Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2020-11-03 | 153 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Остойчивости «Титаника»
Водоизмещение и осадка «Титаника» соответствуют значениям, приведенным в разделе 4, пункт 4.1.
Координаты центра тяжести ZG = 10,902 м; YG = 0 м и не меняются при крене. Все наклонения равнообъемные. Все порты, люки, иллюминаторы до палубы С включительно задраены.
Координаты центра величины Z С и Y С определяются для данного угла крена θ с помощью программы «КОМПАС-3D» по приведенной выше методике. Пример приведен на рисунке 8.
Рисунок 8 – к определению координат центра величины для крена 40°
Плечо статической остойчивости l определяются графически, по аналогии с рисунком 1.
Исходя из полученных данных, заполняется таблица 1.
Таблица 1 – величина плеча статической остойчивости l
от угла крена θ
Крен θ, градусы | Аппликата центра величины, м | l, м | |
YС | ZС | ||
5 | 0,518 | 5,373 | 0,034 |
10 | 1,059 | 5,424 | 0,091 |
15 | 1,611 | 5,543 | 0,169 |
20 | 2,178 | 5,705 | 0,269 |
25 | 2,772 | 5,944 | 0,416 |
30 | 3,468 | 6,267 | 0,685 |
35 | 4,197 | 6,726 | 1,041 |
40 | 5,007 | 7,338 | 1,541 |
45 | 5,597 | 7,844 | 1,791 |
50 | 6,126 | 8,428 | 2,037 |
55 | 6,509 | 9,016 | 2,181 |
Начальный отрезок графика диаграммы статической остойчивости (в пределах от 0° до 15°) строится, исходя из того, что отрезок АВ равен
1 радиану (57,3°), АС – касательная к началу диаграммы статической остойчивости, а ВС – начальная метацентрическая высота h [9].
При крене в 55° палуба В входит в воду, и непроницаемость надводного борта далее не обеспечивается.
График плеча статической остойчивости l от угла крена θ приведен на рисунке 9.
Рисунок 9 – График плеча статической остойчивости l от угла крена θ
Построенная диаграмма статической остойчивости характерна для высокобортных пассажирских лайнеров. Обеспечивая достаточную остойчивость, она способствует умерению – повышению периода бортовой качки [19].
|
Оценка кренящего момента от перемещенного угля
Известно, что в момент удара «Титаник» имел крен на левый борт 2,5°, который образовался из-за неравномерного распределения угля в бункере [18].
В соответствии с метацентрическими формулами остойчивости, зависимость крена судна от величины кренящего момента может быть определена по формуле 37 [14]:
где – масса груза;
– аппликата Y груза.
Так как крен известен, а для упрощения расчёта можно принять
за 1 м, то имеем выражение 38:
Следовательно, крен в 2,5° был вызван кренящим моментом величиной 1700 т/м.
Оценка начальной скорости поступления воды
Скорость поступления воды через пробоину рассчитывается по формуле 39 [9][17]:
где А –безразмерный коэффициент, для пробоины «Титаника» равный 0,6 [17];
g – ускорение свободного падения, 9,8 м/с2.
Начальная скорость поступления воды в «Титаник» рассчитывается в соответствии с выражением 40:
Оценка посадки «Титаника» при затоплении
Котельных №№ 1, 2, 3, 4, 5
5.5.1 Время t = 0
Приведенная в таблице 2 и далее в разделе 5 информация о водоизмещении «Титаника» и координатах XYZ его центра величины и центра тяжести расчётная, основанная на данных, полученных с помощью модели в «КОМПАС-3D» и может несколько отличаться от аналогичных цифр, приведенных в [1].
Таблица 2 – Исходные данные для «Титаника» перед столкновением.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Крен, градусы | Дифферент, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | |||
48870 | 125,69 | 0,31 ÷ 0,35 | 5,34 | 125,69 | 0,31 ÷ 0,35 | 10,90 | - 2,5 | - 0,48 |
Координаты центра величины YC и центра тяжести YG приведены в виде диапазона, границами которого являются данные, полученные с помощью модели в «КОМПАС-3D» (0,31 м) и рассчитанные с помощью формулы 41 (0,35 м).
После удара вода начинает поступать в котельные
отделения №№ 1, 2, 3, 4, 5 суммарно с начальной скоростью около 7,84 . Из-за небольшого крена на левый борт, вероятнее, что изначально вода начнёт стекать к левому борту, соответственно левый крен нарастает.
|
5.5.2 Время t = 5 (7) минут
Объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ в соответствии с формулой 40 составляет около 2350 м3. В рамках указанного временного интервала считаем скорость поступления воды неизменной, что на самом деле неверно: нарастающий левый крен приводит к уменьшению заглубления пробоины с правого борта и некоторому снижению скорости поступления воды в отсеки. Расчет проводится на 5 минут, хотя указанный объем воды будет втекать немного дольше. Здесь и далее изменением скорости поступления воды в отсеки в течение рассматриваемого временного интервала пренебрегаем.
Исходя из плотности воды 1,025 т/ м3, масса принятой воды в котельные отсеки составляет около 2400 т, водоизмещение DW около 51270 т; стекая к левому борту, вода вызывает смещение центра тяжести судна в ту же сторону, что увеличивает дальнейший крен.
Смещение центра тяжести по оси Y «Титаника», вызванного скапливающейся у борта водой, рассчитывается по формуле 41 [9]:
где – смещение центра тяжести, вызванное неравномерным распределением угля в бункере;
– масса воды в котельных отсеках;
– масса воды на палубе F;
– масса воды на палубе E;
– масса воды на палубе D;
– масса воды на палубе C;
– аппликата Y центра тяжести воды в котельных отсеках;
– аппликата Y центра тяжести воды на палубе F;
– аппликата Y центра тяжести воды на палубе E;
– аппликата Y центра тяжести воды на палубе D;
– аппликата Y центра тяжести воды на палубе C;
Смещение центра тяжести по оси Z «Титаника», вызванного принятой водой, рассчитывается по формуле 42 [9]:
где – аппликата Z центра тяжести воды в котельных отсеках;
– аппликата Z центра тяжести воды на палубе F;
– аппликата Z центра тяжести воды на палубе E;
– аппликата Z центра тяжести воды на палубе D;
– аппликата Z центра тяжести воды на палубе C;
Смещение центра тяжести по оси X «Титаника», вызванного принятой водой, рассчитывается по формуле 43 [9]:
где – масса воды в котельных отсеках;
– масса воды на палубе F;
– масса воды на палубе E;
– масса воды на палубе D;
– масса воды на палубе C;
– аппликата X центра тяжести воды в котельных отсеках;
|
– аппликата X центра тяжести воды на палубе F;
– аппликата X центра тяжести воды на палубе E;
– аппликата X центра тяжести воды на палубе D;
– аппликата X центра тяжести воды на палубе C.
Затопленный объём i -го отсека рассчитывается по формуле 44:
где VW – объём воды, поступившей в i -й отсек.
Оценка посадки «Титаника» при данных условиях выполняется в следующем порядке:
– по формулам 26, 30 и 31 предварительно рассчитываются текущее водоизмещение , осадка носом ТН и осадка кормой ТК;
– задаётся произвольный крен (например, 20°);
– формируется погруженная часть «Титаника» в соответствии с указанными выше данными, путем изменения осадок уточняется её водоизмещение, чтобы оно соответствовало .
– в соответствии с полученной плоскостью ватерлинии формируется плоскость воды в затапливаемых отсеках с учетом ;
– с полученных моделей снимаются аппликаты , и центров тяжести погруженного объёма корпуса «Титаника» и влившегося в отсеки объема воды;
– по формулам 41, 42 и 43 рассчитываются новые координаты центра тяжести «Титаника»;
– графически строится новая ватерлиния, перпендикулярные ей линии веса (приложенная к центру тяжести) и сила поддержания (приложенная к центру величины). Взаимное расположение данной пары сил либо выравнивает судно, либо опрокидывает его, либо, находясь на одной прямой, не создает какого-либо момента. Остойчивое положение определяется произвольным изменением крена, дифферента и повторением всех указанных выше операций для всех рассмотренных ниже временных интервалов. Результаты приведены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 – Характеристика затопляемых отсеков через 5 минут после столкновения
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 21 | 10,89 | 10,04 | 0,85 | 2400 | Котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
142,93 | 9,41 | 3,34 |
Таблица 4 – Данные для «Титаника» через 5 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
51270 | 126,22* | 2,21 | 5,92 | 126,50* | 0,475 | 10,55 | - 0,04** |
|
Исходя из полученных данных (плечо восстанавливающего момента отрицательно), можно сделать вывод о том, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт ≈ 22°. Палуба Е на левом борту оказывается под водой. Из-за подъёма правого борта пробоина оказывается на глубине около 2 м, что снижает скорость поступления воды до ≈ 4,1 .
Примечания
* - координаты XC и XG центра величины и центра тяжести не совпадают, в данном случае дифферент на нос будет чуть больше, но разностью координат XC и XG центра величины и центра тяжести менее 1,0 м далее в настоящей работе будем пренебрегать;
** - плечо восстанавливающего момента отрицательно, это значит, что крен «Титаника» должен быть чуть больше. Отклонением плеча восстанавливающего момента в диапазоне от – 0,1 м до 0,1 м от нулевого значения далее в настоящей работе будем пренебрегать.
5.5.3 Время t = 10 (15) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ в соответствии с расчетом, проведенным в пункте 5.5.2 составляет
около 3580 м3, соответственно «Титаник» дополнительно принял
около 1230 м3 воды.
Исходя из плотности воды 1,025 т/ м3, масса принятой воды в котельные отсеки составляет около 3670 т, водоизмещение DW около 52540 т. Дальнейшие расчеты здесь и далее выполняются аналогично приведенным в пункте 5.5.2. Результаты приведены в таблицах 5 и 6.
Таблица 5 – Характеристика затопляемых котельных
отсеков через 10 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 23 | 10,95 | 10,25 | 0,70 | 3670 | Котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
142,87 | 8,63 | 3,87 |
Таблица 6 – Данные для «Титаника» через 10 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
52540 | 127,15 | 2,43 | 6,13 | 126,89 | 0,64 | 10,41 | - 0,03 |
Исходя из полученных данных (плечо восстанавливающего момента отрицательно), можно сделать вывод о том, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт ≈ 23°. Пробоина по-прежнему оказывается на глубине около 2,0 м, скорость поступления воды ≈ 4,1 .
5.5.4 Время t = 20 (25) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ составляет
около 6040 м3, соответственно «Титаник» дополнительно принял
около 2460 м3 воды.
Масса принятой воды в котельные отсеки составляет около 6190 т, водоизмещение DW около 55060 т. Результаты расчетов приведены
в таблицах 7 и 8.
Таблица 7 – Характеристика затопляемых отсеков через 20 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра
тяжести поступившей в отсек воды, м | |||
- 27 | 11,500 | 10,850 | 0,65 | 6190 | Котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | |||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | ||||||
142,76 | 7,32 | 4,62 |
Таблица 8 – Данные для «Титаника» через 20 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
55060 | 127,15 | 2,72 | 6,52 | 127,61 | 0,85 | 10,20 | 0,0 |
Из полученных данных следует, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт ≈ 27 °. Пробоина оказывается на глубине около 1,4 м, скорость поступления воды около ≈ 3,46 .
Палуба D в средней части корпуса на уровне иллюминаторов оказывается под водой. В [17] приведена оценка размеров различных отверстий в корпусе «Титаника». Предположим, что входной порт на палубе D был закрыт, остается 0,24 м2 площади на палубе D, через которые вода могла проникнуть внутрь судна. В статье [17] не указан борт, на котором располагались указанные отверстия, поэтому предположим, что они располагались поровну между правым и левым бортами. Следовательно, имеем 0,12 м2 площади на палубе D, через которую вода теперь может поступать внутрь судна. К настоящему моменту указанная площадь полностью затоплена, скорость затопления палубы D составит ≈ 0,2 . Несмотря на низкую скорость затопления, поступающая на палубу D вода очень опасна тем, что располагается значительно выше центра тяжести «Титаника» и имеет практически максимальную аппликату .
5.5.5 Время t = 30 (40) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ составляет
около 8120 м3, соответственно «Титаник» дополнительно принял
около 2080 м3 воды. Масса принятой воды в котельные отсеки составляет около 8320 т.
На палубу D за указанный период времени попало
около 120 м3 забортной воды массой около 120 т.
Водоизмещение DW «Титаника» около 57310 т.
Результаты расчетов приведены в таблицах 9 и 10.
Таблица 9 – Характеристика затопляемых отсеков через 30 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 25 | 12,300 | 11,000 | 1,30 | 8320 | Котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
142,96 | 5,47 | 4,77 | |||||
120 | палуба D | ||||||
XD | YD | ZD | |||||
155,82 | 13,04 | 16,49 |
Таблица 10 – Данные для «Титаника» через 30 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
57310 | 128,73 | 2,33 | 6,55 | 128,26 | 0,85 | 10,02 | - 0,09 |
Из полученных данных следует, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт ≈ 26 °. Пробоина оказывается на глубине около 2,2 м, скорость поступления воды около ≈ 4,33 . Несмотря на небольшое уменьшение крена, палуба D
по-прежнему под водой, скорость поступления воды на палубу D
составляет ≈ 0,2 .
5.5.6 Время t = 40 (50) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ составляет
около 10680 м3, соответственно «Титаник» дополнительно принял
около 2600 м3 воды. Масса принятой воды в котельные отсеки составляет около 10950 т.
На палубу D за указанный период времени попало
около 120 м3 забортной воды массой около 120 т, всего на указанной палубе 240 т воды.
Водоизмещение DW «Титаника» около 60060 т.
Результаты расчетов приведены в таблицах 11 и 12.
Таблица 11 – Характеристика затопляемых отсеков через 40 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 23 | 13,000 | 11,500 | 1,50 | 10950 | Котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
142,91 | 2,98 | 4,91 | |||||
240 | палуба D | ||||||
XD | YD | ZD | |||||
143,01 | 13,02 | 16,55 |
Таблица 12 – Данные для «Титаника» через 40 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
60060 | 128,70 | 2,01 | 6,74 | 128,90 | 0,625 | 9,83 | 0,07 |
Из полученных данных следует, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт ≈ 22 °. Столь существенное уменьшение крена объясняется более равномерным затоплением котельных отсеков – достигнув палубы F, вода заполняет свободное пространство в котельных правее диаметральной плоскости судна, выравнивая корабль. Однако на настоящий момент с левого борта шахты котельных отсеков на уровне палубы F затоплены полностью, вода начинает заливать палубу F.
Пробоина оказывается на глубине около 3,6 м, скорость поступления воды около ≈ 5,54 .
Несмотря на небольшое уменьшение крена, палуба D
по-прежнему под водой, скорость поступления воды на палубу D
составляет ≈ 0,2 .
5.5.7 Время t = 50 (60) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ составляет
около 14000 м3, соответственно «Титаник» дополнительно принял
около 3320 м3 воды. Исходя из плотности воды 1,025 т/ м3, масса принятой воды в котельные отсеки составляет около 14350 т.
На палубу D за указанный период времени попало
около 120 м3 забортной воды массой около 120 т, всего на указанной палубе 360 т воды.
Водоизмещение DW «Титаника» около 63580 т.
Результаты расчетов приведены в таблицах 13 и 14.
Таблица 13 – Характеристика затопляемых отсеков через 50 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 25 | 13,400 | 11,800 | 1,60 | 14350 | котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
142,98 | 3,83 | 5,84 | |||||
360 | палуба D | ||||||
XD | YD | ZD | |||||
133,55 | 12,70 | 16,61 |
Таблица 14 – Данные для «Титаника» через 50 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
63580 | 128,10 | 2,29 | 7,16 | 129,04 | 0,97 | 9,79 | 0,08 |
Из полученных данных следует, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт ≈ 24 °.
Крен вновь начинает нарастать – вода скапливается по левому борту на палубе F, причем к концу текущего временного интервала ближайшие к левому борту люки на палубу Е оказываются полностью затоплены – вода начинает заливать палубу Е через них.
Пробоина оказывается на глубине около 3,5 м, скорость поступления воды около ≈ 5,47 .
Увеличение левого крена и осадки ведет к полному погружению палубы D по левому борту, скорость поступления воды на палубу D
составляет ≈ 0,36 .
5.5.8 Время t = 60 (75) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ составляет
около 17300 м3, соответственно «Титаник» дополнительно принял
около 3280 м3 воды, из них около 1500 м3 влилось на палубу Е. По палубе Е вода распространяется в нос до переборки В, далее начинается ее накопление на палубе Е до тех пор, пока не будет затоплен трап на палубу F по левому борту между переборками D и Е, при этом на палубе Е будет находится около 800 м3 воды, оставшиеся 600 м3 воды стекают на палубу F над котельной № 6. Этого количества воды достаточно, чтобы полностью затопить шахту котельного отделения № 6, далее вода начинает поступать в саму котельную № 6, где ее скапливается около 100 м3.
Масса принятой воды в котельные отсеки №№ 1, 2, 3, 4, 5 и палубу F над ними составляет около 16200 т, около 800 т воды поступило на палубу Е и около 600 т на палубу F над котельной № 6, и около 100 т в саму
котельную № 6.
На палубу D за указанный период времени попало
около 220 м3 забортной воды массой около 220 т, всего на указанной палубе 580 т воды.
Водоизмещение DW «Титаника» около 67150 т.
Результаты расчетов приведены в таблицах 15 и 16.
Таблица 15 – Характеристика затопляемых отсеков через 60 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 25 | 14,900 | 11,500 | 3,40 | 16200 | котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
143,19 | 2,87 | 6,08 | |||||
580 | палуба D | ||||||
XD | YD | ZD | |||||
164,10 | 12,16 | 16,85 | |||||
800 | палуба Е | ||||||
XЕ | YЕ | ZЕ | |||||
163,52 | 11,64 | 13,16 | |||||
600 | палуба F над котельной № 6 | ||||||
XF | YF | ZF | |||||
191,43 | 5,50 | 11,06 | |||||
100 | котельная № 6 | ||||||
XF | YF | ZF | |||||
190,66 | 9,59 | 2,79 |
Таблица 16 – Данные для «Титаника» через 60 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
67150 | 131,25 | 2,16 | 7,48 | 132,53 | 1,03 | 9,91 | 0,00 |
Из полученных данных следует, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт 25 °.
Пробоина оказывается на глубине около 4,0 м, но поднявшийся примерно на 1 м уровень воды в котельных №№ 1, 2, 3, 4, 5 по правому борту немного снижает скорость поступления воды до ≈ 5,06 .
Увеличение левого крена и осадки ведет к дальнейшему погружению палубы D по левому борту, скорость поступления воды на палубу D составляет ≈ 0,45 .
5.5.10 Время t = 70 (85) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ составляет
около 20300 м3, соответственно «Титаник» дополнительно принял
около 3000 м3 воды.
Уровень воды в котельных отсеках №№ 1, 2, 3, 4, 5 и на палубе F одинаков, но на палубе Е вода распространяется в нос до переборки В, далее стекает на палубу F над котельной № 6, далее вода поступает в саму котельную № 6.
На палубу D за указанный период времени попало
около 270 м3 забортной воды массой около 270 т, но возросший дифферент на нос приводит к затоплению трапа, ведущего на палубу Е, далее вода не может скапливаться на палубе D, она стекает на палубу E. На палубе D остается около 250 т. воды.
Из-за увеличения дифферента на нос, вода с палубы Е стекает в шестую котельную. Но при таком крене и дифференте шестая котельная и палуба F над ней могут принять только 2700 т воды, потом уровень воды в шестой котельной, на палубе F и на палубе Е сравняется, уровень воды на палубе Е начинает расти (здесь этим пренебрегаем, рост незначительный), далее вода по трапу с левого борта между переборками C и D стекает вниз, в багажный отсек в количестве около 1900 м3.
Водоизмещение DW «Титаника» около 70550 т.
Результаты расчетов приведены в таблицах 17 и 18.
Таблица 17 – Характеристика затопляемых отсеков через 70 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 26 | 21,200 | 6,200 | 15,00 | 16200 | котельные №№ 1, 2, 3, 4, 5 | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
145,22 | 3,17 | 6,14 | |||||
250 | палуба D | ||||||
XD | YD | ZD | |||||
204,41 | 10,52 | 16,84 | |||||
600 | палуба Е | ||||||
XЕ | YЕ | ZЕ | |||||
194,86 | 10,16 | 13,22 | |||||
2700 | 5-й отсек | ||||||
XF | YF | ZF | |||||
191,50 | 3,33 | 6,02 | |||||
1900 | 4-й отсек | ||||||
X4 | Y4 | Z4 | |||||
207,45 | 2,05 | 6,27 |
Таблица 18 – Данные для «Титаника» через 70 минут после столкновения.
DW, т | Координаты центра величины, м | Координаты центра тяжести, м | Плечо восстанавливающего момента, м | ||||
XC | YC | ZC | XG | YG | ZG | ||
70550 | 145,23 | 2,16 | 8,32 | 145,60 | 1,14 | 10,11 | 0,10 |
Из полученных данных следует, что остойчивое положение «Титаник» при текущих условиях занимает при крене на левый борт
около 24 °.
Пробоина оказывается на глубине около 4,4 м, но с учетом поднявшийся в среднем примерно на 1 м уровнем воды
в котельных №№ 1, 2, 3, 4, 5 по правому борту, скорость поступления воды составляет ≈ 5,39 .
Увеличение осадки ведет к дальнейшему погружению палубы D по левому борту, скорость поступления воды на палубу D
составляет ≈ 0,50 .
На настоящий момент носовая часть средней надстройки по левому борту на уровне палубы С полностью под водой, вода начинает заливать палубу В.
Скорость поступления воды на палубу В количественно оценить весьма затруднительно, я не буду пытаться это делать, просто с этого момента скорость затопления и левый крен «Титаника» будут несколько больше расчетных.
Увеличивается скорость роста дифферента на нос – свободная поверхность воды с палуб F, E, D перетекает в нос судна, быстро затапливая 4-й и 5-й отсеки. Палуба бака и носовая колодезная палубы начинают уходить под воду, площадь ватерлинии сокращается, продольная остойчивость судна падает, скорость роста дифферента увеличивается.
Скорость поступления воды на палубу С рассчитывается аналогично скорости поступления воды на палубу D в соответствии с пунктом 5.5.4, площадь отверстий в соответствии с [17], скорость поступления воды на палубу С составляет ≈ 0,2 .
5.5.11 Время t = 80 (95) минут
Суммарный объем принятой в котельные отсеки воды V КОТ составляет
около 23600 м3 (в рамках указанного временного интервала считаем скорость поступления воды неизменной и равной 5,39 , соответственно «Титаник» дополнительно принял около 3300 м3 воды, или примерно 3400 т.
Уровень воды в котельных отсеках №№ 1, 2, 3, 4, 5 и на палубе F над ними значительно не меняется, но на палубе Е вода распространяется в нос до переборки В, далее заполняет 4-й и 5-й отсеки, причем уровень воды на палубе Е и в 4-ом и 5-ом отсеках одинаков.
На палубу D за указанный период поступило около 300 т. воды, на палубу С около 120 т. воды. Уровень воды на палубе D сравнялся с уровнем воды на палубе Е.
Водоизмещение DW «Титаника» около 74900 т.
Результаты расчетов приведены в таблицах 17 и 18.
Таблица 15 – Характеристика затопляемых отсеков через 80 минут после столкновения.
Крен, градусы | Осадка носом, м | Осадка кормой, м | Дифферент, м | Масса принятой воды в отсек, т | Координаты центра тяжести поступившей в отсек воды, м | ||
- 24 | 25,00 | 3,80 | 21,20 | 17900 | котельные отсеки | ||
XКОТ | YКОТ | ZКОТ | |||||
145,59 | 2,01 | 6,31 | |||||
250 | палуба С | ||||||
XС | YС | ZС | |||||
212,72 | 10,16 | 20,36 | |||||
350 | палуба D | ||||||
XD | YD | ZD | |||||
217,22 | 8,41 | 16,89 | |||||
< |
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!