Laivo stabilumas yra pagrindinės pusiausvyros jėgos ir sąlygos. Laivo statinio stabilumo diagrama

• Priklausomai nuo polinkio plokštumos, yra šoninis stabilumas sukti ir išilginis stabilumas ties apdaila. Kalbant apie antvandeninius laivus (laivus), dėl laivo korpuso formos pailgėjimo jo išilginis stabilumas yra daug didesnis nei skersinio, todėl laivybos saugumui svarbiausia užtikrinti tinkamą skersinį stovumą.

• Priklausomai nuo polinkio dydžio, stabilumas išskiriamas esant nedideliems pasvirimo kampams ( pradinis stabilumas) ir stabilumas esant dideliems pasvirimo kampams.

• Priklausomai nuo veikiančių jėgų pobūdžio, išskiriamas statinis ir dinaminis stabilumas.

Statinis stabilumas- laikoma veikiant statinėms jėgoms, tai yra, taikomos jėgos dydis nesikeičia. Dinaminis stabilumas- yra vertinamas veikiant besikeičiančioms (tai yra dinaminėms) jėgoms, pavyzdžiui, vėjui, jūros bangoms, krovinių judėjimui ir kt.

Pradinis šoninis stabilumas

Su ritiniu stabilumas laikomas pradiniu kampu iki 10-15 °. Šiose ribose atkuriamoji jėga yra proporcinga pasvirimo kampui ir gali būti nustatyta naudojant paprastus tiesinius ryšius.

Šiuo atveju daroma prielaida, kad nukrypimus nuo pusiausvyros padėties sukelia išorinės jėgos, kurios nekeičia nei laivo svorio, nei jo svorio centro (CG) padėties. Tada panardintas tūris nesikeičia pagal dydį, o keičia formą. Vienodo tūrio polinkiai atitinka vienodo tūrio vaterlinijas, nupjaunant vienodus panardintus korpuso tūrius. Vaterlinijų plokštumų susikirtimo linija vadinama polinkio ašimi, kuri, esant vienodiems tūrio polinkiams, eina per vaterlinijos srities svorio centrą. Su skersiniais polinkiais jis yra diametralinėje plokštumoje.

Laisvi paviršiai

Visais aukščiau aptartais atvejais daroma prielaida, kad laivo svorio centras yra nejudantis, tai yra, nėra krovinių, kurie juda pakrypus. Tačiau kai tokie svoriai yra, jų įtaka stabilumui yra daug didesnė nei kitų.

Tipiškas atvejis – skysti kroviniai (degalai, alyva, balastinis ir katilo vanduo) iš dalies užpildytose talpyklose, tai yra su laisvais paviršiais. Tokios apkrovos gali išsilieti pakreipus. Jei skystas krovinys pilnai užpildo baką, tai prilygsta kietam fiksuotam kroviniui.

Laisvo paviršiaus įtaka stabilumui

Jei skystis nevisiškai užpildo baką, tai yra, jis turi laisvą paviršių, kuris visada užima horizontalią padėtį, tada, kai indas yra pakreiptas kampu θ skystis persipila polinkio kryptimi. Laisvas paviršius užims tą patį kampą projektinės linijos atžvilgiu.

Skystų krovinių lygiai atskiria vienodus cisternų tūrius, tai yra, jie yra panašūs į vienodo tūrio vaterlinijas. Todėl momentas, kurį sukelia skysto krovinio perpylimas kulniuojant δm θ, gali būti pavaizduotas panašiai kaip formos stabilumo momentas m f, tik δm θ priešingas m f ženklu:

δm θ = − γ x i x θ,

Kur aš x- skysto krovinio laisvo paviršiaus ploto inercijos momentas išilginės ašies, einančios per šios srities svorio centrą, atžvilgiu, γ- skysto krovinio savitasis svoris

Tada atkūrimo momentas esant skysčio apkrovai su laisvu paviršiumi:

m θ1 = m θ + δm θ = Phθ − γ x i x θ = P(h − γ x i x /γV) θ = Ph 1 θ,

Kur h- skersinis metacentrinis aukštis, kai nėra transfuzijos, h 1 = h − γ g i x /γV- tikrasis skersinis metacentrinis aukštis.

Perpildytos apkrovos įtaka suteikia skersinio metacentrinio aukščio korekciją δ h = − γ x i x /γV

Vandens ir skystų krovinių tankiai yra gana stabilūs, tai yra, pagrindinę įtaką korekcijai turi laisvo paviršiaus forma, tiksliau jo inercijos momentas. Tai reiškia, kad šoniniam stabilumui daugiausia įtakos turi laisvo paviršiaus plotis ir išilginis ilgis.

Fizinė neigiamos korekcijos reikšmės reikšmė yra ta, kad laisvų paviršių visada yra sumažina stabilumas. Todėl imamasi organizacinių ir konstruktyvių priemonių jiems sumažinti:

Dinaminis laivo stabilumas

Skirtingai nuo statinio, dinaminis jėgų ir momentų poveikis laivui suteikia didelius kampinius greičius ir pagreičius. Todėl jų įtaka vertinama energijose, tiksliau jėgų ir momentų darbo forma, o ne pačiose pastangose. Šiuo atveju naudojama kinetinės energijos teorema, pagal kurią laivo posvyrio kinetinės energijos prieaugis yra lygus jį veikiančių jėgų darbui.

Kai laivui taikomas pasvirimo momentas m kr, pastovaus dydžio, jis gauna teigiamą pagreitį, kuriuo pradeda riedėti. Didėjant pokrypiui, didėja atstatymo momentas, bet pradžioje – iki kampo θ g, kuriame m cr = m θ, tai mažiau svyruos. Pasiekus statinės pusiausvyros kampą θ g, sukimosi judesio kinetinė energija bus maksimali. Todėl laivas neišliks pusiausvyros padėtyje, o dėl kinetinės energijos riedės toliau, bet lėčiau, nes atstatymo momentas didesnis nei pasvirimo momentas. Anksčiau sukauptą kinetinę energiją atperka perteklinis atkūrimo momento darbas. Kai tik šio darbo masto pakanka visiškai užgesinti kinetinę energiją, kampinis greitis taps lygus nuliui ir laivas nustos pasviręs.

Didžiausias pasvirimo kampas, kurį laivas gauna nuo dinaminio momento, vadinamas dinaminiu pasvirimo kampu. θ dyn. Priešingai, pasvirimo kampas, kuriuo laivas plauks veikiant tą patį momentą (pagal būklę m cr = m θ), vadinamas statiniu nuolydžio kampu θ g.

Remiantis statinio stabilumo diagrama, darbas išreiškiamas kaip plotas po atkūrimo momento kreive m in. Atitinkamai, dinaminis kranto kampas θ dyn galima nustatyti iš sričių lygybės OAB Ir BCD atitinkantis atkuriamojo momento darbo perteklių. Analitiškai tas pats darbas apskaičiuojamas taip:

,

intervale nuo 0 iki θ dyn.

Pasiekti dinaminį kranto kampą θ dyn, laivas neatsistoja į pusiausvyrą, bet veikiamas perteklinio atkūrimo momento, jis pradeda greitai tiesėti. Nesant atsparumo vandeniui, laivas pasvirdamas į pusiausvyros padėtį patektų į neslopintus svyravimus. θ st / red. Fizinė enciklopedija

Laivas, laivo gebėjimas atsispirti išorinėms jėgoms, dėl kurių jis pasvirsta arba nukrypsta, ir, pasibaigus jų veikimui, grįžti į pradinę pusiausvyros padėtį; vienas iš svarbiausių laivo tinkamumo plaukioti. O. kai kulni ...... Didžioji sovietinė enciklopedija

Laivo savybė yra būti pusiausvyroje tiesioje padėtyje ir, veikiant kokiai nors jėgai, iš jo ištrauktas, pasibaigus veikimui vėl grįžti į jį. Ši kokybė yra viena iš svarbiausių navigacijos saugai; buvo daug..... Enciklopedinis žodynas F.A. Brockhausas ir I.A. Efronas

G. Laivo gebėjimas plūduriuoti vertikaliai ir išsitiesti pakrypus. Aiškinamasis Efraimo žodynas. T. F. Efremova. 2000... Modernus Žodynas Rusų kalba Efremova

Stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas, stabilumas (

Laivo stabilumas esant mažam nuolydžio kampui (θ mažesnis nei 120) vadinamas pradiniu, šiuo atveju atkūrimo momentas tiesiškai priklauso nuo pasvirimo kampo.

Apsvarstykite vienodus indo tūrio polinkius skersinėje plokštumoje.

Tai darydami manysime, kad:

pasvirimo kampas θ mažas (iki 12°);

CV trajektorijos kreivės CC1 atkarpa yra apskritimo lankas, esantis polinkio plokštumoje;

plūdrumo jėgos veikimo linija nuožulnioje laivo padėtyje eina per pradinį metacentrą m.

Esant tokioms prielaidoms, visas jėgų poros momentas (svorio ir plūdrumo jėgų) veikia svirties GK polinkio plokštumoje, kuri vadinama statinio stabilumo ranka, o pats momentas - atkūrimo momentas ir yra žymimas Mv.

Мv = Рhθ.

Ši formulė vadinama metacentrinė skersinio stabilumo formulė.

Kai skersiniai laivo pokrypiai yra didesni nei 12 ° kampu, negalima naudoti pirmiau pateiktos išraiškos, nes pasvirusios vaterlinijos zonos svorio centras pasislenka nuo diametralinės plokštumos, o dydžio centras nejuda išilgai apskritimo lankas, bet išilgai kintamo kreivės kreivės, ty metacentrinės, spindulys keičia savo reikšmę.

Norėdami išspręsti stabilumo problemas esant dideliam kulno kampui, statinio stabilumo diagrama (DSO), kuris yra grafikas, išreiškiantis statinio stabilumo pečių priklausomybę nuo kulno kampo.

Statinio stabilumo diagrama sudaryta naudojant pantokarenus – lf formos stabilumo pečių priklausomybės nuo kraujagyslės tūrinio poslinkio ir pasvirimo kampo grafikus. Konkretaus laivo pantocarrenai statomi projektavimo biure pasvirimo kampams nuo 0 iki 900 poslinkiams nuo tuščio laivo iki laivo poslinkio pilnu kroviniu (yra laivo teorinio brėžinio lenktų elementų lentelės).

Ryžiai - a - pantocarenes; b - statinio stabilumo pečių nustatymo grafikai l

Norėdami sukurti DSO, jums reikia:

ant pantokareno abscisių ašies atidėkite tašką, atitinkantį tūrinį indo poslinkį pakrovimo metu;

atkurkite statmeną iš gauto taško ir nuskaitykite lf reikšmes iš kreivių, kai posūkio kampai yra 10, 200 ir kt.;

apskaičiuokite statinio stabilumo pečius pagal formulę:

l = lf – a*sinθ = lf – (Zg – Zc) *sinθ,

kur a \u003d Zg - Zc (tuo pačiu metu apskaičiavus apkrovą, atitinkančią tam tikrą poslinkį, randama laivo CG Zg aplikacija - jie užpildo specialią lentelę, o CV Zc programa - nuo teorinio brėžinio lenktų elementų lentelės);

sukonstruoti kreivę lf ir sinusoidę a*sinθ, kurių ordinačių skirtumai yra statinio stabilumo l pečiai.

Norėdami nubraižyti statinio stabilumo diagramą, ant abscisių ašies išdėstykite posūkio kampus θ laipsniais, o išilgai ordinačių ašies - statinio stabilumo pečius metrais. Diagrama sukurta tam tikram poslinkiui.

Ant pav. tam tikros laivo būsenos rodomos įvairiais polinkiais:

I padėtis (θ = 00) atitinka statinės pusiausvyros padėtį (l= 0);

II padėtis (θ = 200) - atsirado statinio stabilumo petys (1 = 0,2 m);

III padėtis (θ = 370) - statinio stabilumo svirtis pasiekė maksimumą (I = 0,35 m);

IV padėtis (θ = 600) - statinio stabilumo svirtis mažėja (I = 0,22 m);

padėtis V (θ = 830) – statinio stabilumo svirtis lygi nuliui. Laivas yra statinės nestabilios pusiausvyros padėtyje, nes net šiek tiek padidėjus pasvirimui laivas apvirs;

VI padėtis (θ = 1000) − statinio stabilumo svirtis tampa neigiama ir kraujagyslė apvirsta.

Pradedant nuo didelių pozicijų, nei III pozicija, laivas negalės savarankiškai grįžti į pusiausvyros padėtį, netaikydamas išorinės jėgos.

Taigi laivas yra stabilus pasvirimo kampu nuo nulio iki 83°. Kreivės susikirtimo su abscisių ašimi taškas, atitinkantis indo apvertimo kampą (θ = 830), vadinamas saulėlydžio taškas diagramoje, ir šis kampas diagramos saulėlydžio kampas.

Maksimalus pasvirimo momentas Мcr max , kurį laivas gali palaikyti neapvirtęs, atitinka didžiausią statinio stabilumo ranką.

Naudojant statinio stabilumo diagramą, galima nustatyti pasvirimo kampą pagal žinomą pasvirimo momentą M1, susidariusį veikiant vėjui, bangoms, krovinio poslinkiui ir kt. Jai nustatyti, nuo taško M1 iki susikirtimo su diagramos kreive brėžiama horizontali linija, o iš gauto taško nuleidžiama statmena į abscisių ašį (θ = 260). Atvirkštinė problema išspręsta tokiu pačiu būdu.

Pagal statinio stabilumo diagramą galima nustatyti pradinio metacentrinio aukščio reikšmę, kuriai surasti reikia:

iš x ašies taško, atitinkančio 57,3° (vieno radiano) posvyrio kampą, atstatyti statmeną;

nuo pradžios nubrėžkite pradinės kreivės atkarpos liestinę;

išmatuokite statmenos atkarpą tarp abscisių ašies ir liestinės, kuri yra lygi laivo metacentriniam aukščiui stabilumo svirties skalėje.

PASKAITA №4

Bendrosios stabilumo nuostatos. Stabilumas esant mažam polinkiui. Metacentras, metacentrinis spindulys, metacentrinis aukštis. Metacentrinės stabilumo formulės. Nusileidimo parametrų ir stabilumo nustatymas pervežant krovinius laive. Įtaka birių ir skystų krovinių stabilumui.

Riedėjimo patirtis.

Stabilumas vadinamas laivo, kurio nors išorinių jėgų išvestas iš normalios pusiausvyros padėties, gebėjimas grįžti į pradinę padėtį pasibaigus šioms jėgoms. Išorinės jėgos, galinčios išvesti laivą iš normalios pusiausvyros, yra: vėjas, bangos, prekių ir žmonių judėjimas, taip pat išcentrinės jėgos ir momentai, atsirandantys laivui pasisukus. Navigatorius privalo žinoti savo laivo ypatybes ir teisingai įvertinti veiksnius, turinčius įtakos jo stovumui.

Atskirkite skersinį ir išilginį stabilumą. Skersinis laivo stabilumas apibūdinamas santykine svorio centro padėtimi G ir dydžio centras SU. Atsižvelkite į šoninį stabilumą.

Jei laivas pasviręs į vieną pusę nedideliu kampu (5-10°) (1 pav.), CV judės iš taško C į tašką . Atitinkamai, atramos jėga, veikianti statmenai paviršiui, taške kirs diametrinę plokštumą (DP). M.

Laivo DP susikirtimo taškas su atramos jėgos krypties tęsiniu riedėjimo metu vadinamas pradinis metacentras M. Atstumas nuo atramos jėgos taikymo taško SUį pradinį metacentrą vadinamas metacentrinis spindulys .

1 pav. – C statinės jėgos, veikiančios laivą esant žemiems kulniams

Atstumas nuo pradinio metacentro Mį svorio centrą G paskambino pradinis metacentrinis aukštis .

Pradinis metacentrinis aukštis apibūdina stabilumą esant mažam laivo nuolydžiui, matuojamas metrais ir yra pradinio laivo stabilumo kriterijus. Paprastai motorinių valčių ir valčių pradinis metacentrinis aukštis laikomas geru, jei jis yra didesnis nei 0,5 m, kai kuriems laivams leistinas mažesnis, bet ne mažesnis kaip 0,35 m.

Staigus polinkis priverčia laivą riedėti, o chronometras matuoja laisvo riedėjimo periodą, tai yra viso siūbavimo laiką iš vienos kraštutinės padėties į kitą ir atgal. Skersinis metacentrinis laivo aukštis nustatomas pagal formulę:

, m

Kur IN- laivo plotis, m; T- metimo laikotarpis, sek.

1 pav. pateikta kreivė skirta įvertinti gautus rezultatus. 2, pastatytas pagal duomenis šalies dizaino valtys.

Ri.2 – H pradinio metacentrinio aukščio priklausomybė nuo laivo ilgio

Jei pradinis metacentrinis aukštis , nustatomas pagal aukščiau pateiktą formulę, bus žemiau užtamsintos juostos, o tai reiškia, kad laivas riedės sklandžiai, tačiau pradinis stabilumas bus nepakankamas, o navigacija juo gali būti pavojinga. Jei metacentras yra virš tamsintos juostos, laivui bus būdingas greitas (staigus) riedėjimas, tačiau padidėjęs stabilumas, todėl toks laivas yra tinkamesnis plaukioti, tačiau tinkamumas jame yra nepatenkinamas. Optimalios vertės pateks į tamsintos juostos zoną.

Laivo kreivė vienoje iš šonų matuojama kampu tarp naujos pasvirusios centrinės plokštumos padėties ir vertikalios linijos.

Kulno pusė išstums daugiau vandens nei priešinga, o CV pasislinks sukimosi kryptimi. Tada susidariusios atramos ir svorio jėgos bus nesubalansuotos, sudarydamos jėgų porą, kurios petys lygi

.

Pakartotinis svorio ir atramos jėgų veikimas matuojamas atkūrimo momentu:

.

Kur D- plūdrumo jėga, lygi laivo svorio jėgai; l- Stabilumo petys.

Ši formulė vadinama metacentrinio stabilumo formule ir galioja tik mažiems pasvirimo kampams, kuriems esant metacentras gali būti laikomas pastoviu. Esant dideliems kulno kampams, metacentras nėra pastovus, dėl to pažeidžiamas tiesinis ryšys tarp atkūrimo momento ir kulno kampų.

Mažas ( ) ir didelis ( ) metacentrinius spindulius galima apskaičiuoti naudojant profesoriaus A. P. Van der Fliet formules:

;
.

Pagal santykinę krovinio padėtį laive navigatorius visada gali rasti palankiausią metacentrinio aukščio vertę, kuriai esant laivas bus pakankamai stabilus ir mažiau riedės.

Pasvirimo momentas yra krovinio, perkelto per laivą pečiais, svorio sandauga, lygia judesio atstumui. Jei asmuo, sveriantis 75 m kilogramas, sėdėdamas ant kranto per laivą persikels per 0,5 m, tada pasvirimo momentas bus lygus 75 * 0,5 = 37,5 kg/m.

Norint pakeisti laivo pasvirimo momentą 10 °, reikia pakrauti laivą iki visiško poslinkio, visiškai simetriškai diametralinei plokštumai. Laivo pakrovimas turėtų būti tikrinamas pagal grimzlę, išmatuotą iš abiejų pusių. Inklinometras montuojamas griežtai statmenai DP, kad jis rodytų 0 °.

Po to reikia perkelti krovinius (pavyzdžiui, žmones) iš anksto pažymėtais atstumais, kol inklinometras parodys 10 °. Patikrinimo eksperimentas turėtų būti atliekamas taip: pasukite laivą iš vienos pusės, o paskui iš kitos pusės. Žinant pasvirimo laivo fiksavimo momentus įvairiais (iki kuo didesnių) kampų, galima sukonstruoti statinio stovumo diagramą (3 pav.), kuri leis įvertinti laivo stovumą.

3 pav. – Statinio stabilumo diagrama

Stabilumą galima padidinti padidinus laivo plotį, nuleidus CG ir įrengiant laivagalio rutulius.

Jei laivo CG yra žemiau CG, tai laivas laikomas labai stabiliu, nes atramos jėga riedėjimo metu nesikeičia pagal dydį ir kryptį, tačiau jos taikymo taškas pasislenka link laivo pasvirimo (4 pav.). a). Todėl pasvirant susidaro jėgų pora su teigiamu atkūrimo momentu, linkusia grąžinti laivą į normalią vertikalią padėtį ant tiesaus kilio. Tai lengva patikrinti h>0, metacentrinis aukštis 0. Tai būdinga sunkiasvorėms jachtoms su kiliu ir nebūdinga didesniems įprastinio korpuso laivams.

Jei CG yra virš CG, galimi trys stabilumo atvejai, kuriuos navigatorius turėtų gerai žinoti.

1-asis stabilumo atvejis

metacentrinis aukštis h>0. Jeigu svorio centras yra virš didumo centro, tai esant pasvirusiam laivo padėčiai, atramos jėgos veikimo linija kerta diametralinę plokštumą virš svorio centro (4 pav., b).

4 pav. – stabilaus laivo korpusas

Šiuo atveju taip pat susidaro jėgų pora su teigiamu atkūrimo momentu. Tai būdinga daugumai įprastų formų laivų. Stabilumas šiuo atveju priklauso nuo kūno ir svorio centro padėties aukštyje. Pasvirant pasvirimo pusė patenka į vandenį ir sukuria papildomą plūdrumą, linkusią išlyginti laivą. Tačiau, kai laivas rieda su skystais ir biriais kroviniais, galinčiais judėti riedėjimo kryptimi, svorio centras taip pat pasislinks riedėjimo kryptimi. Jei svorio centras riedėjimo metu pasislenka už svambalo linijos, jungiančios didumo centrą su metacentru, laivas apvirs.

2-asis nestabilaus sudoko atvejis su indiferentiška pusiausvyra

metacentrinis aukštis h= 0. Jeigu CG yra virš CG, tai riedėjimo metu atramos jėgos veikimo linija eina per CG MG=0 (5 pav.).

5 pav. Nestabilaus laivo atvejis su indiferentiška pusiausvyra

Šiuo atveju CV visada yra toje pačioje vertikalėje su CG, todėl nėra atkuriamos jėgų poros. Be išorinių jėgų įtakos laivas negali grįžti į tiesią padėtį. Šiuo atveju ypač pavojinga ir visiškai nepriimtina laivu gabenti skystus ir birius krovinius: menkiausiu siūbavimu laivas apvirs. Tai būdinga valtims su apvaliu rėmu.

3-asis nestabilaus laivo nestabilios pusiausvyros atvejis

metacentrinis aukštis h<0. ЦТ расположен выше ЦВ, а в наклонном положении судна линия действия силы поддержания пересекает след диаметральной плоскости ниже ЦТ (рис. 6). Сила тяжести и сила поддержания при малейшем крене образуют пару сил с отрицательным восстанавливающим моментом и судно опрокидывается.

6 pav. – C nestabilaus laivo spindulys nestabilioje pusiausvyroje

Išnagrinėti atvejai rodo, kad laivas yra stabilus, jei metacentras yra virš laivo CG. Kuo žemiau krenta CG, tuo laivas stabilesnis. Praktiškai tai pasiekiama krovinius dedant ne ant denio, o apatinėse patalpose ir triumose.

Dėl išorinių jėgų įtakos laivui, taip pat dėl ​​nepakankamai tvirto krovinio tvirtinimo, galima jį perkelti laive. Panagrinėkime šio veiksnio įtaką laivo iškrovimo parametrų pokyčiui ir jo stabilumui.

Vertikalus krovinio judėjimas.

Fig.1 - Vertikalaus apkrovos judėjimo įtaka metacentrinio aukščio pokyčiui

Nustatykime, kokį laivo tūpimo ir stabilumo pokytį sukelia nedidelio krovinio judėjimas vertikalia kryptimi (1 pav.) nuo taško tiksliai . Kadangi krovinio masė nesikeičia, laivo poslinkis nesikeičia. Taigi tenkinama pirmoji pusiausvyros sąlyga:
. Iš teorinės mechanikos žinoma, kad judant vienam iš kūnų, visos sistemos CG juda ta pačia kryptimi. Todėl laivo CG pereiti į tašką , o pati vertikalė, kaip ir anksčiau, eis per didumo centrą .

Antroji pusiausvyros sąlyga bus įvykdyta:
.

Kadangi mūsų atveju tenkinamos abi pusiausvyros sąlygos, galime daryti išvadą: kai krovinys perkeliamas vertikaliai, laivas nekeičia savo pusiausvyros padėties.

Apsvarstykite pradinio skersinio stabilumo pasikeitimą. Kadangi į vandenį panardinto laivo korpuso tūrio formos ir vaterlinijos plotas nepasikeitė, didumo centro padėtis o skersinis metacentras judant kroviniui vertikaliai išlieka nepakitęs. Juda tik laivo CG, dėl to metacentrinis aukštis sumažės
, ir
, kur
, Kur - gabenamo krovinio svoris, kN; - atstumas, kuriuo krovinio CG pajudėjo vertikalia kryptimi, m.

Taigi nauja vertė
, kur perkeliant krovinį aukštyn naudojamas ženklas (+), o žemyn – ženklas (-).

Iš formulės matyti, kad dėl vertikalaus krovinio judėjimo aukštyn sumažėja laivo šoninis stabilumas, o judant žemyn didėja šoninis stabilumas.

Stabilumo pokytis yra lygus gaminiui
. Didelės vandentalpos laivui skersinio stovumo pokytis bus santykinai mažesnis nei mažo, todėl didelės talpos laivuose krovinių judėjimas yra saugesnis nei mažuose laivuose.

Skersinis horizontalus krovinio judėjimas.

Krovinio judėjimas iš taško tiksliai (2 pav.) atstumu privers laivą riedėti kampu o jo CG poslinkis lygiagrečia krovinio judėjimo linijai.

2 pav. Pasvirimo momento atsiradimas krovinio skersinio judėjimo metu

Pasviręs į kampą , laivas patenka į naują pusiausvyros padėtį, laivo gravitaciją , dabar taikoma taške ir palaikanti galia
, taikomas taške , veikia išilgai vienos vertikalios statmenos naujajai vaterlinijai
.

Krovinio judėjimas lemia pasvirimo momento susidarymą:

,

Kur - krovinio judėjimo pečius, m.

Atkūrimo momentas pagal metacentrinę stabilumo formulę

.

Kadangi laivas yra pusiausvyroje, tada
ir , iš kur pasvirimo kampas krovinio skersinio judėjimo metu
. Kadangi sukimosi kampas yra mažas,
.

Jei laivas jau turi pradinį pasvirimo kampą, tada po horizontalaus krovinio judėjimo pasvirimo kampas bus
.

Stabilumas vadinamas laivo gebėjimu atsispirti jėgoms, kurios nukrypsta nuo pusiausvyros padėties, ir šioms jėgoms pasibaigus grįžti į pradinę pusiausvyros padėtį.

Laivo pusiausvyros sąlygos, gautos 4 skyriuje „Plūdrumas“, nėra pakankamos, kad jis nuolat plūduriuotų tam tikroje padėtyje vandens paviršiaus atžvilgiu. Taip pat būtina, kad indo balansas būtų stabilus. Savybė, kuri mechanikoje vadinama pusiausvyros stabilumu, laivo teorijoje paprastai vadinama stabilumu. Taigi plūdrumas suteikia sąlygas pusiausvyrinei laivo padėčiai esant tam tikram tūpimui, o stabilumas užtikrina šios padėties išsaugojimą.

Laivo stabilumas keičiasi didėjant pasvirimo kampui ir esant tam tikrai vertei jis visiškai prarandamas. Todėl atrodo tikslinga ištirti laivo stabilumą esant nedideliems (teoriškai be galo mažiems) nuokrypiams nuo pusiausvyros padėties, kai Θ = 0, Ψ = 0, o tada nustatyti jo stabilumo charakteristikas, jų leistinas ribas esant dideliems polinkiams.

Įprasta atskirti laivo stabilumas esant mažiems pasvirimo kampams (pradinis stabilumas) ir stabilumas esant dideliam pasvirimo kampui.

Atsižvelgiant į mažus polinkius, galima padaryti keletą prielaidų, leidžiančių ištirti pradinį laivo stabilumą tiesinės teorijos rėmuose ir gauti paprastas matematines jo charakteristikų priklausomybes. Laivo stabilumas esant dideliems pasvirimo kampams tiriamas naudojant patobulintą netiesinę teoriją. Natūralu, kad laivo stovumo savybė yra vieninga, o priimtas padalijimas yra grynai metodinis.

Tiriant laivo stabilumą, jo polinkiai nagrinėjami dviejose viena kitai statmenose plokštumose – skersinėje ir išilginėje. Kai indas pasviręs skersinėje plokštumoje, nustatomas pagal pasvirimo kampus, jis tiriamas šoninis stabilumas; su nuolydžiais išilginėje plokštumoje, nustatytais apdailos kampais, ištirkite jį išilginis stabilumas.

Jei laivo posvyris vyksta be didelių kampinių pagreičių (skysto krovinio pumpavimas, lėtas vandens tekėjimas į skyrių), tada stabilumas vadinamas statinis.

Kai kuriais atvejais indą pakreipiančios jėgos veikia staiga, sukeldamos didelius kampinius pagreičius (vėjo škvalas, bangų antplūdis ir kt.). Tokiais atvejais apsvarstykite dinamiškas stabilumas.

Stabilumas yra labai svarbi laivo jūrinė savybė; kartu su plūdrumu užtikrina laivo navigaciją tam tikroje padėtyje vandens paviršiaus atžvilgiu, o tai būtina norint užtikrinti varymą ir manevrą. Sumažėjęs laivo stabilumas gali sukelti avarinį apsivertimą ir trimis, o visiškas stabilumo praradimas gali apvirsti.

Siekiant išvengti pavojingo laivo stovumo sumažėjimo, visi įgulos nariai privalo:

visada turėti aiškų supratimą apie laivo stabilumą;

žinoti stabilumą mažinančias priežastis;

žinoti ir mokėti taikyti visas priemones ir priemones stabilumui palaikyti ir atkurti.

Šoninio stabilumo teorijoje laikomi laivo pokrypiai, atsirandantys laivo vidurio plokštumoje, o išorinis momentas, vadinamas pasvirimo momentu, veikia ir laivo vidurio plokštumoje.

Kol kas neapsiribodami nedideliais laivo pokrypiais (jie bus nagrinėjami kaip ypatingi atvejai skyriuje „Pradinis stabilumas“), panagrinėkime bendrą laivo pasvirimo atvejį dėl išorinio pasvirimo momento veikimo, kuris yra pastovus. laiku. Praktiškai toks pasvirimo momentas gali atsirasti, pavyzdžiui, veikiant pastoviai vėjo jėgai, kurios kryptis sutampa su skersine laivo plokštuma – laivo vidurio plokštuma. Šio pasvirimo momento įtakoje laivas nuolat slenka į priešingą pusę, kurio vertę lemia vėjo jėga ir atstatymo momentas iš laivo borto.

Literatūroje apie laivo teoriją įprasta figūroje vienu metu derinti dvi laivo padėtis – tiesią ir susuktą. Pakreipimo padėtis atitinka naują vaterlinijos padėtį laivo atžvilgiu, kuri atitinka pastovų panardintą tūrį, tačiau povandeninės pakrantės laivo dalies forma nebeturi simetrijos: dešinysis bortas panardintas labiau nei priekinis bortas. pusėje (1 pav.).

Vadinamos visos vaterlinijos, atitinkančios vieną laivo vandentalpos reikšmę (esant pastoviam laivo svoriui). vienodo tūrio.

Tikslus vaizdas visų vienodo tūrio vandens linijų paveiksle yra susijęs su dideliais skaičiavimo sunkumais. Laivų teorijoje yra keli vienodo tūrio vaterlinijų grafinio atvaizdavimo metodai. Esant labai mažiems pasvirimo kampams (esant be galo mažiems vienodo tūrio polinkiams), galima pasinaudoti L. Eulerio teoremos išvada, pagal kurią dvi vienodo tūrio vaterlinijos, besiskiriančios be galo mažu pasvirimo kampu, susikerta išilgai einančios tiesės. per jų bendrą ploto svorio centrą (ribiniams polinkiams šis teiginys netenka galios, nes kiekviena vaterlinija turi savo srities svorio centrą).

Jei nepaisysime faktinio laivo svorio ir hidrostatinio slėgio jėgų pasiskirstymo, pakeisdami jų veikimą koncentruotomis rezultatinėmis jėgomis, tada prieitume prie schemos (1 pav.). Laivo svorio centre veikia svorio jėga, kuri visais atvejais nukreipta statmenai vaterlinijai. Jai lygiagrečiai veikia plūdrumo jėga, taikoma laivo povandeninio tūrio centre – vadinamojoje. didumo centras(taškas SU).

Dėl to, kad šių jėgų elgesys (ir kilmė) nepriklauso viena nuo kitos, jos nebeveikia išilgai tos pačios linijos, o sudaro jėgų porą, lygiagrečią ir statmeną veikiančiai vandens linijai. V 1 L 1. Kalbant apie svorio stiprumą R galime teigti, kad jis išlieka vertikalus ir statmenas vandens paviršiui, o pasviręs indas nukrypsta nuo vertikalės, ir tik figūros sutartingumas reikalauja, kad svorio jėgos vektorius būtų nukreiptas nuo diametraliosios plokštumos. Šio požiūrio specifiką nesunku suprasti, jei įsivaizduotume situaciją, kai laive sumontuota vaizdo kamera, ekrane rodanti jūros paviršių, pasvirusį kampu, lygiu laivo posūkio kampui.

Susidariusi jėgų pora sukuria momentą, kuris paprastai vadinamas atkūrimo momentas. Šis momentas neutralizuoja išorinį pasvirimo momentą ir yra pagrindinis stabilumo teorijos dėmesio objektas.

Atkūrimo momento reikšmę galima apskaičiuoti pagal formulę (kaip ir bet kuriai jėgų porai) kaip vienos (bet kurios iš dviejų) jėgų ir atstumo tarp jų sandaugą, vadinamą statinio stabilumo petys:

Formulė (1) rodo, kad ir petys, ir pats momentas priklauso nuo laivo posvyrio kampo, t.y. yra kintami (ritinio prasme) dydžiai.

Tačiau ne visais atvejais atkūrimo momento kryptis atitiks vaizdą 1 pav.

Jei svorio centras (dėl prekių išdėstymo išilgai laivo aukščio ypatumų, pavyzdžiui, kai ant denio yra krovinio perteklius) yra gana aukštas, gali susidaryti situacija, kai svorio jėga yra į dešinę nuo paramos pajėgų veikimo linijos. Tada jų momentas veiks priešinga kryptimi ir prisidės prie laivo pasvirimo. Kartu su išoriniu pasvirimo momentu jie apvers indą, nes nebėra kitų priešingų momentų.

Akivaizdu, kad šiuo atveju tokia situacija turėtų būti vertinama kaip nepriimtina, nes laivas neturi stovumo. Vadinasi, esant aukštai svorio centro padėčiai, laivas gali prarasti šį svarbų tinkamumą plaukioti – stabilumą.

Jūros poslinkio laivuose galimybė daryti įtaką laivo stabilumui, jį „valdyti“ navigatoriui suteikiama tik racionaliai išdėstant krovinius ir atsargas išilgai laivo aukščio, kurios lemia laivo svorio centro padėtį. laivas. Kad ir kaip būtų, įgulos narių įtaka dydžio centro padėčiai neįtraukiama, nes ji yra susijusi su povandeninės korpuso dalies forma, kuri (esant pastoviam laivo poslinkiui ir grimzlei) yra nepakitęs, o esant laivo ritiniui keičiasi be žmogaus įsikišimo ir priklauso tik nuo grimzlės. Žmogaus įtaka korpuso formai baigiasi laivo projektavimo etape.

Taigi laivo saugumui labai svarbi svorio centro padėtis aukštyje yra įgulos „įtakos sferoje“ ir reikalauja nuolatinio stebėjimo atliekant specialius skaičiavimus.

Apskaičiuojant laivo „teigiamą“ stabilumą, naudojama metacentro ir pradinio metacentrinio aukščio sąvoka.

Skersinis metacentras yra taškas, kuris yra trajektorijos kreivumo centras, kuriuo laivui riedant juda didumo centras.

Vadinasi, metacentras (taip pat ir didumo centras) yra specifinis taškas, kurio elgseną išskirtinai lemia tik povandeninėje dalyje esančio laivo formos geometrija ir jo grimzlė.

Paprastai vadinama metacentro padėtis, atitinkanti laivo nusileidimą be riedėjimo pradinis skersinis metacentras.

Atstumas tarp laivo svorio centro ir pradinio metacentro tam tikrame pakrovimo variante, matuojamas vidurio linija (DP), vadinamas pradinis skersinis metacentrinis aukštis.

Paveikslėlyje parodyta, kad kuo žemiau svorio centras yra pastovaus (tam tikros grimzlės) pradinio metacentro atžvilgiu, tuo didesnis laivo metacentrinis aukštis, t.y. tuo didesnis yra atkūrimo momento petys ir pati ši akimirka.

Taigi metacentrinis aukštis yra svarbi savybė, kuri padeda kontroliuoti laivo stabilumą. Ir kuo didesnė jo vertė, tuo didesnė prie tų pačių riedėjimo kampų bus atkūrimo momento reikšmė, t.y. laivo atsparumas pasvirimui.

Naudojant mažus laivo kulnus metacentras yra maždaug pradinio metacentro vietoje, nes dydžio centro trajektorija (taškai SU) yra artimas apskritimui, o jo spindulys yra pastovus. Naudinga formulė iš trikampio, kurio viršūnė yra metacentre, galioja mažiems posvyrio kampams ( θ <10 0 ÷12 0):

kur yra sukimosi kampas θ turėtų būti naudojami radianais.

Iš (1) ir (2) išraiškų lengva gauti išraišką:

kuris parodo, kad statinio stovumo svirtis ir metacentrinis aukštis nepriklauso nuo laivo svorio ir jo poslinkio, o yra universalios stabilumo charakteristikos, kuriomis galima palyginti skirtingų tipų ir dydžių laivų stovumą.

Taigi laivams, kurių svorio centras yra aukštas (miškovežiams), pradinis metacentrinis aukštis įgauna reikšmes h 0≈ 0 - 0,30 m, sausakrūviams laivams h 0≈ 0 - 1,20 m, birių krovinių laivams, ledlaužiams, vilkikams h 0> 1,5 ÷ 4,0 m.

Tačiau metacentrinis aukštis neturėtų būti neigiamas. (1) formulė leidžia padaryti kitas svarbias išvadas: kadangi atkūrimo momento eiliškumą daugiausia lemia indo poslinkis R, tada statinio stabilumo svirtis yra „valdymo kintamasis“, turintis įtakos sukimo momento pokyčio diapazonui M in už šį poslinkį. Ir nuo menkiausio pasikeitimo l(θ) dėl jo skaičiavimo netikslumų ar pradinės informacijos klaidų (duomenys paimti iš laivo brėžinių, arba išmatuoti parametrai laive), momento dydis labai priklauso M in, kuris lemia indo gebėjimą atsispirti polinkiams, t.y. nustatant jo stabilumą.

Taigi, pradinis metacentrinis aukštis atlieka universalios stabilumo charakteristikos vaidmenį, kuris leidžia spręsti apie jo buvimą ir dydį, neatsižvelgiant į laivo dydį.

Jei laikysimės stabilumo mechanizmo esant dideliems kulno kampams, atsiras naujų atkūrimo momento bruožų.

Esant savavališkai skersiniams laivo polinkiams, dydžio centro trajektorijos kreivumas SU pokyčius. Ši trajektorija nebėra apskritimas, kurio kreivės spindulys yra pastovus, bet yra plokščia kreivė, kurios kreivės ir kreivio spindulys kiekviename jo taške skiriasi. Paprastai šis spindulys didėja laivui pasisukus, o skersinis metacentras (kaip šio spindulio pradžia) palieka diametralinę plokštumą ir juda išilgai jos trajektorijos, stebėdamas didumo centro judėjimą povandeninėje laivo dalyje. . Šiuo atveju, žinoma, nebetaikoma pati metacentrinio aukščio sąvoka, o tik atkūrimo momentas (ir jo petys l(θ)) išlieka vienintelėmis laivo stabilumo charakteristikomis esant dideliems polinkiams.

Tačiau tuo pat metu pradinis metacentrinis aukštis nepraranda savo vaidmens būti pagrindine pradine viso laivo stabilumo charakteristika, nes atkūrimo momento eilė priklauso nuo jo vertės, kaip ir nuo tam tikros. „mastelio faktorius“, t.y. išlieka jo netiesioginė įtaka laivo stabilumui esant dideliems pasvirimo kampams.

Taigi, norint kontroliuoti laivo stabilumą, atliekamą prieš pakrovimą, pirmajame etape būtina įvertinti pradinio skersinio metacentrinio aukščio vertę. h 0, naudojant posakį:

kur z G ir z M 0 yra atitinkamai svorio centro ir pradinio skersinio metacentro aplikacijos, skaičiuojamos nuo pagrindinės plokštumos, kurioje yra su laivu susietos OXYZ koordinačių sistemos pradžia (3 pav.).

Išraiška (4) kartu parodo navigatoriaus dalyvavimo užtikrinant stabilumą laipsnį. Pasirinkdama ir kontroliuodama laivo svorio centro padėtį aukštyje, įgula užtikrina laivo stabilumą ir visas geometrines charakteristikas, ypač Z M 0, projektuotojas turi pateikti grafikų pavidalu iš gyvenvietės d, vadinamas lenkti teorinio brėžinio elementai.

Tolesnė laivo stovumo kontrolė vykdoma pagal Jūrų laivybos registro (RS) metodiką arba Tarptautinės jūrų organizacijos (IMO) metodiką.

Atkuriamoji momentinė ranka l ir akimirka M in turėti geometrinę interpretaciją statinio stabilumo diagramos (DSD) pavidalu (4 pav.). DSO yra atkuriamojo momento peties grafinė priklausomybė l(θ) arba tą pačią akimirkąM in (θ) nuo kulno kampo θ .

Šis grafikas, kaip taisyklė, vaizduojamas tik laivo pasislinkimui į dešinįjį bortą, nes simetriško laivo kreipimosi į kairį vaizdas skiriasi tik momento ženklu. M in (θ).

DSO reikšmė stabilumo teorijoje yra labai didelė: tai ne tik grafinė priklausomybė M in(θ); DSO yra išsami informacija apie laivo pakrovimo būklę stabilumo požiūriu. Laivo DSO leidžia išspręsti daug praktinių problemų šioje kelionėje ir yra ataskaitinis dokumentas, leidžiantis pradėti krauti laivą ir išsiųsti jį į reisą.

DSO savybės yra šios:

• Konkretaus laivo DSO priklauso tik nuo santykinės laivo svorio centro padėties G ir pradinis skersinis metacentras m(arba metacentrinio aukščio reikšmė h 0) ir poslinkį R(arba juodraštis d plg) ir specialių pakeitimų pagalba atsižvelgiama į skystų krovinių ir atsargų buvimą,
• konkretaus laivo korpuso forma rodoma DSO per petį l (θ), standžiai sujungta su korpuso kontūrų forma , kuri atspindi didumo centro poslinkį SU link borto, patenkančio į vandenį, kai laivas svyra.
• metacentrinis aukštis h 0, apskaičiuojamas atsižvelgiant į skystų krovinių ir atsargų įtaką (žr. toliau), rodomas SSO kaip taške esančios liestinės į SSO nuolydžio liestinė. θ = 0, t.y.:

Norint patvirtinti SSO konstrukcijos teisingumą, ant jo daroma konstrukcija: kampas atidedamas θ \u003d 1 rad (57,3 0) ir sukurkite trikampį su hipotenuzės liestine DSO ties θ = 0 ir horizontalią koją θ = 57,3 0. Vertikali (priešinga) koja turi būti lygi metacentriniam aukščiui h 0 ašies skalė l(m).

• jokie veiksmai negali pakeisti DSO tipo, išskyrus pradinių parametrų reikšmių keitimą h 0 Ir R, nes DSO tam tikra prasme atspindi nekintamą laivo korpuso formą per vertę l (θ);
• metacentrinis aukštis h 0 iš tikrųjų nustato PSO tipą ir apimtį.

Banko kampas θ = θ 3, kuriame DSO grafikas kerta abscisių ašį, vadinamas DSO saulėlydžio kampu. saulėlydžio kampas θ 3 nustato tik pasvirimo kampo vertę, kuriai esant svorio jėga ir plūdrumo jėga veiks išilgai vienos tiesios linijos ir l(θ 3) = 0. Įvertinkite laivo apvirtimą svyrant

θ = θ 3 nebus tiesa, nes laivo apvirtimas prasideda daug anksčiau – netrukus po to, kai įveikiamas maksimalus DSO taškas. DSO maksimalus taškas ( l = l m (θ m)) rodo tik didžiausią svorio jėgos pašalinimą iš atraminės jėgos. Tačiau maksimalus svertas lm ir maksimalus kampas θm yra svarbios vertės kontroliuojant stabilumą ir turi būti tikrinamos, ar jos atitinka atitinkamus standartus.

DSO leidžia išspręsti daugelį laivo statikos problemų, pavyzdžiui, nustatyti statinį laivo pasvirimo kampą veikiant pastoviam (nepriklausomai nuo laivo svirdimo) pasvirimo momentui. M kr= konst. Šį pasvirimo kampą galima nustatyti iš pasvirimo ir atstumo momentų lygybės M in (θ) = M kr. Praktikoje šis uždavinys sprendžiamas kaip abiejų momentų grafikų susikirtimo taško abscisių radimo uždavinys.

Statinio stabilumo diagrama atspindi laivo gebėjimą sukurti atstatymo momentą, kai laivas pasviręs. Jo išvaizda turi griežtai specifinį pobūdį, atitinkantį laivo pakrovimo parametrus tik šioje kelionėje ( R = Ri , h 0 = h 0 i). Navigatorius, dalyvaujantis planuojant pakrovimo reisą ir laivo stovumo skaičiavimus, būsimos kelionės metu privalo sukurti specialią DSS dviem laivo būsenoms: nepakeitus pradinės krovinio padėties ir esant 100% ir 10% laivų parduotuvės.

Siekdamas sudaryti statines stabilumo diagramas įvairiems poslinkio ir metacentrinio aukščio deriniams, jis šio laivo projektui naudoja pagalbines grafines medžiagas, esančias laivo dokumentacijoje, pavyzdžiui, pantokarenus arba universalią statinio stabilumo diagramą.

Pantocarenes tiekia į laivą dizainerio kaip stabilumo ir stiprumo informacijos dalį kapitonui. yra universalūs tam tikro laivo grafikai, atspindintys jo korpuso formą stabilumo požiūriu.

Pantokarenai (6 pav.) pavaizduoti kaip grafikų serija (esant įvairiems pasvirimo kampams (θ = 10,20,30,….70˚)), priklausomai nuo laivo svorio (arba jo grimzlės) tam tikroje laivo dalyje. statinio stabilumo svirtis, vadinama stabilumo rankos formomis - lf(R, θ ).

Formos petys yra atstumas, kurį plūdrumo jėga judės pradinio dydžio centro atžvilgiu C ο indui riedant (7 pav.). Akivaizdu, kad šis dydžio centro poslinkis siejamas tik su korpuso forma ir nepriklauso nuo svorio centro padėties aukštyje. Formos pečių verčių rinkinys skirtingais kulno kampais (konkrečiam laivo svoriui P = Pi) pašalinami iš pantokareno diagramų (6 pav.).

Nustatyti stabilumo pečius l(θ) ir sudaryti statinio stabilumo diagramą būsimoje kelionėje, būtina papildyti formos svirtis svarmenimis l in kuriuos lengva apskaičiuoti:

Tada būsimojo DSO ordinatės gaunamos pagal išraišką:

Atlikę dviejų apkrovos būsenų skaičiavimus ( R programa.\u003d 100% ir 10%), du paskirstymo operatoriai yra sukurti ant tuščios formos, apibūdinantys laivo stabilumą šioje kelionėje. Belieka patikrinti, ar stabilumo parametrai atitinka nacionalinius ar tarptautinius jūrų laivų stabilumo standartus.

Yra antras būdas sukurti DSS, naudojant universalią tam tikro laivo DSS (priklausomai nuo konkrečių pagalbinių medžiagų laive).

Universalus DSO(6a pav.) sujungia transformuotus pantokarenus, kad nustatytų lf ir svorio pečių grafikai lV(θ). Norėdami supaprastinti grafinių priklausomybių vaizdą lV(θ) (žr. (6) formulę) reikėjo pakeisti kintamąjį q = nuodėmė θ , todėl susidaro sinusinės kreivės lV(θ) paverstas tiesiomis linijomis lV (q(θ)). Tačiau norint tai padaryti, reikėjo priimti nelygią (sinusoidinę) skalę išilgai x ašies θ .

Universaliame DSO, kurį pristatė laivo dizaineris, yra abiejų tipų grafinės priklausomybės - l f (Р,θ) Ir l in (z G ,θ). Dėl x ašies pasikeitimo peties formos grafikai l f nebeatrodo kaip pantokarenai, nors juose yra tiek pat informacijos apie kūno formą kaip ir pantokarenuose.

Norint naudoti universalųjį DSO, būtina naudoti matuoklį, kad iš diagramos būtų pašalinti vertikalūs atstumai tarp kreivės l f (θ, P *) ir kreivė l in (θ, Z g *) kelioms laivo pasvirimo kampo vertėms θ = 10, 20, 30, 40 ... 70 0 , kurios atitiks (6a) formulės taikymą. Tada, švarioje DSO formoje, sukurkite šias reikšmes kaip būsimo DSO ordinates ir sujunkite taškus lygia linija (dabar SSO sukimosi kampų ašis paimama su vienoda skale).

Abiem atvejais, tiek naudojant pantocaren, tiek naudojant universalų DSO, galutinis DSO turėtų būti vienodas.

Universaliame DSO kartais yra pagalbinė metacentrinio aukščio ašis (dešinėje), kuri palengvina konkrečios tiesės su reikšme konstrukciją. Z g * : atitinkančią kokią nors metacentrinio aukščio reikšmę h 0* , nes

Dabar pereikime prie laivo svorio centro koordinačių nustatymo metodo XG Ir Z g. Informacijoje apie laivo stabilumą visada galite rasti tuščio laivo abscisės svorio centro koordinates xG0 ir ordinate z G 0.

Laivo svorio ir atitinkamų svorio centro koordinačių sandaugai vadinami statiniais laivo poslinkio momentais. palyginti su laivo vidurio plokštuma ( M x) ir pagrindinė plokštuma ( Mz); tuščiam laivui turime:

Pakrautam laivui šie kiekiai gali būti apskaičiuojami susumavus atitinkamus statinius momentus visam kroviniui, tankų atsargoms, balastui balasto tankuose ir tuščiam laivui:

Dėl statinio momento MZ būtina pridėti specialią teigiamą korekciją, atsižvelgiant į pavojingą skystų krovinių, sandėlių ir balasto laisvų paviršių poveikį, esantį laivo cisternų lentelėse, ∆MZh:

Ši korekcija dirbtinai padidina statinio momento vertę, kad būtų gautos blogiausios metacentrinio aukščio vertės, todėl skaičiavimas atliekamas su saugos riba.

Dalinamės dabar statinėmis akimirkomis M X Ir M Z teisingai bendram laivo svoriui šioje kelionėje gauname laivo svorio centro koordinates išilgai ilgio ( XG) ir pataisyta ( Z G teisinga), kuris vėliau naudojamas pakoreguotam metacentriniam aukščiui apskaičiuoti h 0 teisinga:

ir tada sukurti DSO. Z mo (d) reikšmė paimama iš kreivųjų teorinio brėžinio elementų konkrečiam vidutiniam grimzliui.