Об остойчивости катеров

gmdss

Старожил форума
Я в мае планирую такое исследование провести.
Если возникнет необходимость,охотно посодействую в уточнении и расчётах.К примеру крен лучше обеспечить где-то около 5 градусов (ориент. 5-6 чел.), чтобы понадёжней его зафиксировать.Также понадобиться величина реального водоизмещения судна.Если её нет, с достаточной точностью можно будет определить по осадке на миделе (измерив высоту надводного борта).Кривые теоретического чертежа пр.371 есть.Кроме того, можно было бы построить и проанализировать т.н. диаграмму статической остойчивости (ДСО) с учётом возможного поста управления на крыше (2 чел), благо оцифрованный корпус Адмиральца тоже имеется.Вообщем,главное дожить до весны ....:D
 
Последнее редактирование модератором:

Мюнхаузен

Старожил форума
Допустим - поставил на палубу 4 бочки с топливом , или 8 , неважно , все на одной высоте . Изменится ли остойчивость при размещении их в середине корпуса или по краям ? Момент инерции , понимаю изменится .. , парусность игнорируем , и все же есть разница ?
 

weeFOX

Старожил форума
Допустим - поставил на палубу 4 бочки с топливом , или 8 , неважно , все на одной высоте . Изменится ли остойчивость при размещении их в середине корпуса или по краям ?
При вычислении остойчивости фигурирует только центр тяжести (ЦТ) как точка, если ЦТ не смещается - как в Вашем примере, остойчивость не изменится.
 

903

Старожил форума
изменится не много.
чем ближе(выше) центр тяжести к точке пересечения диаметральной плоскости с линией приложения востанавливающего момента, тем меньше остойчивость.
обьяснил как мог.
G-центр тяжести
C-востанавливающий момент
M-метацентр
ДП-диаметральная плоскость
 

Вложения

shriki

Старожил форума
Изменится ли остойчивость при размещении их в середине корпуса или по краям ? Момент инерции , понимаю изменится .. , парусность игнорируем , и все же есть разница ?
- еще как изменится )) на море (и водохранилище) волна может быть и с 2 направлений, пирамидкой, а может быть и встречно - откатной. Имхо, выкладки немного дают без учета конкретного р-на плавания - река,море,какое море .......на азовском волна одна, на черном - другая, на вдхр - вообще мелководная. У них совершенно разный характер, хотя высота формально одна........а частота и мощность - разная. в нос, в корму, в скулу, в галф - всегда все по-разному.
Поэтому всегда и однозначно - все в центр - вы не можете знать что вас встретит )) продольная раскачка не сахар - за день нервы вынет на раз.
 

gmdss

Старожил форума
Из темы «Путешествия Малой лисы» , сообщ. 114:

Смотрите коллеги, высота флайбриджа 4 м, я что-то боюсь туда ставить лишние 300 кг. У меня там еще сиденья не доделаны, еще гидростанция для опускания мачты не стоит - то есть вес еще наверху наберется
Чтобы не забивать топовую тему сухой цифирью,попробуем здесь прикинуть, что будет если поместить на крышу надстройки груз 500 кг.Для этого воспользуемся данными из «Протокола кренования» благо он опубликован,кстати спасибо,документ интересный.

1.Исходное состояние судна возьмём как во время опыта кренования: D=50,46 т , Zg=2,00 т, метацентрическая высота h = 0,98 м

2.Новое водоизмещение 50,46 + 0,5т = 50,96 т

3.Отн. прирост водоизмещения всего 1%, поэтому с достаточной для нашей оценки погрешностью можно считать,что значения аппликаты центра величины Zc и метацентрический радиус r также не изменились,поэтому примем их по данным протокола для 50,46 т

4.Высоту центра тяжести груза на крыше надстройки примем 4 метра (с учётом Ваших данных)

5.Расчёт нагрузок в таблице (метод. и примеры расчётов см. xaikan2012, сообщ.107-114)

6. Новый центр тяжести судна с нагрузкой на крыше Zg (н) = 102,92/50,96 = 2,02 м

7. Новая метацентрическая высота h(н) = Zc + r - Zg (н) = 0,96 + 2,02 – 2,02 = 0,96 м

Оценка последствий размещения тузика на крыше показывает незначительное изменение, как вертикального центра тяжести ( +1% отн.) так и метацентрической высоты (- 2% отн.), начальная остойчивость судна остаётся весьма высокой: h(н) = 0,96 м.На больших углах крена сравнил ДСО (с нагрузкой и без) на модели, когда-то сделанной во Фришип и по форме и размерам близкой к TY485.Как видно и в этом случае разница в плечах остойчивости также практически несущественна.

Таким образом сугубо предварительный ориентировочный прикид свидетельствует - влияние тузика на остойчивость ширококорпусной 50-ти тонной яхты вряд ли является первостепенным фактором при анализе возможности его размещения на крыше надстройки.
 

Вложения

Последнее редактирование модератором:

Игорь М

Активный участник
Если возникнет необходимость,охотно посодействую в уточнении и расчётах.К примеру крен лучше обеспечить где-то около 5 градусов (ориент. 5-6 чел.), чтобы понадёжней его зафиксировать.Также понадобиться величина реального водоизмещения судна.Если её нет, с достаточной точностью можно будет определить по осадке на миделе (измерив высоту надводного борта).Кривые теоретического чертежа пр.371 есть.Кроме того, можно было бы построить и проанализировать т.н. диаграмму статической остойчивости (ДСО) с учётом возможного поста управления на крыше (2 чел), благо оцифрованный корпус Адмиральца тоже имеется.Вообщем,главное дожить до весны ....:D
Увы, полноценного кренования совершить не удалось... :(
Совсем немного данных:
1 чел 100кг на борту в 1.5м от оси 2 градуса крена;
2 чел 190кг на борту в 1.5м от оси 3 градуса крена.
Осадку на миделе попробую измерить послезавтра, как вытащу на сушу кораблик.
 

gmdss

Старожил форума
Спасибо Игорь.

1.Осадку померьте пожалуйста с левого и правого борта, надо будет взять среднюю.Это важно для оценки актуального водоизмещения.Если есть данные взвешивания катера на автокране, то тоже приведите.

2.Осадка интересует от верхней кромки киля.

3.У Вас корпус переделывался или штатный?
 

gmdss

Старожил форума
Нет,это связано с тем, что т.н. основная плоскость (ОП) комп. модели корпуса Адмиральца проходит через точку верхней кромки киля на мидельшпангоуте.Именно от этой точки строится зависимость осадки от водоизмещения.А сама модель с килем, т.е. его объём будет учтён.Хотя при реальной погрешности измерений это вряд ли имеет какое то практическое значение.
 

weeFOX

Старожил форума
В развитие Вашей темы, а вот интересно как такие корпуса получается в требования остойчивости уложить
 

gmdss

Старожил форума
Интересный кораблик, но без информации о элементах статики и условиях заливания судить о критериях трудно.Здесь долго тёрли остойчивость подобных чемоданчиков: https://www.boatdesign.net/threads/stability-of-strange-canadian-boat-pictures-inside.34593/ Как выразился один профи: по существу они такие же, как коробка, плавающая сверху воды.Если коробка водонепроницаемая и нет ветра,способного её превернуть, вы можете быть спокойны, проблема в том, что уже при небольшом крене они могут быть залиты водой.Плавают на тихих речках и озёрах.
 

gmdss

Старожил форума
Увы, полноценного кренования совершить не удалось... :(

Совсем немного данных:

1 чел 100кг на борту в 1.5м от оси 2 градуса крена;
2 чел 190кг на борту в 1.5м от оси 3 градуса крена.
Момент кренящий судно на 1 градус М(1гр) = D*h/57,3.По данным опыта среднее значение М(1гр) состовляет ~ 0,1 тм/гр. Вес судна по Вашей оценке ~ 12 тонн.Из этого следует, что ориентировочное значение метацентрической высоты h ~ 0,5 м. Это нормально и соответствует формальной норме ГИМС h ≥ 0,5.

Для сравнения, у штатного Адмиральца с 3Д6 и низкой деревянной надстройкой при полном D = 8,71 т h = 0,87 м.
 
Последнее редактирование модератором:

Игорь М

Активный участник
Момент кренящий судно на 1 градус М(1гр) = D*h/57,3.По данным опыта среднее значение М(1гр) состовляет ~ 0,1 тм/гр. Вес судна по Вашей оценке ~ 12 тонн.Из этого следует, что ориентировочное значение метацентрической высоты h ~ 0,5 м. Это нормально и соответствует формальной норме ГИМС h ≥ 0,5.

Для сравнения, у штатного Адмиральца с 3Д6 и низкой деревянной надстройкой при полном D = 8,71 т h = 0,87 м.
А как считается М в моём случае? Просто я цифры крена немного округлил в плюс. Реально было 0.8гр и 1.7гр примерно.
Завтра может получится осадку всё же померить.
 

gmdss

Старожил форума
А как считается М в моём случае? Просто я цифры крена немного округлил в плюс. Реально было 0.8гр и 1.7гр примерно.Завтра может получится осадку всё же померить.
1.Осадка измерена, как 0,62 метра от ОЛ проходящей через верхнюю точку киля.Этой осадке соответствует водоизмещение 9,63 тонны штатного корпуса Адмиральца.Приложен график зависимости водоизмещения от осадки.Выдержка из речной справочной книжки: при полном водоизмещении 9,83 т осадка пр.371 равна 0,63 м.

2.Крен (θ,гр) от нагрузки (Р,т) 100 кг на плече (L,м) 1,5 метра округляем до 1градуса, от нагрузки 190 кг до 2 градусов.По результатам данного опыта момент, кренящий судно на 1 градус М(1гр)=P*L/θ принимаем 0,14 тм/град

3. Метацентрическая высота h = 57,3* М(1гр)/D =0,8 м, возвышение центра тяжести (ЦТ) от ОЛ 0,74 м.

4. В реальных условиях водоизмещение наверняка вырастёт за счёт дооборудования, пассажиров,припасов, багажа и т.п.Кроме того не исключены погрешности при оценке осадки,крена, веса людей и др.Поэтому для страховки сделаем запас в худшую сторону – поднимем водоизмещение до 10 тонн, а возвышение ЦТ увеличим на 20%

5. На Рис. приведена ДСО катера при условии п.4.Видно, что даже в этом случае характеристики ДСО соответствуют формальным требованиям регламента безопасности маломерных судов ТС:

-плечо при крене 30 градусов l=0,27 м ( норма ≥0.25 м)
-метацентрическая высота h=0,7м (норма ≥0,5 м)
-предельный угол крена от возможного заливания кокпита через кромку борта 38 гр ( норма макс. угла ≥ 25 гр)


Таким образом ориентировочная проверка показала - остойчивость катера достаточна для маломеров и вряд ли подлежит сомнению, а избыточная «валкость» скорее всего нехарактерна.
 

Вложения

Последнее редактирование модератором:

xaikan2012

Старожил форума
Таким образом ориентировочная проверка показала - остойчивость катера достаточна для маломеров и вряд ли подлежит сомнению, а избыточная «валкость» скорее всего нехарактерна.
Очень оптимистическая получилась диаграмма статической остойчивости.
Не учтена величина угла заливания, соответственно диаграмма должна обрываться на угле входа в воду бортовых иллюминаторов, или если про них забыть, угле входа в воду палубы.
 

gmdss

Старожил форума
Угол входа кромки борта в воду на миделе 38 градусов,внёс дополнения.Если принять его за предельный угол крена с возможностью заливания открытого кокпита, то ДСО естественно обрывается и требование регламента ТС по углу заката ДСО ≥60 гр не выполняется.Впрочем как и для подавляющего большинства маломеров, диаграммы остойчивости которых ограничены углом крена при заливании значительно меньшем, чем 60 градусов.

Однако ИМХО конечно, но не исключено, что требования регламента ТС по ДСО, включая угол заката, проистекают из весьма похожих в своей основе требований к ДСО из «Правил классификации и постройки малых прогулочных судов» СПб 2009,Часть IV,Остойчивость п.2.4.1.3. А в этих Правилах нормируется т.н. «условный» угол заката ДСО ≥60 гр в предположении, что судно закрытое и условия заливания отсутствуют.

Как ещё объяснить наличие в регламенте ТС этой странной нормы неясно.
 

Вложения

Последнее редактирование модератором:

weeFOX

Старожил форума
Лично загонял яхты на заливание палубы при крене - ничего не случается, яхта восстанавливается.