Pływalność i stateczność okrętu: Kurs podstawowy

W skrypcie omówiono podstawowe pojęcia dotyczące pływalności i stateczności okrętu, takie jak uwzględnianie odkształcenia kadłuba w obliczeniach wyporności, mało znane w literaturze, wpływ zmiany gęstości wody oraz zdjęcia lub przyjęcia ładunku na zanurzenie statku. Omówiono własności różniczkowe krzywych hydrostatycznych, ramion prostujących, badanie stateczności pod wpływem przesunięcia ładunku, próbę przechyłów, dynamiczne działanie momentu przechylającego oraz stateczność podczas zetknięcia się statku z dnem akwenu. Omówiono wpływ ładunków płynnych na stateczność. Określono najgorsze, pod względem stateczności, wypełnienie zbiornika cieczą, nieznane w literaturze. Skrypt zawiera dwa zadania projektowe do samodzielnego wykonania oraz liczne zadania – większość z podanymi rozwiązaniami

Spis treści

§ 1. Definicje … 5
§ 2. Opis kadłuba okrętu … 5
§ 3. Skala Bonjeana … 7
§ 4. Krzywe hydrostatyczne … 9
§ 5. Uwzględnianie odkształcenia kadłuba okrętu … 13
§ 6. Wpływ zmiany gęstości wody na zanurzenie statku … 14
§ 7. Warunki równowagi okrętu … 15
§ 8. Charakterystyki hydrostatyczne kadłuba … 26
a) Krzywa środków wyporu … 26
b) Ewoluta metacentryczna … 27
c) Ramiona pary sił … 28
d) Wykres biegunowy ramion … 30
e) Dodatkowe ramię kształtu … 31
f) Ramiona w układzie kartezjańskim … 32
g) Kryteria stateczności … 34
h) Krzywa środków pływania … 34
i) Warstwa wypornościowa … 38

§ 9. Krzywa ramion pontonu prostopadłościennego … 38
§ 10. Wyznaczanie krzywej ramion … 41
a) Metoda pantokaren … 41
b) Metoda Kryłowa-Dargniesa … 41

§ 11. Momenty przechylające wywołane przemieszczaniem ciężaru lub zmianą wyporności okrętu … 44
a) Ładunki płynne … 46
b) Przyjęcie ciężaru … 48
c) Teoria klina … 50

§ 12. Próba przechyłów … 52
a) Metoda najmniejszych kwadratów … 53
b) Średnia arytmetyczna … 55
c) Uwzględnianie stałych błędów … 57

§ 13. Stateczność dynamiczna okrętu … 59
§ 14. Stateczność okrętu przy zetknięciu z dnem … 63
a) Dokowanie … 63
b) Punktowe zetknięcie okrętu z dnem w PS … 64
c) Krawędziowe podparcie okrętu na dnie … 65

Projekt 1 – Uproszczona skala Bonjeana … 68
Projekt 2 – Obliczenie krzywej ramion metodą Kryłowa-Dargniesa … 69
Ćwiczenia … 70
Literatura … 80