Судовождение на ВВП / Часть 1 / Основные параметры криволинейного движения судна

Циркуляцией судна называется процесс изменения кинематических параметров судна, двигающегося прямолинейно, равномерно в ответ на ступенчатую перекладку руля, начиная с момента ее задания для отработки. Траектория, которую описывает центр масс судна в этом процессе, также носит название циркуляция. На установившемся периоде циркуляции судна в качестве характеристик его движения принимаются следующие: угол дрейфа при центре тяжести, радиус циркуляции центра тяжести и линейная скорость центра тяжести. Через эти величины могут быть выражены угол дрейфа, радиус циркуляции и линейная скорость каждой точки корабля.

Здесь - угол дрейфа, радиус циркуляции и линейная скорость точи ; - отстояние точки от центра тяжести судна. Если точка лежит в пределах длины судна, то в большинстве случаев отношение не превышает 0,25-0,3. С учетом этого в формулах можно положить, что приведет к упрощению формул

Характеристики циркуляции удобнее использовать, если привести их к безразмерному виду.

1.Безразмерный дифференциальный элемент пути: , где - характерный линейный размер судна.

2.Безразмерную угловую скорость поворота судна в горизонтальной плоскости: .

Значение безразмерной угловой скорости поворота при установившейся циркуляции идентично относительной кривизне траектории. Рассматривая движение в горизонтальной плоскости для мгновенного радиуса кривизны траектории можно записать:

где - элемент траектории центра тяжести корабля; - угол поворота траектории.

Выражение для можно представить в следующем виде отсюда

, что дает для безразмерной угловой скорости . Из получившегося выражения следует, что безразмерная угловая скорость поворота совпадает с величиной, обратной относительному радиусу циркуляции.

3.Безразмерную линейную скорость являющуюся отношением скорости при криволинейном движении к скорости в начальный момент времени (до совершения маневра).