
- •Министерство транспорта российской федерации
- •1. Расчет рулевой силы (полезной составляющей гидродинамического давления воды на руль)
- •2. Расчет элементов циркуляции
- •2.1. Теоретический метод определения установившегося диаметра циркуляции
- •2.2. Диаметр циркуляции, описываемой кормовой оконечностью
- •Литература
- •Влияние работы винто-рулевого комплекса на управляемость судна
- •1. Схема действия сил на переднем ходу
- •2. Схема действия сил на заднем ходу
- •2.1. Судно не имеет хода, винт работает назад
- •Плавание на мелководье и в узкостях
- •1. Определение проходной осадки судна
- •2. Определение скоростного запаса глубины, а также критической скорости и потери скорости на мелководье
- •3. Определение ширины полосы безопасного движения судна в узости (канале)
- •4. Определение траверзного расстояния для исключения явления присасывания
- •Литература
- •Аварийная буксировка судов морем Условные обозначения
- •3. Порядок решения первой задачи
- •4. Определение длины буксирного троса
- •5. Определение стрелки провеса буксирного троса
- •6. Порядок решения второй (обратной) задачи
- •Литература
- •Выбор оптимальных условий плавания судна в шторм
- •1. Расчет скорости судна и курсового угла волны, при которых будет наблюдаться резонансная качка
- •2. Определение возможности штормования судна в дрейфе
- •3. Определение потери скорости судна на волнении
- •Литература
- •Приложение
- •Расчет инерционных характеристик судна
- •1. Условные обозначения
- •2. Методика решения задачи по определению тормозных характеристик судна
- •2.1. Активное торможение
- •2.2. Пассивное торможение
- •2.3. Разгон судна
- •3. Исходные данные
- •Литература
- •Расчет швартовки крупнотоннажных судов
- •1.1. Определение кинетической энергии и силы навала судна.
- •1.2. Пример нахождения силы навала (нагрузки).
- •2.1. Определить допустимую скорость швартовки.
- •2.2. Определение допустимой скорости швартовки в открытом море.
- •Список литературы
- •Расчет швартовки судна к причалу лагом с отданным якорем
- •1. Теоретическое обоснование
- •2. Порядок расчета
- •3. Анализ полученных результатов
- •4. Пример расчета
- •Данные к задачам
- •Плавание судна в ледовых условиях
- •1. Общие положения
- •2. Выгрузка на лед
- •Однобуквенные сигналы для связи между ледоколом и проводимыми судами
- •Изменение скорости по сигналу ледокола
- •Упражнения
- •Литература
- •Снятие судна с мели
- •1. Расчет снятия судна с мели с помощью частичной разгрузки и с учетом работы своей машины на задний ход
- •Определение силы давления судна на грунт
- •1.2. Определение усилия для снятия судна с мели
- •1.3. Определение силы тяги винта на заднем ходу
- •Новые значения мегацентрических высот:
- •2. Деферентовка судна для снятия его с мели
- •Новые осадки носом и кормой
- •3. Кренование судна для снятия его с мели
- •4. Разворот судна сидящего на мели
- •Литература
- •Расчет якорной стоянки
- •1. Определение якорного снабжения морских судов по правилам Российского морского регистра судоходства
- •2. Силы, действующие на судно, стоящее на якоре
- •3. Определение длины якорной цепи
- •4. Учет рыскания
- •6. Определение держащей силы якорного устройства и длины цепи для удержания судна на якорной стоянке
- •Варианты заданий
- •Литература
- •Выбор курса и скорости судна при плавании на волнении с помощью диаграммы ю.В. Ремеза
- •1. Влияние курса и скорости судна на амплитуду качки
- •2. Диаграмма ю.В. Ремеза
- •3. Выбор курса и скорости с помощью диаграммы ю.В. Ремеза
- •Литература
- •1. Общие положения курсовой работы
- •2. Условные обозначения
- •3. Задание по разделу «Определение элементов циркуляции судна»
- •3.1. Методика расчета элементов циркуляции
- •3.2. Методика построения циркуляции судна
- •4. Задание по разделу «Определение инерционных характеристик судна»
- •4.1. Методика определения инерционных характеристик судна
- •4.1.1. Активное торможение
- •4.1.2. Пассивное торможение
- •4.2. Разгон судна
- •5. Расчет дополнительных данных для таблицы маневренных элементов
- •5.1. Увеличение осадки судна на мелководье
- •5.2. Увеличение осадки судна от крена
- •5.3. Определение запаса глубины на ветровое волнение
- •5.4. Маневр «Человек за бортом»
- •Исходные данные
3. Определение длины якорной цепи
(1)
где Н – глубина якорной стоянки, м;
То– горизонтальная проекция натяжения якорной цепи, тс;
То= Рс(при одном отданном якоре), То= Рс/2 (при стоянке на двух якорях).
q– масса одного метра якорной цепи в воде, тс;
Масса погонного метра якорной цепи в воде определяется по формуле (вес в воде на 13% меньше, чем в воздухе):
,
кгс
где d– диаметр (калибр) цепи, см;
k– коэффициент, равный для цепей с контрфорсами – 2,3;
без контрфорсов – 2,2 (для расчета принимаемk= 2,3).
4. Учет рыскания
Сила, возникающая на якорь-цепи от рыскания судна определяется по формуле:
,
тс
где m– масса судна с присоединенной массой воды:
,
lx – горизонтальная проекция якорной цепи, определяемая по формуле:
,
φр– угол рыскания, рад;
Тр– период рыскания, с.
Критерии при выборе места якорной стоянки
Минимально допустимая глубина в районе якорного места:
,
где Т – осадка судна, м;
hв– максимальная высота волны для данного сезона в районе стоянки.
Минимально допустимая глубина должна быть таковой в любой точке круга радиусом с центром в точке расположения якоря:
Rям = Хгр +Хпр+L+ ΔХ,
где Хгр– длина цепи, лежащей на грунте, м;
Хпр– горизонтальна проекция провисающей части якорного каната, м.
L– длина судна, м;
ΔХ – возможный запас на увеличение радиуса якорного места, м.
Следует учесть возможность того, что якорный канат может быть вытравлен полностью, тогда:
,
где – длина
полностью вытравленного якорного
каната, для расчета принимаем
= 250
м.
Н – глубина, м;
6. Определение держащей силы якорного устройства и длины цепи для удержания судна на якорной стоянке
Масса якоря, общая длина всей якорной цепи для двух якорей и вес погонного метра якорной цепи определяются по характеристике снабжения (Nс) или по приближенным формулам:
,
где Gя– масса якоря, кг;
Д – весовое водоизмещение судна, т;
ω – площадь погруженной части миделя, м2.
Держащая сила якоря определяется по формуле:
,
где kя– коэффициент держащей силы якоря, зависящий от типа якоря и вида грунта.Fя, т
Тип якоря |
Вид грунта | ||||
ил |
глина |
песок |
камень |
| |
Холла |
4-8 |
|
2-3 |
6-8 |
|
Для расчета брать грунт – песок, kя = 3.
Длину якорь-цепи с использованием полной держащей силы якоря, определим по формуле:
(2)
Держащая сила якорь-цепи на грунте, определяется по формуле: Fц, т
,
кг
где f– коэффициент трения цепи о грунт, применяемый равным 0,35-0,5 (для расчетаf= 0,36);
q– вес погонного метра цепи, кг;
Δlц– отрезок якорь-цепи, лежащий на грунте, м.
Длину отрезка якорь-цепи, на грунте найдем путем вычитания длины провисающей части якорь-цепи из длины вытравленной якорь-цепи. т.е.
Δlц=l1–l2,
где l1– длина цепи, определяется по формуле (1);
l2– длина цепи, определяется по формуле (2).
Если Δlцне имеет мести (l2< l1), то и держащей силы якорь-цепи, не будет.
При ограниченном рыскании судна, удовлетворительные знания длины якорь-цепи, при которой компенсируется сила инерции, могут быть получены за счет введения в формулу (1) коэффициента динамичности kд:
(3)
где kд– коэффициент динамичности в зависимости от типа судна, условий якорной стоянки, принимается равным 1,4-1,7.
Для удержания судна на якоре, необходимо, чтобы держащая сила якорного устройства были больше суммы сил, действующих на судно, т.е.:
Если при расчете длины якорь-цепи с учетом силы инерции (при рыскании), длины якорь-цепи судна будет не достаточно, то надо произвести расчет по формуле (3).
При отсутствии положительного результат по формуле (3) для удержания судна необходимо отдать второй якорь.