Сообщений в теме: 434

[lop]

Не знал, что во фришипе не реализована возможность автоматического расчёта равнобъёмных наклонений. Алгоритм-то элементарный. Как-то несолидно, для специализированной программы. 

[свободник]

Тогда можно и массу судна в процессе наклонения изменять...

Конечно можно. Пиксели всё стерпят   Только зачем? Разве при крене меняется водоизмещение?

[mike_NN]

Конечно можно. Пиксели всё стерпят   Только зачем? Разве при крене меняется водоизмещение?

А разве при крене перемещается ЦТ?

[mike_NN]

Не знал, что во фришипе не реализована возможность автоматического расчёта равнобъёмных наклонений. Алгоритм-то элементарный. Как-то несолидно, для специализированной программы. 

Гидростатику же как-то программа считает. Модифицировать алгоритм для учета крена и дифферента несложно.

А дальше можно псевдодинамикой с учетом формул остойчивости и равновесие найти.

[lop]

...

Похоже есть ещё одна интересная возможность, предоставляемая ProSurf3. По графику зависимости величины метацентрического радиуса от угла крена.Угол крена, соответствующий всплеску максимума  совпадает с  θп по п.1-2 при том же водоизмещении  в пределах градуса.

Положение и, вообще говоря, наличие локального максимума r_c зависит от обводов судна, прежде всего от отношения В/Т. У широких мелкосидящих этот локальный максимум будет при малых кренах или вообще отсутствовать, у узких с большой осадкой - при больших. Если условно представить судно в виде цилиндра, то у него это радиус будет постоянным. Так что, скорее всего совпадение случайное.

[свободник]

...Разве при крене меняется водоизмещение?

 

А разве при крене перемещается ЦТ?

Вот, честно, не понял к чему Ваш вопрос на вопрос 

Сообщение отредактировал свободник: 20 июня 2015 - 11:56

[mike_NN]

Вот, честно, не понял к чему Ваш вопрос на вопрос 

Вы же легко перемещаете ЦТ физического объекта, значит можно и все остальные физические параметры произвольно изменять,

[lop]

Тогда можно и массу судна в процессе наклонения изменять.

Можно даже график какой-нибудь умный нарисовать - скажем "изменение массы судна и положения ЦТ от угла крена".

Какбэ, нефизично. Михайла Васильич вас бы не одобрил.

А разве при крене перемещается ЦТ?

Это зависит от двух вещей:

1) за счёт чего кренится наше судно и

2) в какой системе координат мы наблюдаем (и измеряем положение) за центром тяжести.

Если крен судна вызван какой-то внешней силой, точнее, моментом, то в системе координат, связанной с судном, назовём её XYZ, положение центра тяжести не изменяется. Однако оно конечно изменяется в системе координат, связанной с первоначальной, без крена и дифферента, позицией судна на спокойной воде, назовём эту систему xyz. Между координатами ЦТ в системах XYZ и xyz существует достаточно простая связь через изменение осадки и углов крена и дифферента.

Другой случай - крен вызывается перемещением части массы самого судна, например, при креновании. В этом случае положение ЦТ в процессе крена меняется в обеих системах координат, тут для перехода от одной системы к другой, помимо крена и дифферента нужно учитывать и изменение положения перемещаемого груза.

 

Гидростатику же как-то программа считает. Модифицировать алгоритм для учета крена и дифферента несложно.

А дальше можно псевдодинамикой с учетом формул остойчивости и равновесие найти.

Не надо никакой псевдодинамики. Просто пишется подпрограммка-модуль, определяющая положение ЦТ и ЦВ при произвольных осадке, крене и дифференте, а дальше численно решается уравнение равновесия любым стандартным методом.

[БАР]

Не надо никакой псевдодинамики. Просто пишется подпрограммка-модуль, определяющая положение ЦТ и ЦВ при произвольных осадке, крене и дифференте, а дальше численно решается уравнение равновесия любым стандартным методом.

Под псевдодинамикой, надо полагать, понимается метод последовательных приближений.

Уравнения равновесия именно так и придется решать, поскольку вряд ли подпрограммка будет строить аналитические зависимости. 

[lop]

Под псевдодинамикой, надо полагать, понимается метод последовательных приближений.

Скорее всего.

Уравнения равновесия именно так и придется решать, поскольку вряд ли подпрограммка будет строить аналитические зависимости.

Ну, некоторой способности к аналитике научить её придётся, иначе возможны зацикливания или низкая точность расчётов. Поскольку "уравнение равновесия" на самом деле система трёх уравнений, а там "последовательные приближения" могут легко превращаться в хождение по кругу. Но это всё достаточно рутинные вещи.

[gmdss]

По случаю  вспомнились прогулочные черноморские  катера 50-70х годов.Впервые увидел море в Сочи.Ныне известный Морской вокзал ещё строился, но небольшие катера уже развозили народ вдоль пляжного побережья.Популярны были увлекательные катания на сочинских глиссерах, с  усами брызг по бортам и хлопаньем днища о волну.В Ялте напротив, плавали небольшие тихоходные открытые деревянные боты  «Ласточка» на полсотни мест, с  кормовым расположением двигателя.Повидимому боты были  довольно мореходны.Однажды подходили к пристани Ласточкиного Гнезда при значительном волнении,но  бот уверенно держался на волне.С тех пор хотелось иметь катер на базе такого бота,но не довелось.Ялтинские катера типа «Аркадия» ходили и в лёгкий шторм - катер зарывался носом,но палубу не заливало. Ну и  незабываемое лето в Одессе семидесятых - почти ежедневные  морские прогулки на  катерах серии «Александр Грин»  вдоль побережья,особенно приятные в вечернее время на открытой палубе - впоследствии многократно  довелось покататься на  судах этого типа, но уже в районе Большого Сочи. Многие  из них  до сих пор в строю:

 

http://odessatrolley.../Ships/1430.htm

http://fleetphoto.ru/projects/42

 

Историю создания и подробные технические характеристики типичных проектов  черноморских прогулочных катеров дал  Б.З. Леви в книге «Пассажирские суда прибрежного плавания»,которую наряду с другими приобрёл когда-то в  «Старая техническая книга» на Литейном,где бывало немало интересных изданий от первых выпусков КиЯ, раритетов Пишки и Емельянова до Баадера.В книге уделено значительное  внимание и вопросам остойчивости, включая ДСО серийных катеров.Однако оценка поведения  катеров  на волнении приведена качественная (цитата): «критерий остойчивости,связанный с воздействием на судно ветра и волнения практически обеспечивается на пассажирских судах прибрежного плавания без затруднений,углы заливания у таких судов достаточно велики,для большей безопасности помещения, расположенные в корпусе снабжаются глухими иллюминаторами со штормовыми крышками».

 

Поэтому давайте попробуем  применить опции расчёта остойчивости FreeShip (FS) например к катеру пр.1430 серии «Александр Грин» и получить конкретные данные по критерию остойчивости с учётом угла заливания.

[gmdss]

Исходные данные  и эскиз теоретического чертежа  взяты из «Речной справочной книжки»  Е.Л.Смирнова:

 

 http://russrivership...iles/doc514.pdf

 

1 Длина  наибольшая.................... 33,5 м

2.Длина расчётная........................ 30 м

3. Ширина  по палубе.....................5,3 м

4.Высота борта на миделе...............2.55 м

5. Водоизмещение:

  порожнем..................................73,0 т (715,8 кH) , Zg = 2,11м

  в грузу....................................101,5 т (995,3 кН), Zg =2.25 м

 

Размеры килей  по  Леви:  брусковый  киль сечением 0,03х0.12 м оканчивается стабилизатором  (2.5м^2), длина скуловых килей 0,2L , ширина 0,2 м.

 

Площадь парусности 107 м^2

 

Возвышение центра площади парусности над ВЛ 1,9 м

 

Район плавания ограниченный - R3, прибрежное,портовое,рейдовое.

 

Эскиз теоретического чертежа запалубленного корпуса, объём которого учитывается в расчётах остойчивости, оцифровывался в программе ArchimedesMB  и в виде файла  FreeShip txt  экспортировался во FS  для расчётов и построения ДСО/ДДО.Как видно вся номенклатура параметров ДСО существенно падает  при полном водоизмещении.Дальнейшие элементарные расчёты остойчивости выполним для варианта водоизмещения в грузу 101,5 т.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 

[gmdss]

Что касается угла заливания  (θf), то сведений по расположению открытых отверстий на палубе  в приведённых источниках не приводится, возможно  это  широкие сходы в  салон  на 40 человек, расположенный внутри корпуса.Поэтому предположим, что катер будет залит при погружении в воду кромки сплошного фальшборта  и остекления. Как заливает катер с выбитыми стёклами был я свидетелем на Финском заливе.Вышли из Ленинграда в Петергоф  на т/х "Москвич" (Метеоров тогда не было).Погода была неважная,дул ветер,болтало жутко,отдельные волны достигали палубы.И  тут  вдруг мощная волна с треском вышибает боковое окно и под  дамский визг внутрь врывается поток воды и крупных брызг,по  палубе салона начинает гулять вода, перекатываясь с борта на борт - наглядно демонстрируя влияние «открытой поверхности жидкости»  – неприятная доложу вам минута.Пока народ покидал салон,мокрый до нитки персонал тщетно пытался заткнуть проём окна, к счастью катер уже подходил к пристани Петергоф и всё обошлось благополучно-обратно поехали электричкой.

 

Углы погружения в воду кромки палубы на миделе,а также кромки  фальшборта и остекления  были определены в программе ArchimedesMB приёмом,предложенным в  сообщении  #2.

Прикрепленные изображения

• 

[gmdss]

FS  выполняет расчёты остойчивости по Правилам РМР  1996 и 2010 года.

 

Результаты расчёта FS по Правилам РМР  1996 показывают, что все параметры  соответствуют тогдашним нормам, за исключением угла заката.По этим правилам расчёт критерия погоды выполняли  в графическом виде по ДДО при динамическом приложении ветра.Именно  так в своё время  расчитывали  остойчивость катеров рассматриваемого типа.Но есть ньюанс.FS расчитывает предельно допустимый кренящий момент, соответствующий максимальному динамическому углу крена (50°), но угол заливания θf =43° меньше.Для определения предельного момента, соответствующего θf  на прилагаемой ДДО  были выполнены известные построения.Максимальный ветровой момент М по расчёту  FS  47,3 кНм.  

 

В итоге имеем следующие  дополнения с учётом угла заливания:

 

1.Угол входа палубы в воду........................................................................23°

2.Угол заливания  θf..................................................................................43°

3.Предельно допустимый кренящий момент (Мдоп)........................................95,5 кНм

4.Критерий погоды 1996(Мдоп/М)..................................................................2,02 

Прикрепленные изображения

• 
• 

[gmdss]

По Правилам РМР 2010 (тоже 2015 т.1, ч.4, п.2.1.) FreeShip выполняет  проверку остойчивости другим способом,полностью идентичным Кодексу остойчивости ИМО (результаты расчёта на скрине).В графическом виде проверку по критерию погоды выполняют по ДСО с учётом  постоянного действия ветра. Однако  FS производит расчёт до  угла крена (θc = 48°),соответствующего кренящему плечу lw2, а угол заливания  θf=43° меньше.Для расчёта критерия по θf  были выполнены дополнительные построения на ДСО. Значения  угла крена от постоянного ветра  (6,1°)  и  амплитуды качки (15°)  получены из расчёта FS.

 

Критерий погоды 2015 с учётом θf  ( К= b/a) ...........................................1,97

 

Таким образом проверка остойчивости пр.1430 по критерию погоды c применением программы FreeShip показала: вне зависимости от условий и методики расчёта катер имеет двойной запас остойчивости (К>1).

 

Достойный результат сбалансированного проекта: рубки и тент  выполнены из лёгкого сплава, что вместе с другими мероприятиями обеспечило остойчивость  без применения балласта.Это подтверждает и уникальный  перегон одного из судов серии.Из Херсона судно проследовало своим ходом по Чёрному и Азовскому морям, затем по Дону,Волге и каналам вышло в Белое море и совершило переход  в составе каравана по Северному морскому пути до устья Оби.

 

Прикрепленные изображения

• 
• 

[gmdss]

Продолжим  тему и обратим внимание на  ещё один довольно известный тип стальных серийных катеров - небольшой промысловый бот МН102Б.Так  например Усть-Лужская судоверфь выпускала такие боты для плавания в прибрежных водах Ладожского озера и Финского залива при высоте волны до 2 метров.Известные экземпляры этих судов  представлены здесь:

 

http://fleetphoto.ru/projects/619/

 

Кроме того, на базе корпусов  МН102Б создано немало  катеров  любительской постройки

 

http://photo.qip.ru/...ardy4/95019444/  

 

Поэтому  элементарное представление об остойчивости этих катеров может оказаться полезным. Теоретический чертеж  судна получен по ссылке:

 

http://boatclub.ru/f...read.php?t=2118   #11

 

Исходные данные по Свидетельству об остойчивости пр. 102Б Усть-Лужской судоверфи: 

 

Длина наибольшая  ................................................11,00 м

Высота борта на миделе ........................................1,20м

Длина расчётная (20 теор. шп)..............................10,80 м

Ширина корпуса  расчётная................................ ....3,02 м

Водоизмещение в пресной воде:

- порожнем................................................................7,05 т

- полное .....................................................................9,1 т

положение центра тяжести Zg...............................1,02т

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 

[gmdss]

Расчёты  выполнялись  в  трёх программах, используя преимущества каждой:

 

1. ArchimedesMB –  удобная оцифровка шпангоутов по фоновому теоретическому чертежу с высокой точностью.В результате например экспериментальное значение  метацентрической высоты (0,59 м - метод  кренования, свид. остойчивости) совпадает с  теоретическим  (0.58 м - расчёт оцифрованного корпуса) в пределах 2%.

 

2. FreeShip -  расчёты остойчивости по Правилам ГИМС и РМР (ИМО) , а также получение адекватных  3D  изображений  путём  импорта  FreeShip .txt файла из программы п.1.

 

3. ProSurf 3 (триал версия) - построение ДСО с учётом сопутствующего дифферента  импортом  DXF файла из программы п.2.Однако в данном случае дифферент  незначительный (например крен/дифферент в градусах: 20/0,3...40/0,6...60/0,2...80/1,5)  и влияния на ДСО практически  не оказывает.

 

Как видно бот МН102Б имеет  красивый корпус с классической баркасной кормой, расчитанный на экономичное плавание с небольшой скоростью. Типа допустим  известных т.н.  гамбургских баркасов или уже упоминавшегося  ялтинского баркаса  Ласточка (# 36) к которому надеюсь после августа-сентября ещё вернуться, попытавшись восстановить  ТЧ - благо все остальные элементы имеются.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 

[gmdss]

Попутно, в программе ArhimedesMB,  приёмом описанным в  # 2 были  определёны  углы  входа  в воду палубы и нижней кромки окон  при полном водоизмещении 9,1 т в пресной воде.Угол входа кромки боковых окон рубки в воду  предположительно принят  за угол заливания, поскольку согласно Свидетельству об остойчивости МН102Б  открытых  отверстий в корпусе не имеется.

Прикрепленные изображения

• 
• 

[gmdss]

Диаграммы статической остойчивости промыслового бота МН102Б при водоизмещении порожнем  (7,05 т) и полном (9,1 т) приведены на скрине.

 

Результаты проверки остойчивости при полном водоизмещении  в программе FreeShip  по требованиям ГИМС  и даже по  Правилам  РМР (в целях сравнения и оценки) показывают, что все нормируемые показатели  ДСО, а также критерий погоды c учётом парусности судна, выше  допустимых минимальных значений. Это подтверждает обеспеченность  остойчивости бота  МН102Б  в ограниченном районе  плавания R3 (рейдовое,портовое, прибрежное). В целях сохранения этого  качества  при перестройке  катера в прогулочный  желательно  не перегружать корпус  и не  возводить громоздких высоких надстроек.

 

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 

[gmdss]

По аналогии с  #5  попытаемся хотя бы приблизительно oценить влияние перестройки на остойчивость. В качестве примера возьмём катер «Мария», построенный на базе корпуса МН102Б.

 

http://photo.qip.ru/...ardy4/95245034/

 

Катер отличается невысокой надстройкой  и  лёгкой  деревянной рубкой  из шпунтованной сосновой доски, что положительно сказалось на остойчивости.Методом измерения периода качки Т в спокойной воде было установлено, что  по сравнению  с  МН102 период качки  уменьшился почти на 17%. По формуле  h0=(CB/Т)^2 можно установить новое значение МЦВ  при равных значениях  инерц. коэффициента С и ширине корпуса В, а также определить Zg = z(m) – h0, где z(m) – аппликата поперечного метацентра  по табл. гидростатики.

 

Сводная таблица основных  расчётных данных  при  D=9,1 т           ( МН102Б/«Мария»)

 

Метацентрическая высота,м..................................................................0,58/0,83

Аппликата центра тяжести Zg,м..............................................................1,02/0,77

Максимум ДСО,гр ...................................................................................30/40

Максимальное плечо восстанавливающего момента, м.............................. 0,23/0,39

Амплитуда качки,гр.................................................................................20/18

Критерий погоды............................................................................. ....1,59/2.51

Примечание (см. #40 ):

• для МН102Б критерий расчитан по углу крена θс (θс< θзал)
• для катера «Мария» по углу заливания θзал (θзал< θс)

Как видно в данном случае модернизация привела к  улучшению основных параметров  остойчивости.Наряду с катером «Мария» есть  и другие  удачно спроектированные  катера на базе корпусов  МН102Б.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 

Сообщение отредактировал gmdss: 20 июля 2015 - 03:38

[свободник]

...ArchimedesMB –  удобная оцифровка шпангоутов по фоновому теоретическому чертежу с высокой точностью...

Ссылочкой не поделитесь где можно его скачать?

[gmdss]

Ссылочкой не поделитесь где можно его скачать?

Здесь:

http://www.naval-arc...o.uk/?q=node/14

[gmdss]

Под Одессой затонул прогулочный катер:

 

http://trassae95.com...shut-26424.html

 

"В 06.50 на банку на ловлю бычков вышло малое плавсредство "Иволга", на борту 33 пассажира и 3 члена экипажа. В 15.30 при возвращении по фарватеру в направлении Днестровского лимана на расстоянии примерно 1 км от берега судно перевернулось. Спасти удалось 23 человек, 18 из них - в больнице Белгород-Днестровского, 5 - от госпитализации отказались", - заявил он.Утонули 12 человек.

 

Судя по иллюстрации к ссылке судно «Иволга» ничто иное,как  популярнейший буксирно-разъездной катер пр.Р376 (1948 г.) типа Ярославец для перевозки 10-15 тонн груза и до 12 пассажиров в прибрежных районах и бассейнах разряда «О» (ветер до 6 баллов,волна до 2 метров) по класс. РРР.

 

http://russrivership...les/doc1130.pdf

 

В своё время я интересовался остойчивостью этого судна по разным источникам,включая информацию об остойчивости и свои расчёты:

 

http://boatclub.ru/f...p?t=3571&page=3  сообщения 36 и 62

 

Основные элементы остойчивости в зависимости от условий:

 

-метацентрическая высота h=0,5-0,7м

-угол максимума ДСО  42-45 гр

-угол заката ДСО 82-90 гр

-амплитуда качки 12 гр

-условный угол динамического крена (опрокидывания) 67 гр

 

Весьма актуальной как оказалось, была провидческая информация об остойчивости Ярославцев на основе опыта эксплуатации их на Байкале,опубликованная ещё в 2007 году в теме «Ярославец в море» Александром Глебовым:

 

http://forum.katera....e-v-more/page-2 сообщение 30

 

1. груз 15 тонн / h=0,45 / 12 пассажиров на палубе / угол входа палубы в воду 24° / опасный случай

2. груз 10 тонн / h=0,50 / 12 пассажиров на палубе / угол входа палубы в воду 26° / опасный случай

3. груз 0 тонн / h < 0,50 / 12 пасс. на одном борту / угол крена катера до 11° / очень опасный случай

4. перевозка палубного груза запрещена инструкцией, нахождение людей на палубе в кол. более 10 человек не допускается.

 

Вместо 12 пассажиров по правилам, на утонувшем судне присутствовало 36 человек.Не исключено,что при подходе к берегу народ стал скапливаться на палубе,готовясь к высадке,что ещё более усугубило опасное положение в условиях шторма.И это уже не первый случай потери остойчивости катерами данного типа при грубом нарушении правил перевозки грузов и людей.Помнится где-то на Севере тоже опрокинулся Ярославец и тоже были жертвы,а причина была в том, что бочки с горючим загрузили не в трюм, а на палубу,разыгралась волна, ну и ....

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 

Сообщение отредактировал gmdss: 02 января 2022 - 05:53

[GOLF_stream]

Может, я не в ту тему пишу, но про расчёты. Давно я уже этим не занимался.

[font="'Courier New';color:#000000;background-color:transparent;"]Я тут нарисовал маленькую лодочку, решил прикинуть остойчивость в РиноМарине, но она что-то странное выдаёт. При смещении седока на 200мм от ДП уже борт под водой. Есть MaxSurf, но в него не удаётся передать поверхности, ругается.[/font]

[font="'Courier New';color:#000000;background-color:transparent;"]Во Фришип удалось перегнать через WRML, но результат не совсем соответствует оригиналу.[/font]

[font="'Courier New';color:#000000;background-color:transparent;"]Не подскажете софт, в котором можно посчитать статику, равообъёмные наклонения, диаграмму остойчивости и при этом не вводить обводы по точкам, а импортировать из CAD.[/font]

[gmdss]

 

Может, я не в ту тему пишу, но про расчёты. Давно я уже этим не занимался.

[font="'Courier New';color:#000000;background-color:transparent;"]Я тут нарисовал маленькую лодочку, решил прикинуть остойчивость в РиноМарине, но она что-то странное выдаёт. При смещении седока на 200мм от ДП уже борт под водой. Есть MaxSurf, но в него не удаётся передать поверхности, ругается.[/font]

[font="'Courier New';color:#000000;background-color:transparent;"]Во Фришип удалось перегнать через WRML, но результат не совсем соответствует оригиналу.[/font]

[font="'Courier New';color:#000000;background-color:transparent;"]Не подскажете софт, в котором можно посчитать статику, равообъёмные наклонения, диаграмму остойчивости и при этом не вводить обводы по точкам, а импортировать из CAD.[/font]

 

Применял для расчётов статики и  ДСО  триал-версию ProChine:

 

http://www.newavesys.com/products.htm

 

Не знаю как из CAD, но успешно импортировал туда  файлы DXF 3D mesch из Фришип – и что интересно - принимает именно этот тип  DXF  и никакие другие.

Прикрепленные изображения

•