Судно с элементами L; B; T; δ и α, равными соответственно 140; 18; 6,7; 0,65; 0,82, в пресноводном порту приняло 600 т запасов и вышло в море, где удельный вес воды равен γ2=1,02 тм3. При плавании в море было израсходовано некоторое количество запасов и по окончании рейса осадка судна стала T'=7,02 м. Определить количество P1 израсходованных за рейс запасов и конечное водоизмещение.
Решение
Объемное водоизмещение судна до приема груза определим из формулы для коэффициента общей полноты δ=0,67:
δ=VL*B*T , (1)
где L=1540 м – длина судна; B=18 м – ширина судна; T=6,7 м – осадка судна.
Получаем:
V=δ*L*B*T=0,65*140*18*6,7=10975 м3.
Тогда, с учетом плотности пресной воды γ1=1,0 тм3, соответствующее весовое водоизмещение судна до приема груза составит:
D=γ1*V=1,0*10975=10975 т.
Определим весовое водоизмещение судна после принятия груза P=600 т:
D1=D+P=10975+600=11575 т.
Коэффициент полноты ватерлинии α=0,82 – это отношение площади ватерлинии к площади описанного вокруг нее прямоугольника:
α=SL*B, (2)
где S – площадь ватерлинии.
Из формулы (2) определяем площадь ватерлинии:
S=α*L*B=0,82*140*18=2066,4 м2.
Новое значение средней осадки после принятия груза определится по следующей формуле:
T1=T+Pγ1*S=6,7+6001,0*2066,4=6,7+0,29=6,99 м.
Изменение осадки судна после перехода из пресной воды в соленую определится по формуле:
∆T1=γ1-γ2γ1*γ2*D1S, (3)
где γ2=1,02 тм3 – заданная плотность морской воды.
Получаем:
∆T1=1,0-1,021,0*1,02*115752066,4=-0,11 м.
Значит, осадка судна после перехода в соленую воду станет равной:
T2=T1+∆T1=6,99-0,11=6,88 м.
С учетом заданной конечной осадки T'=7,02 м определяем изменение осадки судна в результате расходования груза:
∆T2=T'-T2=7,02-6,88=0,14 м.
С другой стороны, это изменение осадки можно выразить через изменение массы грузов P1:
∆T2=P1γ2*S,
откуда определяем искомое количество израсходованных запасов:
P1=∆T2*γмор*S=0,14*1,02*2066,4=295 т.
Следовательно, искомое новое водоизмещение судна:
D2=D1-P1=11575-295=11280 т.