Расчет судна

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Введение

Каждое судно должно обладать комплексом эксплуатационных и мореходных качеств.

К эксплуатационным качествам принято относить грузоподъемность и грузовместимость; маневренность, скорость, дальность плавания и автономность; обитаемость судна. Одним из важнейших эксплуатационных качеств является прочность, которая, наряду с мореходными качествами, обеспечивает безопасность плавания судна.

Каждое судно должно обладать комплексом эксплуатационных и мореходных качеств.

К эксплуатационным качествам принято относить грузоподъемность и грузовместимость; маневренность, скорость, дальность плавания и автономность; обитаемость судна. Одним из важнейших эксплуатационных качеств является прочность, которая, наряду с мореходными качествами, обеспечивает безопасность плавания судна.

Мореходные качества судна - плавучесть, остойчивость, непотопляемость, ходкость, плавность качки и управляемость входят в компетенцию специальной науки - теории корабля.

Плавучестью называется способность судна плавать в заданном положении относительно поверхности воды.

Остойчивость - это способность судна, выведенного из равновесия, возвращаться в исходное положение после прекращения действия внешних сил.

Непотопляемость - способность судна оставаться на плаву и в ограниченной степени сохранять другие мореходные качества после затопления одного отсека или их группы. Непотопляемость определяется плавучестью и остойчивостью поврежденного судна.

Ходкостью называется способность судна двигаться с заданной скоростью при наименьшей возможной мощности главной механической установки.

Плавность и малые амплитуды качки - качества, необходимые для обеспечения мореходности судна в условиях морского волнения.

Управляемость - это способность судна выдерживать заданное направление движения.

2. Форма судового корпуса

Основные габаритные размеры корпуса принято называть главными размерениями. Это L - длина судна; В - ширина; Н - высота борта; Т - осадка. Первые три неизменны и относятся к геометрическим характеристикам корпуса в целом, последняя - осадка - может изменяться в широких пределах и определяет погруженный (подводный объем) судна. Обычно, когда говорят о главных размерениях судна, то принимают осадку по расчетную, или конструктивную, ватерлинию, соответствующую проектной загрузке судна.

Построение корпуса

Для проведения расчетов по статике корабля необходимо начертить корпус теоретического чертежа и сделать некоторые дополнительные построения. Размеры корпуса выбираются таким образом, чтобы ширина его составила 350-500 мм, а масштаб по отношению к судну был одним из стандартных. Корпус вычерчивается на формате А2 по 11 равноотстоящим шпангоутам, причем изображаются обе ветви каждого шпангоута, носовые - сплошной линией, кормовые – пунктирной. Надстройки не учитываются.

Кроме шпангоутов на корпусе наносятся:

- диаметральная плоскость

- ватерлинии (7-8), причем интервал между ватерлиниями выбирается таким, чтобы грузовая ватерлиния (ГВЛ) была 4-й или 5-й

- так как для повышения точности расчетов вычисляются поправки к элементам ватерлиний, учитывающие истинную их длину, справа от корпуса наносится контур форштевня, а слева – контур ахтерштевня.

При проведении расчетов используется девая система координат, связанная с судном и имеющая начало в точке в точке 0 пересечения плоскостей: основной, диаметральной и мидель-шпангоута. Ось ОХ – линия пересечения диаметральной плоскости с основной плоскостью, положительное направление оси - в нос, ось ОУ является линией пересечения плоскости мидель-шпангоута с основной плоскостью, положительное направление оси – на правый борт с осью OZ является линией пересечения диаметральной плоскости с плоскостью мидель-шпангоута, положительное направление оси – вверх. Угол крена – положительный при наклонении на правый борт, угол дифферента - положительный при наклонении на нос.

После построения корпуса необходимо составить таблицу основных ординат. Ввиду того, что некоторые шпангоуты имеют на скуле большую кривизну или заканчиваются между ватерлиниями, для повышения точности расчета надо вводить приведенные ординаты, определяемые равенством отброшенной и добавленной площадей.

Ватерлинии могут оканчиваться между шпангоутами, поэтому для учета истинной длины ватерлиний при расчетах вводятся поправки к элементам площади ватерлинии.

Предварительно составляется таблица, в которую заносятся абсциссы Хн и Хк точек окончания ватерлиний. Это, по существу, абсциссы точек пересечения контуров форштевня и ахтерштевня с соответствующими ватерлиниями.

3.Теоретический чертеж

Исчерпывающее представление о форме корпуса судна дает его теоретический чертеж. Он состоит из трех проекций, на каждой из которых изображаются сечения корпуса плоскостями, параллельными рассмотренным выше, - ДП, пл. мш и ОП.

На теоретическом чертеже представляется теоретическая поверхность корпуса без учета наружной обшивки и выступающих частей.

Совокупность сечений плоскостями, параллельными ДП, принято называть боком, а сами эти сечения - батоксами. Обычно на этой проекции нос судна изображается справа, а корма - слева. Сечения плоскостями, параллельными пл. мш, наносятся на вторую проекцию, так называемый корпус. В силу симметрии судна относительно ДП на корпусе представляют только половину соответствующего сечения: справа от вертикальной линии - следа ДП - располагают носовые шпангоуты, слева - кормовые, сечение по мидель-шпангоуту помещают полностью, на обеих половинах корпуса.

Третья проекция - полуширота - совокупность сечений корпуса плоскостями, параллельными ОП. Здесь также представляются только половины симметричных относительно ДП ватерлиний. Обычно на теоретическом чертеже изображают равноотстоящие батоксы (2-3 на один борт), ватерлинии(10-15) и шпангоуты - 21. Нумеруются батоксы от ДП, ватерлинии - от ОП. Вертикальные линии, проведенные через точки пересечения КВЛ с линиями штевней называются носовым и кормовым перпендикулярами. Для однoвинтoвыx судов кормовой перпендикуляр совпадает с осью баллера руля.

Шпангоуту, в плоскости которого лежит носовой перпендикуляр, присваивается номер О, мидель-шпангоуту - номер 1 О, последний, 20-й, номер имеет шпангоут, совпадающий с кормовым перпендикуляром.

В отличие от конструктивных шпангоуты на теоретическом чертеже называют теоретическими, а расстояние между ними теоретической шпацией. В районах оконечностей, где форма корпуса изменяется наиболее интенсивно, проводят дополнительные шпангоуты под номерами 1/4, 1/2, 3/4 и 18 1/2, 19 1/2.

Все проекции теоретического чертежа должны быть согласованы - они описывают форму одного и того же корпуса.

Сечение судна ДП дает представление о палубной и килевой линиях, а также о форме фор- и ахтерштевней. Для морских транспортных судов характерна седловатость (подъем в носу и корме) палубы - это снижает заливаемость оконечностей, особенно при движении на волнении. О форме поперечного сечения палубы и днища, а также соединения их с бортами можно получить представление по сечению пл. мш.

4. Масштаб Бонжана

Масштаб Бонжана представляет совокупность зависимостей площадей всех теоретических шпангоутов от их погружения.

Строится масштаб Бонжана на трансформированном контуре сечения корпуса диаметральной плоскостью. Трансформация заключается в том, что для удобства использования, линейные масштабы вдоль осей ох и оу выбираются различными. От вертикальных линий, следов соответствующих теоретических шпангоутов откладывают доведенные до высоты верхней палубы значения площадей шпангоутов.

С помощью масштаба Бонжана можно определить водоизмещение по любую, в том числе и наклонную (для судна, сидящего с дифферентом), ватерлинию. Масштаб Бонжана используется при расчетах непотопляемости, продольного спуска судна, а также для других целей.

Расчеты производятся по правилу вычисления интегралов с переменным верхним пределом с использованием правила трапеций.

Вычисления производят до верхней расчетной ватерлинии, в качестве которой обычно принимается ближайшая к палубе ватерлиния.

Для определения Ω до верхней палубы необходимо сосчитать дополнительно:

1. добавку ∆Ω, учитывающую площадь шпангоута от верхней расчетной ватерлинии до палубной линии по борту.

2. добавку, учитывающую площадь части шпангоута, образованную погибью бимсов

Масштаб Бонжана вычерчивается на миллиметровке формата А3. Длина диаграммы изображает в определенном масштабе длину судна. Масштаб осадки выбирается таким, чтобы диаграмма заняла почти все поле чертежа.

Масштаб Ω необходимо брать стандартным, но сохраняющим точность расчета.

Для определения водоизмещения и абсциссы центра величины судна, имеющего дифферент, необходимо рассчитать осадку носом и кормой.

Отложив Тн и Тк на масштабе Бонжана проводим наклонную ватерлинию и восстанавливаем перпендикуляры из точек пересечения этой ватерлинии со шпангоутами до встречи с соответствующей кривой Ω(z). Длины этиз перпендикуляров масштабе будут равны значениям Ωi.

5. Остойчивость

Остойчивостью называют способность судна, выведенного из положения равновесия, возвращаться в него после прекращения действия внешних сил.

Как видно из определения, между понятиями остойчивость судна и устойчивость, а также устойчивое равновесие тела в механике просматривается аналогия. Однако имеются и отличия: в остойчивости рассматриваются не только бесконечно малые, но и конечные отклонения от положения равновесия; устойчивость - чисто качественное состояние, а остойчивость имеет меру, наконец, судно может либо обладать остойчивостью (устойчивое равновесие), либо быть неостойчивым (иметь неустойчивое и безразличное равновесие).

Плавающее судно как твердое тело обладает шестью степенями свободы, следовательно можно говорить об отклонениях от положения равновесия по всем этим степеням. Что касается поступательных перемещений вдоль осей ох и оу, а также вращательного относительно оси OZ, то им ничто не препятствует, поэтому не возникает восстанавливающих сил и момента. Таким образом, по отношению к этим отклонениям судно не обладает остойчивостью, а положение равновесия здесь безразличное. Это обстоятельство не грозит судну гибелью, не препятствует его использованию по назначению.

Отклонение вдоль вертикальной оси 0у приводит к появлению (для судна, имеющего запас плавучести) восстанавливающих сил, т. е. такое судно всегда обладает вертикальной остойчивостью. Кроме того, судно должно сопротивляться, противостоять, наклонениям относительно осей ох и ау, в противном случае оно опрокинется, перевернется. Устойчивое равновесие при указанных наклонениях не обеспечивается автоматически, как это было с вертикальной остойчивостью, а требует определенных конструктивных решений. В общем случае характер равновесия зависит от формы корпуса, распределения нагрузки, величины отклонения и т.д. Изучением всех этих вопросов и занимается «статическая остойчивость» (или просто «остойчивость»). В зависимости от того, в какой плоскости происходит наклонение, различают поперечную остойчивость - поворот судна относительно оси ох, сопровождаемый появлением угла крена, и продольную остойчивость - вокруг оси ау, угол дифферента.

Кроме того, выделяют начальную остойчивость, когда углы наклонения малы, и остойчивость на больших углах крена. В первом разделе удается получить достаточно простые аналитические зависимости, определяющие остойчивость судна, второй раздел имеет более общий характер и включает в себя начальную остойчивость как частный случай.

Статическая остойчивость предполагает, что силы или моменты прилагаются к судну в течение достаточно длительного промежутка времени. Если эти условия не соблюдаются и силами инерции пренебрегать нельзя, то вступают в действие законы динамической остойчивости.

6. Непотопляемость

Непотопляемость - способность поврежденного судна сохранять плавучесть и остойчивость, а в ограниченной степени и другие мореходные качества при затоплении одного или нескольких отсеков.

Утрата судном плавучести либо остойчивости означает его гибель; снижение ходовых качеств, маневренности и ухудшение параметров качки не приводят немедленно к катастрофическим последствиям. Этим объясняется предпочтение, отдаваемое при определении непотопляемости, первым двум мореходным качествам. Строго говоря, непотопляемость не является самостоятельным мореходным качеством - фактически это плавучесть и остойчивость поврежденного судна с затопленными отсеками.

Естественно, что абсолютно непотопляемого судна построить невозможно: каждое будет обречено на гибель при достаточно больших повреждениях. Непотопляемость должна обеспечиваться лишь при некоторых условиях, определяемых назначением судна, его размерами, районом плавания и т. д. Так, в наибольшей степени обеспечивается непотопляемость военных кораблей.

Среди гражданских судов в этом плане самые жесткие требования предъявляются к пассажирским судам, от безопасности которых зависит жизнь большого количества людей.

Непотопляемость обеспечивается конструктивными и организационно-техническими мероприятиями, а в случае аварии борьбой команды за живучесть судна.

Основным конструктивным мероприятием, разрабатываемым еще на стадии проектирования судна, является создание достаточного запаса плавучести и правильного его использования при повреждении корпуса. Запас плавучести определяется высотой надводного борта; рациональное подразделение судна на водонепроницаемые отсеки продольными и - поперечными переборками способствует минимальному расходованию этого запаса при повреждении корпуса и затоплении одного или группы помещений.

Гибель судна от потери плавучести происходит в течение длительного (несколько часов, а иногда и суток) периода, что позволяет провести работы по. спасению экипажа и пассажиров. При потере остойчивости судно опрокидывается за считанные минуты, что влечет большое число жертв. Поэтому требуется, чтобы обреченное судно тонуло, не опрокидываясь, т. е. запас плавучести должен расходоваться раньше, чем запас остойчивости. Это обстоятельство также учитывается при выборе размеров и расположения водонепроницаемых отсеков.

Среди основных предупредительных организационно-технических мероприятий по обеспечению непотопляемости судна в первую очередь следует назвать систематическую учебу личного состава; содержание в исправном состоянии всех водонепроницаемых закрытий; периодическую проверку на герметичность всех водонепроницаемых отсеков; строгое соблюдение инструкций по приему и расходованию жидких грузов; поддержание всех технических. средств борьбы за живучесть судна в состоянии, гарантирующем их немедленное использование.

В борьбу за непотопляемость экипаж судна обычно вступает после аварии, при этом он должен определить место и характер повреждения, предотвратить, по возможности, распространение воды, заделать пробоину, в максимальной степени восстановить остойчивость поврежденного судна и спрямить его.

Остойчивость восстанавливается путем откачки фильтрационной воды из помещений, смежных с затопленным отсеком, спуска воды в нижележащие помещения (цистерны), балластировки судна забортной водой. Спрямление судна подразумевает уменьшение (в идеале устранение) крена и дифферента. Мероприятия по спрямлению судна: осушение затопленных отсеков после заделки пробоины, перекачка жидких грузов, контрзатопление неповрежденных отсеков.

Общий принцип, которого придерживаются при борьбе за непотопляемость судна, формулируется следующим образом: восстановление остойчивости и спрямление судна должны проводиться таким образом, чтобы при этом запас плавучести расходовался в наименьшей степени.

Варианты возможных затоплений прорабатываются еще на стадии проектирования судна. На их основе составляется специальная документация в виде, например, «Информации по непотопляемости для капитана», где содержатся рекомендации по наиболее эффективной борьбе за живучесть судна после аварии.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Таблица 3.1 Расчёт элементов площади ВЛ по правилу трапеций

№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	-	-	-	-	-	-	-	-
1	9	4	16	0	0	0	0	0	0	0	0
2	8	3	9	1,314	1,434	-0,12	-0,36	2,27	2,95	11,83	12,91
3	7	2	4	2,946	3,048	-0,102	-0,204	25,57	28,32	11,78	12,19
4	6	1	1	3,63	3,528	-0,102	-0,102	47,83	43,91	3,63	3,53
5	0	0	3,792	-	-	54,53	0
суммы сверху	19,692	-0,666	205,38	55,87
поправки	0	0	0	0
суммы исправленные	19,692	-0,666	205,38	55,87
			S1=	394
			My1=	-132
			Ix1=	1369
			Iу1=	111740
№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	-	-	-	-	-	-	-	-
1	9	4	16	1,27	1,36	-0,09	-0,36	2,05	2,52	20,32	21,76
2	8	3	9	3,47	3,57	-0,10	-0,30	41,78	45,50	31,23	32,13
3	7	2	4	5,06	5,15	-0,09	-0,18	129,55	136,60	20,24	20,60
4	6	1	1	5,63	5,77	-0,14	-0,14	178,45	192,10	5,63	5,77
5	0	0	5,84	-	-	199,18	0
суммы сверху	37,13	-0,98	927,73	157,68
поправки	1,32	-0,18	2,29	32,88
суммы исправленные	35,81	-0,80	925,44	124,80
			S1=	716,2
			My1=	-160
			Ix1=	6169,6
			Iу1=	249600
№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	-	-	-	-	-	-	-	-
1	9	4	16	1,608	1,674	-0,066	-0,264	4,16	4,69	25,73	26,78
2	8	3	9	4,038	4,146	-0,108	-0,324	65,84	71,27	36,34	37,31
3	7	2	4	5,442	5,516	-0,074	-0,148	161,17	167,83	21,77	22,06
4	6	1	1	5,892	6	-0,108	-0,108	204,55	216	5,89	6,00
5	0	0	6	-	-	216	0
суммы сверху	40,316	-0,844	1111,51	181,88
поправки	1,64	-0,13	4,425	41,025
суммы исправленные	38,676	-0,714	1107,085	140,855
			S1=	773,52
			My1=	-142,8
			Ix1=	7380,56
			Iу1=	281710
№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	-	-	-	-	-	-	-	-
1	9	4	16	1,872	2,01	-0,138	-0,072	6,56	8,12	29,95	32,16
2	8	3	9	4,454	4,608	-0,154	-0,462	88,36	97,85	40,09	41,47
3	7	2	4	5,622	5,778	-0,156	-0,312	177,69	192,9	22,49	23,11
4	6	1	1	6	6	0	0	216	216	6	6
5	0	0	6	-	-	216	0
суммы сверху	42,344	-0,846	1219,48	201,27
поправки	1,941	-0,036	7,34	48,525
суммы исправленные	40,403	-0,81	1212,14	152,745
			S1=	808
			My1=	-162
			Ix1=	8081
			Iу1=	305490

№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	-	-	-	-	-	-	-	-
1	9	4	16	2,16	2,676	-0,516	-2,064	10,08	19,16	34,56	42,82
2	8	3	9	4,746	5,088	-0,342	-1,026	106,90	131,72	42,71	42,71
3	7	2	4	5,73	5,874	-0,144	-0,288	188,13	202,68	22,92	23,5
4	6	1	1	6	6	0	0	216	216	6	6
5	0	0	6	-	-	216	0
суммы сверху	44,27	-3,378	1306,67	221,22
поправки	2,418	-1,032	14,62	60,45
суммы исправленные	41,852	-2,346	1292,05	160,77
			S1=	837
			My1=	-469
			Ix1=	8614
			Iу1=	321540
№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	0	0,564	-0,564	-2,82	0	0,18	0	14,1
1	9	4	16	2,496	3,588	-1,092	-4,368	15,55	46,19	39,94	57,41
2	8	3	9	5,034	5,424	-0,39	-1,17	127,57	159,57	45,31	48,82
3	7	2	4	5,826	5,94	-0,114	-0,228	197,75	209,58	23,31	23,76
4	6	1	1	6	6	0	0	216	216	6	6
5	0	0	6	-	-	216	0
суммы сверху	46,872	-8,586	1404,39	264,65
поправки	0,282	-1,41	30,87	7,05
суммы исправленные	46,59	-7,176	1373,52	257,6
			S1=	932
			My1=	-1435
			Ix1=	9157
			Iу1=	515200
ВЛ 6
№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	0,15	1,812	-1,662	-8,31	0,003	5,95	4	45,3
1	9	4	16	2,886	4,44	-1,554	-6,216	24,04	87,53	46,18	71,04
2	8	3	9	5,292	5,634	-0,342	-1,026	148,2	178,83	47,63	50,71
3	7	2	4	5,892	6	-0,108	-0,216	204,55	216	23,57	24
4	6	1	1	6	6	0	0	216	216	6	6
5	0	0	6	-	-	216	0
суммы сверху	50,11	-15,77	1513,103	324
поправки	0,981	-4,155	2,98	24,53
суммы исправленные	49,13	-11,62	1510,12	299,47
			S1=	983
			My1=	-2324
			Ix1=	10067
			Iу1=	598940
№шп	i	i^2	y н.	y к.	V-VI	VII*III	V^3	VI^3	y н. * IV	y к. * IV
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	10	5	25	0,396	2,73	-2,334	-11,67	0,062	20,35	9,9	68,25
1	9	4	16	3,33	5,022	-1,692	-6,768	36,93	126,66	53,28	80,352
2	8	3	9	5,52	5,79	-0,27	-0,81	168,20	194,11	49,68	52,11
3	7	2	4	5,94	6	-0,06	-0,12	209,59	216	23,76	24
4	6	1	1	6	6	0	0,0	216	216	6	0
5	0	0	6	-	-	216	0
суммы сверху	52,728	-19,37	1619,902	367
поправки	1,563	-5,835	10,206	39,075
суммы исправленные	51,165	-13,535	1609,696	327,925
			S1=	1023
			My1=	-2707
			Ix1=	10731
			Ix2=	655850

Таблица 3.4 Поправки к элементам площадей ВЛ

№ ВЛ	Х шп н	Хн	∆Хн=III-II	Yшп н	∆Sн=IV*V	II+(1/3)*IV	∆Myн= VI*VII	VII^2	∆Iyн= VI*IX	(V^2)/3	∆Iхн= VI*XI
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	40	45,16	5,16	0	0	41,72	0	1740,56	0	0	0
1	40	47,61	7,61	1,272	9,68	42,54	411,79	1809,65	17517,41	0,54	5,23
2	40	48,39	8,39	1,608	13,49	42,8	577,37	1831,84	24711,52	0,86	11,60
3	40	48,92	8,92	1,872	16,7	42,97	717,60	1846,42	30835,21	1,17	19,54
4	40	49,46	9,46	2,16	20,43	43,15	881,55	1861,92	38039,03	1,56	31,87
5	50	50,00	0	0	0	50	0	2500	0	0	0,00
6	50	50,58	0,58	0,15	0,087	50,19	4,37	2519,04	219,16	0,0075	0,0007
7	50	51,23	1,23	0,396	0,49	50,41	24,70	2541,19	1245,17	0,05	0,03
Кормовая часть
№ ВЛ	Х шп к	Хк	∆Хк=III-II	Yшп к	∆Sк=IV*V	II+(1/3)*IV	∆Myк= VI*VII	VII^2	∆Iyк= VI*IX	(V^2)/3	∆Iхк= VI*XI
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
0	40	47,16	7,16	0	0	42,39	0	1796,91	0	0	0
1	40	47,16	7,16	1,362	9,75	42,39	413,30	1796,91	17519,87	0,62	6,05
2	40	47,16	7,16	1,67	11,96	42,39	506,98	1796,91	21491,05	0,93	11,12
3	40	47,16	7,16	2,01	14,39	42,39	609,99	1796,91	25857,53	1,35	19,43
4	40	47,68	7,68	2,676	20,55	42,56	874,61	1811,35	37223,24	2,39	49,11
5	50	52,77	2,77	0,564	1,56	50,92	79,44	2592,85	4044,85	0,11	0,17
6	50	54,39	4,39	1,812	7,95	51,46	409,11	2648,13	21052,63	1,09	8,67
7	50	54,97	4,97	2,73	13,57	51,66	701,03	2668,76	36215,07	2,48	33,65

Таблица 3.5 Расчёт полных значений элементов площадей ватерлиний

№ ВЛ	S1	∆Sн	∆Sк	S=S1+∆Sн+∆Sк	Му1	∆Мун	∆Мук	Му=Му1+ ∆Мун-∆Мук	Хf=My/S	Xf^2
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI
0	394	0	0	394	-132	0	0	-132	-0,34	0,11
1	716,2	9,86	9,75	735,81	-160	411,79	413,3	-161,51	-0,22	0,045
2	773,52	13,49	11,96	798,97	-142,8	577,37	506,98	-72,41	-0,09	0,008
3	808	16,7	14,39	839,09	-162	717,6	609,99	-54,39	-0,065	0,004
4	837	20,43	20,55	877,98	-469	881,55	874,61	-462,06	-0,53	0,28
5	932	0	1,56	933,56	-1435	0	79,44	-1514,44	-1,62	2,62
6	983	0,087	7,95	991,04	-2324	4,37	409,11	-2728,74	-2,75	7,56
7	1023	0,49	13,57	1037,06	-2707	24,7	701,03	-3383,33	-3,26	10,63
№ ВЛ	Ix1	∆Ixн	∆Iхк	Ix=Ix1+ ∆Ixн+∆Ixк	Iy1	∆Iyн	∆Iук	Iy=Iy1+ ∆Iyн+∆Iyк	S*Xf^2	If=Iy-S*Xf^2
I	XII	XIII	XIV	XV	XVI	XVII	XVIII	XIX	XX	XXI
0	1369	0	0	1369	111740	0	0	111740	45,55	111694,45
1	6169,6	5,23	6,05	6180,88	249600	17517,41	17519,87	284637,28	35,61	284601,67
2	7380,56	11,6	11,12	7403,28	281710	24711,52	21491,05	327912,57	6,47	327906,1
3	8081	19,54	19,43	8119,97	305490	30835,21	25857,53	362182,74	3,55	362179,19
4	8614	31,87	49,11	8694,98	321540	38039,03	37223,24	396802,27	246,63	396555,64
5	9157	0	0,17	9157,17	515200	0	4044,85	519244,85	2450,04	516794,81
6	10067	0,0007	8,67	10075,67	598940	219,16	21052,63	620211,79	2725,36	617486,43
7	10731	0,03	33,65	10764,88	655850	1245,17	36215,07	693310,24	11021,46	682288,78

Таблица 3.6 Расчёт элементов погруженного объёма по правилу трапеций

№ ВЛ	S	∑ II попарно	∑ III сверху	V= ∆T/2*IV	My	∑ VI попарно	∑ VIII сверху	Xc= ∆T/2*VIII/V	I*II	∑ X попарно	∑ XI сверху	Zc= (∆T^2)/2* XII/V
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	XIII
0	394,00	-	0	0	-132	-	0	0	0	-	0	0
1	735,81	1129,81	1129,81	723,08	-161,51	-294,00	-294	-0,26	735,81	735,81	735,81	0,83
2	798,97	1534,78	2664,59	1705,34	-72,41	-233,92	-527,92	-0,20	1597,94	2333,75	3069,56	1,47
3	839,09	1638,06	4302,65	2753,70	-54,39	-126,80	-654,72	-0,15	2517,27	4115,21	7184,77	2,14
4	877,98	1717,07	6019,72	3852,62	-462,06	-516,45	-1171,17	-0,20	3511,92	6029,19	13213,96	2,81
5 ГВЛ	933,56	1811,54	7831,26	5012,01	-1514,44	-1976,50	-3147,67	-0,40	4667,80	8179,72	21393,68	4,27
6	991,04	1924,6	9755,86	6243,75	-2728,74	-4243,18	-7390,85	-0,76	5946,24	10614,04	32007,72	4,20
7	1037,06	2028,1	11783,96	7541,73	-3383,33	-6112,07	-13502,92	-1,15	7259,42	13205,66	45213,38	4,91

Таблица 3.8 Расчёт метацентрических радиусов и возвышения поперечного метацентра

№ ВЛ	Ix	If	V	r = II/IV	R = III/IV	Zc	Zm=r+Zc
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
0	1369	111694,45	0	0	0	0	0
1	6180,88	284601,67	723,08	8,55	393,6	0,83	9,38
2	7403,28	327906,1	1705,34	4,34	192,28	1,47	5,81
3	8119,97	362179,19	2753,7	2,95	131,52	2,14	5,09
4	8694,98	396555,64	3852,62	2,26	102,93	2,81	5,07
5 ГВЛ	9157,17	516794,81	5012,01	1,83	103,11	4,27	6,1
6	10075,67	617486,43	6243,75	1,61	98,9	4,2	5,81
7	10764,88	682288,78	7541,73	1,43	90,47	4,91	6,34

Таблица 4.1 Расчёт масштаба Бонжана по правилу трапеций

							№ шп
№ ВЛ		0			1			2			3
	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2
0	-	-	-	0	-	-	1,314	-	-	2,946	-	-
1	-	-	-	1,272	1,27	1,63	3,468	4,78	6,12	5,064	8,01	10,25
2	-	-	-	1,608	2,88	3,69	4,038	8,82	11,29	5,442	13,45	17,22
3	-	-	-	1,872	4,75	6,08	4,434	13,25	16,96	5,622	19,07	24,41
4	-	-	-	2,160	6,91	8,85	4,746	18,00	23,04	5,730	24,80	31,74
5 ГВЛ	0	0	0	2,496	9,41	12,05	5,034	23,03	29,48	5,826	30,63	39,21
6	0,150	0,15	0,19	2,886	12,29	15,73	5,292	28,33	36,26	5,892	36,52	46,75
7	0,396	0,55	0,70	3,330	15,62	19,99	5,520	33,85	43,33	5,940	42,46	54,35
№ ВЛ		4			5			6			7
	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2
0	3,63	-	-	3,792	-	-	3,528	-	-	3,048	-	-
1	5,634	9,26	11,85	5,844	9,64	12,34	5,766	9,29	11,89	5,148	8,196	10,49
2	5,892	15,16	19,40	6	15,64	20,02	6	15,29	19,57	5,616	13,812	17,68
3	6	21,16	27,09	6	21,64	27,70	6	21,29	27,25	6	19,812	25,36
4	6	27,16	34,77	6	27,64	35,38	6	27,29	34,93	6	25,812	33,04
5 ГВЛ	6	33,16	42,44	6	33,64	43,06	6	33,29	42,61	6	31,812	40,72
6	6	39,16	50,12	6	39,64	50,74	6	39,29	50,29	6	37,812	48,40
7	6	45,16	57,80	6	45,64	58,42	6	45,29	57,97	6	43,812	56,08

№ ВЛ		8			9			10
	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2	Уi, м	Σинт.	Ωi=Σинт.*∆T, м^2
0	1,434	-	-	0,000	-	-	-	-	-
1	3,570	5,00	6,40	1,362	1,36	1,74	-	-	-
2	4,146	9,15	11,71	1,674	3,04	3,89	-	-	-
3	4,608	13,76	17,61	2,010	5,05	6,47	-	-	-
4	5,088	18,85	24,13	2,676	7,72	9,88	-	-	-
5 ГВЛ	5,424	24,27	31,07	3,588	11,31	14,48	0,564	-	-
6	5,634	29,90	38,27	4,440	15,75	20,16	1,812	2,38	3,05
7	5,790	35,69	45,68	5,022	20,77	26,59	2,730	5,11	6,54

0 шп.:				4 шп.:				8 шп.:
∆Ω=	48,80			∆Ω=	42,76			∆Ω=	43,00
Ω=Ω>7>+∆Ω=	49,50		Ω=Ω>7>+∆Ω=	100,56		Ω=Ω>7>+∆Ω=	88,68
Ωп=Ω+∆Ωf=	48,86		Ωп=Ω+∆Ωf=	102,48		Ωп=Ω+∆Ωf=	90,50
1 шп.:				5 шп.:				9 шп.:
∆Ω=	54,58			∆Ω=	39,83			∆Ω=	44,57
Ω=Ω>7>+∆Ω=	74,57		Ω=Ω>7>+∆Ω=	98,25		Ω=Ω>7>+∆Ω=	71,13
Ωп=Ω+∆Ωf=	75,45		Ωп=Ω+∆Ωf=	100,17		Ωп=Ω+∆Ωf=	72,62
2 шп.:				6 шп.:				10 шп.:
∆Ω=	54,36			∆Ω=	38,93			∆Ω=	41,36
Ω=Ω>7>+∆Ω=	97,70		Ω=Ω>7>+∆Ω=	96,90		Ω=Ω>7>+∆Ω=	47,90
Ωп=Ω+∆Ωf=	99,45		Ωп=Ω+∆Ωf=	98,82		Ωп=Ω+∆Ωf=	48,50
3 шп.:				7 шп.:
∆Ω=	48,19			∆Ω=	40,92
Ω=Ω>7>+∆Ω=	102,50		Ω=Ω>7>+∆Ω=	97,00
Ωп=Ω+∆Ωf=	104,42		Ωп=Ω+∆Ωf=	98,92

№			15°		V=2753,7		№			30°
шп	а,м	в,м	а^2	в^2	а^3	в^3	шп	а,м	в,м	а^2	в^2
0	-	-	-	-	-	-	0	-	-	-	-
1	2,04	1,80	4,16	3,24	8,49	5,83	1	2,28	2,08	5,20	4,33
2	4,88	4,18	23,81	17,47	116,21	73,03	2	5,72	4,40	32,72	19,36
3	5,92	5,54	35,05	30,69	207,47	170,03	3	6,60	5,76	43,56	33,18
4	6,18	6,00	38,19	36,00	236,03	216,00	4	6,76	6,20	45,70	38,44
5	6,18	6,18	38,19	38,19	236,03	236,03	5	6,76	6,40	45,70	40,96
6	6,18	6,14	38,19	37,70	236,03	231,48	6	6,76	6,28	45,70	39,44
7	6,08	5,72	36,97	32,72	224,76	187,15	7	6,76	5,84	45,70	34,11
8	5,28	4,32	27,88	18,66	147,20	80,62	8	6,24	4,50	38,94	20,25
9	2,36	1,88	5,57	3,53	13,14	6,64	9	3,20	2,18	10,24	4,75
10	-	-	-	-	-	-	10	-	-	-	-
Сумма	45,10	41,76	248,01	218,20	1425,36	1206,81	Сумма	51,08	43,64	313,46	234,82
поправки	2,20	1,84	4,87	3,39	10,82	6,24	поправки	5,47	2,13	7,72	4,54
испр.сум.	42,90	39,92	243,14	214,81	1414,54	1200,57	испр.сум.	45,61	41,51	305,74	230,28
	Σ1=	82,82	Σ2=	28,33	Σ3=	2615,1		Σ1=	87,12	Σ2=	75,46
	Мs15=	141,65						Мs30=	377,3
	S15=	859,29						S30=	902,3
	Уf15=	0,17						Уf30=	0,42
	I`x15=	8755,97						I`x30=	11038,9
	∆Ix15=	24,83						∆Ix30=	159,17
	Ix15 =	8731,14						Ix30 =	10879,73
	r15=	3,17						r30=	3,95