Уравнение вместимости для судов со средним расположением МО
Приведенные выше исследования носят общий характер и могут применяться для определения вместимости различных типов судов. Но в то же время для судов отдельных архитектурно-конструктивных типов можно дать более конкретные решения. Так, Л.М. Ногид вывел специальное уравнение для сухогрузных судов, базирующееся на рассмотрении объема их грузовых помещений. Рассмотрим вначале уравнение для судов со средним расположением МО.
Рис. 14. Схема судна со средним расположением МО
Объем, заключенный между верхней палубой и настилом двойного дна
Wп = δпLB(H – hдд),
где – δп коэффициент общей полноты теоретического объема Wп, отнесенный к LB(H – hдд), hдд – высота двойного дна.
К объему Wп могут быть добавлены объемы между комингсами люков, выступающими над верхней палубой.
Исключая из Wп объемы пиков, цистерн разного назначения (кроме цистерн между переборками МО), коридора гребного вала и т.п. и считая, что отношение исключенных объемов к Wп составляет (1 – kп), получим теоретический объем трюмной части и МО
Wт = kпδпLB(H – hдд).
Объем заключенный между переборками МО
Wм = δмLмB(H – hдд).
Тогда объем грузовых трюмов
или с учетом двойных бортов (рис. 16)
,
где Вб – средняя ширина междубортного пространства.
По полученным зависимостям можно найти удельную грузовместимость судна μс = Wгр/Ргр или переходя от теоретической к вместимости по сыпучему или штучному грузу μгр = kΔWгр/Ргр, где kΔ – коэффициент вычета, равный 0,97 – 0,98 для сыпучего груза и 0,87 – 0,89 для штучного груза.
.
С учетом выражения для Wгр получим
.
Сравнивая уравнения для Wгр и μс можно сделать следующие выводы:
абсолютная грузовместимость растет пропорционально В, но ширина практически не оказывает влияния на удельную грузовместимость (при Вб = 0, ширина судна в уравнении для μс не фигурирует);
длина судна L, от которой Wгр зависит довольно значительно, на μс влияет сравнительно мало;
поскольку коэффициент общей полноты δ связан с коэффициентом δп, для определения его влияния сделаем следующие преобразования (учитывая, что по статистике δп ≈ δ + 0,1, а δм ≈ β ≈ 1)
.
По данным А.В. Бронникова, для грузовых судов Lм/L ≥ 0,12, а kп всегда меньше единицы. Из-за этого, при увеличении δ грузовместимость растет, хотя и незначительно, поскольку второй член последнего выражения мал по сравнению с kп;
С увеличением коэффициента ηг уменьшается μс, так как, чем больше значение ηг, тем меньше при данной грузоподъемности водоизмещение D, а следовательно, и внутренний объем судна;
Увеличение Н и отношения hТ = Н/Т вызывает прямо почти пропорциональный рост абсолютной и удельной грузовместимости.
Для определения отношения hT, соответствующего заданной удельной грузовместимости, преобразуем выражение, полученное для μгр