ВОССТАНАВЛИВАЮЩИЙ МОМЕНТ ПРИ ПРОДОЛЬНОМ НАКЛОНЕНИИ СУДНА.

Продольная метацентрическая высота H рассчитывается аналогично поперечной, но так как ее величина, выражается в десятках или даже в сотнях метров, всегда весьма велика — от одной до полутора длин судна, то после проверочного расчета продольную остойчивость судна практически не рассчитывают, ее величина интересна только в случае определения осадки судна носом или кормой при продольных перемещениях грузов или при затоплении отсеков по длине судна.

Рис. 146 Восстанавливающий момент при продольном наклонении судна.

При равнообъемном наклонении судна в продольной (диаметральной) плоскости на малый угол ψ (рис.143) сила плавучести γV, приложенная в центре величины C, пересекает поперечную плоскость, проходящую через центр величины С и центр тяжести G, в точке М, называемой продольным метацентром. Расстояние между точкой М и центром величины С носит название начального продольного метацентрического радиуса, а расстояние Н между точкой М и центром тяжести G — начальной продольной метацентрической высоты. Продольный метацентрический радиус определяется по формуле:

R = I_yf / V

где I_yf — центральный момент инерции площади ватерлинии судна относительно ее поперечной оси.

Для определения начальной продольной метацентрической высоты будут, очевидно, служить следующие формулы, аналогичные формулам:

H = z_c + R – Z_g

H = R – a

H = z_M – z_g

где z_M — аппликата продольного метацентра.

У транспортных судов продольная метацентрическая высота Нпримерно на два порядка больше поперечной метацентрической высоты h. Практически у неповрежденного судна она никогда не может стать отрицательной, и поэтому при продольных наклоне­ниях судно всегда остойчиво. Иначе говоря, опрокинуть неповрежденное судно через нос или корму в продольном направлении практически невозможно.

Из рассмотрения рис. 143 нетрудно получить метацентрические формулы продольной остойчивости:

l = H sinψ » Hψ ;

Pl = PH sinψ » PHψ

Поскольку в наклонном положении равновесия восстанавливающий момент равен соответственно кренящему или дифферентующему моменту, то метацентрические формулы остойчивости используют обычно для определения малых углов крена или дифферента при известных кренящем и дифферентующем моментах по формулам:

θº = M_кр / (Ph) х 57,3 ;

ψº = M_диф /(PH) х 57,3.

Произведения, стоящие в знаменателях этих формул, называются коэффициентами остойчивости судна:

K _θ = Ph и K_ψ = PH .

Вместо угла дифферента ψ обычно находят более удобным определять непосредственно дифферент судна d_H - d_Kв метрах по формуле

d_H - d_K = M_диф / M

где М — момент, дифферентующий на 1 м, зависимость которого в функции осадки (водоизмещения) всегда включается в состав кривых элементов теоре­тического чертежа (гидростатических таблиц, hydrostatic tables).