Zadanie ze stateczności /dokowanie/
Statek B-354 przed dokowaniem w suchym doku znajduje się w stanie załadowania nr 12 wg „Informacji o Stateczności”. Podać przy jakim poziomie wody w doku statek zacznie się opierać o podporę rufową umieszczoną w odległości 2 m od pionu rufowego, przy jakim zanurzeniu średnim statku wystąpi maksymalna siła reakcji na podporze rufowej, obliczyć jej wartość oraz podać czy statek utraci stateczność zanim oprze się na pozostałych podporach. Poziom wody w doku wskazywany jest od powierzchni podpór.
Rozwiązanie :
Potrzebne nam dane statku przed dokowaniem (str.42)
Do = 9 773 t
TD = 3,65 m Odczyt TD niepotrzebny jeśli pamięta się, że w info. Trymy podano z odwrotnymi znakami
TR = 5,78 m
t = -2,13 m Na kursie przyjęto : t = TD- TR
XG_0 = 66,94 m
ZG_0 = 8,65 m
∆mh = 2 439 tm (str 43)
Obliczenie zanurzenia w miejscu ustawienia podpory rufowej :
- odległość podpory rufowej od pionu rufowego - XRP = 2m
- Zanurzenie w miejscu podpory : TRP = TR + t / LPP * XRP (TRP = 5,7496)
Odpowiedź 1 :
Gdy poziom wody w doku wskaże wartość 5,75 - statek dotknie podpory rufowej.
Obliczenie maksymalnej siły reakcji na podporze rufowej :
Maksymalna reakcja w przypadku doku suchego wystąpi gdy statek uzyska trym t = 0,00 m (bezpośrednio przed położeniem się na pozostałych podporach)
Odczytujemy z krzywych hydrostatycznych (str.64) dla pierwszej wyporności (Do)
Xs = 0,83 m od owręża, czyli 70,83 m od pionu rufowego
XF = 0,49 m od owręża, czyli 70,49 m od pionu rufowego
RMAX = (-Do * (XGO - XFO )) / ( XRP - XSO ) = - 504,06 t
Odpowiedź 2 :
Maksymalna siła reakcji na podstawie rufowej ma wartość - 504,06 t
Obliczenie zanurzenia , przy którym wystąpi maksymalna siła reakcji :
Obliczamy wyporność : D(RMAX) = Do + R = 9269 t
I dla tej wyporności odczytujemy zanurzenie (str.63) T(RMAX) = 4,48 m
Odpowiedź 3 :
Maksymalna siła reakcji wystąpi przy zanurzeniu statku T = 4,48 m
Sprawdzenie, czy w momencie wystąpienia maksymalnej siły reakcji poprawiona wysokość metacentryczna będzie prawidłowa (czyli dodatnia) :
Obliczamy nowe ZG zredukowane o maksymalną siłę reakcji na podporze rufowej)
ZGZRED = ZG0 - [ ( R* ZG0 ) / (Do + R) ] = 9,12 m
Obliczamy nową poprawkę na swobodne powierzchnie cieczy ∆GM = ∆mh / DRMAX = 0,26m
Odczytujemy nową wysokość metacentrum dla wyporności DRMAX str.63 ZM = 10,51 m
Obliczamy nową wysokość metacentryczną poprzwioną o wpływ swobodnych powierzchni cieczy GMp = 1,13 m
ODPOWIEDŹ :
W trakcie dokowania, w momencie oparcia się o wszystkie podpory, statek będzie miał jeszcze duży zapas stateczności, gdyż poprawiona o wpływ swob. powierzchni cieczy wysokość metacentryczna będzie miała wartość 1,13 m.
UWAGA :
W powyższym rozwiązaniu zastosowano wzory dla :
- siły reakcji traktowanej zawsze jako wartość ujemna
- trymu na rufę traktowanego jako ujemny