Влияние на остойчивость пересыпающегося груза

Если на судне находится пересыпающийся груз, не заполняющий отсек полностью и имеющий свободную поверхность, то, например, при качке судна может произойти его смещение по ширине (длине) отсека. Смещение сыпучего груза начинается лишь при наклонении судна на угол θ, превышающий угол естественного откоса груза a (угол между горизонталью «0-0» и поверхностью груза «1–1» на рис. 2.20). При этом свободная поверхность груза повернется только на угол (θ–a).

Рис. 2.20. К влиянию перемещения сыпучего груза на остойчивость

Кренящий момент (∆М), возникающий вследствие пересыпания груза, приближенно может быть вычислен по формуле

Различают статический α_ст и динамический α_д углы естественного откоса, причем α_д< α_ст. При качке, вследствие действия инерционных сил (появления угловых ускорений), пересыпание груза может происходить при углах крена меньших, чем угол естественного откоса.

В эксплуатационных условиях судно может получить угол наклонения от разового действия момента, при котором сыпучий груз сместится. В исходное положение при этом судно не вернется, так как не произойдет обратное смещение груза. При повторном действии момента того же направления произойдет дальнейшее смещение груза в сторону крена. В результате такого нарастающего смещения груза происходит «накапливание» угла крена судна. Появление остаточного угла крена является характерным отличием влияния на остойчивость сыпучего груза по сравнению с влиянием жидкого груза. В этом заключается бóльшая опасность сыпучих грузов с точки зрения остойчивости судна. На судах, перевозящих зерно, для уменьшения опасного влияния смещения груза на остойчивость устанавливаются временные продольные переборки, называемые шифтинг-бордсами.

Смещение сыпучего груза зависит от физико-механических, химических и других его свойств и в некоторых случаях может носить лавинообразный характер.