Влияние подвешенного груза на остойчивость. Если груз находится в трюме, то при подъеме его, например краном, происходит как бы мгновенный перенос груза в точку подвеса. В результате ЦТ судна сместится вертикально вверх, что приведет к уменьшению плеча восстанавливающего момента при получении судном крена, т. е. к уменьшению остойчивости. При этом уменьшение остойчивости будет тем больше, чем больше масса груза и высота его подвеса.

Центр тяжести судна всегда перемещается вверх и тем самым ВСЕГДА вызывает уменьшение начальной поперечной метацентрической высоты и ухудшение остойчивости судна.

Поперечное перемещение

Если груз массой т подвешен в точке А, то при наклонении судна в произвольной плоскости линия действия силы тяжести груза, оставаясь вертикальной, все время будет проходить через точку подвеса, как если бы в ней находился центр тяжести этого груза (рис. 6.1).

Отсюда следует, что влияние подвешенного груза на остойчивость судна, эквивалентно перемещению груза по вертикали вверх на расстояние от его центра тяжести до точки подвеса.

Если первоначально диаграмма остойчивости рассчитана для неподвижных грузов, а затем груз массы т оказался подвешенным на подвесе длиной l_z, то в пределах углов крена, при которых груз может свободно отклоняться, изменение диаграммы остойчивости будет таким же, как от перемещения его по вертикали в точку подвеса. При этом увеличения аппликаты центра тяжести (ЦТ) судна ^определится формулой

где lz - длина подвеса, равная

z₂ и Z1 - аппликаты центра тяжести груза и точки его подвеса, соответственно.

Отсюда следует, что влияние подвешенного груза на остойчивость судна, эквивалентно перемещению груза по вертикали вверх на расстояние от его центра тяжести до точки подвеса.

Если первоначально диаграмма остойчивости рассчитана для неподвижных грузов, а затем груз массы т оказался подвешенным на подвесе длиной l_z, то в пределах углов крена, при которых груз может свободно отклоняться, изменение диаграммы остойчивости будет таким же, как от перемещения его по вертикали в точку подвеса. При этом увеличения аппликаты центра тяжести (ЦТ) судна определится формулой

Поэтому формула метацентрической высоты h₁, исправленной на влияние подвешенного
груза, примет вид

Тогда, согласно формулам (6.1), (6.2) и (6.3) получим

Когда судовой кран поднимает груз, находящейся на судне, то в момент отрыва его от палубы груз становится подвешенным и метацентрическая высота сразу изменяется до значения h,, определяемого формулой (6.3). При дальнейшем его подъеме метацентрическая высота сохраняет свою величину. Если отклонение груза ограничено, то его следует считать подвешенным, линь до угла наклонения, при котором он становится неподвижным.

Для продольной остойчивости влияние подвешенного груза выражается тем же слагаемым, что и для поперечной остойчивости (6.4). Однако в обычных условиях оно относительно мало, и им можно пренебречь.

Существенное влияние подвешенный груз имеет для плавучих кранов, у которых вес поднимаемого груза достигает 10 % от водоизмещения крана, а точка подвеса груза может находиться на большой высоте.