Для выполнения расчетов посадки судна, особенно для вычисления его дифферента, необходимо знать положение центра плавучести судна.
Центр плавучести (центр величины) — это геометрический центр погруженной (подводной) части корпуса судна, то есть подводного объема.
К нему приложена, сила плавучести действующая вертикально вверх.
Сила плавучести – это равнодействующая сил гидростатического давления воды на подводную поверхность судна.
Сила плавучести численно равна весу воды в объеме, вытесненном погруженной частью корпуса судна.
Центр плавучести обозначается буквой «С».
Сила плавучести обозначается буквой «Р» и ее величина, приблизительно, может быть вычислена по формуле:
P = Мв * g = d*g*V
где,
Мв — масса воды, вытесненная судном, в тоннах;
g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с²;
d — плотность воды, в т/м ³;
V — объем воды, вытесненный судном, в м ³.
Центр плавучести изменяет свое положение при изменении объема или формы погруженной части корпуса судна.
Таким образом, изменение посадки судна вызывает изменение положения центра плавучести.
Положение центра плавучести определяется относительно трех плоскостей:
— Основной плоскости — ОП;
— Диаметральной плоскости — ДП;
— Плоскости мидель-шпангоута.
Возвышение центра плавучести над ОП обозначается Zc и приблизительно равно 0,55 – 0,60 от осадки судна. Точное значение Zc вычисляется для разных осадок судна конструкторами при его проектировании и указывается в Таблице гидростатики судна или вычерчивается в виде кривой в Гидростатических кривых.
Значение Zc используется при вычислении плеч статической остойчивости.
Поперечное положение центра плавучести определяется относительно ДП и обозначается Yc. У судна без крена центр плавучести находится в диаметральной плоскости.
При возникновении крена центр плавучести смещается от ДП в сторону крена.
Перемещение центра плавучести можно вычислить по формулам:
1. Смещение по вертикали, относительно ОП:
dZc = v*l / V
2. Продольное смещение относительно плоскости мидель-шпангоута или относительно кормового перпендикуляра:
dXc = v*l / V
3. Боковое смещение относительно ДП:
dYc = v*l / V
где,
dZc — смещение центра плавучести по вертикали;
dXc — продольное смещение центра плавучести;
dYc — боковое смещение центра плавучести;
v — объем корпуса дополнительно погруженный в воду от крена судна;
V — объемное водоизмещение судна;
l — расстояние между центрами тяжести, погруженной в результате крена частью корпуса судна и выступающей его частью.
Продольное положение центра плавучести определяется положением относительно плоскости мидель-шпангоута, в нос или в корму от него и обозначается Xc.
Продольное положение центра плавучести используется при расчетах посадки и дифферента судна, оно рассчитывается конструкторами и на судне приведено в Таблице гидростатики или в гидростатических кривых.
© Автор капитан В.Н. Филимонов
© Копирайт — Copyright.
Все графические изображения и фотографии, размещенные на сайте, защищены авторским правом. Любое их использование, возможно только с разрешения правообладателя. При цитировании текста, полностью или фрагментарно, ссылка на источник и автора обязательны.