Торможение с реверсированием двигателя

Пери оды	Величина, размерность	в грузу					в балласте
		D= Tср K= Pmax					D= Tср K= Pmax
		пхп пхз	пхпм пхз	схп пхз	мхп пхз	смхп пхз	пхп пхз	пхпм пхз	схп пхз	мхп пхз	смхп пхз
I
II
III
Полный

2. Расчет инерционно-тормозных характеристик.

2.1. Определение коэффициентов сопротивления и активного торможения.

Коэффициент сопротивления К (кг/м) может быть получен расчетным путем со стандартной погрешностью около (9,4%) по формуле (3.50)

Площадь смоченной поверхности определяется по формуле (3.51) с учетом водоизмещения судна при экспериментальных измерениях.

где ∆_Т – водоизмещение судна т.

Точность определения коэффициента сопротивления значительно повышается при использовании экспериментально-расчетного метода. Для этого на глубокой воде выполняется реверс ПХПм - стоп. После выполнения команды замечают по лагу начальную скорость судна и одновременно пускают секундомер. После снижения скорости вдвое и больше замечают ее значение V и останавливают секундомер. Таким образом, экспериментально определяется V_н, V, и t, а коэффициент К рассчитывается по преобразованной формуле (5.38)

(4.39)

Значение К может быть определено с использованием УД по схеме

а=0→V/V_н→(∆/К)←V_нt. Экспериментальное значение К_э получит по формуле m=D_э 1,1.

Расчетное значение коэффициента сопротивления отягчено неизвестной погрешностью, возникающей вследствие неучета ряда факторов, определяющих форму и фактическое состояние корпуса судна. Относительное значение этой погрешности может быть получено в результате сравнения значений К из эксперимента и расчетным путем: В дальнейшем будем называть переходным коэффициентом, позволяющим рассчитывать значение К_э для нового водоизмещения и осадки, компенсируя указанную систематическую погрешность:

(4.40)

где К'_расч. расчетное значение коэффициента сопротивления для нового значения водоизмещения и осадки.

Максимальная сила упора на заднем ходу (в момент остановки судна) может быть рассчитана с использованием выражения:

(4.41)

гдe P_шв сила упора изолированного винта на швартовых;

С_уу- коэффициент влияния корпуса (коэффициент усиления упора). Для расчета значений P_шв и С_уу применяются формулы:

(4.42)

где: ρ – массовая плотность воды (1020 кг/м³;

n – частота вращения винта, (сб/с);

D_в – диаметр винта, м;

Ө - дисковое отношение винта;

Z – число лопастей;

Н/D_в – шаговое отношение винта, рад;

Sχ – площадь погруженной части мидель -шпангоута при эксперименте, м²;

А – площадь диска винта (А=nD²/4), м²

Повышение точности расчетов P_max достигается выполнением эксперимента активного торможения с полного переднего маневренного хода (ПХПМ) или СХМ на ПХЗ. В момент реверсирования двигателя («0» по тахометру) замечают начальную скорость активного торможения V³_н и пускают секундомер. Руль ставят в положение «прямо». Замечают и записывают частоту вращения винта , развиваемую двигателем на заднем ходу. В момент остановки судна относительно воды останавливают секундомер. Таким образом получают значение времени t_0.0 в течение которого судно тормозится от начальной скорости V²_н до полной остановки при частоте вращения винта .

Коэффициент активного торможения а получают при помощи универсальной диаграммы по схеме: V_нtD/kV/V_н=0а, после чего рассчитывают экспериментальное значение силы упора.

(4.43)

Максимальная сила упора на заднем ходу P^расч_max рассчитанная по формуле (3.66), также не учитывает ряд факторов, связанных с воздействием корпуса и винта судна. Экспериментальное определение P^Э_max значительно повышает оценку этой силы. Относительное значение неучтенной систематической погрешности определяется переходным коэффициентом _P=P^Э_maxP^расч_max, который в дальнейшем используется при расчете P_max для любой частоты вращения винта и осадки. При этом точность расчетного метода повышается и величина силы упора называется экспериментально-расчетной:

(4.44)

Для построения линейных графиков (правая половина рис. 4.4 ) необходимо, задавшись удобным масштабом, построить центральную ось тормозных путей, официального через 1 кбт. Параллельно этой оси строят линейные графики инерционно-тормозных характеристик - слева для судна в грузу, справа для судна в балласте с использованием кривых, показанных на рис. 4.4. Для этого задаваясь значением . t через 1 мин. снимают с графика величины S, V. От точки на центральной оси, соответствующей значением S проводят горизонтальную линию до пересечения с осью линейного графика и делают отметку: слева 2 мин. справа значение V(2 мин.) и т.д. Последняя отметка будет соответствовать моменту снижения скорости до 0.2 V_н.

Для построения линейных графиков активного торможения по формулам (4.40-4.44) рассчитывают значение P^ЭР_max для судна в грузу и в балласте, а затем определяют коэффициент активного торможения, а для значений судна V³_н при ПХП, ПХПм, СХП, МХП, СМХП. При этом учитывается падение скорости во второй период (пассивного торможения) при помощи графика V=f(t), показанного на рис. 4.4.