Часть 4. Определение аэродинамического сопротивления

Аэродинамическое сопротивление имеет вид:

.

Коэффициент аэродинамического сопротивления в штилевых условиях с достаточной точностью можно аппроксимировать следующей формулой [Знамеровкий,с.59]:

,

где ÷ .

В расчетах можно принять ÷ .

В случае, если на палубе нет кранов и тп – выбираем 0.7, иначе 0.8

Все расчеты ведем для встречного воздушного потока gamma_a = 0

Вычисляем пп 32 33 34

Часть 5. Определение сопротивления руля

Данный п делается только в случае наличия рулей

Предварительно требуется по чертежу определить площадь руля – п 35

Сопротивление руля зависит от угла атаки и скорости натекания потока воды на руль:

.

При исследовании системы ДАУ приближенно можно принять (то есть не учитывать косое натекание потока воды на руль) и (то есть не учитывать влияние работы гребного винта на скорость натекания потока воды на руль).

В расчетах можно принять

где угол в радианах, коэффициенты , , .

При движении прямым курсом руль не всегда переложен в ДП (т е угол перекладки руля не всегда 0). Требуется компенсировать возмущения, будем полагать, что угол преекладки руля при работе авторулевого не более 10 градусов, и для этой величины посчитаем доп сопротвиление.

Часть 6. Определение дополнительного сопротивления на волнении

Доп сопротивление на волнении – по формуле Шифрина справочник т 3 с 180

Параметры волнения из таблицы ниже

Шкала ГУГМС-53. Таблица 1.2.

Ветер (шкала Бофорта)	Море (шкала ГУГМС-53)
Баллы	Баллы	,м	Длина волны, м	Периоды волн, с
0 - 1	0	0	0	-
2	1	0.1 - 0.25	1 – 2.5	1 - 2
2 - 3	2	0.25 - 0.75	2.5 - 7.5	2 - 3
3	3	0.75 - 1.25	7.5 - 14	3 - 4
4	4	1.25 - 2.0	14 - 26	4 - 5
5 - 6	5	2.0 - 3.5	26 - 58	5 - 6.5
7	6	3.5 - 6.0	58 - 115	6.5 - 8.5
8	7	6.0 - 8.5	115 - 190	8.5 - 10
9	8	8.5 - 11.0	190 - 270	10 - 12
10-12	9	11.0	270	-

Часть 7. Определение присоединенных масс корпуса

Присоединенные массы lam11, lam22 считаем по эквивалентному эллипсоиду

Lam11 = k11*m

Lam22=k22*m

K11, k22 (p,q)

Где p = a/b, q=c/b

Для судна a=L/2, b=B/2, c=Tm

Параметры эллипсоида заносятся в п42

Коэффициенты п 43, 44 определяются с рисунков а) и б ) соответственно

Присоедиенные массы вычисляются по формулам и заносятся в пп 45 46

Часть 8. Определение параметров гребного винта и сил от него

Вначале считаем пп 69-72

Используя формулу

где C_A - адмиралтейский коэффициент.

В нее подставляется объемное водоизмещение в куб.м, скорость судна в уз, мощность суммарная всех ГД в л.с.

Затем по данным определяются:

П47 – диаметр винта снять с чертежа

П53 Максимальные обороты двигателя (об/мин) – из данных или спросить у преподавателя

П 52 – зададется преподавателем к-т упора в швартовном режиме

Затем определяется группа вопросов, связанных с силами, создаваемыми винтом

Пп 48, 50, 51 - только если есть в данных

П 49 – написать винт или ВРК (определить по чертежу)

П 54 – посчитать по формуле

n частота вращения двигателя об/сек, диаметр в метрах, упор получится в Н

записать в кН (K1 шв берется из п 52)

П 55 – при фиксированном K1шв нарисовать таблицу/график (парабола)

Пп 56, 57 – коэффициенты взаимодействия

0.3 если винт на кронштейне, 0.5 если близко к корпусу

В наших обозначениях Kw вместо w, Kt вместо t

К-т засасывания на полном ходу принимаем тот же, что в швартовном режиме

После того, как определили взаимодействие, определяем поступь полного хода

П 58

П 59 – по данным по двигателю. Если дизель – 25-30% максимальных, если электродвигатель – 0

П 60 – постоянная поступь, V~n при n от минимальных до максимальных

Затем рисуется кривая действия K1(lam) от руки по заданным

• K1шв – задано в п 52

• Поступи нулевого упора (по умолчанию 0.9)

По полученной кривой и полученной поступи (п 58) определяется п 61 – коэфф упора на полном ходу

П 62 По полученному к-ту пересчитывается упор

П 63 с учетом к-та засасывания считается тяга

Te = (1-Kt)*T

Замечание - Значение тяги (суммарной от всех винтов) приблизительно равно сопротивлению корпуса (п 31)

Затем определяется группа вопросов, связанных с моментами на валу главного двигателя

Сначала п 67

Qmax = Pmax/(2*pi*n)

Мощность - каждого двигателя, в Вт

Момент в Нм

n об/с

Затем п 66

Определяется коэффициент момента K2

K2 = Qmax/() из формулы

,

Считаем, что максимальная мощность развивается на полном ходу.

Рисуем рисунок

K2 примерно в 5-10 раз меньше K1

П 65 – определяем по нарисованному графику швартовный к-т момента

Для буксиров – максимальная мощность реализуется в шв режиме

П 68 – это полная мощность, кроме буксиров

Для буксиров – посчитать

Приложение 1.