Расчет усилия ГД при работе его на задний ход

Усилие главного двигателя при его работе на задний ход численно равно упору винта на задний полный ходи (эмпирическая формула 8.7):

F_ГД = 0,14 k_pρn ² D_в⁴ (3,76 + Bd_cpβ _м/ D_в²), [H]                                (8.7)

где k_p – коэффициент упора винта (определяется по специальным диаграммам);

β_м – коэффициент полноты площади мидель-шпангоута.

Для практических расчетов можно использовать формулу 8.8:

F_ГД =10 k_сР _ind k_зх , [кH]                                                     (8.8)

где k _с – коэффициент, равный 0,01 для судов с ВПВФШ;

Р _ind – индикаторная мощность, л. с.;

k _зх – коэффициент заднего хода, равный 0,8 для грузовых судов с ВПВФШ.

 Расчет изменения осадки от прилива

После посадки на мель определяем потерю (изменение) осадки:

Δ d_м = d_cp – d_{cp м}.                                                                (8.9)

 Затем определяем по таблице приливов величину подъема уровня воды за 1 час, для чего величину прилива b делим на продолжительность роста (падения) уровня при правильном полусуточном приливе:

 Δ d ^пр_ср = b/ t_p.                                                                              (8.10)

 Рассчитываем остаточную, не компенсированную подъемом уровня воды потерю осадки с учетом результатов формулы 8.10:

Δ d ^ост_ср = Δ d_м – Δ d^пр_ср.                                                      (8.11)

 Определяем усилие, необходимое для снятия с мели в момент полной воды с учетом результатов формулы 8.11:

F_пв = 10 fΔ d^ост_ср q, [кH].                            (8.12)

 Расчет изменения осадки от дифферентования перемещением груза

1. При известном количестве перемещаемого груза Р₁ и известных абсциссах перемещения Х₂,   Х₁ [15, с. 111] изменение осадки носом и кормой при дифферентовании определится по формуле 8.13:

    _∆d_К=-_∆d_Н ,                                    (8.13)

где Р _i – перемещаемый груз, т;

х₂; х₁ – абсциссы отсеков, м;

L_{┴ ┴} – длина судна между перпендикулярами, м

D – водоизмещение с полным грузом на момент посадки, т;

Н – продольная метацентрическая высота, м.

Определяем новые значения осадок формулами 8.14:

 d'_нм = d _н + Δ d_н; d'_км = d_к + Δ d_к,                      (8.14)

где d_н и d_к – осадки судна к моменту посадки на мель.

 Сравнив получившиеся осадки, определяем результат дифферентования.

2. Если не известно количество груза для дифферентования, то при известных абсциссах отсеков:

– рассчитываем изменение осадки судна при посадке на мель по формулам 8.15:

Δ d _н = d_н – d_нм;       Δ d_к = d_к – d_км;                              (8.15)

– определяем дифферентующий момент на 1 метр: m = DH/ L_{┴ ┴}, [т].

– рассчитываем количество груза, которое необходимо переместить по судну, чтобы оно оказалось на плаву:,

, [т]                             (8.16)

где x_A – абсцисса внешней кромки мели;

– определяем осадки носом и кормой после перемещения груза:

d ''_н = d_н – Р_гр(х₁ – х₂)/(2 m);          d''_к = d_к + Р_гр(х₁ – х₂)/(2 m). (8.17)

Сравнив получившиеся осадки, определяем результат дифферентования.

 Расчет изменения угла крена и осадки от кренования

Оценить перемещение ЦТ какого-то количества перевозимого груза затруднительно, поэтому обычно прибегают к перекачке топлива, воды или балласта. Угол крена при этом определяется расчетом по формуле 8.18):

, град.,                                          (8.18)

где h – поперечная метацентрическая высота, м.

После этого рассчитывается изменение осадки бортов, формула 8ю19:

                                                        (8.19)

Сравнивая потерю осадки от выхода на грунт с рассчитанной, оцениваем эффективность кренования.

 Частичная или полная разгрузка судна

Задаваясь значением Δ d ^ост_ср, которая не была скомпенсирована приливом, определяем необходимое количество груза, необходимого для снятия, чтобы в момент полной воды попытаться с помощью двигателя сняться с мели:

 Р _i = Δ d^ост_ср q , т.                                                                   (8.20)

Затем рассчитываем получаемый угол дифферента, формула 8.21:

 , град.,                                          (8.21)

где х – абсцисса ЦТ отсека;

х _f – абсцисса ЦТ площади действующей ватерлинии (из кривых элементов теоретического чертежа).

 После этого определяем изменение осадок носом и кормой, формулы 8.22 и 8.23:

Δ d _н = ± Δ d^ост_ср + ψ( L_{┴ ┴}/2 – x_f );                                      (8.22)

Δ d_к = ± Δ d^ост_ср – ψ( L_{┴ ┴}/2 – x_f ), м.                                 (8.23)

Поскольку приходится разгружать довольно значительное количество груза, обязательно необходимо определить по формуле 8.24 изменение метацентрической высоты от снятия груза:

Δ h = – P( d _ср – Δ d^ост_ср/2 – h – z_p )/( D – P), м,                   (8.24)

где Р – количество снимаемого груза;

h – метацентрическая высота до начала выгрузки;

z_p – отстояние ЦТ от основной плоскости.

 Завоз якорей и расчет тягового усилия гиней

Расчет производится в следующем порядке:

– определяем держащую силу якоря F_я = 10 k_яМ_я, [кН],

где k _я – коэффициент держащей силы якоря;

 М_я – масса якоря, т;

– рассчитываем минимальную длину якорного троса по формуле 8.25:

, м,                               (8.25)

где k _тр = 1,2 – для стального троса;

q _тр – вес одного метра троса в воде (q_тр = 0,87 q_{тр(возд)}), т;

– определяем тяговое усилие гиней:

,             кН                                    (8.26)

где F _лоп – тяговое усилие в ходовом лопаре, создаваемое палубным механизмом;

n – число шкивов в гинях;

k – коэффициент троса (для стального – 10);

– рассчитываем число якорей: n _я = F_гн/ F_я, округляя до целого числа.

Рисунок 8. 1 – Подготовка гиней к использованию

⇐ Предыдущая35363738394041424344Следующая ⇒

Поделиться: