Внешние силы, действующие на судно

Воздействие ветра и течения на судно вызывает основную нагрузку на якорную цепь при стоянке и определяет статический момент сопротивления на валу электродвигателя в процессе съемки с якоря, когда судно подтягивается к месту заложения якоря.

На стоянке при совпадении по направлению ветра и течения возникает наибольшее воздействие внешних сил на судно и обобщенная сила для винтовых судов определяется арифметической суммой трех составляющих

 

F’ = F_B + F’_T + F’_Г = 4688 + + = 8408.6

 

где F_B - сила ветрового воздействия на надводную часть судна;

F’_T – сила течения действующая на подводную часть судна;

F’_Г - сила течения действующая на неподвижные винты.

 

Сила ветрового воздействия на надводную часть судна F_B зависит от скорости и направления ветра, формы надводной части корпуса, размеров и расположения надстроек. Расчетное значение усилия от ветра можно определить по формуле, Н

 

F_B = К_н ∙ р_в ∙ S_н = 0, 5 ∙ 64 ∙ 146, 5 = 4688

где К_н = 0, 5 ÷ 0, 8 – коэффициент обтекания надводной части корпуса

р_в = ρ V² / 2 – давление ветра, Па;

ρ = 1, 29 – плотность воздуха, кг/м³;

V – скорость ветра, м/с.

Примечание: Если скорость ветра не устанавливается заданием на проектирование, то принимается равной 10 м/с, что соответствует 5 баллам по шкале Бофорта.

 

- площадь проекции надводной части судна на миделевое сечение, м²:

 

 

B – ширина судна, 15.2 м;

H – высота борта, 3.4 м;

T – осадка, 1.4 м;

b, h – соответственно ширина и высота надстройки, 13.2м., 8.8 м.

 

Сопротивление корпуса, обусловленное течением, учитывается только сопротивлением трения, так как все другие виды сопротивления (волновое, вихревое) практически отсутствуют вследствие малой скорости течения, Н

 

где К_Т = 1, 4 – коэффициент трения;

Vt — скорость течения воды, м/с.

S_см = L∙ (δ ∙ B + 1, 7∙ T) – площадь смачиваемой поверхности судна, м²

S_см = 77.9∙ (0, 78∙ 15.2 + 1, 7∙ 1.4) = 1108.9

 

Здесь δ = 0, 75 ÷ 0, 85 – коэффициент полноты водоизмещения;

L, B, T – главные размерения судна, м;

V_T – скорость течения воды, м/с.

Скорость течения может оговариваться в задание на проектирование или принимается равной 1, 38 м/с (5 км/ч), что соответствует требованиям Российского речного Регистра.

 

Сила воздействия потока на гребные винты, Н

где Z_Г – число гребных винтов;

C_Г = 200 ÷ 300 – параметр, увеличивающийся с возрастанием дискового отношения гребного винта, кг/м³;

D_В – наружный диаметр гребного винта (насадки), м.1.1

Состояние якорной цепи при съеме судна с якоря

При подтягивании судна к месту заложения якоря изменяется состояние якорной цепи, что приводит к изменению нагрузки электропривода. Для облегчения анализа работы якорного механизма и оценки усилий на клюзе рассматриваемый процесс условно разделяют на четыре стадии.

I стадия – выбирание лежащей на грунте цепи.

С включением якорного механизма судно начинает разгонятся до постоянной скорости, равной скорости выбирания цепи, и подтягиваться к месту заложения якоря. Сила внешнего воздействия увеличивается за счёт увеличения относительной скорости течения и определяется уравнением, Н

F = F_B + F_T + Fг = 4688 _{+ + = 10045.7}

 

Здесь для расчета силы сопротивления корпуса и силы воздействия потока на гребные винты, относительная скорость течения определяется арифметической суммой скорости течения V_T и абсолютной скорости подтягивания V_П. Скорость подтягивания судна находится в пределах 0, 1 ÷ 0, 3 м/с.-+

 

 

 

1, 68

 

Уравнения примут вид:

 

 

Увеличивается длина провисающей части цепи и на клюзе устанавливается равновесие горизонтальных сил.

Держащая сила якоря возрастает и становится равной обобщенной силе внешних воздействий в новых условиях.

Т₀ = F

Отсюда, на основании уравнения определяется длина провисающей части цепи L₂, м

 

 

B – высота клюза над водой, 2 м

h – глубина заложения якоря, 20 м

Где: d – калибр цепи, мм

Длина цепи лежащей на грунте L₁, м

L₁ = L – L_{2 = 125 — 60.8= 64.2}

 

где Lс - длина вытравленной якорной цепи, обычно принимается при расчётах равной полной длине цепи правого якоря, м.

Длина выбираемой части цепи на этапе L_I = L₁.

При установившейся скорости движения судна тяговое усилие на цепной звездочке постоянно, Н

 

где f_кл = 1, 25 ÷ 1, 35 – коэффициент потерь на трение от клюза до цепной звёздочки.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I VISIT THE WRECK (я посещаю разбитое судно)
2. Белки, взаимодействующие с мРНК, как регуляторы трансляции
3. В силу части 1 статьи 30 ГПК РФ и части 1 статьи 38 АПК РФ иски о правах на недвижимое имущество рассматриваются в суде по месту нахождения этого имущества (исключительная подсудность).
4. В условиях, связанных с применением физической силы, специальных средств, огнестрельного оружия
5. Верно замечено, что «Обладание зависит от использования». Как лучше объяснить это, демонстрируя, что это единственный способ при необходимости достигнуть «источника силы, обладания и т. д.»?
6. Виды силы, измерение показателей силы
7. Внешние кредиты: полученные и предоставленные
8. Внешние функции Республики Беларусь на современном этапе развития
9. Внешние характеристики тиристорных
10. Внутренние и внешние вращатели плеча
11. ВОПРОС Территориальная подсудность и ее виды. Порядок передачи дела из одного суда в другой суд.