Расчет элементов циркуляции.
Диаметр установившейся циркуляции с некоторыми допущениями рассчитывается по эмпирической формуле Шенхера:
в грузу (15º) Д0 = 1393,97(м)
в грузу (35º) Д0 = 701,75 (м)
в балласте (15º) Д0 = 1914,73 (м)
в балласте (35º) Д0 = 955,7(м)
где К1
– эмпирический коэффициент, зависящий
от отношения
где Ад = Сд∙L∙dср
в грузу Ад = 3550,2(м2)
в балласте Ад = 2552,3 (м2)
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 |
в грузу К1 = 0,55
в балласте К1 = 0,85
Площадь пера руля определяется по формуле:
в грузу Ар = 60,65 (м2)
в балласте Ар = 43,6 (м2)
где А – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:
А = 60,98
Коэффициент подъемной силы пера руля Су может быть найден по формуле:
в грузу (15º) Су = 0,86
в грузу (35º) Су = 2,0
в балласте (15º) Су = 0,77
в балласте (35º) Су = 1,806
где , 
в грузу: р = 2,77
в балласте: р = 1,99
hр = (0,75 – 0,65) ∙ dср (в расчете принимать hр= 0,7 ∙ dср)
в грузу: hр= 12,95 (м)
в балласте: hр= 9,3 (м)
Тактический диаметр циркуляции можно определить по формулам:
В грузу
Дт = 551,37 (м)
в
балласте 
Дт = 653,95 (м)
где Дт – тактический диаметр циркуляции при перекладке руля “на борт”.
Зависимость тактического диаметра циркуляции от угла перекладки руля выражается формулой:
в грузу (15º) Дi = 847,5(м)
в грузу (35º) Дi = 550,6 (м)
в балласте (15º) Дi = 1005,2 (м)
в балласте (35º) Дi = 653,05 (м)
Выдвиг и прямое смещение рассчитываются по формулам:
в грузу (15º) l1 = 707,83 (м)
в грузу (35º) l1 = 398,5 (м)
в балласте (15º) l1 = 832,2 (м)
в балласте (35º) l1 = 491,3 (м)
в грузу (15º) l2 = 384,1 (м)
в грузу (35º) l2 = 103,0 (м)
в балласте (15º) l2 =499,7 (м)
в балласте (35º) l2 = 189,5 (м)
где К2 – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:
в грузу К2 = 2,7
в балласте К2 = 2,98
где
-
относительная площадь пера руля,
выраженная в процентах от площади
погруженной части ДП.
в грузу Ар = 1,71
в балласте Ар = 1,71
Угол дифферента определяется по формуле:
в грузу = 0º
в балласте = 0,23º
Диаметр циркуляции кормовой оконечности судна можно определить по формуле:
в грузу (15º) Дк = 443,73 (м)
в грузу (35º) Дк = 452,98 (м)
в балласте (15º) Дк = 522,25 (м)
в балласте (35º) Дк =528,78 (м)
где
в грузу (15º) = 7,4º
в грузу (35º) = 14,7º
в балласте (15º) = 5,4º
в балласте (35º) = 10,8º
Поступательная скорость на установившейся циркуляции определяется по приближенным формулам:
при перекладке руля “на борт” Vц = 0,58∙V0
при перекладке руля “пол борта” Vц = 0,79∙V0
в грузу (15º) Vц = 9,05 (м/с)
в грузу (35º) Vц = 8,41 (м/с)
в балласте (15º) Vц = 13,04 (м/с)
в балласте (35º) Vц= 9,57 (м/с)
Период установившейся циркуляции определяется по формуле:
в грузу (15º) Тц = 8,06 мин
в грузу (35º) Тц = 4,36 мин
в балласте (15º) Тц = 7,68 мин
в балласте (35º) Тц = 5,22 мин
Ширина полосы движения судна на циркуляции определяется по формуле:
в грузу (15º) S = 57,5(м)
в грузу (35º) S = 74,6 (м)
в балласте (15º) S = 42,3 (м)
в балласте (35º) S = 59,32 (м)
Результаты расчетов сведены в следующую таблицу:
|
В грузу |
В балласте |
||
15° |
35° |
15° |
35° |
|
До |
1393,97 |
701,75 |
1914,73 |
955,7 |
Дт |
- |
551,37 |
- |
651,25 |
l1 |
707,83 |
398,5 |
832,2 |
491,3 |
l2 |
384,1 |
103,0 |
499,7 |
189,5 |
b° |
7,4 |
14,7 |
5,4 |
10,8 |
Дк |
443,73 |
452,98 |
522,25 |
528,78 |
Тц |
8,06 |
4,36 |
7,68 |
5,22 |
S |
57,5 |
74,6 |
42,3 |
59,32 |