2.3.2. Расчет показателей для комплекса вн.

Коэффициент попутного потока при использовании комплекса ВН определяется по формуле

,

(2.2)

где	, Д, V	–	смотри пояснения к формуле (2.1);
	а = 0,043	–	коэффициент;
	q = 1	–	для движителя в ДП;
	q = 2	–	для бортового движителя.

Скорость воды перед комплексом ВН находится с использованием полученного значения попутного потока и заданной скорости хода суднапо формуле

, м/с.

Расчет коэффициента засасывания (t_ко) и силы полного упора ВН (Т_ко) выполняется методом последовательных приближений по следующей схеме.

Первое приближение.Исходное значение коэффициента засасыванияпринимается равным полученному значению коэффициента попутного потока, т.е.. Затем, в первом приближении, рассчитываются значения упора комплексаи коэффициента нагрузки ВН по упорупо формулам:

,

(2.3)

,

(2.4)

где	,	–	постоянный сомножитель;
	Ro	–	сила сопротивления движению судна, кН, при скорости vо;
	х, Д	–	количество винтов и его диаметр, м;
	 = 1 т/м3	–	плотность пресной воды;
		–	полученное значение скорости воды перед ВН, м/с.

С использованием находится значение относительного коэффициента нагрузки по формуле

,

(2.5)

где



–

значение коэффициента расширения насадки, входящей в состав комплекса ВН (указано на выбранной расчетной диаграмме для ВН).

Полученное значение , а также величина коэффициента попутного потока(см. п. 2.3.2), используются для определения уточненного значения коэффициента засасыванияпо графику рис. 2.2.

В заключение первого приближения следует сопоставить исходное значение коэффициента засасывания и полученное в итоге первого приближения –. Если абсолютная величина относительной разницы между ними, т.е.превысит 1% необходимо выполнить второе приближение.

Рис. 2.2. К определению коэффициента засасывания корпуса судна:

а) при обычных обводах кормы; б) при тоннельных обводах кормы

В случае 1% принимаются в качестве окончательныхследующие значения:

и

Второе приближение.Во втором приближении, в итоге, находятся уточненные значения коэффициента засасыванияи силы упора ВН.

Для этого по формуле (2.3), с использованием значения , находится, а по формуле (2.4), с использованием, определяется. Значение коэффициента засасыванияснимается с графика рис. 2.2 с использованием известного значенияи полученного по формулеотносительного коэффициента нагрузки.

В заключение второго приближения необходимо определить разницу между и, т.е. величину. Если1%, то в качестве окончательных,принимаются:

и.

При 1% необходимо выполнить следующее приближение по схеме второго приближения; при этом вначале используется значение.

2.4. Определение частоты вращения гребного вала и необходимой мощности двигателя.

Расчет значений ивыполняется для основного эксплуатационного режима движения судна. Схема расчета является единой для ОВ и ВН; при этом необходимо учитывать, что для ВН иОВ используются разные индексы к обозначениям ряда показателей.

Исходные показатели к расчетам:

	– сила полного упора ОВ (ВН), кН;
	– скорость воды перед ОВ (ВН), м/с;
Д	– диаметр винта, м;
 = 1,0 т/м3	– плотность пресной воды;
вал = 0,970,98; ред = 0,950,97	– к.п.д. валопровода и редуктора соответственно.

Для расчета ивначале необходимо определить ряд показателей, которые снимаются с принятой «корпусной» диаграммы по ОВ (рис. 2.3) или по ВН (рис. 2.4). В диаграмму «входят» с использованием значения коэффициента(для ОВ) или(для ВН) полученного по формуле

С диаграммы (рис. 2.3 или рис. 2.4) снимаются:

– относительная поступь винта (– для ОВ;– для ВН);

– гидравлический к.п.д. движителя (_р– для ОВ;_е– для ВН);

– шаговое отношение (Н/Д).

Частота вращения гребного вала и минимальная необходимая мощность на выходном фланце главного двигателя для принятого основного режима движения судна определяются с использованием снятых с диаграммы показателей по формулам

Рис. 2.3. Зависимости H/D, p, p от для серии открытых гребных винтов с z = 4,  = 0,55. (Исходная диаграмма в альбоме: см. «Руководство по расчету и проектированию гребных винтов судов внутреннего плавания». Приложение. Рис. VI)

Рис. 2.4. Зависимости H/D, к , е от т для серии винтов в насадке с z = 4,  = 0,58;  = 1,12. (Исходная диаграмма в альбоме: см. «Руководство по расчету и проектированию гребных винтов судов внутреннего плавания». Приложение. Рис. XIV)

,,, кВт ,

где

вал, ред

–

к.п.д. валопровода и редуктора соответственно.