3 Влияние курсового угла и скорости хода на бортовую качку судна

Далее рассмотрим влияние курсового угла β и скорости хода судна на бортовую качку.

Определим скорость распространения волны, м/с:

Для случая, когда судно расположено лагом к волне дифференциальное уравнение имеет вид:

(22)

В этом случае коэффициент затухания был принят

Но так как судно в данном случае движется, то коэффициент затухания изменится и определится по следующей формуле:

(23)

При скорости хода судна на выступающих частях (скуловые кили, кронштейны, рули и так далее) возникает демпфирующие моменты, которые увеличивают коэффициент затухания.

В итоге коэффициент затухание примет значение:

При ходе судна на волнении оказывается, что и отношение влияет на возмущающий момент, по этому вводим еще один редукционный коэффициент, определяющийся по графику в книге Басина А. М. [1] в зависимости от отношения :

Таким образом уравнение (22) примет вид:

(23)

Таким образом получим:

Далее выполним расчет и построим новый график АЧХ.

Таблица 2 – расчет новой АЧХ.

Наимен.	Разм.	Величина
	-	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,5	3,0	3,5
А	град	1,6	1,7	1,9	2,5	4,4	19,7	3,6	1,7	1,0	0,7	0,5	0,3	0,2	0,1

Рисунок 4 – график АЧХ.

При ходе судна косым курсом с тем же углом β отличным от 90^о может возникнуть резонанс, в частности для наблюдателя, находящегося на судне, кажущийся период волны будет другим, это называется эффектом Доплера.

Кажущийся период определяется по формуле:

(24)

Так как угол изменяется от 0 до 90 ^о , то знаменатель будет меняться от до

В этом случае при движении судна косым курсом очевидно, что пер собственных колебаний остается постоянным, а при изменении угла изменяется:

Равенство и означает резонанс.

Для того чтобы определить неблагоприятное положение курсового угла и скорость хода строится диаграмма Власова В. Г. (рисунок 5).

Из уравнения (24) следует, что:

Подставляя для условия резонанса, определим положение неблагоприятного угла:

Обычно опасным считают не только резонансную зону, но и околорезонансную, которую условно принимают при .

Таким образом:

Рисунок 5 – диаграмма Власова В. Г.

Список литературы

1) Басин А. М. «Качка судов» Изд-во: Транспорт;

2) Семенов Тян-Шанский В. В. «Качка корабля» Изд-во: Судостроение;

3) Ремесов Ю. В. «Качка корабля» Изд-во: Судостроение.