Обоснование безопасных и эффективных приемов управления судном в различных условиях плавания

Поворотливость характеризует способность судна к изменению курса при движении по криволинейной траектории. Такое движение в общем случае является весьма сложным, и его параметры зависят от начальных и внешних условий. В распоряжении судоводителя обычно имеется несколько способов выполнения поворота, который в реальных условиях часто осуществляется при переменном режиме работы элементов движительно-рулевого комплекса.

Определение параметров циркуляции осуществляем по методике изложенной в работе [1]:

Определяем объем водоизмещения судна, м3:

V=L*B*T*d=136.0*16.5*3.5*0.83=6518,22 м3, (1)

где L - длина судна, м; В - ширина судна, м; Т - осадка судна, м; d - коэффициент полноты водоизмещения.

Определяем величину градиента подъемной силы насадки:

, (2)

где - относительная длина насадки (0,85).

Определяем коэффициент попутного потока судна:

, (3)

где DB - диаметр винта (1,8 м);

х - коэффициент (2).

Определяем скорость подтекания воды к винту, м/с:

Vрн = V (1-cfY) = 5.4 (1-0.6*0.28) = 4.49 м/с, (4)

где V - скорость судна, м/с;

сf - поправочный коэффициент (0,6).

Определяем коэффициент нагрузки комплекса:

(5)

где РК - упор комплекса винт-насадка (193,5 кН);

FP - площадь диска винта (2,5 м2).

Определяем скорость попутного потока, км/ч:

Ve = V0 (1-Y) = 20 (1-0.28) = 14.4 км/ч, (6)

где V0 - скорость прямолинейного движения судна, км/ч.

Определяем скорость потока для винтов в насадках:

(7)

где bН - коэффициент расширения насадки.

Определяем коэффициенты взаимодействия насадки:

mН = m’Н +2bH [1+ (Vан/Ve)] 2 = 4.38+2*1.12* [1+ (5.75/14.4)] 2 = 8.76, (8)

, (9)

где Нк - коэффициент взаимодействия комплекса с корпусом судна (0,95); SH = FP.

Определяем коэффициенты гидродинамических сил:

c21 = 3.14 (T/L) = 3.14 (3.5/136.0) = 0.08, (10)

c22 = 0.02+0.37 (1 - ) - 12 (1 - ) 2 = (11)

= 0.02 +0.37 (1-0.92) - 12 (1-0.92) 2 = - 0.0272,

где - коэффициент полноты части диаметрального батокса, расположенного в корму (0,92).

c23 = 0.02 (B/T) 2 - 0.24 (B/T) +13.0 (T/L) +0.024 (L/T) = (12)

= 0.02 (16.5/3.5) 2 - 0.24 (16.5/3.5) +13 (3.5/136) +0.024 (136/3.5) = 0.279,c24 = 0.12+1.2 (1-) = 0.12+1.2 (1-0.092) = 0.216, (13)

c31 = [5.8 (T/L) +0.084] (1.25 - ) = (14)

= [5.8 (3.5/136.0) +0.084] (1.25-0.92) = 0.076,c32 = - [15 (B/T) - 37.5] - 1 = - [15 (16.5/3.5) - 37.5] - 1 = - 0.03. (15)

Определяем коэффициенты для насадок:

А1 = с23 = 0,279, (16)

А2 = с21+НН = 0,08+0,814*0,0923 = 0,155, (17)

А3 = с22 - m1 НН = (18)

= - 0.0272 - 0.2237+0.814*0.0923*0.5 = - 0.2133,А4 = с24 = 0.216, (19)

А5 = - = - 0.0923, (20)

А6 = с31 - НН = 0.076 - 0.814*0.0923*0.5 = 0.0384, (21)

А7 = - с32 + НН = - (-0.03) + 0.814*0.0923*0.5 = 0.0675, (22)

А8 = = 0.0923*0.5 = 0.04615, (23)