Основные требования Правил Российского Морского Регистра судо-ходства и Кодекса Международной Морской организации (ИМО)

4.2.1. Критерий погоды(для судов, кили которых заложены или модернизация которых начата 1июля 2002 г. или после указанной даты).

Остойчивость по критерию погоды Ксчитается достаточной, если при указанном ниже условном действии ветра и волнения выполняется требование (4.5), при этом:

.1 Судно находится под воздействием ветра постоянной скорости, направленного перпендикулярно к его диаметральной плоскости, которому соответствует плечо ветрового кренящего момента l_w1, рис. 4.1;

.2 От статического угла крена q₀, вызванного постоянным ветром и соответ-ствующего первой точке пересечения горизонтальной прямой l_w1 и кривой восстанавливающих плеч l(q), под действием волн судно кренится на наветренный борт на угол, равный амплитуде бортовой качки q₁, рис. 4.1;

.3 На накрененное судно динамически действует порыв ветра, которому соответствует плечо кренящего момента l_w2;

.4 Вычисляются и сравниваются площади a и b, заштрихованные на рис. 4.1.

Площадь b ограничена кривой l(q)восстанавливающих плеч, горизонтальной прямой, соответствующей кренящему плечу l_w2, и углом крена q₂ = 50⁰, либо углом крена q_с, соответствующим точке второго пересечения прямой l_w2 с кривой восстанавливающих плеч — в зависимости от того, какой из этих углов меньше.

Площадь a ограничена кривой восстанавливающих плеч, прямой l_w2 и углом крена, равным θ₀ – q_1r;

.5 Остойчивость судна по критерию погоды K = b/a считается достаточной, если площадь b равна или больше площади a, т.е. . Для метеорологических судов значение критерия погоды K является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром; при этом рекомендуется, чтобы эта величина была не менее 1,5.

.6 Статический угол крена θ₀ от действия постоянного ветра не должен пре-вышать 16⁰, либо угла, равного 0,8 угла входа в воду кромки открытой палубы, в зависимости от того, какой из них меньше. Остойчивость лесовозов проверяется только по предельному значению 16⁰; норматив 0,8 угла входа кромки палубы для них не применяется.

Рис. 4.1. К определению критерия погоды

.7 Расчет плеча кренящего момента от давления ветра.

Кренящее плечо l_w1, м, принимается постоянным для всех углов крена и рассчитывается по формуле:

(4.1)

где p_v – давление ветра, Па, определяется по табл. 4.1 в зависимости от района плавания судна;

Таблица 4.1. Давление ветра p_v для транспортных судов

z_v – плечо парусности, принимается равным измеренному по вертикали расстоянию от центра площади парусности до центра площади проекции подводной части корпуса на диаметральную плоскость, или, приближенно, до середины осадки судна;

A – площадь парусности, м²;

D – водоизмещение судна, т;

g =9,81 м/c².

Кренящее плечо l_w2 определяется по формуле

l_w2 = 1,5l_w1. (4.2)

Для рыболовных судов длиной от 24 до 45 м давление ветра в формуле (4.1) может приниматься по табл. 4.2 в зависимости от расстояния z_v от центра площади парусности до ватерлинии.

Таблица 4.2. Давление ветра p_v для рыболовных судов

.8 Расчет амплитуды качки.

Амплитуда качки судна с круглой скулой, град., вычисляется по формуле

(4.3)

где k – коэффициент, учитывающий влияние скуловых и/или брусковых килей и определяемый по табл.4.6; значение k принимается равным 1, если кили отсутствуют;

X₁ – безразмерный множитель, определяемый по табл. 4.3 в зависимости от отношения B/d (В – ширина судна; d – осадка судна). Для судов смешанного плавания множитель X₁ следует определять по табл. 4.3а.

X₂ – безразмерный множитель, определяемый по табл. 4.4 в зависимости от коэффициента общей полноты судна C_B;

параметр r определяется по формуле

(4.4)

Значение r не должно приниматься больше 1;

S – безразмерный множитель, определяемый по табл. 4.5 в зависимости от района плавания судна и периода качки T в секундах, который рассчитывается по формуле:

(4.5)

где

h – исправленная метацентрическая высота (с поправкой на свободные поверхности жидких грузов);

. (4.6)

Здесь L – длина судна;

- аппликата ЦТ судна;

С_W – коэффициент полноты площади ватерлинии.

Таблица 4.3. Множитель X₁.

Таблица 4.3а. Множитель X₁ (суда смешанного плавания).

Таблица 4.4. Множитель X₂.

Таблица 4.5. Множитель S.

.9 Для судов, имеющих скуловые кили или брусковый киль или то и другое вместе, коэффициент k определяется по табл. 4.6 в зависимости от отношения A_k/LB, в котором A_k – суммарная габаритная площадь скуловых килей, либо площадь боковой проекции брускового киля, либо сумма этих площадей, м².

Таблица 4.6. Коэффициент k.

Скуловые кили не принимаются во внимание для судов, которые имеют в символе класса знаки категорий ледовых усилений ЛУ4 и выше.

.10 Амплитуду качки судна с острой скулой следует принимать равной 70% амплитуды, вычисленной по формуле (4.3).

Амплитуда качки судов, снабженных успокоителями качки, должна определяться без учета их работы.

.11 Промежуточные величины в табл. 4.1 – 4.6 должны определяться линейной интерполяцией. Расчетные значения амплитуды качки следует округлить до целых градусов.

4.2.2. Критерий ускорения(для судов, кили которых заложены или модернизация которых начата 1июля 2002 г. или после указанной даты).

Остойчивость по критерию ускорения К* считается приемлемой, если в рассматриваемом состоянии нагрузки расчетное ускорение (в долях g) не превышает допустимого значения, т.е. выполняется условие

, (4.7)

где – расчетное ускорение (в долях g), определяемое по формуле

. (4.8)

В случаях, когда критерий ускорения K^*<1 допускается эксплуатация судна с дополнительными ограничениями по погоде, при этом допустимая высота волн 3%-ной обеспеченности определяется по табл. 4.7.

Таблица 4.7. Допустимая высота волн

4.2.3. Метацентрическая высота (для судов, кили которых заложены или модернизация которых начата 1июля 2002 г. или после указанной даты).

Значение исправленной начальной поперечной метацентрической высоты h при всех вариантах загрузки должно быть не менее 0,15 м, за исключением особо оговоренных случаев.

4.2.4. Диаграмма статической остойчивости(для судов, кили которых заложены или модернизация которых начата 1июля 2002 г. или после указанной даты).

Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости l_max должно быть не менее 0,25 м для судов длиной 80 м и менее и 0,20 м для судов длиной 105 м и более при угле крена q_m ³ 30⁰. Для промежуточных длин величина l_max определяется линейной интерполяцией.

По согласованию с Регистром угол, соответствующий максимуму диаграммы статической остойчивости, может быть уменьшен до 25⁰.

При наличии у диаграммы статической остойчивости двух максимумов вследствие влияния надстроек или рубок требуется, чтобы первый максимум диаграммы наступил при крене не менее 25⁰.

Предел положительной статической остойчивости (закат диаграммы) должен быть не менее 60⁰. Однако для судов ограниченного района плавания III СП он может быть уменьшен до 50⁰ при условии, что на каждый 1⁰ уменьшения приходится 0,01 м увеличения максимального плеча статической остойчивости сверх нормативного значения.

Для судов, кили которых заложены или модернизация которых начата 1 июля 2002 г. или после указанной даты, площадь под положительной частью диаграммы статической остойчивости должна быть не менее чем 0,055 м.рад до угла крена 30⁰ и не менее чем 0,09 м.рад до угла крена 40⁰. Дополнительно, площадь между углами крена 30 и 40⁰ должна быть не менее 0,03 м.рад.

Требования норм остойчивости для различных специфических типов судов (например, рыболовных судов, лесовозов, крановых судов, плавучих технических средств освоения океана и т.д.) могут отличаться от изложенных в этом параграфе. В правилах Российского морского регистра судоходства эта специфика учитывается в соответствующих разделах.