При которой возможен маневр «Удержание на месте»
Проект теплохода (в балласте) | Использование ПУ | Направление ветра, град | ||||||||||
15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 | 135 | 150 | 165 | ||
1565 | Используется | 14 | 11 | 9 | 9 | 9 | 9 | 10 | 11 | 13 | 16 | 22 |
1565 | Не используется | 9 | 7 | 6 | 5 | 5 | 5 | 7 | 7 | 8 | 10 | 15 |
1577 | Используется | 14 | 11 | 9 | 8 | 8 | 8 | 9 | 10 | 12 | 15 | 21 |
1577 | Не используется | 9 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 6 | 7 | 10 | 14 |
Рис. 1.13. Схема сил и моментов, действующих на судно при удержании судна на месте в условиях ветра |
Рис.1.15. Схема сил и моментов, действующих на судно при прямолинейном движении с углом дрейфа |
.
Втабл.1.2приведеныданныерасчетовпредельныхзначенийветраприкоторыхвозможнапотеряуправляемостиречныхисмешанного«река-море»плаваниягрузовыхсудов.
Таблица1.2
Скоростьветра (м/с),прикоторойпроисходитпотеря
Управляемости судна при прямолинейном движении
В режиме «враздрай»
Проект теплохода (в балласте) | Направление ветра, град | ||||||||||
15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 | 135 | 150 | 165 | |
1565 | 22 | 16 | 15 | 13 | 13 | 14 | 15 | 17 | 17 | 18 | 23 |
1557 | 24 | 20 | 17 | 16 | 16 | 17 | 17 | 16 | 16 | 18 | 24 |
1577 | 24 | 19 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 18 | 18 | 20 | 24 |
2-95 | 20 | 17 | 14 | 12 | 12 | 13 | 14 | 14 | 14 | 16 | 20 |
1570 | 17 | 12 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 |
576 | 20 | 17 | 14 | 12 | 12 | 12 | 14 | 16 | 17 | 20 | 25 |
Какпоказываетанализаварийностисудов,практическийинтереспредставляетрасчетманевраотворотаспервоначальнойлиниипутивусловияхветра.Безопасностьманеврированиясуднапривыполненииданногоманевраопределяетсятраекториейдвиженияегокормовогоперпендикуляра.Нарис.1.19показанызначенияхарактеристикманевраоборотат/хпр.1570вгрузусполногохода( =30град.).
|
|
На рис.1.20 приведены элементы маневра отворота т/х пр.1565 на ветер и под ветер (n = 190 об/мин, =35 град.).
Рис.1.19. Траектория движения кормовой оконечности т/х пр.1570 в грузу с полного хода( = 23 м/с; = 90град) ––––¾¾–без ветра; ¾×¾×¾на ветер; ¾´¾´–– под ветер; 1,2,…., 5 координаты кормовой оконечности через 5 мин |
Рис.1.20. Отворот на ветер (А) и под ветер(В) т/х пр.1565 в балласте при ветре опасного направления 0,1,2,3,4 – положение судна на0,1,2,3, 4 мин маневрирования |
.
Влияниемелководья
Науправляемостьсудов
Мелководье–этоглубина,соизмеримаясосадкойсудна.Наиболееощутимомелководьесказывается,когдасоотношение .
Вобщемслучаевлияниемелководьяпроявляетсяв:
–увеличениисопротивленияводыдвижению;
–трансформациисистемысудовыхволн;
–увеличениипросадкисудна;
–снижениипропульсивногокоэффициентадвижителей.
|
|
Изменениесопротивленияводыдвижению
Сопротивлениеводывключаеттрисоставляющих:сопротивлениетрения,сопротивлениеформы(вихревое)иволновоесопротивление..Соотношениесоставляющихсопротивлениядлятранспортныхсудовсразличнымизначениямикоэффициентаполнотыводоизмещенияпредставленонарис.4.1.
Рис. 4.1. Соотношения между составляющими сопротивления |
Изрисункавидно,чтовязкостноесопротивлениеявляетсяпреобладающимизависитотплощадиишероховатостиповерхностикорпуса,погруженноговводу.Анасопротивлениеформыдополнительновлияютобводысудна.
Придвижениинамелководьепоявляетсядополнительныйвстречныйпоток.Онвозникаетвследствиестесненияструйжидкости,обтекающейднищесудна,дномводоема.Приэтомзаметноувеличиваютсякасательныенапряженияи,какследствие,растетвеличинасопротивлениятренияВозникновениевстречногопотокасопровождаетсяпоявлениемподднищемдвижущегосясуднапограничногослоянадневодоема,атакжепонижениемуровнясвободнойповерхностивблизисудна.Закономерностьизмененияволновогосопротивленияотглубиныпринятоставитьвзависимостьотдвухбезразмерныхвеличин:относительнойглубины( )искорости (числоФрудапоглубине):
|
|
. | (4.2) |
Изрис.4.2видно,чтопрималыхзначенияхотносительнойскорости характерроставолновогосопротивлениянаглубокойводе( )инамелководье( )примерноодинаков.АприболеевысокихзначенияхчислаФрудапоглубиневеличинаволновогосопротивлениярезковозрастает.
Судовые волны состоят из двух систем волн (рис.4.3)..
Рис.4.2. Изменение сопротивления воды на мелководье |
Рис.4.3. Система судовых волн |
Расходящиесяволныимеюткороткийфронтирасполагаютсяуступом.НаглубокойводеониобычноимеютуголрастворасДПсуднапримерно18–20градусов.Кормовыерасходящиесяволныменьшеносовыхинаглубокойводеедвазаметны.
.Носоваяволнаначинаетсягребнем,расположеннымсразузафорштевнем.Перваякормоваяволнавсегданачинаетсявпадиной,захватывающейкормовуюоконечность.Поэтомувносовойчастисуднадавлениевсегдабудетбольше,чемвкормовой.Засчетразницыэтихдавленийиобразуетсяволновоесопротивление.Свыходомсуднанамелководьеиуменьшениемзапасаводыподднищемсистемаобразованиясудовыхволнизменяется,чтосказываетсянаходовыхкачествахсудна,ихосадкеиуправляемости.Приэтомбыстроначинаетрастиволновоесопротивление
|
|
При (доволновойрежимнамелководье)существеннойтрансформациисудовойсистемыволнненаблюдаетсяивсевозрастаниесопротивленияопределяетсявстречнымпотоком.Этотрежимхарактерендлятихоходныхгрузовыхсудовисоставов.СростомзначениячислаФруда( –докритическиескоростидвижения)угол,составляемыйгребнямирасходящихсяволнснаправлениемдвижениясудна,увеличивается(рис.4.4,а).Благодаряэтомувдвижениевовлекаютсядополнительныемассыжидкости,иволновоесопротивлениевозрастаетпосравнениюсдвижениемнаглубокойводестойжескоростью.Вблизибортовсуднанаблюдаетсяпонижениесвободнойповерхности,особенновкормовойоконечности,вследствиечегоувеличиваетсясредняяосадкасуднаивозникаетдифферентнакорму(динамическаяпросадкасудна).
СростомчислаФрудапроисходиттакжеувеличениевысотикрутизнысудовыхволн,уголихраствораДПсуднапостепенноувеличиваетсяисдостижениемкритическойскоростисоставляет90градусов.Припопыткепреодолетькритическуюскоростьзасчетувеличениячастотывращениявинтовположительногоэффектанедаютиприводятлишькизбыточномурасходутоплива,увеличениюпросадки(до10–15%отсреднейосадкисудна)иухудшениюустойчивостинакурсе.
Придвижениисоскоростьюблизкойккритическойсистеманосовыхпоперечныхирасходящихсяволнвырождаетсяводнубольшую поперечную волну,перемещающуюсяпередфорштевнемсудна(рис.4.4.б).
Рис.4.4. Трансформация судовой системы волн на мелководье |
Рис.4.5. Профиль одиночной волны |
Приэтомсуднокакбытолкаетмассыводыпередсобойпоходудвижения.Сопротивлениеводыдополнительнорезковозрастает,скоростьпадаетна20–30%.Примерныйпрофильодиночнойволныприведеннарис.4.5.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 167; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!