значениях коэффициента прони­цаемости.

Построенные граничные кривые позволяют определить коэффициент про­ницаемости затапливаемого отсека, при котором судно, имея заданное состояние нагрузки, будет удовлетворять требованиям к аварийной посадке при симметрич­ном затоплении.

Момент М v тыс тм Рисунок 5.1. Границы нагрузок, допустимых по аварийной посадке

Границы допустимых нагрузок могут быть построены и для случая затопления двух и более отсеков. С этой целью для ряда предельных ватерлиний определяются суммарная масса влившейся в отсеки воды и суммарный момент этих масс относи­тельно миделя и, вычитая их из водоизмещений D и моментов М_х, соответствую­щих выбранным предельным ватерлиниям, получим точки на диаграмме дифферен­тов, которые определят границы допустимых нагрузок для тех значений коэффици­ентов проницаемости, которые были приняты для затапливаемых отсеков.

Нанесение граничных линий для всевозможных сочетаний коэффициентов проницаемости затапливаемых отсеков нецелесообразно ввиду множества этих комбинаций. Однако построение линий для каких-либо заданных их значений не представляет большого труда, если располагать граничными линиями для каждо­го из отсеков. Исключение составляет затопление комбинаций отсеков с коэффи­циентом проницаемости, изменяющимся только у одного отсека. Примером мо­жет служить затопление машинного отделения и грузового отсека. В этом случае можно построить граничные линии так же, как при затоплении одного отсека, но с учетом массы воды и ее момента в затапливаемом машинном отделении, считая его коэффициент проницаемости постоянным.

5.6. Требования Регистра Судоходства к аварийным посадке

и остойчивости судна

Эти требования изложены в части V Правил классификации и постройки морских судов Российского морского Регистра Судоходства, которая называет­ся «Деление на отсеки», и соответствуют требованиям части В главы II-1 Меж­дународной Конвенции SOLAS-74, которая называется " Деление на отсеки и остойчивость".

Основные требования к аварийной посадке состоят в следующем: аварийная ватерлиния не должна проходить выше палубы переборок вне района затопления и должна проходить ниже отверстий в переборках, бортах или палу­бах, через которые возможно заливание или дальнейшее распространение воды по судну, по крайней мере на 0, 3 м.

В отношении остойчивости поврежденного грузового судна требуется, чтобы начальная метацентрическая высота в конечной стадии затопления, определенная методом постоянного водоизмещения, до принятия мер по ее увеличению была не менее 0, 05 м. Угол крена при несимметричном затоплении не должен превышать до спрямления 20° и после спрямления или срабатывания перетоков 12°.

Диаграмма статической остойчивости поврежденного судна после спрямле­ния должна иметь протяженность участка с положительными плечами не менее 30° при симметричном затоплении и 20° при несимметричном затоплении, значе­ние максимального плеча диаграммы должно быть не менее 0, 1 м.

Для пассажирских судов требования к остойчивости поврежденного судна должны выполняться при затоплении одного отсека для судов, у которых N меньше или равно 600, и при затоплении двух отсеков для судов, у которых N равно или больше 1200. Здесь N = Ni +2N₂, a yVj - число людей, обеспеченных местами в спасательных шлюпках из общего числа людей, предусмотренных для нахождения на борту судна в рейсе; N₂ - число людей (включая экипаж), кото­рых разрешено перевозить на судне в превышение числа N\.

5.7. Информация о непотопляемости судна

Суда, на которые распространяется часть V «Деление на отсеки» Правил классификации и постройки морских судов Регистра Судоходства, снабжаются одобренной Регистром Информацией о непотопляемости судна. Информация должна содержать:

- сведения о разделении судна на отсеки;

- данные о технических средствах, обеспечивающих непотопляемость судна;

- результаты расчетов непотопляемости при затоплении отсеков, в результате которых строятся кривые зависимости аварийных параметров от исходной на­грузки;

- результаты расчетов непотопляемости при затоплении отсеков для конкрет­ных случаев загрузки судна;

- организационно-технические и предупредительные мероприятия по обеспече­нию непотопляемости судна;

- численный пример пользования кривыми элементов непотопляемости судна.

Несимметричное затопление отсеков ■ р-не 100-51 шп Т<.w Несимметрия за счет цистерн Б-] 1 (74-50 шп) ТТ-Э (100-74 шп), замера остойчивости 74-70 шп ПрБ в0 А, и и коридора трасс IOO> S3 шп ПрБ d, if Водоизмещение D т Рисунок 5. 9. Информация о непотопляемости: диаграмма аварийных элементов

Рисунок 5. 8. Информация о непотопляемости: результаты расчетов по конкретным случаям загрузки судна

Имеется некоторое разнообразие в форме представления материалов Ин­формации о непотопляемости. На рис.5.8 приведен один из возможных видов представления кривых элементов непотопляемости, относящихся к ролкеру. Диа­грамма содержит кривую аварийной осадки, кривую дифферента и серии кривых для определения угла крена, аварийной метацентрической высоты и минимально­го надводного борта при различных значениях метацентрических высот до затоп­ления, которые надписаны на соответствующих кривых. На диаграмме нанесены линии предельно допустимых аварийных параметров в соответствии с требова­ниями Правил. На рис.5.9 представлены результаты расчета непотопляемости при затоплении отсека для конкретного случая загрузки ролкера Ро-24. На рисунке изображена схема затопленных помещений, таблица элементов судна до повреж­дения, после повреждения и после принятия мер по спрямлению судна, а также диаграммы статической остойчивости до и после спрямления аварийного судна.

Рис.5.8 и 5.9 относятся к случаю затопления одних и тех же помещений судна. Поэтому рис.5.7 можно использовать для численного примера пользования кривыми непотопляемости судна. Для состояния нагрузки судна, соответствую­щей рис.5.9, известны: £ > = 11470 т; z_g =9, 62 м; /? =0, 81 м. На горизонтальной оси

рис.5.8 откладываем D = 11470 т и проводим вертикаль до пересечения с кривыми каждого аварийного параметра. Точке Л =0, 81 м соответствуют следующие пара­метры: Т_ав =6, 8 м; d_ae =-0, 88 м; в_ав =20°; И_ав= 0, 52 м; f_mi„ =5, 6 м. Полученные результаты сравниваем с приведенными в таблице на рис.5.9 значениями по кон­кретному расчету. Дифферент по кривым рис.5.8 равен -0, 88 м, а полученный конкретным расчетом -1, 35 м. Это объясняется тем, что до повреждения судно уже имело дифферент -0, 48 м, кривые же на рис.5.8 построены при посадке на ровный киль. Истинный дифферент будет d_ae =-0, 48 + (-0, 88) = -1, 36 м. Этим же