Изменение посадки при изменении плотности воды

Изменение плотности воды связано с изменением солености или температуры. При изменении плотности меняется также сила поддержания ρgV, т. е. меняется осадка. Весовое водоизмещение судна при этом не меняется, и можно записать, что D = ρgV и D = ρ_lgV_l , где ρ и V — исходная плотность и соответствующее водоизмещение, ρ_l и V_l — новая плотность и соответствующее водоизмещение. Из сравнения этих выражений получаем ρV= ρ_l (V_l + δV). Отсюда

. (1.105)

Так как изменение водоизмещения мало, можно считать судно прямо-
бортным в пределах изменения осадки, т. е. δV = S δТ. После подстановки этого выражения в (1.105) получим

. (1.106)

Если учесть, что V = δLBT и S = αLB, окончательно можно написать

. (1.107)

Из формул (1.106) и 1.(107) видно, что при переходе судна из менее плотной в более плотную воду (например, из пресной в морскую) значение δТ будет отрицательным, т. е. судно подвсплывет, и наоборот, при переходе из более плотной в менее плотную осадка судна увеличится.

В табл. 1.3 приведены средние значения плотностей для различных акваторий и сезонов. Как видно из этой таблицы, плотность воды в наиболее соленых морях лишь на 3% больше плотности пресной воды летом ( ρ = 1,000 т/м³ ).

Табл.1.3. Плотность воды в различных морях

Можно приближенно оценить максимальное изменение осадки при изменении плотности воды. Для обычных судов δ / α ≈ 0,85, поэтому δТ / T = 0,85 (1,028 - 1) - 100 ≈ 2,5 %.

Это изменение кажется незначительным, однако при нормировании запаса плавучести, его необходимо учитывать, так как соответствующее изменение массового водоизмещения, т. е. и запаса плавучести, может составлять сотни тонн. Грузовые марки помогают отслеживать изменение осадки при переходах судна из одной акватории в другую и контролировать запас плавучести.

По аналогии с формулами (1.75) и (1.78) можно записать

; .

Подставив в эти формулы значение отношения

, (1.108)

полученное из выражения (1.106), окончательно имеем

;

, (1.109)

т. е. при изменении плотности воды судно получит дифферент и у него изменится положение ЦВ по высоте. Если судно переходит из менее плотной воды в более плотную, значение δх_с и δz_с станут отрицательными, т.е. судно получит дифферент на нос при > и на корму при < ,аЦВ опустится (что вполне логично, так как осадка уменьшается). Эти особенности необходимо учитывать в расчетах посадки судна (в том числе носом и кормой) при различных режимах эксплуатации.