Методика расчета элементов циркуляции

 

Диаметр установившейся циркуляции с некоторыми допущениями рассчитывается по эмпирической формуле Шенхера [3].

,

где К₁ – эмпирический коэффициент, зависящий от отношения ;

.

 

Таблица значений коэффициента К₁

	0, 05	0, 06	0, 07	0, 08	0, 09	0, 10	0, 11	0, 12	0, 13	0, 14	0, 15
К1	1, 41	1, 10	0, 85	0, 67	0, 55	0, 46	0, 40	0, 37	0, 36	0, 35	0, 34

 

Площадь пера руля определяется по формуле:

,

где А – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:

.

Коэффициент подъемной силы пера руля С_у может быть найден по формуле:

,

где ;

(в расчете принимать ).

Тактический диаметр циркуляции можно определить по формулам:

- в грузу: ;

- в балласте: ,

где Д_т – тактический диаметр циркуляции при перекладке руля «на борт».

Зависимость тактического диаметра циркуляции от угла перекладки руля выражается формулой:

.

Выдвиг и прямое смещение рассчитываются по формулам:

,

,

где К₂ – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:

,

где – относительная площадь пера руля, выраженная в процентах от площади погруженной части ДП:

.

Угол дифферента определяется по формуле:

.

Диаметр циркуляции кормовой оконечности судна можно определить по формуле:

,

где .

Поступательная скорость на установившейся циркуляции определяется по приближенным формулам:

при перекладке руля «на борт» ;

при перекладке руля «пол борта»

Период установившейся циркуляции определяется по формуле:

.

Ширина полосы движения судна на циркуляции определяется по формуле:

.

 

Методика построения циркуляции судна

 

Кривую эволюционного периода циркуляции можно построить из дуг окружностей переменных радиусов. После поворота судна на угол 180° радиус циркуляции считается постоянной величиной.

Величина радиуса циркуляции постоянно уменьшается от наибольшего значения в начале поворота до значения поворота радиуса установившейся циркуляции.

Относительные значения радиусов неустановившейся циркуляции в зависимости от угла поворота судна и угла перекладки руля показаны в таблице:

 

Таблица значений R_н/R_ц

Угол перекладки руля, град.	Угол поворота судна, град.
					120-160
	2, 20	1, 80	1, 30	1, 15	1, 10	1, 06
	4, 40	3, 20	1, 90	1, 60	1, 40	1, 30

 

где R_н – радиус неустановившейся циркуляции;

R₀ – радиус установившейся циркуляции.

 

Порядок построения циркуляции:

 

1. Проводим линию первоначального курса и откладываем на ней в выбранном масштабе отрезок пути судна, пройденного за маневренный период:

.

2. Рассчитываем средний радиус поворота судна на угол 10° по данным таблицы. Для этого, например, выбираем из таблицы от ношение радиусов R_н/R_ц при углах поворота на 5° и 10° при р = 35. Эти значения будут равны 4, 4 и 3, 2.

Отсюда: .

Затем рассчитываем средние радиусы поворота судна в интервалах от 10° до 30° и т.д.

3. Кривую циркуляции судна строим (аппроксимируем) из ряда дуг окружностей различных радиусов до угла поворота на 180°.

4. Построив кривую циркуляции в эволюционном периоде завершаем построение, описав окружность радиусом установившейся циркуляции до угла поворота на 360° (рис. 1)

 

Рис. 1. Схема построения циркуляции судна

Задание по разделу «Определение инерционных характеристик судна»

 

Инерционные характеристики должны быть рассчитаны при маневрах ППХ-ПЗХ, СПХ-ПЗХ, МПХ-ПЗХ, ППХ-СТОП, СПХ-СТОП, МПХ-СТОП, разгон из положения СТОП-ППХ.

Перечисленные характеристики представляются в виде графиков для водоизмещений судна в грузу и в балласте. Результаты расчета сводятся в таблицу:

 

 

	груз	балласт
ППХ	СПХ	МПХ	ППХ	СПХ	МПХ
Ам, м2		ххх	ххх		ххх	ххх
R0, т		ххх	ххх		ххх	ххх
S1, м
V2, м/с
М1, т		ххх	ххх		ххх	ххх
S2, м
Мш		ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
Рзх, т		ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
S3, м
Т3, с
Sт, с
tт, с
Тср, с
Sсв, м
С		ххх	ххх		ххх	ххх
Тр, мин.		ххх	ххх		ххх	ххх
Sр, кб.		ххх	ххх		ххх	ххх

 

4.1. Методика определения инерционных характеристик судна

Активное торможение

 

Активное торможение рассчитывается в три периода.

Расчет ведется до полной остановки судна (V_к = 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 ;

N_е = η ∙ N_i;

η может быть определена по формуле Эмерсона:

.

Путь, пройденный в первом периоде:

S₁ = V_н ∙ 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:

S_т = S₁ + S₂ + S₃

t_т = t₁ + t₂ + t₃

 

Пассивное торможение

 

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

Определяем время пассивного торможения:

,

.

Разгон судна

 

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

Определяем путь и время разгона по эмпирической формуле:

S_р = 1, 66 ∙ С

,

где С – коэффициент инерционности, определяемый по выражению:

,

где V_к, узлы;

N_е, л.с.

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Вторая половина XIV-начало XV в.: успешное развитие процесса объединения и зарождения элементов единого государства.
2. Выбор и проверка элементов СИСТЕМы
3. Глава 9. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете теории строения атомов
4. Графический учет циркуляции при счислении пути судна
5. Добавление и удаление элементов таблицы
6. Занятие 18 «Структурная схема, назначение элементов САВПЭ»
7. Занятие с применением элементов «Метода проектов».
8. Значение макро- и микроэлементов.
9. Исключение элементов списка.
10. Исследование работы коррозионных элементов
11. Классификация элементов автоматики
12. Комбинированное отопление, опишите принципиальную схему, назначение элементов.