Давление на надводную часть судна оказывает так называемый наблюдаемый ветер.

W = U- V

где U - скорость истинного, ветра; V - скорость судна. Коэффициент сопротивления подводной части судна зависит от обтекаемости корпуса судна и его надстроек и изменяется с изменением КУ наблюдаемого ветра. Полная сила давления ветра на надводную часть судно А в общем виде определяется так (рис. 14.2);

где - плотность воздуха ;Sg - площадь проекции надводной части судна на вертикальную плоскость  линии наблюдаемого ветра ; Сg -коэффициент сопротивлении ; W - скорость наблюдаемого ветра.

Разложим силу А на две составляющие X и Y

X = A cosγ

Y = A sinγ

 

Сила X - изменяет скорость судна (увеличивает, уменьша­ет).

Сила У - вызывает боковое перемещение судна (она напра­влена по траверзу судна) с некоторой скоростью С.

Находясь под действием двух скоростей ( V и С ), судно будет перемещаться по направлению их равнодействующей. Упра­вление этой равнодействующей носит название линии пути при дрейфе, а угол, составлений равнодействующей с ДП судна (линией истинного курса) называется угол дрейфа ( α ). И судно будет перемещаться не по линии ИК, а по линии ПУα.

Лаг, буксируемый судном, показывает ско­рость перемещения по линии ПУα , а лаг, жёстко связанный с судном, показывает составляющую этой скорости по линии ИК.

g≠γт.к равнодействующая давления, создаваемого ветром на корпус и надстройки в общем случае не совладает с направлением W.

На основании чертежа можно написать

V₀=Vsecα,

но, т.к. на современных судах углы дрейфа обычно не превышают 10⁰ , можно полгать V₀= V и скорость по лагу откладывать по линии пути при дрейфе (хотя лаг, жёстко связанный с судном, даёт скорость по линии ИК) (рис.14.3)

Формулы алгебраические и при пользовании ими необходимо учитывать знак угла дрейфа. При дрейфе левого галса (ветер в л/б) α (+), при дрейфе правого галса (ветер в п/б) α(-). На карте, как правило, при ведении счисления с учётом дрейфа прокладывается только линия пути при дрейфе.

 

 

2.1.Способы определения угла дрейфа

По кильватерной струе. Этот способ отно­сится к числу приближённых. Пеленгуя осевую линию кильватерной струи, можно рассчитать угол дрейфа

α = ИП_ср+ 180° - ИК.

Аналогично можно определить угол дрейфа по отклонению лаг-линя, буксируемого лага, а также ваеров.

По измерениям  пеленгов и рас­стояний относительно ориентира. Сущность способа состоит в том, что при следовании судна пря­мым курсом на траверзном расстоянии от свободно плавающего ори­ентира 3-5 кбт с помощью РЛС измеряются расстояния и одновре­менно с помощью пеленгатора - пеленги на него. По этим данным на карте или планшете относительно произвольной точки А нано­сятся точки 1,2,3,... (рис.14.4).

Через полученное точки проводится осредненная прямая, напра­вление которой соответствует направлению линии пути при дрейфе. Сравнивая полученный ПУα со средним истинным курсом ИК_ср, определяем угол дрейфа

α = ПУα -ИК_ср

Точность способа зависит от количества точек, а также точ­ности измерения пеленгов и расстояний и точности определения истинного курса. Удовлетворительная точность достигается при наличии 5-7 точек.

По пеленгам неподвижного ориентира (рис.14.5). 

На карте проложить истинные пеленги oт произвольной точки А, проло­жить линию истинного курса и на нём отложить отрезки ВС = Kt₁ и СD = Кt₂

K - произволь­но выбранный коэффициент пропор­циональности.

Через полученные точки С и D

провести прямые, параллельное линии первого пеленга, до пересечения их с линиями второго и третьего пеленгов, получим точки C ’и D' . Направление прямой, соединявшей точки С’ и D’ , будет совпадать с искомым направлением линии пути.

 

 

С помощью коэффициента дрейфа. Теоретические исследования и опыты по обдувке моделей судов позволили написать выражение для силы Y.

Составляющая полной силы А – силы, создающей боковое пере­мещение судна с некоторой скоростью С;

где H’- коэффициент, полученный в результате опытных обду­вок судов;

р- плотность воздуха ; g - курсовой угол наблюдаемого ветра ; W - скорость наблюдаемого ветра; S -площадь подводной части.

При дрейфе судна появляется гидродинамический эффект, вы­зывающий появление силы Y₀ , направленной перпендикулярно к ДП судна в сторону, противоположную действию силы Y. При установившейся дрейфе:Y = Y₀

где V - скорость судна S₀ - площадь подводной части, H" - коэффициент ;р_о- плотность воды; α - угол дрейфа. Так как Y = Y₀, то:

но, поскольку на современных судах угол дрейфа редко превышает 10 °. можно приближенно принять, что:

Где -  коэффициент дрейфа.

Окончательно формула для определения угля дрейфа может быть написана в следующей виде:

(14.2)

 

Для того чтобы воспользоваться этой формулой на практике, необходимо знать коэффициент дрейфа сво­его судна К°, который может быть определён двумя путями:

1. По результатам модельных испытаний,

2. На основании результатов натурных испытаний в море.

Определенно коэффициента дрейфа по результатам натурных испытаний

Коэффициент дрейфа обычно определяется для какого-либо од­ного судна данного типа, и полученные результаты распространяются на другие однотипные суда.

В основе способа определения коэффициента дрейфа из наблю­дения лежит формула (14.2), записанная в таком виде:

 

Если в районе плавания течение практически отсутствует, то средняя линия, проведённая между несколькими обсервованными точ­ками, может быть принята за линию пути при дрейфе. Сняв с карты ПУα и зная ИК, рассчитываем угол дрейфа:

α = ПУα – ИК

Если в районе плавания имеется течение, его влияние должно быть исключено. Этого можно добиться, определяя место судна относительно свободноплавающего ориентира, вехи или буя. Веха или буй должны обладать минимальной парусностью, а их груз должен быть заглублен на величину, равную осадке судна, Место судна относительно ориентира определяется по пеленгу и расстоянию.

Пo трем пеленгам плавающего ориентира и времени можно опре­делить непосредственно ПУα.

Определение направления ветрового дрейфа судна с застопоренной машиной

С борта дрейфующего судна сбрасывают буек с грузом в момент Т₁ измеряют секстаном вертикальный угол α₁ между видимымгоризонтом и основанием буйка (рио.14.6).

В момент Т₂  повторно измеряют угол α₂ , тогда S_gp:

где e - высота глаза наблюдателя, м; d - наклонение видимогогоризонта.

Скорость дрейфа (уз) по S_gp (м) и t (с) определяете по формуле:

 

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: