По заказу ООО «НТИ» нами разработана программная библиотека планирования и расчета крановых операций. Эта библиотека входит в состав создаваемого ООО «НТИ» модуля интегрированной системы управления техническими средствами плавучего крана грузоподъемностью 400 тонн. Проект плавучего крана ПК 400 разработан АО «ЦКБ «Коралл».
Расчетная библиотека планирования и расчета крановых операций позволяет определять характеристики крена, дифферента, осадки, а также параметры статической и динамической остойчивости для заданной геометрии корпуса и нагрузок масс.
Последовательность расчётов библиотеки следующая. На основании заданных статичных и переменных данных выполняется расчет водоизмещения и положение ЦТ судна, определяются поправки к метацентрическим высотам от влияния свободных поверхностей в цистернах и элементы парусности судна.
Для полученных значений водоизмещения и координат ЦТ по таблице погруженных объемов и моментов этих объемов относительно осей судовой системы координат последовательными приближениями определяются элементы равновесной посадки судна: крен, дифферент и осадка на миделе и расстояния от точек заливания до воды.
Далее производится расчет диаграммы плеч статической остойчивости судна. Для каждого угла крена последовательными приближениями находится средняя осадка и дифферент, и соответствующее этому положению плечо поперечной остойчивости.
Подобным образом производится определение угла входа палубы в воду, угла выхода скулы на миделе из воды и угла заливания.
С полученной диаграммы статической остойчивости снимаются значения максимального плеча диаграммы, угол крена, соответствующий этому плечу, угол заката диаграммы, площадь под диаграммой от начального угла крена до угла максимума диаграммы. Рассчитывается начальная метацентрическая высота.
В соответствии с расчетной схемой раздела 4.1.6 «Расчет амплитуды качки» Правил РС проводится определение амплитуды качки.
Выполняется расчет кренящего ветрового момента и крен от действия ветра.
Проводится расчет состояния судна после обрыва груза в следующей последовательности:
- выполняется расчет водоизмещения, положение центра тяжести и поправки к поперечной метацентрической высоте от влияния свободных поверхностей в цистернах;
- выполняется расчет равновесной посадки и отстояние точек заливания от воды;
- проводится определение элементов парусности судна и определяется кренящий момент от действия ветра;
- выполняется расчет диаграммы плеч статической, динамической остойчивости и диаграммы динамической остойчивости с демпфированием;
- определяется опрокидывающий момент и угол динамического крена с учетом демпфирования.
Все полученные расчетные величины сравниваются с нормативными в соответствии с требованиями Правил РС. На основании этого сравнения делается вывод о допустимости выполнения грузовой операции с заданными параметрами.
