A749


Kryterium uwzględniające wpływ wiatru i kołysania statku (kryterium pogody)
b e" a (1)
GZ [m]
b
a
lW1 lW2
ż
Õ Õ Õ Õ Õ [ ]
O S 2 C
Õ
1
Rys. 1. Określenie powierzchni  a i powierzchni  b - kryterium pogody
wg IMO
Kąty przechyłu pokazane na rysunku 1 mają następujące znaczenie:
Õ0 - kÄ…t przechyÅ‚u statycznego spowodowany staÅ‚ym naporem wiatru [°], (kÄ…t przeciÄ™cia siÄ™ prostej
odpowiadajÄ…cej ramieniu lW1 z krzywÄ… GZ),
ÕS - kÄ…t pierwszego przeciÄ™cia siÄ™ prostej symbolizujÄ…cej ramiÄ™ przechylajÄ…ce spowodowane porywem
wiatru lW2 z krzywÄ… ramion prostujÄ…cych [°],
Õ1 - amplituda poprzecznego koÅ‚ysania [°],
Õ2 - 50 [°] lub kÄ…t zalewania [°] lub kÄ…t wywracania [°] (ÕC), w zależnoÅ›ci, który z nich jest najmniej-
szy,
ÕC - kÄ…t wywracania [°] - kÄ…t, przy którym ramiÄ™ przechylajÄ…ce spowodowane porywem wiatru lW2
przecina drugi raz (w zakresie malejÄ…cym) krzywÄ… ramion prostujÄ…cych.
Symbolem  b oznaczona jest powierzchnia pomiędzy krzywą ramion prostujących GZ a prostą odpowia-
dającą ramieniu lW2, mierzona w przedziale od kąta pierwszego przecięcia się krzywej GZ z prostą lW2 do kąta
50 [°] lub do kÄ…ta zalewania lub do kÄ…ta drugiego przeciÄ™cia siÄ™ krzywej GZ z prostÄ… lW2, w zależnoÅ›ci od
tego, który z nich jest najmniejszy.
Symbolem  a oznaczona jest powierzchnia pomiędzy krzywą ramion prostujących GZ a prostą odpowia-
dającą ramieniu lW2, mierzona w przedziale od kąta maksymalnego przechyłu na burtę nawietrzną (kąta równe-
go amplitudzie koÅ‚ysania Õ1, pomniejszonego o kÄ…t przechyÅ‚u statycznego spowodowany staÅ‚ym naporem wia-
tru Õ0), do kÄ…ta pierwszego przeciÄ™cia siÄ™ krzywej GZ z prostÄ… lW2.
Ramię przechylające spowodowane stałym naporem wiatru należy obliczać według wzoru (2).
P Å" A Å" Z
lw1 =
(2)
1000 Å" g Å" D
gdzie:
lW1 - ramię przechylające spowodowane stałym naporem wiatru [m],
p - umowne ciśnienie wiatru; p=504 [Pa], (ciśnienie wiatru dla statków przeznaczonych dla
ograniczonego rejonu żeglugi może być zmniejszone w zależności od uznania Administra-
cji),
A - pole powierzchni nawiewu [m2],
1
z - odległość pionowa między środkiem powierzchni nawiewu a środkiem powierzchni rzutu
podwodnej części kadłuba na płaszczyznę symetrii lub połową zanurzenia (środek oporu
wody spowodowanego dryfem), wyjaśniona na rysunku 5.2.2, [m],
D - wyporność statku [t].
ciśnienie
wiatru
C C
opór
z
wody
T
E E T
2
a) płaszczyzna wzdłużna b) płaszczyzna poprzeczna
Rys. 2. Odległość pionowa między środkiem powierzchni nawiewu a punktem odpowiadającym połowie zanu-
rzenia
Na rysunku 2. literą  C oznaczono środek powierzchni nawiewu, natomiast literą  E oznaczono punkt odpo-
wiadający połowie zanurzenia.
Licznik wzoru (2) stanowi moment przechylajÄ…cy spowodowany naporem wiatru:
" iloczyn ciśnienia wiatru i pola powierzchni nawiewu stanowi siłę, z jaką wiatr napiera na po-
wierzchnię nadwodnej części statku,
" siła naporu wiatru pomnożona przez odległość punktu przyłożenia tej siły od punktu przyłożenia
siły oporu wody daje moment przechylający statek - moment pary sił: napór wiatru, opór wody.
Ramię przechylające odpowiadające porywowi wiatru lW2 należy obliczać według wzoru (3). Zakłada się,
że wzrost ciśnienia wiatru w czasie porywu skutkuje zwiększeniem ramienia przechylającego o 50%.
lw2 = 1.5Å" lw1
(3)
Amplituda poprzecznego kołysania powinna być obliczona zgodnie z następującymi zasadami. Przywołane
tabele zgodne są z tabelami publikowanymi w Kodeksie stateczności statków (IS Code).
Õ = 109Å" k Å" X1 Å" X2 Å" r Å" s (4)
1
gdzie:
Õ1 - amplituda poprzecznego koÅ‚ysania [°].
X1- współczynnik, który należy przyjąć na podstawie tabeli 1, w zależności od stosunku szeroko-
ści statku do zanurzenia konstrukcyjnego.
X2- współczynnik, który należy przyjąć na podstawie tabeli 2, w zależności od współczynnika
pełnotliwości podwodzia.
k - współczynnik, który należy przyjąć:
k = 1.0 dla statków z zaokrąglonym obłem bez stępki obłowej lub belkowej,
k = 0.7 dla statków z ostrym obłem,
k przyjąć na podstawie tabeli 3 dla statków z obłowymi stępkami przechyłowymi lub
stępką belkową, w zależności od powierzchni stępek.
r - współczynnik, który należy obliczyć ze wzoru (5):
2
OG
r = 0.73Ä… 0.6Å" (5)
T
gdzie:
OG - pionowa odległość między środkiem ciężkości statku a wodnicą [m] ( + , jeżeli
środek ciężkości znajduje się nad wodnicą).
s - współczynnik, który należy przyjąć na podstawie tabeli 4 w zależności od okresu kołysania
bocznego TÕ, okreÅ›lonego ze wzoru:
2Å" CÅ" B
TÕ = (6)
GM
gdzie:
C - współczynnik uwzględniający w sposób przybliżony moment bezwładności statku.
Należy go obliczyć ze wzoru (7).
B L
C = 0.373+ 0.023Å" - 0.043Å" (7)
T 100
X1
Tab. 1. Współczynnik wg IMO
B
2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.4
d" 2.4 e" 3.5
T
X1 1.00 0.98 0.96 0.95 0.93 0.91 0.90 0.88 0.86 0.82 0.80
X2
Tab. 2. Współczynnik wg IMO
0.50 0.55 0.60 0.65
´ d" 0.45 e" 0.70
X2 0.75 0.82 0.89 0.95 0.97 1.00
Tab. 3. Współczynnik k wg IMO
A
K
0.0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
e"4.0
Å" 100
LÅ" B
k 1.00 0.98 0.95 0.88 0.79 0.74 0.72 0.70
Tab. 4. Współczynnik s wg IMO
7 8 12 14 16 18
TÕ [s] d" 6 e"20
s 0.100 0.098 0.093 0.065 0.053 0.044 0.038 0.035
Wartości pośrednie z powyższych tabel mogą być wyznaczone przy zastosowaniu interpolacji liniowej.
W powyższych tabelach i wzorach użyto następujących oznaczeń:
L - długość statku na wodnicy [m],
B - szerokość statku [m],
T - zanurzenie konstrukcyjne [m],
´- współczynnik peÅ‚notliwoÅ›ci podwodzia [-],
AK - sumaryczna powierzchnia obłowych stępek przechyłowych lub powierzchnia rzutu bocznego
stępki belkowej lub suma tych powierzchni [m2],
GM - początkowa wysokość metacentryczna z uwzględnieniem poprawki na swobodne powierzchnie
cieczy [m].
3


Wyszukiwarka