RU2006142405A - Устройство для умерения бортовой качки морских судов с большой поперечной остойчивостью и алгоритм определения его элементов - Google Patents

Claims (2)

1. Устройство для умерения бортовой качки крановых и иных судов с большим отношением ширины к осадке, высокорасположенным центром масс и большой поперечной остойчивостью, включающее пассивные успокоители бортовой качки в виде выступающих за пределы корпуса прочных конструкций, отличающееся тем, что у указанных выше судов вдоль бортов устанавливаются сдвоенные наружные вертикальные днищевые нейтрализаторы волновых нагрузок (ВДН) высотой Н_дн≥0,2Т осадки и длиной L_дн≤0,8L длины судна, при этом наружные вертикальные пластины этих нейтрализаторов являются продолжением бортов, а внутренние параллельны наружным и удалены от них на расстояние b_дн≈(0,4-0,6)Н_дн, все эти вертикальные пластины жестко (например, на сверке) соединены с днищем судна, которое выполнено усиленной прочности, нижние кромки вертикальных пластин ВДН подкреплены горизонтальными полосками шириной δ_n≈(0,2-0,3)Н_дн, а сами вертикальные пластины ВДН дополнительно с днищем судна жестко соединены по всей длине наклонными листами, составляющими с ними угол 20-30°, при этом главные размерения, водоизмещение и необходимое значение поперечной метацентрической высоты, общая высота и длина ВДН, а также расстояние между вертикальными пластинами определяется из условия заданной степени снижения 0<n<0,5 волновых возмущающих моментов на расчетном волнении заданной интенсивности.

2. Алгоритм определения элементов устройства для умерения бортовой качки судна без хода, включающий:

а) определение его водоизмещения и главных размерений L, В, Т в первом приближении, исходя из заданной полезной нагрузки, данных нагрузки прототипов и аналогов, требований остойчивости и других специфических для данного типа судна, ограничений по месту постановки судна на якоря;

б) назначение в первом приближении высоты Н_дн вертикальных пластин 0,2Т≥Н_дн≤Н-Т;

в) определение (например, по справочникам) по главным размерениям судна и коэффициентам полноты коэффициентов его присоединенных масс;

г) определение по заданной расчетной длине волны λ_р и определенных в I приближении L, В, Т, коэффициентам полноты ватерлинии α и общей полноты корпуса δ вспомогательных величин:

;

где

- возвышение центра масс над центром плавучести;

е) определение методом последовательных приближений элементов ВДН Н_дн, δ_дн и l_дн из решения трансцендентного уравнения

где 0≤n<0,5 - коэффициент нейтрализации волновых моментов;

h - поперечная метацентрическая высота, значение которой определяется требованиями к остойчивости по определенным в первом приближении водоизмещению, главным размерениям, размещению грузов (у крановых судов из условия ограничения угла крена при перегрузочных операциях);

L_дн - длина ВДН, наибольший размер которого ограничен наибольшей длиной неизменной ширины днища судна;

δ_дн - расстояние между вертикальными пластинами ВДН;

λ_р - расчетная длина волны;

- коэффициент присоединенной дифракционной массы корпуса судна вдоль его поперечной оси, определяемый по справочникам по размерам корпуса, определенных в I приближении;

- коэффициент присоединенной массы ВДН вдоль поперечной оси судна;

- коэффициент присоединенного дифракционного момента инерции погруженной части корпуса относительно плоскости, проходящей через центр плавучести судна параллельно основной плоскости, определяемый по справочникам по размерам судна;

- коэффициент присоединенного дифракционного момента инерции погруженной части корпуса относительно диаметральной плоскости Y₁Z₁, определяемый по Справочникам по размерам судна;

ж) после определения размеров ВДН и их массы, уточняется водоизмещение и главные размерения судна;

з) повторяется цикл расчетов по пунктам в)-е) и определяются элементы ВДН во втором приближении.