1.2 Определение рабочих параметров, построение характеристик рулевой машины

№

п/п

Наименование, обозначение, единицы измерения

Расчетная формула или способ определения

Числовое значение

1

Длина судна L, м

Задана

144.6

2

Осадка судна T, м

Задана

3

Площадь пера руля F,

(0.013 ¸ 0.019)LT

21.42

4

Относительное удлинение руля l

Задана

5

Высота пера руля h, м

Задана

6,54

6

Ширина пера руля b, м

Задана

7

Коэффициент компенсации k

(0,25 ¸ 0,35)

0,33

8

Расстояние от передней кромки руля до оси баллера z, м

Задана

9

Площадь балансирной части руля Fб,

Задана

№

п/п

Наименование, обозначение, единицы измерения

Расчетная формула или способ определения

1

Коэффициент попутного потока y

(0,22 ¸ 0,26)

0,24

2

Коэффициент влияния корпуса на руль Kк

Задан

0,578

3

Диаметр гребного винта D, м

Задан

5,5

4

Площадь руля, омываемая потоком винта Fв,

Задана

17,99

5

Скорость судна u, уз.

Задана

16

6

Скорость судна uс, м/с

1856u/3600

8,25

7

Плотность забортной воды r,

[1, табл.4]

1025

8

Осевая скорость винта относительно воды uр, м/с

(1-y)uс

6,27

9

Мощность, затрачиваемая на вращение винта Nр, кВт

0,98Ne

9065

10

Упор винта Р, кН

Nрhр/uр; hр=0.6 ¸ 0.7

939,7

11

Коэффициент нагрузки винта по упору sр

[1, табл.10]

1,96

12

Коэффициент влияния винта на руль Kв

[1, табл.10]

13

Угол поворота руля от среднего положения a, град

а

5

10

15

20

25

30

14

Коэффициент сопротивления Cx

-

0,040

0,060

0,090

0,170

0,270

0,380

15

Коэффициент подъемной силы Су

-

0,250

0,530

0,835

1,060

1,100

1,140

16

Коэффициент центра давления Сд

-

0,230

0,245

0,265

0,285

0,365

0,385

17

Коэффициент нормальной силы Сn

-

0,253

0,532

0,830

1,054

1,111

1,180

18

Расстояние центра от передней кромки руля S, м

-

0,752

0,801

0,867

0,932

1,194

1,259

19

Коэффициент гидродинамического момента Cm

-

0.058

0.130

0.220

0.300

0.406

0.454

20

Нормальная сила N, кН

-

289,5

608,8

949,9

1206,3

1271,5

1350,5

21

Гидродинамический момент относительно передней кромки руля М, кНм

-

217,06

486,50

823,31

1122,70

1519,39

22

Гидродинамический момент относительно оси руля Ма,

-

94,681

145,521

169,228

177,499

201,898

242,878

23

Коэффициент нормальной силы на заднем ходу Сnз.х.

-

0,190

0,399

0,623

0,791

0,833

0,885

24

-

1,063

25

Гидродинамический момент на заднем ходу судна Маз.х., кНм

-

14,12

29,65

46,30

58,79

61,91

65,78

26

Гидродинамический момент для расчета принимаем равным Мр, кНм

94,68

145,52

169,23

177,50

201,90

242,80

27

Момент на балл ере руля с учетом трения в боковых опорах баллера и пяте руля Мб, кНм

-

108,88

167,35

194,61

204,41

232,19

279,31

28

Крутящий момент на балл ере с учетом дополнительных внешних нагрузок Мкр, кНм

-

119,77

184,09

214,07

224,85

255,41

307,24