Материал: Расчет элементов циркуляции и инерционных характеристик судна

.1      Методика определения инерционных характеристик судна

.1.1   Активное торможение

Активное торможение рассчитывается в три периода.

Расчет ведется до полной остановки судна (Vк = 0).

Принимаем , .

Определяем сопротивление воды движению судна на полном ходу по формуле Рабиновича:

,

где    .

Инерционная постоянная:

,

где    m1 - масса судна с учетом присоединенной массы:

Упор винта на заднем ходу:

,

где    ;е = η ∙ Ni;

η может быть определена по формуле Эмерсона:

.

Путь, пройденный в первом периоде:= Vн ∙ Т1

Скорость судна в конце второго периода:

.

Путь, пройденный судном во втором периоде:

.

Путь, проходимый судном в третьем периоде:

.

Время третьего периода:

Общий путь и время торможения:

т = S1 + S2 + S3т = t1 + t2 + t3

.1.2   Пассивное торможение

Расчет ведется до скорости Vк = 0,2 ∙ V0.

Определяем время пассивного торможения:

,

.

.2      Разгон судна

Расчет судна ведется до скорости Vк = 0,9 ∙ V0

Определяем путь и время разгона по эмпирической формуле:р = 1,66 ∙ С

,

где    С - коэффициент инерционности, определяемый по выражению:

,

где    Vк, узлы;е, л.с.

5.      Расчет дополнительных данных для таблицы маневренных элементов

.1      Увеличение осадки судна на мелководье

Величина увеличения осадки судна на мелководье может быть рассчитана по формулам института гидрологии и гидромеханики Украины (формула Г.И. Сухомела), модифицированным А.П. Ковалевым [13]:

   при  

     при  

где    - отношение глубины моря к средней осадке;- коэффициент, зависящий от отношения длины к ширине судна.

Таблица для определений k

Результаты расчета представляются в виде графика зависимости dк = f(V) при соотношении h/d = 1,4; 2,0; 3,0.

Дополнительное приращение осадки при плавании в канале:

,

где    k' - коэффициент, зависящий от отношения площадей сечения канала и погруженной части мидельшпангоута.

Таблица для определения k'

Результаты расчета представляются в виде графика зависимости dк = f(V) при соотношении h/d = 1,4 и Ак/Ам = 4; 6; 8.

.2      Увеличение осадки судна от крена

Увеличение осадки при различных углах крена рассчитывается по формуле:

Результаты расчета представлены в табличной форме для углов крена до 10º.

.3      Определение запаса глубины на ветровое волнение

Волновой запас глубины определяется в соответствии с приложением 3 РШС-89 для высот волн до 4 метров и представляется в табличной форме.

.4      Маневр «Человек за бортом»

Одним из видов маневра судна «Человек за бортом» является разворот с выходом на контркурс. Выполнение этого маневра зависит от выбора угла отклонения судна от первоначального курса (α). Величина угла α определяется по формуле:

где    Тп - время перекладки руля с борта на борт (Тп = 30 сек);ср - средняя скорость на циркуляции, определяемая из выражения:

Построение схемы маневра выполняется по данным циркуляции, рассчитанным в разделе 3.

Литература

1.      Войткунский Я.И. и др. Справочник по теории корабля. - Л.: Судостроение, 1983.

.        Демин С.И. Приближенное аналитическое определение элементов циркуляции судна. - ЦБНТИ ММФ, экспресс-информация, серия «Судовождение и связь», вып. 7(162), 1983, с.14-18.

.        Знамеровский В.П. Теоретические основы управления судном. - Л.: Издательство ЛВИМУ, 1974.

.        Карапузов А.И. Результаты натурных испытаний и расчет маневренных элементов судна типа «Прометей». Сб. Безопасность мореплавания и ведения промысла, вып. 79. - Л.: Транспорт, 1987.

.        Мастушкин Ю.М. Управляемость промысловых судов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

.        Рекомендаций по организации штурманской службы на судах Минморфлота СССР (РШС-89). - М.: Мортехинформреклама, 1990.

.        Справочник капитана (под общей редакцией Хабура Б.П.). - М.: Транспорт, 1973.

.        Судовые устройства (под общей редакцией Александрова М.Н.): Учебник. - Л.: Судостроение, 1988.

.        Цурбан А.И. Определение маневренных элементов судна. - М.: Транспорт, 1977.

.        Управление судном и его техническая эксплуатация (под общей редакцией Щетининой А.И.). - М.: Транспорт, 1982.

.        Управление судами и составами (Соларев Н.Ф. и др.). - М.: Транспорт, 1983.

.        Управление крупнотоннажными судами (Удалов В.И., Массанюк И.Ф., Матевосян В.Г., Ольшамовский С.Б.). - М.: Транспорт, 1986.

.        Ковалев А.П. К вопросу о «проседании» судна на мелководье и в канале. Экспресс-информация, серия «Безопасность мореплавания», вып 5,1934. - М.: Мортехинформреклама.

.        Гире И.В. и др. Испытания мореходных качеств судов. - Л.: Судостроение, 1977.

.        Ольшамовский С.Б., Миронов А.В., Маричев И.В. Совершенствование маневрирования крупнотоннажными судами. Экспресс-информация, серия «Судовождение связь и безопасность мореплавания», вып. 11(240). - М.: Мортехинформреклама, 1990.

.        Экспериментальное и теоретическое определение маневренных элементов судов НМП для составления формуляров маневренных характеристик. Отчет о НИР УДК. 629.12.072/076. - Новороссийск, 1989.

Исходные данные