2. Силы веса и инерции
2. Силы веса и инерции 
2.1. Состояние взволнованной поверхности моря, вызывающей все
виды качки судна, характеризуется высотой и периодом волн 3%-ной
обеспеченности (h , м). В случаях, когда по картам погоды и
3%
зарубежным источникам приводятся показатели значительной высоты
волны, для перехода к высотам волн 3%-ной обеспеченности это
значение необходимо умножить на коэффициент 1,32.
2.2. Для неограниченного района плавания в качестве расчетной выбирается высота волны 3%-ной обеспеченности, равная 11 м.
2.3. В случае, если перевозка производится в ограниченном районе плавания, высота волны 3%-ной обеспеченности определяется по данным табл. П.2.1 Приложения 2 настоящих Правил либо по данным гидрометеослужб и актуальным прогнозам метеоцентров.
2.4. Если, по ряду причин, нежелательно осуществлять перевозки без ограничения по погоде (слеминг, удары волн о выступающие за борт части груза, наличие часто расположенных портов - убежищ, непродолжительная перевозка), допускается уменьшение расчетной высоты и соответствующее уменьшение прочных размеров элементов крепления грузов.
2.5. В "Инструкции капитану", разрабатываемой в составе проекта перевозки, должны быть четко сформулированы принятые к учету условия плавания и рекомендуемые меры по их соблюдению.
2.6. В любом случае при плавании судна в открытом море
расчетное значение высоты волны 3%-ной обеспеченности (h ) не
3%
должно приниматься менее 3 м или указанной в судовом
"Свидетельстве на годность к плаванию", что меньше.
2.7. Проекции суммарной силы от веса и инерции КТГ, перевозимых на судах и понтонах, размерения и характеристики которых соответствуют условиям, изложенным в п. 2.8, определяются по формулам:
_ 12
X = A x (0,18 + --);
L
_ 20
Y = A x (0,3 + --) x K; } (П.1.1)
L
_ 25
Z = 1,0 + A x (0,36 + --),
L
где:
A = 0,25 + 0,045h + 0,25sin (0,286h - 1,573);
3% 3%
_ _ _
X, Y, Z - наибольшие усилия, действующие на единичные грузы в
направлении координатных осей;
L - длина судна между перпендикулярами, м;
K - коэффициент, равный 1 при наличии скуловых килей площадью
более 1,5% от площади ватерлинии и равный 1,4 при отсутствии
скуловых килей. Если площадь скуловых килей менее 1,5%, значение
коэффициента K определяется линейной интерполяцией.
_ _ _
Точка приложения сил X, Y, Z - центр тяжести каждого груза.
2.8. Формулы П.1.1 пригодны в следующих пределах размерений и характеристик судна:
- длина судна - более 80 м;
- ширина судна - более 12 м;
- осадка судна - более 3 м;
- отношение длины к ширине судна - от 5 до 10;
- отношение ширины к осадке судна - от 2 до 6;
- поперечная метацентрическая высота - от 0,3 до 3,5 м;
- отношение поперечной метацентрической высоты к ширине судна - от 0,02 до 0,12;
- число Фруда для расчетной скорости судна - от 0 до 0,3;
- центр тяжести груза располагается над верхней палубой судна не выше 6 м.
Пределы применимости формул П.1.1 соответствуют изменениям
параметров при производстве массовых расчетов качки судов,
_ _ _
выполненных для определения значений X, Y и Z.
При этом капитан судна обязан принимать меры по избежанию слеминга:
- произвести балластировку судна для увеличения осадки носом до величины не менее половины высоты волны;
- ограничить скорость на волнении;
- при возникновении слеминга изменить курс судна относительно волнения.
2.9. В случае, если хотя бы один из параметров выходит за указанные выше пределы, необходимо пользоваться рекомендациями п. 2.13 настоящего Приложения.
2.10. В случае, если КТГ перевозятся на понтонах с необычным соотношением размерений, необходимо пользоваться рекомендациями п. 2.14 настоящего Приложения.
2.11. Если перевозимый груз по длине и ширине выходит за габариты судна, вопрос о возможности применения формул П.1.1 должен решаться проектировщиком и перевозчиком груза с учетом ожидаемых условий рейса.
2.12. В любом случае, если используемые плавсредства имеют очень полные или несудовые формы, следует учитывать возможность возникновения слеминга. Развитый слеминг судна не допускается.
2.13. В случае, если по указанным выше соображениям для определения суммарных составляющих сил веса и сил инерции нельзя воспользоваться формулами П.1.1, а также при желании получить более точные значения сил, необходимо произвести полный расчет качки судна. Расчет следует производить по программе, имеющей допуск Регистра. При этом используемая программа должна учитывать:
- действительную форму корпуса судна, значения метацентрической высоты и скорости судна;
- действительное положение груза;
- размеры скуловых килей или других успокоителей качки, действие которых можно считать надежным;
- угол между направлением движения судна и генеральным направлением бега волн;
- действительное распределение весовой нагрузки;
- нелинейность бортовой качки, связанную с зависимостью неволнового демпфирования от амплитуд качки;
- спектральную плотность волновых ординат, соответствующую заданным высоте волны и среднему периоду волнения (по спектру ОСТ или другому общепринятому спектру).
Расчеты следует производить как для мертвой зыби (правильное регулярное волнение с заданным либо равным 35 соотношением длин и высот волн), так и для двух- или трехмерного нерегулярного волнения с учетом различных значений характерной угловой скорости бортовой качки в зависимости от интенсивности нерегулярного волнения.
В качестве расчетных следует принимать амплитуды качки и ускорений, учитывающих волны 3% обеспеченности.
При производстве расчетов необходимо учитывать уменьшение скорости судна из-за возможности возникновения слеминга. При этом проект перевозки должен содержать сведения о наибольшей допустимой скорости судна в зависимости от высоты волны.
Должны быть разработаны рекомендации по балластировке судна и допустимым курсовым углам волнения.
2.14. Для понтонов прямоугольной формы, имеющих длину от 30 до 80 м, отношение ширины к осадке от 4 до 8, отношение метацентрической высоты к ширине от 0,02 до 0,12, отношение длины к ширине от 3 до 6, эксплуатирующихся при высоте волны 3%-ной обеспеченности в пределах от 2 до 5 м, наибольшие усилия, действующие на единичные грузы, определяются по формулам:
h
_ 3% B
X = --- x (0,27 - 0,001L - 0,01 x --);
5 T
h
_ 3% B
Y = --- x (0,65 - 0,0034L) x (0,086 + 0,035 x --) x
5 T
} (П.1.2)
h B
x [1,0 + (0,015L - 0,45) x (-- - 0,02) x (8 - --)];
B T
h
_ 3% B
Z = --- x (1,235 - 0,0005L + 0,005 x --),
5 T
где:
L - длина судна между перпендикулярами, м;
B - ширина судна, м;
T - осадка судна, м;
h - метацентрическая высота судна, м.
