2. Расчет рулевой машины.

Дедвейт судна

DW, т

Мощность

гл. двигателя

N_e , кВт

Длина судна

L , м

Осадка судна

Т , м

Диаметр греб-ного винта

D, м

Скорость судна

V , уз.

12300

6000

140

8,91

5,2

15,8

№

Наименование , обозначение , единицы измерения величины

Расчётная формула , способ определения

Числовое

значение

1

2

3

4

1.

Длина судна L , м

задана

140

2.

Осадка судна Т , м

задана

8,91

3.

Площадь пера руля F , м²

( 0,013  0,019 ) L∙T

F=0,013∙ L∙T

16,216

4.

Относительное удлинение руля ,

задано

2

5.

Высота пера руля h , м

5,695

6.

Ширина пера руля b , м

F / h

2,847

7.

Коэффициент компенсации к

(0,25  0,35)

0,26

8.

Расстояние от передней кромки руля до оси баллера z , м

к  b

0,74

9.

Площадь балансирной части руля

F_S , м²

к  F

4,216

№

Наименование , обозначение , единицы измерения величины

Расчётная формула , способ определения

Числовое

значение

1

2

3

4

1.

Коэффициент попутного

потока, 

(0,22  0,26)

0,25

2.

Коэффициент влияния корпуса

на руль К

(1 - )²

0,563

3.

Диаметр гребного винта D , м

задано

5,2

4.

Площадь руля , омываемая потоком винта F_В , м²

b  D

14,804

5.

Скорость судна V , уз.

V_С , м/с

задано

1856  V / 3600

15,8

6.

Плотность забортной воды

 , кг / м³

4 , табл. 4

8,146

7.

Осевая скорость винта

относительно воды, V , м / с

(1 - )  V_С

1025

8.

Мощность , затрачиваемая на

вращение винта N_Р , кВт

0,98  N_е

6,11

9.

Упор винта Р , кН

_Р = 0,6  0,7

_Р =0,65

469187,3

10.

Коэффициент нагрузки винта

по упору _Р

1,155

11.

Коэффициент влияния винта на руль К_В

1+ (F_B / F)  _Р

2,054

12*.

Угол поворота руля от среднего

положения  , град

смотри

таблицу 3

13*.

Коэффициент сопротивления С_Х

 1 , табл. 10 - согласно ,  и

заданному профилю .

смотри

таблицу 3

14*.

Коэффициент подъёмной силы С_У

 1 , табл. 10 - согласно ,  и

заданному профилю.

смотри

таблицу 3

15*.

Коэффициент центра давления С_Д

 1 , табл. 10 - согласно  ,  и

заданному профилю.

смотри

таблицу 3

16*.

Коэффициент нормальной силы

С_n

С_У cos  + C_Х  sin 

смотри

таблицу 3

17*.

Расстояние центра давления от передней кромки руля S , м

С_Д  b

смотри

таблицу 3

18*.

Коэффициент гидродинамичес-

кого момента С_m

С_n  ( S / b )

смотри

таблицу 3

19*.

Нормальная сила N , кН

С_n К_КК_В F10^-3

смотри

таблицу 3

20*.

Гидродинамический момент от-

носительно передней кромки руля М , кНм

С_mК_К К_В F_В10^-3

смотри

таблицу 3

21*.

Гидродинамический момент от-

носительно оси руля M_a , кНм

С_nК_К К_В  F ( bС_Д -z) 10^-3

смотри

таблицу 3

22*.

Коэффициент нормальной силы

на заднем ходу С_{n з.х.}

( 0,7 0,8 ) С_n

С_{n з.х.=0,75}

смотри

таблицу 3

23.

Отстояние центра давления от задней кроки руля на заднем

ходу S_з.х. , м

( 0,3  0,35 ) b

S_з.х=0,325

0,925

24*.

Гидродинамический момент на

заднем ходу судна М_{а з.х.} , кНм

С_{n з.х.} Fb- (Sз.х + z) 10^-3

V_З.Х. = (0,2 0,3) V_С

V_З.Х. = 0,25 V_С

смотри

таблицу 3

25*.

Гидродинамический момент для

расчёта М_Р , кНм

примем равным М_а(вся строка), если М_{а мах}  М_{а з.х,мах}

или М_{а з.х,} (вся строка),

если М_{а з.х,мах}  М_{а мах}

смотри

таблицу 3

26*.

Момент на баллере руля с учё-

том трения в боковых опорах и пяте руля М_б , кНм

( 1,15  1,2 )  М_Р

М_б=1,17  М_Р

смотри

таблицу 3

27*.

Крутящий момент на баллере с учётом дополнительных внеш-

них нагрузок М_КР , кНм

( 1,1  1,2 )  М_Б

М_КР=1,15  М_Б

смотри

таблицу 3

13

0,03

0,04

0,06

0,09

0,17

0,27

0,385

14

-

0,25

0,53

0,835

1,06

1,11

1

15

-

0,23

0,245

0,265

0,285

0,365

0,33

16

-

0,253

0,532

0,83

1,054

1,12

1,059

17

-

0,655

0,698

0,754

0,811

1,039

0,94

18

-

0,058

0,13

0,22

0,3

0,409

0,35

19

-

161,345

339,271

529,31

672,165

714,255

675,354

20

-

33,767

75,686

128,08

174,659

238,119

203,769

21

-

-13,745

-14,414

7,651

47,989

213,673

134,74

22

-

0,19

0,399

0,623

0,791

0,84

0,794

23

-

7,744

16,263

25,394

32,241

34,239

32,364

25

-

-13,745

-14,414

7,651

47,989

213,673

134,74

26

-

-16,082

-16,864

8,952

56,147

249,997

157,646

27

-

-18,494

-19,394

10,295

64,569

287,497

181,293